اهداف این نوشته در بررسی و تحلیل تغییر کاربری اراضی روستایی – شهری، با استفاده از سنجش از دور و سیستمهای اطلاعات جغرافیایی میباشد.
در این مطلب، 2 مطالعه چند زمانه در 2 سایت (مکان) مختلف اداره شده است.
اولین سایت شامل سه شهر در Morcco، و دمین سایت در آبادی Al-Ahsa در عربستان سعودی می باشد.
هدف اصلی تحقیق اثرات شهرنشینی روی اراضی کشاورزی بوده است.
اولین مطالعه روی 6 تصویر از (Spot-HRV) 2 تصویر از هر شهر و دومین مطالعه روی 2 تصویر از Land Sat-TM پایه ریزی شده بود.
تصویر بصری از شبیه سازی ماهو.اره یا ما را قادر ساخته بود تا 3 نقشه از طبقه بندی اراضی و مطالعات مربوطه تهیه کنیم.
با استفاده از ابزارهای GLS بطور نسبی تخمین زده شده بود که تغییرات در طول 20 سال اخیر در Aorocco و 14 سال اخیر در Saudi Arabia اتفاق افتاده است.
رویهم رفته تغییرات، نحوه تکامل محل پیدایش را روشن ساخته است و نقشه اثبات می کند که شهرنشیتی بطور اساسی اراضی کشاورزی را در امر فعالیتهای زمین خواری تحت فشار قرار داده است.
در نتیجه، RS و GLS با یکدیگر با داده معینی می توانند، مورد استفاده قرار بگیرند جهت کمک به تصمیم گیرندگان برای آماده سازی نقشه های آتی، بخاطر یافتن گزینه های مناسب برای استقرار شهرسازی.
1.
معرفی:
ابزارهای سنجش از دور همراه با GLS جهت جمع آوری، نمایش، ذخیره، تجزریه و تحلیلی و ارائه خروجی داده برای محیط زیست شهری و ...حومه استفاده شده اند، تا برنامه ریزان بتوانند مجموعه های داده مطمئنی را جهت مدیریت بهتر مناطق شهری و حومه شهری، تهیه کنند.
RS و GLS می توانند استفاده شوند بخصوص در:
- تعیین محل و اندازه مناطق شهری
- توزیع مکانی مجموعه های کاربریهای اراضی مختلف
- شبکه نقل و انتقال اولیه و سازمان مربوطه
- سرشماریهای مختلف – سرشماریهای وابسته و شاخصهای اقتصادی – اجتماعی
- ساختارمناطق شهری برای مخابرات و مطالعات ارزیابی اثرات (ELA)و
- توانایی جهت پایش تغییرات در این خصوص در تمام مدت.
مجموعه داده 1 و 2 و 6 می تواند از میان نقشه سازی هم پوشانی / کاربری اراضی و بررسی تغییر کاربری اراضی بیرون کشیده شود، که تکنولوژیهای مناسبی از طبقه بندی تصویر، تحلیل و بررسی تغییر استفاده می کند.
مجموعههای داده باقیمانده بازهم باید بیشتر توسعه داده شوند کاملاً عملی شوند.
تغییر کاربری اراضی شهری-روستایی پدیده خیلی بااهمیتی است که مشخصات مناطق شهری و حومه شهری، شهرها و واجه ها در بیابان و مناطق خشک را فرا می گیرند که بطور اساسی از فعالیتهای شهرسازی ناشی می شوند، نتیجه توسعه صنعتی و رشد جمعیت است و همچنین ناشی از مهاجرت می باشد به شهرسازی به عنوان یک موضوع مهم پرداخته شده و باید فشاری که شهرسازی روی اراضی کشاورزی حاشیه ممناطق شهری می آورد، مورد مطالعه قرار بگیرد.
در این متن، 2 مطالعه به نرنیب در کشور Morocco و در کشور عربستان صعودی انجام شده بود که بدین طریق تغییرات کاربری اراضی شهری بررسی شده است.
هدف اصلی بررسی تأثیرات شهرسازی روی اراضی کشاورزی در 3 شهر Morocco و در واحه (آبادی) Al-Ahsa در عربستان صعودی می باشد.
اولین مطالعه روی 6 تصویر ماهواره ای پانکروماتیک (2 تصویر برای هر شهر) پایه ریزی شده بود که بوسیله ماواره Spot-HRV در طول 2 دهه یعنی (90-1980) بدست آمده بود.
