سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)و پایش مخاطرات زیست‌محیطی تحت تغییرات آب و هوا: بررسی گسترده

آموزش نرم افزار ArcGIS Pro: نقشه کمترین هزینه

در یک دوره اخیر GIS در دانشگاه لینکلن، من وظیفه یافتم یک مسئله فضایی را پیدا کنم و سپس آن را با استفاده از تجزیه و تحلیل GIS حل کنم. به دلیل علاقه مندی به حفاظت و تنوع زیستی، کارآمدترین مسیر را برای یک کریدور تنوع زیستی در سراسر دشت های کانتربری بررسی کردم. 

دشت‌های کانتربری یکی از پایین‌ترین نرخ‌های تنوع زیستی بومی را در کل Aotearoa دارد، با کمتر از 0.5٪ پوشش زمین در منطقه متشکل از پوشش گیاهی بومی (مورک، 2008). بسیاری از چیزهایی که باقی مانده است به شدت تکه تکه شده است و کاربرد عملکردی محدودی برای جانوران بومی دارد. کریدور تنوع زیستی مجموعه ای خطی از زیستگاه حیات وحش است، به طور کلی پوشش گیاهی بومی، که به دو یا چند منطقه بزرگتر از زیستگاه حیات وحش مشابه می پیوندد ( دپارتمان محیط زیست و حفاظت NSW، 2004).). شبه جزیره بانک ها و کوه های آلپ جنوبی هر دو دارای مناطق قابل توجهی از پوشش گیاهی بومی باقی مانده و در حال بازسازی هستند. اتصال این دو منطقه توسط یک کریدور تنوع زیستی باعث بهبود تبادل ژنتیکی، افزایش پراکندگی بذر پرندگان در منطقه اطراف راهرو و تسهیل بازسازی بیشتر بومی در دشت های کانتربری می شود. دو نقطه ای که در این مطالعه باید به هم متصل شوند، منطقه حفاظت شده دیدنی اوماهو بوش و پارک کورووای-تورلس توسوکلندز بودند. کارآمدترین مسیری که این کریدور بین این دو منطقه طی می کند چیست؟ 

ابزار ArcGIS Pro ” مسیر هزینه ” “مسیر کم هزینه را از یک منبع تا یک مقصد محاسبه می کند” (ESRI، 2020a). این یک ابزار تجزیه و تحلیل شطرنجی است که مسیر بین دو نقطه را تجزیه و تحلیل می کند، مسیری را محاسبه می کند که کمترین هزینه کل را در طول مسیر جمع می کند، مسیر کمترین مقاومت را. 

نمودار جریانی که نحوه رویکرد به تحلیل مسیر هزینه را نشان می دهد در زیر نشان داده شده است.

برای اینکه ابزار به درستی کار کند، لایه شطرنجی پایه مجدداً طبقه‌بندی شد تا سلول‌های بدون پوشش گیاهی بومی برای عبور از آن «گران‌قیمت» و سلول‌هایی با پوشش گیاهی بومی یا کاشت‌های ترمیم «ارزان» عبور کنند. به منظور مقرون به صرفه بودن آن برای جلوگیری از یک مسیر نزدیک به مستقیم بین نقطه شروع و پایان (ارزش انحراف از طریق پوشش گیاهی بومی)، سلول‌هایی که پوشش گیاهی بومی ندارند، ارزش 10، کاشت‌های مرمتی، ارزش 3، پوشش گیاهی بومی داده شد. مقدار 2 و مناطق هر دو مقدار 1.

پس از طبقه بندی مجدد، از ابزار ost Distanc e برای ایجاد ورودی مورد نیاز برای تحلیل مسیر هزینه نهایی، یک بک لینک و لایه فاصله هزینه استفاده شد. ابزار فاصله هزینه “کمترین فاصله هزینه انباشته را برای هر سلول از یا به منبع کم هزینه در سطح هزینه محاسبه می کند” (ESRI، 2020b).

نقطه شروع این ابزار، منطقه حفاظت شده بوش بوش (Omahu Scenic Reserve) (به نام Conservation Estate ) بود. خروجی ابزار فاصله هزینه در زیر نشان داده شده است.

سپس این دو لایه به‌عنوان ورودی ابزار مسیر هزینه نهایی مورد استفاده قرار گرفتند، با مقصد ویژگی (گیاه بومی) پارک Korowai-Torlesse Tussocklands در کوه‌های آلپ جنوبی. 

خروجی نهایی این تجزیه و تحلیل، مسیر کمترین هزینه در سراسر دشت کانتربری، در زیر نمایش داده شده است. اگرچه یک خط مستقیم بین نقطه شروع و پایان به معنای عبور از کمترین تعداد سلول است، تجزیه و تحلیل نشان داد که برای استفاده از پوشش گیاهی موجود و کاشت های بازسازی در امتداد رودخانه Waikirikiri/Selwyn، ارزش آن را دارد که کمی انحراف داشته باشیم. این مطابق با معیارهای مالی و پشتیبانی فعلی Te Ara Kakariki است که مکان‌های بازسازی باید «نزدیک به رودخانه Waikirikiri/Selwyn و سایر سایت‌ها (تقریباً 5 کیلومتر)» داشته باشند ( Te Ara Kakariki، 2020).). با توجه به اینکه پرندگان میوه خوار شناخته شده اند که دانه ها را تا 2.5 کیلومتر پراکنده می کنند (Meurk & Hall 2006)، حایلی به شعاع 2.5 کیلومتر در اطراف مسیر کم هزینه شناسایی شده ایجاد شد. تصور می شد که این به صورت مکانی نشان می دهد که پروژه های بازسازی آینده باید در کجا متمرکز شوند تا کارایی و کارایی آنها به حداکثر برسد. ابزار مسیر هزینه در تولید این خروجی یکپارچه بود. 

منابع

ESRI (2020a). مسیر هزینه (تحلیلگر فضایی). بازیابی شده در 19/10/2020 از: https://pro.arcgis.com/en/pro-app/tool-reference/spatial-analyst/cost-path.htm

ESRI (2020b). فاصله هزینه (تحلیلگر فضایی). بازیابی شده در 19/10/2020 از: https://pro.arcgis.com/en/pro-app/tool-reference/spatial-analyst/cost-distance.htm

اداره محیط زیست و حفاظت NSW (2004). راهروهای حیات وحش دولت نیو ساوت ولز بازیابی شده در 19/10/2020 از: https://www.environment.nsw.gov.au/resources/nature/landholderNotes15WildlifeCorridors.pdf

مورک، سی (2008). پوشش گیاهی دشت ها و مناطق پایین کانتربری. در: تاریخ طبیعی کانتربری. انتشارات دانشگاه کانتربری

Meurk, C. & Hall, G. (2006). گزینه هایی برای افزایش تنوع زیستی جنگل در سراسر مناظر مدیریت شده نیوزیلند بر اساس مدل سازی اکوسیستم و طراحی فضایی. مجله اکولوژی نیوزلند . 30

18 نظرات

دیدگاهتان را بنویسید