درک رابطه بین تغییر کاربری/پوشش زمین (LULCC) و محیط زیست برای مدیریت زمین های خشک بسیار مهم است. با این حال، اطلاعاتی در مورد چگونگی تأثیر عوامل محیطی بر الگوهای LULCC در مقیاس‌های مختلف در مناطق خشک وجود ندارد. این مقاله به بررسی کاربرد RS/GIS برای تشخیص LULCC و ارزیابی تاثیر آن بر دمای سطح در استان اسماعیلیه، مصر می‌پردازد. تصاویر Landsat برای تعیین کمیت تغییرات از سال 1984 تا 2011 استفاده شده است. تصاویر با استفاده از تکنیک های کالیبراسیون پیش پردازش شده و اصلاحات هندسی و جوی انجام شده است. نسبت‌ها، شاخص‌ها و ضریب شاخص بهینه‌شده برای تصمیم‌گیری بهترین ترکیب باند اجرا شد. طبقه بندی نظارت شده با استفاده از تکنیک حداکثر احتمال و طبقه بندی مجدد فضایی به کار گرفته شده است. شش دسته کاربری/پوشش زمین (شهری، پوشش گیاهی، پرآب 1 و 2، زمین بایر و آب) شناسایی شدند. بالاترین دقت کلی و ضریب کاپا به ترتیب 04/93 درصد و 65/80 درصد است. ادغام RS و GIS بیشتر برای بررسی تأثیر تغییر کاربری زمین بر دمای سطح اعمال شد. نتایج حاکی از تغییر کاربری اراضی قابل توجه در منطقه مورد مطالعه بود. مساحت ساخته شده در اسماعیلیه در طول 27 سال به سرعت افزایش یافته است. منطقه ساخته شده (37.65 درجه سانتیگراد در سال 1984 و 43.876 درجه سانتیگراد در سال 2011) و زمین های بایر (37.34 درجه سانتیگراد در سال 1984 و 42.801 درجه سانتیگراد در سال 2011) بالاترین دمای تابش سطحی را نشان می دهند، در حالی که سطوح پوشش گیاهی (28.718? و 32.96 درجه سانتیگراد در سال 2011)، آب (25.94 درجه سانتیگراد در سال 1984 و 27.32 درجه سانتیگراد در سال 2011)، غرقاب1 (34.54 درجه سانتیگراد در سال 1984 و 35.60 درجه سانتیگراد در سال 2011) به ترتیب دمای تابشی کم را ثبت کردند. Waterlogged2 کلاسی است که دمای تابشی غیرمنتظره را نشان می دهد (26.38 درجه سانتیگراد در سال 1984 و 27.75 درجه سانتیگراد در سال 2011). توسعه شهری بین سال‌های 1984 و 2011 به طور میانگین 23/6 درجه سانتی‌گراد در دمای تابشی سطحی ایجاد کرده است. در طول 27 سال، نرخ تغییر انواع کاربری که کاهش یافته است، زمین بایر (1.12 درصد سالانه) و غرقاب1 و 2 (0.76 و 6.61 درصد سالانه) است. مساحت پوشش گیاهی، آب و ساخته شده به ترتیب 0.98، 0.82 و 0.61 درصد در سال افزایش می یابد.

کلید واژه ها

سنجش از راه دور؛ GIS; تصویر لندست; کاربری زمین; تشخیص تغییر؛ دمای سطح؛ اسماعیلیه

 

منابع

 