دومین مطالعه مربوط به آبادی Al-Ahsa در عربستان صعودی بود که روی 2 تصویر ماهواره ای چند طیفی از
Landsat-TM در طول 2 دوره زمانی، یعنی 1987 و 2001 پایه ریزی شده بود.
در این 2 مورد مطالعاتی، نقشه های توپوگرافی، و مشاهدات میدانی متداول نیز استفاده شده بود.
اولین مطالعه روی 6 تصویر ماهواره ای پانکروماتیک (2 تصویر برای هر شهر) پایه ریزی شده بود که بوسیله ماواره Spot-HRV در طول 2 دهه یعنی (90-1980) بدست آمده بود.
دومین مطالعه مربوط به آبادی Al-Ahsa در عربستان صعودی بود که روی 2 تصویر ماهواره ای چند طیفی از Landsat-TM در طول 2 دوره زمانی، یعنی 1987 و 2001 پایه ریزی شده بود.
در این 2 مورد مطالعاتی، نقشه های توپوگرافی، و مشاهدات میدانی متداول نیز استفاده شده بود.
روش شناسی پذیرفته شده شامل 4 مرحله بدین شرح است.
1.
مطالعه جغرافیایی متمرکز.
2.
بازنگری گسترده از روشهای بررسی تغییر کاربری اراضی 3.
تفسیر بصری از تصویر ماهواره ای جهت تهیه نقشه های کاربری اراضی 4.
تجزیه و تحلیل مکانی و مدلسازی از نتایج سنجش از دور.
تکنیکهای بررسی تغییر کاربری اراضی: 1-2.
روشهای بررسی تغییر کاربری اراضی: یک شرط لازم برای بررسی مزمن تغییر، یک موضوع ثبت شده صحیح و با دقت از تصویر ماواره ای، همچنین ارائه بیکسهای رویهم قرار گرفتند از یک مکان مشابه می باشد.
یک طیف گسترده از تکنیکهایی وجود دارد که برای بررسی تغییر کاربری اراضی مناطق شهری استفاده شده اند.
این تکنیکها می توانند به دسته های زیر تقسیم شوند: تصویر مرکب، مقایسه (سنجش) تصویر، سنجش یا مقایسه تصاویر طبقه بندی شده، ترکیب تصاویر طبقه بندی شده، طبقه بندی رادار.
1-1-2- روش تصویر مرکب چند داده ای: تصاویر از دوره های زمانی مختلف را می توان ترکیب کرد و شکل یک تصویر منفرد مرکب را درآورد، در این صورت شاید تغییرات را بتوان از طریق تنوع در شن خاکستری یا رنگ تصویر استنتاج کرده روش افزایشی اغلب، بارها، برای بررسی تغییر بکار گرفته می شود که این روش شامل: هم پوشانی تصویر، تفاضل تصویر، نسبت گیری تصویر، فهرست پوشش گیاهی می باشد.
نقش روش افزایشی در تحت فشار قرار دادن مناطقی است که تغییر نیافته اند و افزایش مناطقی است که تغییر یافته اند.
این تصویر ترکیبی سپس طبقه بندی می شود.
روش افزایشی می تواند بدین صورت تشریح شود: هم پوشانی تصویر، ترکیب 2 تصویر است، که برای رنگهای مختلف تعیین شده اند.
تفاضل تصویر، شامل تفریق 2 تصویر یا 2 باند پیکسل بوسیله پیکسل است (Pixel: کوچکترین واحد تبدیل به نقشه).
نسبت گیری تصویر روی تقسیم باندها برای تولید تصویر نسبت گیری شده پایه ریزی شده.
فهرست پوشش گیاهی جهت تناوب قائل شدن بین پوشش گیاهی و خاک بستر، بکار گرفته می شود.
2-1-2- روش سنجش (مقایسه) تصویر: یک مقایسه می تواند تمایزی را بین تصاویر ماهواره ای جداگانه بریا زمانهای مختلف بوجود آورد.
این تصاویر شاید تن خاکستری یک باند منفرد باشند یا تصاویر رتگی مرکب از چند باند باشند.
تنوع تصاویر بین سیگنالهای زمانی – وقوع تغییر پوشش زمینی است.
