آشکارسازى تغییرات پوشش و کاربرى اراضى با تکیه بر علوم دور سنجى

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان

2 دانشجوی کارشناسی ارشد محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایى در شناسایى و تجزیه و تحلیل تغییر کاربرى اراضى کاربرد گسترده ‏اى دارند. سنجش از دور ماهواره‏ اى، داده‏ هاى چند زمانه و چند طیفى را تهیه مى‏ کند که مى‏ تواند براى کمّى کردن نوع و مقدار و موقعیت تغییر کاربرى اراضى استفاده شود. در مقابل سامانه اطلاعات جغرافیایى نیز، یک محیط قابل انعطافى براى نمایش و ذخیره و آنالیز داده‏ هاى دیجیتالى مورد نیاز جهت آشکار سازى تغییرات عرضه مى ‏کند. از آنجایى که تغییرات زیست محیطى براى دادن دید کلى از محیط زیست منطقه و ساختن فرضیه ‏هاى معتبر بر مبناى توسعه پایدار داراى اهمیت است، لذا آشکار سازى این تغییرات فرایند مهمى در پایش و مدیریت منابع طبیعى و توسعه شهرى محسوب مى ‏شود. آشکار سازى تغییرات نیز به علت وابسته بودن به علوم سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایى جزء علوم جدید محسوب مى‏ شود. با رشد سریع شهرها در سال‏ هاى اخیر پى بردن به ترکیبات بیوفیزیکى و پویایى آنها از اهمیت خاصى برخوردار است و جزء موضوعات مهم تحقیقى محسوب مى‏ شود. عملیاتى را که در مسیر تجزیه و تحلیل و تفسیر رقومى اطلاعات ماهواره ‏اى و با هدف شناسایى و تفکیک پدیده‏ هاى زمینى صورت مى ‏گیرد مى ‏توان در سه مرحله‏ ى بررسى‏ هاى اولیه و آماده سازى اطلاعات، طبقه‏ بندى اطلاعات و بررسى‏ ها و پردازش نهایى خلاصه کرد. تصحیح هندسى تصاویر و طبقه‏ بندى آنها بر اساس روش‏ها و الگوریتم ‏هاى موجود و تعیین دقت نقشه ‏هاى تولیدى و در نهایت مقایسه نقشه‏ ها در زمان‏ هاى مختلف از مراحل انجام آشکار سازى تغییرات است. در بررسى حاضر سعى گردیده تا مراحل مذکور مختصرا شرح داده شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Detection of Land Cover Change and Land Use Change Based on Remote Sensing Sciences

نویسندگان [English]

  • Alirerza Sofianian 1
  • Samereh Falahatkar 2
1 Assistant Professor of Environmental Science, Faculty of Natural Resources, Isfahan University of Technology
2 Master of Environmental Science, Faculty of Natural Resources, Isfahan University of Technology
چکیده [English]

Remote sensing and GIS are widely used in identifying and analyzing land use change. Satellite remote sensing provides multi-time and multi-spectral data that can be used to quantify the type and amount and position of land use change. Furthermore, the GIS also provides a flexible environment for displaying, storing and analyzing the digital data needed to detect changes. Since environmental changes are important in order to give a general impression of the region's environment and build credible hypotheses based on sustainable development, detecting these changes is an important process in the monitoring and management of natural resources and urban development. Detection of changes is also considered as a part of modern science due to dependence on remote sensing sciences and GIS. With the rapid growth of cities in recent years, the recognition of their biophysical compounds and their dynamism is of particular importance and is considered as an important research topic. The operations that are carried out in the course of digital analysis and interpretation of satellite data and with the aim of identifying and distinguishing ground phenomena can be summarized in three stages of initial surveys and information preparation, classification of information and finalized reviews and processing. Geometric correction of images and their classification based on existing methods and algorithms, and the accuracy of production maps, and finally comparing the maps at different times are among the stages of detecting changes. In the present study, we try to describe the steps briefly.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Remote Sensing
  • GIS
  • Image Classification
  • detection of changes
1- تصویرى، م.ر، «بارز سازى تغییرات کاربرى و پوشش گیاهى در منطقه بیابانى شرق کاشان با استفاده از تحلیل داده‏هاى رقومى سنجش از دور»، دانشکده علوم انسانى، دانشگاه تربیت مدرس، 1377.

2- جنتى، م. «استفاده از تحلیل مؤلفه اصلى در طبقه بندى تصاویر ماهواره‏اى (مطالعه موردى: اطراف شهرستان نقده»، دانشکده علوم انسانى، دانشگاه تربیت مدرس، 1376.

3- روشن نژاد، ع «آموزش GIS (مفاهیم بنیادى در GIS»، شهر نگار 5 و 6، 1377.

4- زاهدى فرد، ن، خواجه الدین، س.ج، «کاربرد داده‏هاى رقومى سنجنده TM در تهیه نقشه کاربرى اراضى حوضه آبخیز رودخانه بازفت»، مجله علوم و فنون کشاورزى و منابع طبیعى، دانشگاه صنعتى اصفهان، سال 8، شماره 2، 1383.

5- زبیرى، م. مجد. ع .ر، «آشنایى با فن سنجش از دور و کاربرد در منابع طبیعى (اطلاعات ماهواره‏اى، عکس‏هاى هوایى، فضایى»، چاپ ششم، انتشارات دانشگاه تهران، تهران 1375.

6- علوى پناه، س.ک.، «تهیه نقشه کاربرى اراضى با استفاده از داده‏هاى رقومى ماهواره‏اى لندست TM و سیستم اطلاعات جغرافیایى در مطالعه موردى منطقه موک استان فارس»، مجله علوم و کشاورزى و منابع طبیعى، دانشگاه صنعتى اصفهان، شماره 1، جلد 7، 1375.

7- علوى پناه، س.ک.، «کاربرد سنجش از دور در علوم زمین (علوم خاک)»، انتشارات دانشگاه تهران، تهران، 1382.

8- علیزاده ربیعى، ح.، «سنجش از دور (اصول و کاربرد»، انتشارات سمت، تهران، 1372.

9- على محمدى سراب، ع.، ربیعى، ح.ر، رضائیان، پ.، «مدلسازى عدم اطمینان در آشکار سازى تغییرات بر اساس طبقه بندى داده‏هاى ماهواره‏اى» فصلنامه مدرس، شماره 9، جلد 1، ص 109-97، 1384.

10- مالمیریان، ح.، «راهنماى تهیه نقشه‏هاى موضوعى از تصاویر ماهواره‏اى» انتشارات سازمان جغرافیایى وزارت دفاع و پشتیبانى نیروهاى مسلح، چاپ سوم، 1383.

11- مخدوم، م.، درویش صفت، ع.ا.، جعفرزاده، ه، مخدوم، ع.ا.، «ارزیابى و برنامه ریزى محیط زیست با سامانه اطلاعات جغرافیایى» انتشارات دانشگاه تهران، تهران، چاپ دوم، 1383.

12- مدیرى، م.، خواجه.خ.، «اشاره‏اى به سیستم‏هاى اطلاعات جغرافیایى GIS، سیستم اطلاعات جغرافیایى براى برنامه‏ریزى در سطح ملى» انتشارات سازمان جغرافیایى نیروهاى مسلح، تهران، 1376.

13- نجفى دیسفانى، م.، «پردازش کامپیوترى داده‏هاى ماهواره‏اى» انتشارات سمت، تهران، 1375.

14- نصیرى، م.ب.، آبکار، ع.ا. نائینى، «تهیه نقشه پوشش اراضى کشورى با استفاده از سرى‏هاى زمانى تصاویر ماهواره TERRA سنجنده MODIS» تهران، 11. 1385.

15-Copping, P., Jonckheere, I., Nackaerts, K., Muys, "Digital change detection methods in ecosystem monitoring:., a review". INT. J.REMOTE SENSING., Vol 25, PP.1565-1596, 2004.

16- Estmen. J.R., Idrisi for windows user guide version 1/0. Clark university, 1995

17-Eastman, R. J., Mckendry, J.E., Fulk, M.A., 1995. Change and Time series Analysis, Second Edition Exploration in Geographic Information Systems Technology, UNITAR, 1999.

18- Jensen J., Introductory digital image Processing: a remote sensing Perspective, 2ndedn, Prentice-Hall, New Jersey, 1996.

19- Kamusoko. C., Aniya, M., Land use/cover Change and Landscape fragmentation analysis in the bendura district Zimbabwe" , Land degradation and Development, 2006.

20- Lillesand, T.M., Keifer, R.W., Remote Sensing and image interpretation 4th, John willey and Sons, Newyork, 1994.

21-Luna, A.R., Cesar, A.R., "Land use, land cover changes and costal lagoon surface reduction associated whit urban growth in northwest Mexico". Landscape Ecology., Vol 18, pp 159-171, 2003.

22- petit C.C., and Lambin, E.F. impact of data Integration techniqe on historical land useland cover change: Comparing historical maps with remote sensing data in the Belgian Ardennes landscape ecology 17. 2002.

23- Shalaby, A., Tateishi, R., 2007. "Remote Sensing and for mapping and monitoring land cover and land use changes in the Northwestern coastal zone of Egypt", Applied Geography. vol 27, pp.28-41, 2007.

24- Singh., A., "Digital change detection techniques using remotely - sensed data" , International Journal of Remote Sensing., vol 6, pp 989-1003, 1989.

25- Vogelmann, J.E., Helder D., Morfitt, R., Choate M.J., Merchant, J.W., and Bulley, H. Effects of Landsat 5 Thematic Mapper and Landsat 7 Enhanced Thematic Mapper Plus Radiometric and geometric Calibrations and Corrections on landscape characterization. Remote Sensing of Environment 78. 2001.

26-www.interanet.isfahan.irnew-web-farsi/isfaha

27- www.ngdir.ir/Geoportalinfo

28- www.profc.udeec.cl.6.8.1386.

29- www.sc. chula.ac.th/courseware. 21/4/1387.

30- Yuan, D., Elvidge, C.D., Lunetta, R.S., Suevey of multispectral Methods for land cover change analysis remote sensing change detection: Environmental monitoring methods and application, Ann Arbor Press Michigan 1998.

31-Yuan, F., Sawaya, K.E., Loeffelholz, B.C., Bauer. M.E., "land cover classification and change analysis of the Twin Cities (Minnesota) Metropolitan area by Multitemporal landsat remote sensing Remte sensing of environment., Vol 98.pp 317-328, 2005.

32-Zare Ernani,M., Gabriels, D., Detection of land cover changes using landsat MSS, ETM+sensors in Yazd-Ardakan basin, Iran, Proceeding of agro environ.,PP. 414-518,2006.