1 ] جی. کرک، “دیدگاه هایی در مورد آینده علوم خاک”، در: A. Hartemink، ویرایش، آینده علوم خاک، اتحادیه بین المللی علوم خاک، 2006.
2 ] ال. ای. عمران، «آیا علم خاک مرده و مدفون است؟ تصویر آینده در جهان 10 میلیارد نفری، کاترینا، جلد. 3، شماره 2، 1387، صص 59-68.
3 ] WN Adger، NW Arnell و EL Tompkins، “انطباق موفقیت آمیز با تغییرات آب و هوا در مقیاس ها”، Global Environmental Change، جلد. 15، شماره 2، 1384، صص 77-86. doi:10.1016/j.gloenvcha.2004.12.005
4 ] ای. ارل و پی رابرت، “تغییر کاربری و پوشش زمین”، در: جی سی کاتلر، ویرایش، دایره المعارف زمین، ائتلاف اطلاعات محیطی، شورای ملی علوم و محیط زیست، واشنگتن دی سی، 2010.
5 ] JA Foley، R. DeFries، GP Asner، C. Barford و G. Bonan، “عواقب جهانی استفاده از زمین”، علم، جلد. 309، شماره 5734، 1384، صص 570-574. doi:10.1126/science.1111772
6 ] JK Parikh و K. Parikh، “تغییر آب و هوا: برداشت ها، موقعیت ها، سیاست ها و امکانات هند”، موسسه تحقیقات توسعه گاندی هند، 2002. https://www.oecd.org/dataoecd/22/16/1934784.pdf
7 ] UNFCCC، “تغییر آب و هوا: تاثیرات، آسیب پذیری ها و سازگاری در کشورهای در حال توسعه”، کنوانسیون چارچوب سازمان ملل متحد در مورد تغییر آب و هوا، 2007.
8 ] https://unfccc.int/resource/docs/publications/impacts.pdf ال. E. Omran، “یک روش ساده پیشنهادی برای بهبود دقت نقشه برداری کاربری اراضی”، مجله تحقیقات کشاورزی، جلد. 9، شماره 3، 1388، صص 123-132.
9 ] R. Manonmani و DS Mary، “Remote Sensing and GIS Application In Change Detection Study In Urban Zone Using Multi Temporal Satellite” International Journal of Geomatics and Geosciences, Vol. 1، شماره 1، 2010.
10 ] VG Pece، “ارزیابی تغییرات کاربری زمین و پوشش زمین در اطراف دریاچه های اوهرید و پرسپا با استفاده از تصاویر Landsat”، BALWOIS، اوهرید، جمهوری مقدونیه، 2008.
11 ] Z. Qiming، L. Baolin و S. Bo، “مدل سازی الگوی فضایی-زمانی تغییر کاربری زمین با استفاده از تصاویر سنجش از دور چند زمانی”، آرشیو بین المللی فتوگرامتری، سنجش از دور و علوم اطلاعات مکانی، جلد. XXXVII، بخش B7، 2008.
12 ] R. Sel?uk، “تجزیه و تحلیل تغییرات کاربری / پوشش زمین با استفاده از سنجش از دور و GIS در Rize، شمال شرق ترکیه،” Sensors، جلد. 8، شماره 10، 1387، صص 6188-6202. doi: 10.3390/s8106188
13 ] MT Wubet، “تخمین دمای سطح مطلق توسط سنجش از دور ماهواره ای”، پایان نامه کارشناسی ارشد، موسسه بین المللی علوم اطلاعات زمین و رصد زمین، هلند، 2003.
14 ] RC Balling و SW Brazell، “الگوهای دمای سطح با وضوح بالا در یک زمین پیچیده شهری”، مهندسی فتوگرامتری و سنجش از دور، جلد. 54، شماره 9، 1367، صص 1289-1293.
15 ] KP Gallo، AL McNab، TR Karl، JF Brown، JJ Hood و JD Tarpley، “استفاده از داده های NOAA AVHRR برای ارزیابی اثر جزیره گرمایی شهری”، مجله هواشناسی کاربردی، جلد. 32، شماره 5، 1372، صص 899-908. doi:10.1175/1520-0450(1993)032<0899:TUONAD>2.0.CO;2
16 ] SQ Kidder و HT Wu، “مطالعه چندطیفی منطقه سنت لوئیس تحت شرایط پوشیده از برف با استفاده از داده های NOAA-7 AVHRR”، Remote Sensing of Environment، جلد. 22، شماره 2، 1366، صص 159-172. doi:10.1016/0034-4257(87)90056-3
17 ] M. Roth، TR Oke و WJ Emery، “جزایر گرمایی شهری برگرفته از ماهواره از سه شهر ساحلی و استفاده از چنین داده هایی در اقلیم شناسی شهری”، مجله بین المللی سنجش از دور، جلد. 10، شماره 11، 1989، صص 1699-1720. doi:10.1080/01431168908904002
