مدل سازی تغییرات کاربری اراضی

توجه به توسعه فیزیکی شهری پایدار، به عنوان یک ضرورت اساسی در برنامه های توسعه ی شهری، حاکی از اهمیت این موضوع در تقویت جبهه های فرهنگی، اجتماعی و کالبدی شهر می باشد. تغییرات پوشش سرزمین و توسعه شهرها سبب تخریب زیستگاه های طبیعی و کاهش تنوع زیستی شده است، یکی از روش های مورد استفاده برنامه ریزان جهت کنترل روند تغییرات پوشش سرزمین و کاربری اراضی، مدل سازی می باشد. این مطالعه با هدف مدل سازی تغییرات کاربری اراضی شهر گنبدکاووس با استفاده از LCM   انجام شد. آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از تصاویر ماهواره لندست متعلق به سال های 1366، 1379، 1389 و 1393 انجام شد. مدل سازی نیروی انتقال با استفاده از پرسپترون چندلایه شبکه عصبی مصنوعی و 10 متغیر انجام پذیرفت. سپس با استفاده از مدل پیش بینی سخت و دوره واسنجی 1366 تا 1379 مدل سازی برای سال 1389 صورت گرفت و برای ارزیابی با نقشه واقعیت زمینی سال 1389 مورد مقایسه قرار گرفت، در پایان نیز با استفاده از دوره واسنجی 1379 تا 1389 پوشش سرزمین سال 1404 ،1419 و 1429پیش بینی شد. نتایج نشان می دهد در کل دوره مورد مطالعه به ترتیب 32/2858  کاربری شهری و 47/1106 اراضی آبی افزایش داشته و همچنین به ترتیب 77/2331 اراضی بایر و 5/2135 هکتار از وسعت اراضی دیم کاسته شده است. نتایج مدل سازی نیروی انتقال در اکثر زیرمدل ها صحت بالایی را نشان می دهد. نتایج مدل سازی با استفاده از زنجیره های مارکوف نشان داد که در سال های آتی شهر گنبدکاووس توسعه شدیدی خواهد داشت و اغلب به سمت شرق و جنوب خواهد بود، همچنین توسعه در سمت شمال و غرب نیز وجود دارد که در صورت عدم توجه باعث توسعه حاشیه نشینی خواهد شد.

این مطالعه با هدف پیش بینی تغییرات کاربری اراضی شرق استان مازندران (شهرستان های نکا، بهشهر و توابع آنها) با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی در محیط GIS انجام شد. تصاویر ماهواره لندست[1]  متعلق به سال های 1366 و 1380 برای آشکارسازی تغییرات منطقه به کار رفت؛ سپس با بهره گیری از پرسپترون چند لایه[2]  شبکه عصبی مصنوعی، مدل سازی پتانسیل انتقال برای 7 زیرمدل اجرا شد و درنهایت مدل سازی تغییرات کاربری اراضی با دوره واسنجی 1366- 1380 برای سال 1385 با زنجیره مارکف و مدل پیش بینی سخت انجام پذیرفت. ارزیابی صحت مدل با بهره گیری از مقادیر موفقیت خنثی، موفقیت، خطا و هشدار خطا تعیین و درنهایت پیش بینی تغییرات کاربری اراضی برای سال 1394 انجام شد. نتایج نشان داد طی سال های 1366 تا 1380، به ترتیب 1964 و 1197 هکتار از وسعت جنگل ها و باغ ها کاسته و 1182 و 1978 هکتار به وسعت اراضی کشاورزی و مناطق مسکونی اضافه شده است. نتایج مدل سازی پتانسیل انتقال در همه زیرمدل ها صحت زیادی (67- 89درصد) را نشان داد. خطای کل پیش بینی مدل 98/9درصد بود که نشان دهنده کارایی و قابلیت زیاد مدل است. همچنین نتایج پیش بینی نشان داد مساحت اراضی جنگلی در سال 1394 نسبت به 1385 کاهش و مناطق مسکونی، اراضی کشاورزی و باغ ها افزایش خواهد یافت.