4-1-روش پژوهش………………………………………………………………………………………………. 39

4-1-1-موقعیت منطقه………………………………………………………………………………………. 39

4-1-2-داده های تحقیق………………………………………………………………………………………………… 43

4-1-2-1-معرفی تصاویر ماهواره ای………………………………………………………………………… 43

4-1-2-1-1-آماده سازی و پردازش تصاویر ماهواره ای…………………………………… 48

4-1-3-تهیه اطلاعات جانبی…………………………………………………………………………………………… 48

4-1-4-آشکارسازی تصاویر ماهواره ای…………………………………………………………………………… 48

4-1-5-تهیه نمونه تعلیمی……………………………………………………………………………………………… 49

4-1-6-انتخاب نوع و تعداد کلاس ها…………………………………………………………………………….. 50

4-1-7-نشان های طیفی…………………………………………………………………………………………………. 50

4-1-8-پردازش تصاویر ماهواره ای به روش تحلیل بافت……………………………………………… 51

4-1-9-پردازش تصاویر ماهواره ای با بهره گرفتن از شاخص های پوشش گیاهی……………. 51

4-1-10-بررسی توانموندی معیارهای بافت و شاخص های پوشش گیاهی در تفکیک پدیده ها 54

4-1-11-طبقه بندی داده های ماهواره ای……………………………………………………………………. 54

4-1-11-1-طبقه بندی نظارت نشده………………………………………………………………………. 55

4-1-11-2-طبقه بندی نظارت شده ………………………………………………………………………. 55

4-1-12-مدل زنجیره مارکف …………………………………………………………………………………………. 57

4-1-13-ارزیابی چندمعیاره …………………………………………………………………………………………… 59

4-1-14-مدل مارکف سلولار اتوماتا………………………………………………………………………………… 61

4-1-15-سنجش شایستگی روش………………………………………………………………………………….. 63

4-1-15-1-سنجش روش با معیارهای ارزیابی صحت…………………………………………… 63

عنوان                                                                                                                      صفحه