18 ] WH Carnahan و RC Larson، “AnAnlysis of Urban Heat Sink,” Remote Sensing of Environment، جلد. 33، شماره 1، 1369، صص 65-71. doi:10.1016/0034-4257(90)90056-R
19 ] Q. Weng، “تحلیل فراکتالی اثر جزیره گرمایی شهری شناسایی شده توسط ماهواره”، مهندسی فتوگرامتری و سنجش از دور، جلد. 69، شماره 5، 1382، صص 555-566.
20 ] Q. Weng, “Thermal Infrared Remote Sensing for Urban Climate and Environmental Studies: Methods, Applications, and Trends,” ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, Vol. 64، شماره 4، 1388، صص 335-344. doi:10.1016/j.isprsjprs.2009.03.007
21 ] ام ردا و ال. ای. عمران، «راهبرد بهره برداری از منابع اراضی به فرمانداری اسماعیلیه تا سال 1396»، 1997 (گزارش منتشر نشده).
22 ] F. Sabins، “Remote Sensing: Principles and Interpretation”، WH Freeman & Co.، نیویورک، 1996.
23 ] A. Almutairi و AT Warner، “Change Detection Accuracy and Image Properties: A Study Using Simulated Data,” Remote Sensing, Vol. 2، شماره 6، 2010، صفحات 1508- 1529. doi:10.3390/rs2061508
24 ] PC Alexandre و W. Eleonore، “تشخیص تغییر برای به روز رسانی های پایگاه داده برداری از طریق طبقه بندی مبتنی بر منطقه داده های ماهواره ای VHR”، مجموعه مقالات SPIE، جلد. 6749، 2007، صص 11-10.
25 ] جی. گونگ، اچ. سوئی، جی ما و کیو. XXXVII، بخش B7، 2008.
26 ] A. Singh, “Digital Change Detection Techniques Using Remotely Sensed Data,” International Journal of Remote Sensing, Vol. 10، شماره 6، 1989، صص 989-1003. doi:10.1080/01431168908903939
27 ] D. Yuan، CD Elvidge و RS Lunetta، “Survey of MULTISPECTRAL method for Land Cover Change Analysis” در: RS Lunetta and CD Elvidge, Eds., Remote Sensing Change Detection: Environmental Monitoring Methods and Applications, Taylor & Francis, London, 1378، صص 21-39.
28 ] G. Chander، BL Markham و DL Helder، “خلاصه ضرایب کالیبراسیون رادیومتریک فعلی برای سنسورهای Landsat MSS، TM، ETM+ و EO-1 ALI”، Remote Sensing of Environment، جلد. 113، شماره 5، 1388، صص 893-903. doi:10.1016/j.rse.2009.01.007
29 ] KP Gallo، AL McNab، TR Karl، JF Brown، JJ Hood و JD Tarpley، “استفاده از یک شاخص گیاهی برای ارزیابی اثر جزیره گرمایی شهری”، مجله بین المللی سنجش از دور، جلد. 14، شماره 11، 1372، صص 2223-2230. doi:10.1080/01431169308954031
30 ] RR گیلیس و تی. 34، 1995، صص 745-756. doi:10.1175/1520-0450(1995)034<0745:TRSOSS>2.0.CO;2
31 ] CT Kok، SL Hwee، ZM Mohd و A. Khiruddin، “داده های Landsat برای ارزیابی گسترش شهری و تعیین تغییرات کاربری زمین/پوشش زمین در جزیره پنانگ، مالزی،” Environmental Earth Sciences, Vol. 60، شماره 7، 2010، صص 1509-1521. doi:10.1007/s12665-009-0286-z
32 ] KR Martha، CC Josefino، AW Donald و V. David، “رابطه بین دمای سطح زمین به دست آمده از ماهواره، انواع پوشش گیاهی قطب شمال، و NDVI”، Remote Sensing of Environment، جلد. 112، شماره 4، 2008، ص 1884-1894. doi:10.1016/j.rse.2007.09.008
33 ] W. Qihao، L. Dengsheng و S. Jacquelyn، “تخمین رابطه دمای سطح زمین و فراوانی گیاهی برای مطالعات جزیره گرمایی شهری”، سنجش از دور محیط، جلد. 89، شماره 4، 1383، صص 467-483. doi:10.1016/j.rse.2003.11.005
34 ] AHS Salah، “تکنیک های سنجش از راه دور و GIS برای پایش رشد شهری شهر بصره”، مجله بین المللی سنجش از دور و علوم زمین، جلد. 7، 2010، صص 73-83.
