کارایی سامانه گوگل ارث انجین (GEE) در ارزیابی تغییرات کاربری اراضی و پیش بینی آن با مدل مارکوف (مطالعه موردی دشت ارومیه)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گره جغرافیای دانشگاه ارومیه

2 دانشگاه ارومیه

چکیده

آگاهی از کاربری‌های اراضی و نحوة تغییرات آن در گذر زمان یکی از مهمترین موارد در برنامه ریزی و مدیریت اراضی است. با اطلاع از نسبت تغییرات کاربری‌ها در گذر زمان می‌توان نحوة تغییرات در آینده را پیش بینی نمود و اقداماتی پیشگیرانه و مقتضی انجام داد. هدف مقاله حاضر تهیه نقشه کاربری اراضی شهر ارومیه و نواحی اطراف آن با استفاده از سامانه گوگل ارث انجین و پیش بینی تغییرات کاربری برای سال‌های آینده است. بدین منظور از تصاویر ماهواره‌ای لندست برای سالهای 2000 و 2020 استفاده شده است. مهمترین تفاوت این مقاله با سایر مقالات این حوزه، تفاوت در ابزار استفاده شده جهت تهیه نقشه کاربری اراضی است. در این مقاله از سامانه گوگل ارث انجین (GEE)، به منظور فراخوانی، مدیریت، پردازش و طبقه بندی تصاویر ماهواره‌ای لندست 7 سنجنده ETM و لندست 8 سنجنده OLI استفاده شده است. تصاویر سالهای مذکور وارد محیط GEE شد و با استفاده از روش ماشین بردار پشتیبان، اقدام به طبقه بندی آنها و تهیه نقشه‌های کاربری اراضی گردید. نتایج نشان می دهد که کاربری‌های سال 2020 نسبت به 2000 تغییرات گسترده ای را متحمل شده‌اند. بیشترین تغییرات منفی مربوط به اراضی کشاورزی آبی به میزان 80 کیلومتر مربع است. بیشترین افزایش سطح نیز مربوط به اراضی باغات به میزان 67 کیلومتر مربع است. اغلب اراضی کشاورزی آبی به نفع باغات و همچنین اراضی ساخته شده توسط انسان، عقب نشینی کرده است. همچنین مشخص شد که استفاده از سامانه گوگل ارث انجین راهی مطمئن و بدون هزینه برای پردازش حجم زیادی از تصاویر ماهواره‌ای از منابع مختلف محسوب می‌شود که سرعت بالای پردازش آن سبب صرفه جویی بسیار خوب در زمان می‌شود. جهت صحت سنجی طبقه بندی، از ضرایب کاپا، صحت کاربر، صحت تولید کننده و صحت کلی استفاده شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Efficiency of Google Earth Engine (GEE) system in land use change assessment and predicting it using CA-Markov model (Case study of Urmia plain)

نویسنده [English]

  • Naser Soltani 1
1 Department of geography, Urmia university
چکیده [English]

Knowledge of land uses and how it changes over time is one of the most important issues in land use planning and management. By knowing the ratio of changes in land use over time, we can predict how changes will occur in the future and take preventive and appropriate measures. The purpose of this paper is to prepare a land use map of Urmia and its surroundings and predict land use changes for the coming years using GEE. Landsat satellite imagery for 2000 (ETM 7) and 2020 (OLI 8), has been used for this purpose. These images were entered in to GEE platform and land use maps were produced using SVM classification. The most important difference between this paper and other papers in this field is the difference in the tools used to prepare the land use map. In this paper, Google Earth Engine (GEE) system is used to call, manage, process and classify satellite images. This system eliminates the need for the user to download images one by one from various sources as well as heavy remote sensing software. This system is based on Java scripts and can be used with Internet access. The results show that the uses of 2020 have undergone extensive changes compared to 2000. The most negative changes are related to irrigated agricultural lands of 80 square kilometers. The largest increase in area is related to garden lands of 67 square kilometers. Most irrigated agricultural lands have retreated in favor of orchards as well as man-made lands. It has also been found that using the Google Earth Engine system is a safe and cost-free way to process large volumes of satellite images from various sources, which speeds up the processing time very well. Kappa coefficients, user accuracy and overall accuracy were used for validation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Google Earth Engine
  • Classification
  • land use
  • Urmia

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 03 بهمن 1399
  • تاریخ دریافت: 14 دی 1399
  • تاریخ بازنگری: 29 دی 1399
  • تاریخ پذیرش: 03 بهمن 1399