ارزیابی و شبیه‌سازی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از طبقه‌بندی شی گرا و مدل زنجیره مارکوف (مورد مطالعه: شهر بیرجند و پیرامون آن)

جغرافیا و مخاطرات محیطی

مقاله 9، دوره 9، شماره 1، خرداد 1399، صفحه 169-188   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geo.v0i0.81819

نویسندگان

سعید حسین آبادی¹؛ ابراهیم اکبری^{* 2}؛ افسانه نقدبیشی²

¹دانشگاه بزرگمهر قائنات

²دانشگاه تبریز

چکیده

برای استفاده بهینه از زمین، آگاهی از تغییرات کاربری اراضی و نوع استفاده از آن ضروری است؛ که این امر با ارزیابی و پیش‌بینی تغییرات کاربری اراضی امکان‌پذیر می‌گردد. مقاله حاضر به ارزیابی و شبیه‌سازی تغییرات کاربری اراضی شهر بیرجند با استفاده از تصاویر چندزمانه ماهواره‌ای در سال‌های 1379،1389 و 1396 و پیش‌بینی تغییرات آن‌ها تا سال 1404 پرداخته‌­است. تحقیق حاضر به لحاظ ماهیت توصیفی- تحلیلی و از نظر هدف کاربردی است. در این نوشتار با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای لندست، سنجنده ETM و OLI و روش طبقه‌بندی شی‌گرا به طبقه‌بندی کاربری‌ها در بازه زمانی پرداخته­‌شده­است. در ادامه به‌منظور ارزیابی و پیش‌بینی تغییرات کاربری اراضی (محدوده‌های ساخته شده، باغات و اراضی کشاورزی، اراضی بایر و مراتع) از مدل زنجیره مارکوف استفاده ‌شده است. بر اساس مدل زنجیره مارکوف طی سال‌های 1379 تا 1396 مساحت محدوده ساخته‌شده، کشاورزی و باغات افزایش‌یافته است و از مساحت اراضی بایر و مراتع کاسته شده است. تغییرات مساحت کاربری‌ها در سال 1404 نسبت به 1396 نیز به همین صورت است. بیش‌ترین تغییرات مربوط به کاربری محدوده ساخته‌شده است؛ به‌طوری که تا سال 1404 مساحت محدوده ساخته شده 13/17 درصد، کاربری باغات و کشاورزی 8/9 درصد، افزایش و در مقابل مساحت اراضی بایر 81/1 درصد و مساحت مراتع 32/2 درصد کاهش خواهد یافت.

کلیدواژه‌ها

تغییرات کاربری اراضی؛ طبقه‌بندی شی‌ءگرا؛ زنجیره مارکوف؛ توسعه کالبدی؛ بیرجند

سایر فایل های مرتبط با مقاله

9-Akbari-Final.pdf

مراجع

ارخی، صالح؛ 1394، آشکارسازی تغییرات پوشش/کاربری اراضی با پردازش شیءگرای تصاویر ماهواره‌ای با استفاده از نرم‌افزار Idrisi selvi مطالعه موردی: منطقه آبدانان. فصلنامه اطلاعات جغرافیایی (سپهر)، شماره 24، صفحه 12-1.

خلاقی، سام؛ 1385. پایش تغییرات خط ساحل دریای خزر. پایان‌نامه کارشناسی ارشد. دانشکده ادبیات و علوم انسانی دانشگاه تبریز.

رضویان، محمدتقی؛ 1381. برنامه‌ریزی کاربری اراضی شهری. نشر منشی. تهران.

شریفی، لیلا؛ رسولی، علی اکبر؛ حجازی، میر اسدا...؛ رستم زاده، هاشم؛ 1391. آشکارسازی تغییرات کاربری/پوشش اراضی با پردازش شئ‌گرای تصاویر ماهواره‌ای (مطالعه موردی: شهرستان تبریز). نشریه جغرافیا و برنامه‌ریزی. مقاله 10. دوره 17. شماره 44. تابستان 1392. صفحه 203-214.

شنانی هویزه، سیده مائده؛ زراعی، حیدر؛ 1395. بررسی تغییرات کاربری اراضی طی دو دهه دوره زمانی (مطالعه موردی: حوزه آبخیز ابوالعباس). پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز. سال هفتم، شماره 14، صفحه 244-237.

علوی پناه، سید کاظم؛1384. کاربرد سنجش‌ازدور در علوم زمین. تهران: انتشارات دانشگاه تهران.

غفاری، صدیقه؛ مرادی، حمید رضا؛ رضا، مدرس؛ 1397. مقایسه روش‌های طبقه بندی پیکسل پایه و شیءگرا در تهیۀ نقشه کاربری اراضی (مطالعه موردی: دشت‌های اصفهان- برخوار، نجف آباد و چادگان). فصلنامه سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی. 9(1). 40-57.

فیضی زاده، بختیار و حاجی میر رحیمی، سید محمود؛ 1387. آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از روش طبقه‌بندی شیءگرا (مطالعه موردی: شهرک اندیشه). همایش ژئوماتیک 87، تهران: سازمان نقشه‌برداری کشور، صفحه 10-1.

فیضی زاده، بختیار و حاجی میر رحیمی، سید محمود؛ 1386. آشکارسازی تغییرات فضای سبز شهر تبریز با استفاده از روش‌های شیءگرا. اولین همایش GIS شهری. دانشگاه شمال، صفحه 10-1.

فیضی زاده، بختیار؛ 1386. مقایسه روش‌های پیکسل پایه و شیءگرا در تهیه نقشه‌های کاربری اراضی. پایان‌نامه کارشناسی ارشد. دانشکده ادبیات و علوم انسانی. دانشگاه تبریز.