35 ] HL Long، GK Heilig، XB Li و M. Zhang، “توسعه اجتماعی-اقتصادی و تغییر کاربری زمین: تحلیل انتقال زمین مسکن روستایی در ترانسکت رودخانه یانگتسه، چین”، سیاست کاربری زمین، جلد. 24، شماره 1، 1386، صص 141-153. doi:10.1016/j.landusepol.2005.11.003
36 ] HL Long، YS Liu، XQ Wu، GH Dong، “الگوهای دینامیکی مکانی-زمانی زمین‌های کشاورزی و سکونتگاه‌های روستایی در منطقه Su-Xi-Chang: مفاهیم برای ساختن یک روستای جدید در ساحل چین،” سیاست کاربری زمین، جلد. 26، شماره 2، 1388، صص 322-333. doi:10.1016/j.landusepol.2008.04.001
37 ] J. Wang، Y. Chen، X. Shao، Y. Zhang and Y. Cao، “تغییرات کاربری زمین و ابعاد سیاست نیروهای محرکه در چین: حال، روند و آینده”، سیاست کاربری زمین، جلد. 29، شماره 4، 1391، صص 737-749. doi:10.1016/j.landusepol.2011.11.010
38 ] ال. E. Omran، “ارزیابی دقت نقشه های خاک مصر”، مجله مصر علوم خاک، 2012، در حال چاپ.
39 ] RG Congalton، “مروری بر ارزیابی دقت طبقه بندی داده های سنجش از دور”، سنجش از دور محیط، جلد. 37، شماره 1، 1370، صص 35-46. doi:10.1016/0034-4257(91)90048-B
40 ] TM Lillesand و RW Kiefer، “Remote Sensing and Image Interpretation”، John Wiley & Sons Inc، نیویورک، 2000.
41 ] LF Janssen و WJ Vander، “Accuracy A Review”، مهندسی فتوگرامتری و سنجش از دور، 1994، صفحات 419-425.
42 ] JL Van Genderen، BF Lock و PA Vass، “Remote Sensing: Statistical Testing of thematic Map Accuracy”، Remote Sensing of Environment، جلد. 7، شماره 1، 1978، صص 3-14. doi:10.1016/0034-4257(78)90003-2
43 ] JF Anderson، EE Hardy، JT Roach و RE Witmer، «یک سیستم طبقه‌بندی کاربری و پوشش زمین برای استفاده با داده‌های حسگر از راه دور»، مقاله حرفه‌ای سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده 964، سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده، واشنگتن دی سی، 1976، ص. 28.
44 ] HY Araya و P. Cabral، “تجزیه و تحلیل و مدل سازی تغییر پوشش زمین شهری در Setúbal و Sesimbra، پرتغال،” سنجش از دور، جلد. 2، 2010، صص 1549-1563.
45 ] F. Bektash، “سنجش ​​از راه دور و یکپارچه سازی اطلاعات جغرافیایی: مطالعه موردی، جزیره Bozcaada و Gokceada”، پایان نامه کارشناسی ارشد، موسسه علم و فناوری، دانشگاه فنی استانبول، 2003.
46 ] ESRI، «راهنمای کاربر ArcMap نسخه 9.3»، Redlands، CA، USA، 2008.
47 ] دی‌جی بوث و آر بی اولدفیلد، «مقایسه الگوریتم‌های طبقه‌بندی از نظر سرعت و دقت پس از استفاده از فیلتر مدال طبقه‌بندی پست»، مجله بین‌المللی سنجش از دور، جلد. 10، شماره 7، 1368، صص 1271-1276. doi:10.1080/01431168908903965
48 ] اس‌کی الوی پناه و م. مسعودی، «نقشه‌برداری کاربری زمین با استفاده از داده‌های Land Sat TM و GIS (مطالعه موردی: منطقه موک، ایران)،» مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی، جلد. 8، شماره 1، 2001.
49 ] AP Carleer, O. Debeir and E. Wolff, “Assessment of Very High Spatial Resolution Segmentations Image Satellite Segmentations,” Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, Vol. 71، شماره 11، 1384، صص 1285-1294.
50 ] جی ام اسمیت و آر ام فولر، “رویکردی یکپارچه برای طبقه بندی پوشش زمین: نمونه ای در جزیره جرسی”، مجله بین المللی سنجش از دور، جلد. 22، شماره 16، 1380، صص 3123-3142. doi:10.1080/01431160152558288
51 ] RG Congalton و K. Green، “ارزیابی دقت داده های سنجش از راه دور: اصول و روش ها”، ناشر لوئیس، بوکا راتون، 1999.

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید