پديد آورندگان :
آرخي، صالح دانشگاه گلستان - گروه جغرافيا، گلستان، ايران , شاهكويي، اسمعيل دانشگاه گلستان - گروه جغرافيا، گلستان، ايران , عطا، بهنام دانشگاه فردوسي مشهد، مشهد، ايران
كليدواژه :
كاربري اراضي/ پوشش گياهي , پايش تغيير , آناليز مؤلفه اصلي , آناليز برداري تغيير , گرگانرود
چكيده فارسي :
براثر فعاليت هاي انساني، چهره زمين همواره دست‌خوش تغيير مي شود. از اين رو براي مديريت بهينه مناطق طبيعي، آگاهي از روند و ميزان تغييرات پوشش گياهي/كاربري اراضي ضروري است و برآورد اين تغييرات اهميت به سزايي دارد .هدف از انجام اين پژوهش، پايش تغييرات پوشش اراضي با استفاده از تصاوير ماهوارهاي در حوضه آبخيز گرگانرود در استان گلستان است. در اين تحقيق، تصاوير سنجنده TM سال 1366، سنجنده ETM+ سال 1379 و سنجنده OLI سال 1398 مورد پردازش و تجزيه و تحليل قرار گرفت. بدين‌منظور، بعد از انجام تصحيحات هندسي و اتمسفريك، پايش و طبقه بندي تصاوير با استفاده از شش تكنيك پايش تغيير در حوضه گرگانرود با مساحت 8020 كيلومترمربع آناليز شده و تغييرات رخ داده در اين حوضه در دو دوره زماني، از سال 1366 تا 1379 و 1379 تا 1398 بررسي شد. تكنيك هاي پايش تغيير مورد استفاده در اين مطالعه شامل تفاضل باند قرمز، تفاضل باند مادون قرمز، تفاضل PCA و تفاضل PCA استاندارد شده، آناليز برداري تغيير و مقايسه پس از طبقهبندي بودهاند. جهت تعيين آستانه از روش‌هاي آماري استفاده شده است. پس از تعيين آستانه تغيير، مناطق داراي تغييرات كاهشي، افزايشي و بدون تغيير مشخص شده است. جهت ارزيابي دقت تكنيك هاي پايش تغيير، پس از برداشت هاي زميني كه از طريق بازديد ميداني، تصاوير ماهوارهاي گوگلارث و عكس هاي هوايي به دست آمد، از دقت توليدكننده، دقت استفاده‌كننده، دقت كل و ضريب كاپا استفاده شد. بر اساس نتايج بهدست آمده، مشخص شد روش PCA1 استاندارد شده در هر دو دوره بيشترين دقت كل و ضريب كاپا را داشته است. مقادير اين دو پارامتر به ترتيب براي دوره اول برابر با 96/5 درصد و 94 درصد و براي دوره دوم برابر با 91/5 درصد و 86 درصدبه دست آمده است. روش PCA1با دقت كلي و ضريب كاپا برابر با 84/5 درصد و 74 درصد براي دوره اول و 89 درصد و82 درصد براي دوره دوم بعد از روش PCA1 استاندارد شده، بيشترين ميزان دقت را بين ساير روشها داشته است. در حالي كه روش تفاضل باند مادونقرمز نزديك، در هر دو دوره از كمترين دقت كل و ضريب كاپا نسبت به ساير روش ها برخوردار بوده است. بررسي نتايج به دست آمده در اين مطالعه به خوبي نشان مي دهد كه در فاصله زماني سال هاي 1366 تا 1398، اراضي كشاورزي(ديم) بيشترين تغييرات مثبت را داشته اند. اضافه شدن اين اراضي اكثراً به قيمت از دست رفتن مراتع بوده است(به دليل حاصلخيزي بالاتر). همچنين، در اين فاصله زماني 32 ساله، مرتع نيز دچار تغيير و تحول شده اند كه تغييرات كاهشي در آنها را مي توان به دليل شخم مراتع و اختصاص آنها به كشاورزي دانست.
چكيده لاتين :
Due to human activities, the face of the earth is always
changing. For the optimal management of natural areas, it is
necessary to know the trend and amount of changes in
vegetation/land use. Estimating these changes is very
important. The purpose of the present research is to monitor
land cover changes using satellite images in the Gorganrood
watershed in Golestan province. The images of TM sensor
in 1987, ETM+ sensor in 2000 and OLI sensor in 2019
were processed and analyzed. After performing geometric
and atmospheric corrections, monitoring and classification
of images using six change monitoring techniques in
Gorganrood basin with an area of 8020 square kilometers
were analyzed and the changes occurred in this basin in two
time periods, from 1987 to 2000 and 2000 to 2019 was
investigated. Change monitoring techniques include red
band difference, infrared band difference, PCA difference
and standardized PCA difference, change vector analysis
and comparison after classification. Statistical methods have
been used to determine the threshold. After determining the
change threshold, the areas with decreasing, increasing and
unaffected changes have been identified. In order to
evaluate the accuracy of change monitoring techniques,
after the ground impressions obtained through field visits,
Google Earth satellite images and aerial photos, the
manufacturer's accuracy, the user's accuracy, the total
accuracy and the Kappa coefficient were used. The results
showed that the standardized PCA1 method had the highest
total accuracy and kappa coefficient in both periods. The
values of these two parameters are equal to 96.5% and 94%
for the first period and 91.5% and 86% for the second
period respectively. PCA1 method with overall accuracy
and Kappa coefficient equal to 84.5% and 74% for the first
period and 89% and 82% for the second period after
standardized PCA1 method has the highest level of
accuracy among other methods. On the other hand, the
near-infrared band difference method had the lowest total
accuracy and kappa coefficient in both periods compared to
other methods. The results also show that between 1987 and
2019, agricultural lands (rainfed) had the most positive
changes. The extension of these lands has mostly been at
the price of loss of pastures (due to higher fertility). In the
space of 32 years, pastures have also undergone changes
and transformations, and the decreasing changes in them
can be attributed to the plowing of pastures and their
allocation to agriculture.