3-1-2- مقایسه تصاویر طبقه بندی شده: Abdellaoui 01997) گستره مکانی مناطق شهری را در مجموعه شهری Blida و در آبادی Laghouatt در الجزایر مطالعه کرده و برای آن از داده ماهواره ای و نقشه های مرسوم استفاده می کند.
او به این نکته اشاره کرده است که Blida از سال 1962، 1055 هکتار توسعه پیدا کرده.
با تفاوت اندکی، این مطالعه در شمال شرقی Cario در مصر انجام شده که از منابع داده چندگانه Landsat-TM، Spot-HRV و KVR-1000 با قابلیت تفکیک مکانی به ترتیب m30 و m20 و m5، استفاده کرد.
رویهم رفته تصاویر ترکیب شده TM-KVR و HRV-KVR یک حجم اطلاعاتی بالایی را تولید کرده است.
این امکان وجود داشت که برای ایجاد نقشه کاربری اراضی بالای 48 سال، که یک شاخص ارزشمند برای رشد جمعیت شهری ارائه شود.
تحقیق دیگری نیز در ناحیه Rosetta در مصر اتجام شده بود.
تنها نقشه های بلوکه شهری موجود برای اهداف مطالعاتی استفاده شده بود، همراه با عکسهای هوایی و ابزارهای GLS.
مطالعه دیگری جهت تحقیق در روند شهرنشینی در یک شهر بزرگ در جنوب تایوان انجام شده بود.
این مطالعه روی 2 تصویر از Landsat-MSS و 2 تصویر از Landsat-TM در دوره های زمانی 1972، 81، 90 و 2000، همراه با تعدادی شاخصهای اجتماعی (مساحت Site، جمعیت، تراکم جمعیت، اشتغال) پایه ریزی شده بود.
2 مطالعه مشابه نیز به ترتیب در شهرهای Casablanca و در Rabat-sale انجام شده بود.
4-1-2- ترکیب تصاویر طبقه بندی شده: این روش شناسی بوسیله Nong Kolsawal و Thirangon (1990) در ایالت Yasothon در تایلند بکار گرفته شده بود.
هدف اصلی این مطالعه توسعه روش شناسی بررسی تغییر پوشش زمین بود.
ترکیب تصاویر طبقه بندی شده طبقه بندی کردن 2 شکل که زمینی گذاری شده از Landsat-TM که در طول فصول مرطوب و خشک بدست آمده بود را شامل می شود و بر اساس پوشش زمینی و اشکال زمینی پایه ریزی شده بود.
که یک تصویر از سپتامبر با 11 رده و یک تصویر از April با 14 رده ارائه کرده بود.
(2 تصویر طبقه بندی شده را سپس بصورت ریاضی ترکیب کرده و در یک ترکیب خطی بی نظیری از 154 احتمال سطح خاکساری تصویر نتیجه می دهد.) در خلال یک فرآیند دسته بندی دوباره این سطوح خاکستری در طبقه ها، بر اینه آن تصویری است که دینامیکهای پوشش زمینی معنی داری را در رابطه با شکلهای زمین ایجاد می کند.
5-1-2- طبقه بندی رادار: Al_Bilbisi و Tateshi (2002) در رابطه را نمایشهای طبقه بتدی پوشش زمینی/ کاربری اراضی بوسیله تجزیه و تحلیلی بافت احقیق کرده بودند.
که در این رابطه از 2 ماهواره ای رادار (JERS_1(SAR)L_band که در اکتبر 1993 و مارس 1995، در شمال شرقی ژاپن، بدست آمده بود، استفاده می کردند.
خصوصیت بافتی تصاویر (کنتراست، انرژی، انتروپی و همگنی) بوسیله نگاه کردن به تصاویر SAR L-band4 به منظور طبقه بندی نظارت شده، بدست آمده بودند.
ترکیب تمامی خصوصیات بافتی تصاویر، رویهمرفته نتیجه خیلی دقیقی را به ما می دهد، که نتیجه 89 درصدی و 83 درصد به ترتیب در 1993 و 1995 بدست آمده.
Lee و همکاران در (2002) استفاده از تناوب چندگانه و تضاد چندگانه داده SAR، در شمال شبه جزیره مالزی را بررسی کرده بود.
این طبقه بندی روی خصوصیت فیزیکی و آماری از داده POLSAR پایه ریزی شده بود.
بیشترین تمرکز روی باندهای C و L از داده POLSAR (با توان تفکیک پذیری m10) که بوسیله هواپیما NASA/JPL در 1996 آماده شده بود، قرار داشت.