فیضی زاده، بختیار، جعفری، فیروز و نظم فر، حسین؛ 1387. کاربرد داده های سنجش از دور در آشکارسازی تغییرات کاربری‌های اراضی شهری (مطالعه موردی فضای سبز شهر تبریز). نشریه هنرهای زیبا. تابستان 1387. شماره 34 صفحه 17-24

قادرمزی، حامد؛ 1383. نقش روستا شهرها در توسعه روستاهای پیرامونی؛ مطالعه موردی روستا شهر دهگلان. پایان‌نامه دوره کارشناسی ارشد رشته جغرافیا و برنامه‌ریزی روستایی. دانشگاه تربیت مدرس، تهران.

محرمی میثم، رسولی علی اکبر، رستم زاده هاشم؛ 1395. مدل‌سازی تاثیرات پس‌روی دریاچه ارومیه بر روستاهای ساحل شرقی دریاچه ارومیه با پردازش شی‌ءگرای تصاویر ماهواره‌ای. نشریه تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، سال سوم، شماره 3، صفحه 81-98

موسوی، سید حجت؛ رنجبر، ابوالفضل، حاصلی، مهدی؛ 1395. پایش و روند یابی تغییرات کاربری اراضی حوضه ابرکوه با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای 2014 – 1976. فصلنامه اطلاعات جغرافیایی سپهر. شماره 25 صفحه 146-129.

Addae, Bright & Oppelt, Natascha., 2019. Land-Use/Land-Cover Change Analysis and Urban Growth Modelling in the Greater Accra Metropolitan Area (GAMA), Ghana. Urban Science. 3. 26.

Aithal,Bharath.,Chandan M C, Nimish G.,2019. Assessing land surface temperature and land use change through spatio-temporal analysis: a case study of select major cities of India. Arabian Journal of Geosciences. 12(11):367.

Bagan ,Hasi and Yamagata, Yoshiki.,2014. Land-cover change analysis in 50 global cities by using a combination of Landsat data and analysis of grid cells. Environmental Research Letters, Volume 9, Number 6.

Blaschke, Thomas.,2010. Object based image analysis for remote sensing. ISPRS journal of photogrammetry and remote sensing, 65(1), 2-16.‏

Cahya, D L., Martini, E., and K M Kasikoen.,2018. Urbanization and Land Use Changes in Peri-Urban Area using Spatial Analysis Methods (Case Study: Ciawi Urban Areas, Bogor Regency). IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 123 012035. https://doi.org/10.1088/1755-1315/123/1/012035.

Chen, G., Hay, G. J., Carvalho, L. M., & Wulder, M. A.,2012. Object-based change detection. International Journal of Remote Sensing, 33(14), 4434-4457.‏

Desclee, B., Bogaert, P., & Defourny, P., 2006. Forest change detection by statistical object-based method. Remote Sensing of Environment, 102(1), 1-11.‏

Escolano, Javier. & Navarro-Pedreño, Jose & Gomez Lucas, Ignacio & Almendro-Candel, M. & Zorpas, Antonis., 2018. Decreased Organic Carbon Associated With Land Management in Mediterranean Environments. 10.1016/B978-0-12-812128-3.00001-X.

Fan, Fenglei, Wang, Yunpeng, and Wang, Zhishi,.2008.Temporal and spatial change,detecting (1998–2003) and predicting of land use and land cover in Core corridor of Pearl pp: 127-147.

FAO., 1993. Guidelines for Land Use Planning, Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy.

Im, J., Jensen, J. R., & Tullis, J. A.,2008. Object-based change detection using correlation image analysis and image segmentation. International Journal of Remote Sensing, 29(2), 399-423.

Patraa, Suman, Satiprasad, Sahoo.,, PulakMishra,Subhash., Chandra, Mahapatra.,2018. Impacts of urbanization on land use /cover changes and its probable implications on local climate and groundwater level. Journal of Urban Management. Volume 7, Issue 2, September 2018, Pages 70-84.

Paul, Bimal, 2017.Chapter Six - Land Use Change and Coastal Management. in Bimal Kanti Paul and Harun Rashid(2017). Climatic Hazards in Coastal Bangladesh Butterworth-Heinemann,.Pages 183-207.

Razafindrakoto, Mieja & Andriamananjara, Andry & Razafimbelo, Tantely & Hewson, Jennifer & Andrisoa, Riana & Jones, Julia & van Meerveld, Ilja & Cameron, Alison & Ranaivoson, Ntsoa & Ramifehiarivo, Nandrianina & Ramboatiana, Nantenaina & Razafinarivo, Ravo & Ramananantoandro, Tahiana & Rasolohery, Andriambolantsoa & Razafimanantsoa, Marie & Jourdan, Christophe & Saint-Andre, Laurent & Rajoelison, Gabrielle & Razakamanarivo, Herintsitohaina, 2017. Organic Carbon Stocks in All Pools Following Land Cover Change in Rainforest of Madagascar. Soil Management and Climate Change.25-37.

Stürck, J., Levers, C., van der Zanden, E. H., Schulp, C. J. E., Verkerk, P. J., Kuemmerle, T., ... & Schrammeijer, E.,2018. Simulating and delineating future land change trajectories across Europe. Regional Environmental Change, 18(3), 733-749..

www.grida.no/climate/ipcc/land_use/045.htm

Yu, W., Zhou, W., Qian, Y., & Yan, J.,2016. A new approach for land cover classification and change analysis: Integrating backdating and an object-based method. Remote Sensing of Environment, 177, 37-47.‏‏