آشکارسازی روند تغییرات کاربری اراضی تالاب هورالعظیم با استفاده از تکنیک سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد محیط زیست، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء بهبهان، بهبهان

2 استادیار دانشکده محیط زیست و منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء بهبهان، بهبهان

3 مربی دانشکده محیط زیست و منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء بهبهان، بهبهان

چکیده

به منظور حفاظت معقول و خردمندانه از تالاب­ها و همچنین شناخت تغییرات در ویژگی­های آن‌ها که می­تواند ناشی از عوامل طبیعی و یا فعالیت­های انسانی باشد، می­توان از فنون سنجش از دور و تجزیه و تحلیل تصاویر ماهواره­ای استفاده کرد. هدف این تحقیق پایش تغییرات کاربری اراضی در محدوده تالاب هورالعظیم با استفاده از تصاویر لندست +ETM (سال 1382) و  OLI (سال 1393) است. پس از انجام تصحیحات هندسی و اتمسفری، با استفاده از روش حداکثر احتمال و مقایسه بعد از طبقه­بندی تغییرات پوشش/کاربری اراضی محدوده مورد بررسی قرار گرفت. ضریب کاپا برای نقشه سال 1382 و 1393 به ترتیب 91/0 و 89/0 به دست آمد. نقشه طبقه­بندی سال 1393 نشان داد که سطح تالاب هورالعظیم از 84300 به 45500 هکتار کاهش داشته است. نتایج پایش تغییرات نشان می­دهد که در طول دوره مطالعه به وسعت کاربری­های مسکونی، مرتع اضافه شده و از سطح تالاب و اراضی کشاورزی کاسته شده است. نتایج این تحقیق نشان داد که داده­های سنجش از دور، به دلیل قابل تکرار بودن و دید وسیع و یکپارچه، می­توانند نقش اساسی در بررسی تغییرات و مدیریت تطبیقی تالاب­ها از جمله تالاب هورالظیم داشته باشند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Detection of land use changes in Hoor Al Azim wetland using remote sensing and geographic information system techniques

نویسندگان [English]

  • Soroor Makrouni 1
  • Gholam Reza Sabzghabaei 2
  • Shahram Yousefi Khanghah 2
  • Sattar Soltanian 3
1 MSc. Graduated of Environmental Sciences, Behbahan Khatam Alanbia University of Technology
2 Assis. Prof. College of Natural Resources and Environment, Behbahan Khatam Alanbia University of Technology
3 Lecturer, College of Natural Resources and Environment, Behbahan Khatam Alanbia University of Technology
چکیده [English]

In order to protect the reasonable and sagely of wetlands and also recognize the changes in their characteristics which can be caused by natural factors or human activities used remote sensing techniques and satellite image analysis.  This study aimed to evaluate land use changes of Hoor Al Azim Wetland using LandSat ETM+ (2003) and OLI (2014) satellite images. After geometric and atmospheric correction, maximum likelihood and post-classification techniques were used to detect land use/cover changes. The overall classification accuracy and the Kappa coefficient for the produced maps to 2003 and 2014 were 0.91 and 0.89, respectively. Map classification of 2014 showed that the area of Hoor Al Azim wetlands has been  decreased from 84300 to 45500 hectares. The results of change detection showed during the study residential, and rangeland area had increased, but agricultural and wetland had reduced. The findings of this study denoted that remote sensing data can provide appropriate information for specifying land use changes due to their repeatability, and broad vision. This approach will support adaptive management of wetlands such as Hoor Al Azim wetland.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Remote Sensing
  • Land use/cover
  • Change detection
  • Hoor Al Azim wetland

1. امینی­نسب، آ. س.، ا. ح. دوامی و ف. عرفانی. 1391. بررسی عوامل تهدید تالاب هورالعظیم و ارائه راهکارهای مدیریتی آن. مجموعه مقالات اولین همایش بین­المللی بحران­های زیست­محیطی ایران و راهکارهای بهبود آن. دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات اهواز- کیش. 25 الی 26 بهمن ماه.

2. بهروزی­راد، ب.، ع. راسخ و ن. اشراقیان. 1390. بررسی روند تغییرات ماهانه تنوع و تراکم و جمعیت پرندگان آبزی تالاب هورالعظیم. فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط­زیست، 13(3): 71-82.

3. جامعی، م.، ک. حمادی، س. م. حسین­زاده ساداتی و ر. علائی روزبهانی. 1386. بررسی وضعیت ذخایر آبی تالاب هورالعظیم با بکارگیری تکنیک­های سنجش از دور. مجموعه مقالات همایش ژئوماتیک. سازمان نقشه­برداری کشور، تهران. 1 الی 2 اردیبهشت ماه.

4. رحیمی بلوچی، ل.، آ. زرع­کار و ب. ملک­محمدی. 1391. بررسی تغییرات زیست­محیطی با استفاده از سنجش از دور و شاخص کیفیت آب (مطالعه موردی: تالاب بین­المللی شادگان). سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، 3(4): 43-55.

5. رحیمی، ح. 1392. مدل­سازی زمانی- مکانی تغییرات پوشش زمین با تلفیق تحلیل زنجیره مارکوف، شبکه­های عصبی مصنوعی و سلول­های خودکار (مطالعه موردی: بخش شرقی دشت تبریز). پایان­نامه کارشناسی ارشد گروه سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، دانشگاه تبریز. 100 صفحه.

6. رفیعی، ی.، ب. ملک­محمدی، ع. ا. آبکار، ا. ر. یاوری، م. رمضانی مهریان و ح. ظهرابی. 1390. بررسی تغییرات زیست­محیطی تالاب‌ها و مناطق حفاظت شده با استفاده از تصاویر چند زمانه سنجنده TM (مطالعة موردی: تالاب نیریز). محیط­شناسی، 37(57): 1-12.

7. رفیعی، ی.، س. ک. علوی­پناه، ب. ملک­محمدی، م. رمضانی مهریان و ح. نصیری. 1391. تهیه نقشه­های پوشش اراضی به کمک سنجش از دور با استفاده از خوارزمیک درخت تصمیم­گیری (مطالعه موردی: پارک ملی و پناهگاه حیات وحش بختگان). جغرافیا و برنامه­ریزی محیطی (مجله پژوهشی علوم انسانی دانشگاه اصفهان)، 23(3): 93-110.

8. ریاحی بختیاری، ح. ر. 1379. تعیین مناسب­ترین روش تهیه نقشه­های پوشش منابع طبیعی در مقیاس 1:250000 با استفاده از داده­های ماهواره­ای در ناحیه دشت ارژن. پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران. 110 صفحه.

9. عبدی، ا. و ش. شتایی. 1384. ارزیابی قابلیت داده‌های ماهواره‌ای سنجنده +ETM در تفکیک اراضی جنگلی مناطق کوهستانی زاگرس (منطقه مورد مطالعه: حوزه سرخاب خرم‌آباد). مجموعه مقالات همایش ملی ژئوماتیک. سازمان نقشه­برداری کشور، تهران. 1 الی 2 اردیبهشت ماه.

10. قربانی، ر.، ع. ا. تقی­پور و ح. محمود زاده. 1391. ارزیابی و تحلیل تغییرات کاربری اراضی محدوده تالاب‌های بین‌المللی آلاگل، آلماگل و آجی گل ترکمن صحرا با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای چندزمانه. جغرافیا و برنامه­ریزی محیطی، 23(4): 167-184.

11. کاظمی­نژاد، پ. 1389. آلودگی تالاب­ها و چالش­های ناشی از آن و بررسی عوامل آلاینده تالاب هورالعظیم. مجموعه مقالات دومین همایش ملی تالاب­های ایران. دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، اهواز. 11 الی 12 اسفندماه.

12. محمدزاده اصل، ر. 1389. بررسی تغییر کاربری اراضی تالاب قره­قشلاق با استفاده از تکنیک پردازش تصاویر ماهواره­ای. پایان­نامه کارشناسی ارشد سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، دانشگاه تبریز. 99 صفحه.

13. مشروفه، ع.، ف. صفری هفشجانی و ر. علایی روزبهانی. 1390. بررسی روند تغییرات هورالعظیم با استفاده از تصاویر ماهواره­ای Landsat، IRS در بین سالهای 1991 تا 2007. مجموعه مقالات همایش ملی تغییر اقلیم و تاثیر آن بر کشاورزی و محیط زیست. مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان غربی، ارومیه. 2 مرداد ماه.

14. هادیان، ف.، ر. جعفری و ح. بشری. 1392. پایش تغییرات پوشش/ کاربری اراضی با استفاده از تصاویر ماهواره‏ای، منطقه مورد مطالعه محدوده تالاب سولگان، چهار محال و بختیاری، ایران. منابع آب و توسعه، 1(2): 36-43.

15. یوسفی خانقاه، ش.، ح. ارزانی، س. ا. جوادی و م. جعفری. 1392. تهیه نقشه تیپ­های گیاهی با استفاده از سنجنده­های LISS-III و ASTER (مطالعه موردی: منطقه دیلم). سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، 4(2): 81-91.

16. Ahmad SS, Erum S. 2012. Remote sensing and GIS application in wetland change analysis: case study of KallarKahar. Science, Technology and Development, 31(3): 251-259.

17. Chaafjiri FS, KarimZadegan H, Hashemi SA, Abed MH. 2013. Study of Land Use Changes in AmirKelayeh Wetland using Remote Sensing Techniques (From 1981 to 2011). Bulletin of Environment, Pharmacology and Life Sciences, 2(9): 91-96.

18. Chen L, Jin Z, Michishita R, Cai J, Yue T, Chen B, Xu B. 2014. Dynamic monitoring of wetland cover changes using time-series remote sensing imagery. Ecological Informatics, 24(1): 17-26.

19. Emadi M, Baghernejad M, Pakparvar M, Kowsar SA. 2010. An approach for land suitability evaluation using geostatistics, remote sensing, and geographic information system in arid and semiarid ecosystems. Environmental Monitoring and Assessment, 164(1-4): 501-511

20. Ghobadi Y, Pradhan B, Kabiri K, Pirasteh S, Shafri H, Sayyad G. 2012. Use of multi-temporal remote sensing data and gis for wetland change monitoring and degradation. In: Humanities, Science and Engineering (CHUSER), IEEE Colloquium on, 2012. IEEE, pp 103-108.

21. Gross JE, Nemani R, Turner W, Melton F. 2006. Remote sensing for the national parks. Park Science, 24(1): 30-36.

22. Johnston R, Cools J, Liersch S, Morardet S, Murgue C, Mahieu M, Zsuffa I, Uyttendaele G. 2013. WETwin: a structured approach to evaluating wetland management options in data-poor contexts. Environmental Science & Policy, 34(1): 3-17.

23. Lambin EF, Geist HJ. 2008. Land-use and land-cover change: local processes and global impacts. Springer Science & Business Media. 240 pp.

24. Petropoulos GP, Arvanitis K, Sigrimis N. 2012. Hyperion hyperspectral imagery analysis combined with machine learning classifiers for land use/cover mapping. Expert Systems With Applications, 39(3): 3800-3809.

25. Prates-Clark CDC, Saatchi SS, Agosti D. 2008. Predicting geographical distribution models of high-value timber trees in the Amazon Basin using remotely sensed data. Ecological Modelling, 211(3): 309-323.

26. Wang Y, Mitchell BR, Nugranad-Marzilli J, Bonynge G, Zhou Y, Shriver G. 2009. Remote sensing of land-cover change and landscape context of the National Parks: A case study of the Northeast Temperate Network. Remote Sensing of Environment, 113(7): 1453-1461.

27. Yue TX, Liu JY, Jørgensen SE, Ye QH. 2003. Landscape change detection of the newly created wetland in Yellow River Delta. Ecological Modelling, 164(1): 21-31.