این داده ها ثابت کرده بودند که در طبقه بندی پوشش زمینی مفید هستند.
استفاده از داده کاملاً Polarimetric از باندهای ترکیب شده C و L این اجازه را به ما می دهد تا به دقت 83 درصد برسیم.
در حال حاضر، تنها تناوب و تضاد منفرد SAR روی سکوهای فضایی از قبیل RADARSAT-1 ; ERS-1,2:JERS-1 در دسترس می باشد.
با این وجود با ظهور ماهوراه SAR تناوب چندگانه و چند تضادی شبیه ENVISAT و دیگر ماهواره هایی که در آینده نزدیک می رسند شامل: RADARSAT-2 و ALOS و تهیه طبقه بندی های پوشش زمینی با دقت بیشتر میسر خواهد بود.
2-2- مدلسازی و تجزیه و تحلیل تغییر کاربری اراضی: مدلی که برای مقشه های پوشش زمینی / کاربری اراضی سطح کشور بکار برده میشود برای شمال Ningxia در چین در فاصله زمانی (99-1987) تولید شده بود.
با پیش تغییراتی نیاز به فهم نیروهای بوجود آورنده تغییرات دارد.
این امر می تواند این اطمینان را بوسیله یک میل رگرسیون چندگانه بدهد، که تغییرات در متغیرهای مستقل (تغییرات کاربری اراضی ex.) با تغییرات در متغیرهای وابسته (فعالیت انسانیex.) بههم متصل هستند.
این مقیاسهای منطقی یک رابطه خطی بین متغیرهای وابسته و مستقل برقرار میکند، که میتواند بهصورت ریاضی نمایش و به انجام رسانده شده است.
(weicheng 2002) Kaufman و دوستان (2000) نیز همچنین مشکل مدلسازی و پیش بینی اثرات تغییرات کاربری اراضی را در چین تحقیق کرده بودند که تحقیق آنها روی فاکتورهای اقتصادی – اجتماعی پایه ریزی شده بود.
این تحقیق برای نقشه سازی تغییرات کاربری اراضی با دقت بالای 5/93 درصد بویژه برای طبقههای کاری اراضی نهایی امکان دارد.
مقدار زمین توسعه یافته بین سالهای 1988 و 1996 به سه برابر رسیده بود.
درخواست مجموعه زمانی econometrics و شبکه های neural مصنوعی پایش تغییر زمان و مکان تغییر در یک مجموعه تصاویر را بهتر نی کند.
Lo و Yang (2003) مدلسازی رشد جمعیت شهری و تغییرات Land scape را در ناحیه شهری Atlanta بررسی کرده بودند.
آنها از یک مدل رشد جمعیت شهری که بطور نزدیکی با مدل تغییر حالت زمین هماهنگ می شد بخاطر شباهت داشتن به خصوصیت رشدا جمعیت شهری استفاده می کردند.
مدل با داده زمانی (1999-1973) سنجیده شده بود.
در واقع از مجموعه زمانی تصاویر ماهواره ای که در طول دوره های مختلف زمانی یعنی 1973، 79، 87، 93، 99 گرفته شده بود، استخراج کرده بودند.
3 سناریوی مخصوص برای شبیه بودن نتایج مکانی رشد جمعیت شهری (2050-20000) تحت شرایط زیست محیطی مختلف، طراحی کرده بودند.
Nagai و دوستان (2002) یک روش شناسی جدیدی را برای احیاء و تغییرات پوشش زمینی طولانی مدت از داده مطالعاتی جزء به جزء و دانش تغییرات بسط داده بودند.
الگوریتم ژنتیکی به عنوان یک روش درج جهت ایجاد محتمل ترین توزیع مکانی – زمانی از طبقه های پوشش زمینی استفاده کرده اند.
حداکثر احتمال مدل درج که از الگوریتم ژنتیکی استفاده می کند در ژاپن جهت احیاء تغییرات پوشش زمینی طولانی مدت در طول (90-1900) با 10 سال وقفه بکار برده می شده.
3- روش شناسی پذیرفته شده: روش شناسی پذیرفته شده در 2 مطالعه کمی متفاوت هستند.
ولی مراحل اصلی آنها مشابه هستند.
(شکل 1).
مطالعه جغرافیایی، استفاده از داده فرعی معین