پیش‌بینی روند تغییرات مکانی کاربری اراضی با استفاده از مدل LCM در محیط GIS (مطالعة موردی: منطقه سرابله)

Abstract

هدف این تحقیق، پایش تغییرات کاربری اراضی در گذشته و بررسی امکان پیش‌بینی آن در آینده با استفاده از مدل­ساز تغییر زمین (LCM) در شهرستان سرابله استان ایلام است. در این تحقیق، تصاویر ماهواره لندست 4 سنجنده‌ TM سال 1367، ETM⁺ لندست 7 سال 1380 و TM لندست 7 سال 1390 تجزیه­وتحلیل شد. تصاویر هر سه مقطع زمانی به پنج طبقه جنگل، مرتع، اراضی بایر، اراضی کشاورزی و مناطق مسکونی طبقه‌بندی شد. پیش‌بینی وضعیت کاربری اراضی برای سال 1390، با استفاده از نقشه‌های کاربری سال‌های 1367 و 1380 و به کمک مدل LCM و بر پایه شبکه‌های عصبی مصنوعی و تحلیل زنجیره مارکوف انجام گردید. به این منظور، از متغیر‌های مکانی فاصله از جاده‌، فاصله از مناطق مسکونی، فاصله از حاشیه جنگل، شاخص گسستگی جنگل، ارتفاع، شیب و جهت به‌عنوان عوامل مؤثر بر تغییرات در شبکه عصبی مصنوعی استفاده شد. بنا بر نتایج، در طول دوره 1367-1390، 14691 هکتار جنگل تخریب شده است. همچنین اراضی بایر به مقدار 9874 هکتار نسبت به سطح اولیه خود توسعه یافته است. نتایج مدل‌سازی نیروی انتقال با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی در بیشتر زیر مدل­ها صحت بالایی را (60 تا 86 درصد) نشان داد. خطای کل در مدل­سازی برای سال1390، 84/12% به‎دست آمد که نشان‌دهنده انطباق زیاد تصویر پیش‌بینی شده مدل با تصویر واقعیت زمینی و قابل قبول بودن مدل است. همچنین، نتایج پیش­بینی نشان داد که مساحت اراضی جنگلی در سال 1400 در مقایسه با 1390 کاهش و اراضی بایر افزایش خواهند یافت.