فصل پنجم:بحث و نتایج

5-1-ویژگی های اماری در توصیف بافت و شاخص های پوشش گیاهی………………………… 66

5-2- جدایی پذیری طیفی……………………………………………………………………………… 66

5-3-میزان جدایی پذیری نقاط تعلیمی با آزمون جدایی پذیری JM ……………………………. 79

5-4-طبقه بندی نظارت نشده…………………………………………………………………………………………….. 83

5-5-طبقه بندی نظارت شده……………………………………………………………………………………………… 84

5-6-فرایند مارکف……………………………………………………………………………………………………… 89

5-7-ارزیابی چند معیاره……………………………………………………………………………………………………… 93

5-8-مدل مارکف سلولار اتوماتا…………………………………………………………………………………………… 96

5-9-ارزیابی صحت نقشه های پوشش……………………………………………………………………………….. 99

فصل ششم:نتیجه گیری و پیشنهادات

6-1-نتایج……………………………………………………………………………………………….. 106

6-2-پیشنهادات……………………………………………………………………………………………. 108

فهرست منابع

منابع فارسی ……………………………………………………………………………………………………….. 109

منابع انگلیسی……………………………………………………………………………………………….. 113

کلیات

کاربری اراضی ((Land use از دو کلمه کاربری و اراضی تشکیل شده است.اراضی به کلیه امکانات طبیعی یا خصوصیات و شرایط طبیعی یک محل نظیر اقلیم،زمین شناسی، خاک، توپوگرافی، هیدرولوژی و… اطلاق می گردد.کاربری یعنی استفاده از امکانات طبیعی موجود بر حسب نیازهای انسانی که ممکن است منطبق بر استعداد اراضی و به شیوه های علمی یا به روش سنتی یا احتمالا تخریب کننده اراضی باشد(FAO,1981).کاربری اراضی شامل انواع بهره برداری از زمین به منظور رفع نیازهای گوناگون انسان است.یکی از پیش شرط های اصلی برای استفاده بهینه از زمین اطلاع از الگوهای کاربری اراضی در طول زمان است(فیضی زاده و همکاران،1386).نرخ سریع توسعه شهری موجب تغییرات وسیعی در الگوی کاربری اراضی پیرامون شهرها شده است.اثرات رشد شهرنشینی در کشورهای در حال توسعه و کشورهای توسعه یافته محسوس بوده است.با این حال در کشورهای در حال توسعه از جمله ایران این نرخ رشد سریع تر بوده و در نتیجه منجر به تغییرات وسیعی در کاربری اراضی شده است(Hall,2000 ).در سال های اخیر رشد شهرنشینی در ایران و افزایش مهاجرت به شهرهای بزرگ کشور باعث گسترش ناگهانی و غیرطبیعی این شهرها و تخریب زمین های حاصلخیز و منابع طبیعی شده و آسیب های جبران ناپذیری به طبیعت وارد کرده است،در حالیکه که این روند می توانست با کنترل و هدایت اصولی گسترش مناطق شهری بدون تخریب زمین های حاصلخیز و منابع طبیعی صورت گیرد (امانی،1380).تغییرات کاربری اراضی و پوشش گیاهی یکی از عوامل مهم در تغییر رژیم هیدرولوژیک،فرایندهای فرسایشی و وضعیت تنوع زیستی می باشد.با پیش بینی روند تغییرات کاربری اراضی و اتخاذ سیاست های مدیریتی موثر می توان در راستای هدایت اکوسیستم به سمت مطلوب گام برداشت.تغییر کاربری و پوشش اراضی فرایند دینامیک و پیچیده ای است که از تلاقی سیستم های طبیعی و انسانی بدست می آید و اثرهای مستقیمی بر آب ،خاک و هوا دارد.وقوع این پدیده پیامدهایی اقتصادی،اجتماعی و زیست محیطی در مقیاس محلی،ناحیه ای و جهانی به همراه خواهد داشت((koomen et al,2007.

بنابراین در برنامه ریزی و مدیریت بهینه منابع طبیعی و محیط زیست آگاهی از نسبت تغییرات پوشش گیاهی و کاربری اراضی و عوامل ایجاد کننده آن از ضروریات محسوب می شود(.(Jensen,2007

فرایند “پردازش تصویر”(Image processing )،عبارت است از تجزیه و تحلیل های گرافیکی،ریاضی،آماری،احتمالاتی و حتی منطقی مقادیر بازتابش شده از سطح زمین و متغیرهای مربوط به ان که در جزء تصویر(پیکسل) و در باندهای مختلف طیف الکترومغناطیسی صورت می گیرد(رسولی،1387).با استناد به این روش ها می توان داده های حاصل از سنجنده های مختلف را به منظور جستجو،تشخیص،اندازه گیری،طبقه بندی و ارزیابی موجودیت و اهمیت عوارض طبیعی و انسان ساخت در سطح زمین مورد تحلیل و کاوش قرار داد.در پردازش تصاویر به فنون اصلی یعنی آشکارسازی تصاویر،تبدیل های طیفی و نسبت گیری،فیلترگذاری و طبقه بندی تصاویر اشاره نمود(رسولی،1387).

1-2-تعریف مساله

 امروزه تغییرات کاربری به عنوان عاملی پایه در تغییرات زیست­محیطی عمل کرده و به یک خطر جهانی تبدیل شده ­است. بازبینی این تغییرات از طریق تصاویر ماهواره­ای و پیش ­بینی و ارزیابی پتانسیل آن­ها از طریق مدل­سازی می ­تواند به برنامه­ریزان محیط­زیست و مدیران منابع طبیعی برای تصمیمات آگاهانه­تر در سطح چشم­­انداز کمک کند.این تغییرات بویژه در مناطق حاشیه ای دارای اهمیت زیادی هستند که شناسایی و پیش بینی این تغییرات نقش مهمی در مدیریت و برنامه ریزی  صحیح کاربری اراضی دارا می باشند.در دنیای امروز از فن آوری های سنجش از دور و GIS جهت برنامه ریزی و مدیریت کارامد منابع طبیعی،کشاورزی،محیط زیست و مدیریت شهری استفاده فراوان می شود.لایه کاربری اراضی و پوشش زمین از لایه های اطلاعاتی بسیار مهم،به ویژه در زمینه های مذکور محسوب می شود که می تواند شناخت دقیقی از کمیت و کیفیت منابع طبیعی و شهری در اختیار کاربران و مدیران قرار دهد(میر باقری و همکاران،1385).میتوان بیان داشت که نقشه های کاربری و پوشش اراضی بخش عمده ای از اطلاعات مورد نیاز برنامه ریزان در اتخاذ تدابیر صحیح و تصمیم گیری های اصولی را تامین می نماید.آشکارسازی

این مطلب را هم بخوانید :

فایل پایان نامه : ادراک و مهارت های ادراکی – حرکتی

 تغییرات و همچنین پیش بینی تغییرات پوشش اراضی در دادن دیدی کلی برای مدیریت بهتر منابع طبیعی و حفاظت اراضی کشاورزی اطراف مناطق شهری و اتخاذ تدابیر سیاست های دراز مدت بسیار موثر است.روش های متنوعی برای مدل سازی تغییرات پوشش و کاربری اراضی وجود دارد که میتوان به مدل معادلات ریاضی،مدل سیستم،مدل آماری،مدل تکاملی،مدل سلولار و مدل هیبرید اشاره کرد

(Parker & et al,2002).

