ارزيابي تغيير پوشش زمين در مناطق خشك با استفاده از سنجنده‌هاي ASTER و +ETM (بررسي موردي: دشت مروست، استان يزد)

(Assessment of Land Cover Changes in Arid Lands using ASTER and ETM+ Sensors (Case Study: Marvast Plain, Yazd Province

پوشش زمين به پوشش فيزيكي و بيولوژيك در سطح زمين شامل آب، گياه، خاك لخت گفته مي‌شود. به دليل وجود شرايط محدود كننده در مناطق خشك (كمبود آب، شوري خاك) مطالعه روند تغيير پوشش زمين از اهميت زيادي برخوردار است. استفاده از سنجش از دور براي شناسايي و تشخيص پوشش در مناطق با گستره زياد، جايگاه ويژه‌اي دارد. در اين پژوهش براي ارزيابي تغييرات پوشش سرزمين در دشت مروست (منطقه‌‌ايي خشك در جنوب استان يزد)، از تصاوير سنجنده (ASTER (Terra فصل تابستان (ماه تير) سال‌هاي 2003 و 2010 و همچنين تصاوير سنجنده (ETM+ (Landsat ماه تير سال‌هاي 2002 و 2010 استفاده گرديد. در گام آغازين پس از بازديد ميداني پيش‌پردازش شامل تصحيح هندسي و يافتن تركيب باندها‌ي مناسب براي تفسير اوليه تصاوير انجام شد. طبقه بندي تصاوير به روش نظارت شده و الگوريتم حداكثر احتمال در 5 طبقه، زمين‌هاي كشاورزي، مرتع، باير، بيابان و كوير مرطوب، انجام شد. سپس دقت آن‌ها از طريق نمونه‌هاي زميني، با محاسبه ضريب كاپا و صحت كلي ارزيابي شد. نتايج طبقه‌بندي داده‌هاي ETM+ نشان مي‌دهد كه در دوره زماني 2010 -2002 وسعت زمين‌هاي كشاورزي بيشترين تغييرات افزايشي و محدوده كوير مرطوب كمترين تغييرات كاهشي را داشته است. تغييرات در نقشه‌هاي طبقه‌بندي ASTER در بازه زماني 2010 - 2003 نيز مشابه با نتايج ETM+ است. در اين دوره زماني، از وسعت محدوده كوير مرطوب كم و به مساحت سطوح بياباني افزوده شده و همچنين از وسعت اراضي مرتعي كم و به مساحت اراضي كشاورزي اضافه شده است. از پيامدهاي جبران ناپذير اين گونه تغييرات در پوشش اراضي، افزايش روند بيابان‌زايي در اين منطقه خشك است. افزايش وسعت اراضي بياباني در تصاوير ASTER با شدت بيشتري نمايان و دقت بيشتر اين تصاوير را نسبت به لندست (به مقدار ناچيز) نشان مي‌دهد.

Land cover is defined as a physical and biological cover of the earth’s surface that contains water,vegetation and bare soil. Limiting factors in arid areas such as water shortage and soil salinity areimportant factors to study the occurred changes in land cover. Due to the large expanse of land,change detection by the traditional methods is not sufficient and efficient; therefore, using of newmethods such as remote sensing technology is necessary and vital. The overall aim of this study wasto assess changes in land cover in arid lands of Marvast plain, located in south of Yazd. In thisstudy, ASTER (Terra) data for summer month of July for years of 2003 and 2010 as well as ETM+data (Landsat) for July 2002 and 2010 was used. In the first step, after pre-processing operationssuch as geometric orrection, land cover maps of the study area were classified into 5 classes(agricultural land, rangeland, bare land, desert and wetland) using Maximum Likelihood method inboth satellite types. Then, taking ground truth data, the classified maps accuracy were assessed by calculating the Kappa coefficient and overall accuracy. The results of ETM+ classification showthat the areas of agricultural land and wetland were increased and decreased, respectively in timespan of 2002-2010. The same changes were also observed in change classification maps of ASTERfor the period of 2003-2010. In this time period, the area of wetland is decreased and changed intodesert area. In addition, rangeland area has reduced and changed into agricultural land. The resultsshow that produced maps of both sensors have accuracy of above 85% which reflects highperformance of both images in land cover change analysis. In spite of the fact that ASTER data is alittle more accurate, results of using Landsat data which has more accessibility and lower cost, forchange detection analysis is also acceptable and valuable.