بررسي روند تغييرات سطح جنگل با استفاده از عكس هاي هوايي و تصاوير ASTER (مطالعه موردي: جنگل هاي حاشيه اي جنوب و جنوب غربي شهر گرگان)

Investigation on Forest Extend Changes Using Aerial Photos and ASTER Imagery (Case Study: Border Forests in South and Southwest of Gorgan City)

در طول دهه هاي اخير جنگل هاي خزري توسط دخالت هاي انساني مورد تعرض قرار گرفته اند. دسترسي آسان، فراواني و تنوع محصولات جنگلي با ارزش منجر به افزايش تراكم جمعيت، ايجاد مناطق مسكوني جديد و فعاليت هاي جنگل زدايي شده است. آشكار ساختن تغييرات يكي از روش هاي اساسي در مديريت و ارزيابي منابع طبيعي مي باشد. اين مطالعه تغييرات سطح جنگل هاي جنوب شهر گرگان را 1345 )، با استفاده از تصاوير ماهواره اي و عكس هاي هوايي مورد -1373- در سه مقطع زماني ( 1385 ارزيابي قرار مي دهد. به منظور تهيه نقشه وضعيت گستره جنگل در سال هاي 1345 و 1373 ، عكس هاي هوايي سال هاي ياد شده، رقومي و با استفاده از نقاط كنترل زميني و نقشه هاي توپوگرافي زمين مرجع انجام پذيرفت. سپس، نقشه GIS گرديدند. فتوموزاييك رقومي از طريق اتصال رقومي عكس ها در محيط گستره جنگل مربوط به اين دو سال از طريق رقومي سازي مرز كاربري ها بر روي فتوموزاييك رقومي به دست آمده از عكس هاي هوايي تهيه گرديد. براي تهيه نقشه گستره جنگل سال 1385 تصاوير مورد استفاده قرار گرفتند. با بررسي كيفيت تصاوير، هيچ گونه خطاي ASTER ماهواره اي سنجنده و COST راديومتري مشاهده نگرديد. تصحيحات مختلف، شامل تصحيح اتمسفري با استفاده از مدل تصحيح هندسي با روش ارتو بر روي تصاوير انجام شد. باندهاي مصنوعي با استفاده از روش هاي مناسب پردازش تصاوير شامل نسبت گيري و تجزيه مولفه هاي اصلي ايجاد شدند. پس از انتخاب بهترين مجموعه باندي با استفاده از شاخص فاصله باتاچاريا، طبقه بندي تصاوير با استفاده از الگوريتم شبكه عصبي مصنوعي انجام گرفت. به منظور كشف تغييرات از روش مقايسه پس از طبقه بندي استفاده گرديد. نتايج به دست آمده نشان دهنده تغيير وسيع سطح جنگل به اراضي غيرجنگلي در طي مدت 41 سال 246 هكتار به / 1250 هكتار از سطح جنگل طبيعي كاسته شده و فقط 29 / مي باشد. در طي اين مدت 8 1004 هكتار كاهش / سطح جنگل افزوده شده است. به اين ترتيب، در مجموع سطح جنگل به ميزان 5 يافته است. نتايج همچنين نشان داد كه نرخ تغييرات ساليانه سطح جنگل طبيعي در طي دوره زماني 1373 ) بوده است. - 1345-1373 ) بيش تر از دوره زماني ( 1385 )

The Hyrcanian forests have been highly exploited in recent decades by human impacts. Easy access, abundance and variety of valuable forest yields have led to population growth density, creation of new residential areas and deforestation activities. Change detection is one of the main methods of management and evaluation of natural resources. We investigated forest changes in southern surrounding of Gorgan city using satellite imagery and aerial photos for three different dates (1966-1994-2006). In order to produce forest extent maps for 1966 and 1994 years, aerial photos of mentioned years were georeferenced by topographic maps and ground control points and digital mosaic of aerial photos were done in GIS environment. Then, the forest extent map was produced by digitizing land use borders on digital photo mosaic for two dates. We used ASTER imagery to produce forest extent map in 2006. We found no radiometric noise in the imagery. Atmospheric correction of imagery was done using Cost method and geometric correction of imagery was accomplished by orthorectification method. Also synthetic bands were generated by suitable image processing methods including ratioing and principal component analyses. After selection of the best bands based on Bhattacharya distance, imagery was classified using supervised classification and neural network algorithms. For exploring of change detection, post classification comparison technique was employed. Results showed that severe changes were occurred in forest extent during the 41 years. Around 1250.8 ha of the extent of natural forests have been reduced, but 246.29 ha were just increased in this time duration. Hence, net forest extent reduction was 1004.5 hectare. Results also showed that rate of annual changes in the first time interval (1966-1994) was larger than second time interval (1994-2006).