داده های ماهواره ای یکی از منابع مهم تهیه اطلاعات برای سامانه های اطلاعات جغرافیایی است که از آن برای مدیریت و برنامه ریزی سرزمین در این سامانه استفاده می شود.این داده ها می توانند نقشه های کاربری اراضی را دائما و به طور پیوسته به هنگام کرده و خروجی مورد نیاز از آنها تهیه شود به طوری که قدمت متوسط اطلاعات از یک دهه به سال و ماه کاهش یابد.تغییرات وسیع در مرز کاربری اراضی کشور توسط دامداران،کشاورزان و مردم شهرها و روستاهای حاشیه،تبدیل ها و تجاوزات مختلف باعث نگرانی شدید مسئولان اجرایی کشور و مدیران شده است.از طرفی اطلاعات و آمار موجود بسیار قدیمی است و یا به لحاظ تهیه این آمار و اطلاعات با روش های قدیمی از دقت خوبی برخوردار نیستند،بنابراین تهیه آمار و اطلاعات دقیق و به هنگام از کاربری های مختلف اراضی هر منطقه نیاز مبرم و یکی از ابزارهای مهم مدیریت سرزمین است(Hosseini et al,2005).داده های سنجش از دور به دلیل داشتن ویژگی هایی مانند چندزمانه بودن،چند طیفی بودن،دید وسیع و یکپارچه و به دلیل مزیتی که در تفکیک طیفی و مکانی اطلاعات دارند برای بررسی تغییرات حاصله در اراضی و پوشش زمینی بسیار مناسب می باشد.به طور کلی عوامل موثر بر تغییرات و تحولات در پدیده ها و عوارض سطح زمین را می توان به دو دسته طبیعی و انسانی طبقه بندی کرد.عوامل طبیعی و انسانی در مکان ها و شرایط متفاوت بر روی پدیده ها و عوارض سطح زمین تاثیرات متفاوتی دارند.بسته به اینکه عوامل مذکور با چه شدتی تاثیرگذار باشند روند و شکل تغییرات فرق خواهد کرد.بازیابی و کشف تغییرات به صورت رقومی با بهره گرفتن از کامپیوتر و سنجنده هایی که اطلاعات را به صورت رقومی تهیه می کنند روز به روز در حال پیشرفت است(1998،.(Sunar اشکال و پدیده های طبیعی سطح زمین خیلی سریع تغییر پیدا می کند و این تغییرات در طول زندگی انسان بسیار چشمگیر است(1998،Macleod & Congolton).نکته ای که اهمیت زیادی دارد این است که بتوان چنین تغییراتی را به دقت بررسی کرده تا فرایندهای طبیعی و انسانی به وجود آورنده این تغییرات را به خوبی شناخت.در طی چند دهه گذشته،استفاده از فناوری سنجش از دور برای تشخیص چنین تغییراتی در طی زمان توجه محققان مختلف را به خود معطوف کرده است(1989،Singh).فناوری سنجش از دور نقش بی نظیری را در کسب اطلاعات از این پدیده ها بر عهده گرفته است چرا که تصاویر ماهواره ای چند طیفی مزایا و امتیازهایی دارند که در دسترس بودن و تفسیر رقومی آنها از مهم ترین امتیازهای مربوط به آن محسوب می شود(1994،Illesand & Kiefer).سنجش از دور و فناوری سیستم اطلاعات جغرافیایی از جمله تکنولوژی های برتر و کارامد در بررسی تغییرات محیطی و مدیریت منابع است که اطلاعات به روز را برای اهداف مدیریتی فراهم می آورند.تصاویر سنجش از دور با تفکیک مکانی بالا کاربرد بسیاری دارد.این تصاویر به علت رقومی بودن،ارائه اطلاعات به هنگام،فراهم آوردن دید همه جانبه،استفاده از قسمت های مختلف طیف الکترومغناطیسی برای ثبت خصوصیات پدیده ها،پوشش های تکراری،سرعت انتقال و تنوع اشکال داده ها از