پایش و پیش بینی روند تغییرات اراضی مرتعی با استفاده از تصاویر ماهواره ای و مدل زنجیره مارکوف در حوزه آبخیز نوررود-استان مازندران

Abstract

پیش‌بینی روند تغییرات کاربری و وضعیت پوشش‌گیاهی در اکوسیستم‌های مرتعی از طریق تصاویر ماهواره‌ای، به مدیران منابع‌طبیعی در تصمیم‌گیری کمک خواهد نمود. هدف از این مطالعه پایش و پیش‌بینی تغییرات کاربری و وضعیت پوشش اراضی مراتعی حوزه آبخیز نوررود با استفاده از مدل تلفیقی زنجیره مارکوف در یک دوره‌ی ۶۰ ساله (۱۳۶۷- ۱۴۲۷) می‌باشد. در این پژوهش بعد از پیش‌پردازش تصاویر ماهواره‌ای لندست از سنجنده‌های TM (۱۳۶۷، ۱۳۷۷ و ۱۳۸۷) و OLI (۱۳۹۷) از ماه‌های مشابه (تیر)، طبقه‌بندی تصاویر با استفاده از الگوریتم حداکثر احتمال انجام گرفت. نتایج با استفاده از نقشه‌های توپوگرافی با مقیاس 25000:‌1، عکس‌های هوایی موجود و برداشت‌های زمینی (1397) مورد ارزیابی صحت قرار گرفت. بطوریکه بیشترین و کمترین ضریب کاپا به ترتیب مربوط به تصاویر سال‌های 1377 و1367 با مقادیر 86/0 و 81/0 بوده است. با استفاده از ماتریس احتمال تبدیل طبقات کاربری اراضی و اعمال مدل تلفیقی زنجیره‌های مارکوف در سه مقطع ده‌ساله طی سال‌های (۱۳۹۷-۱۴۲۷)،‌ پیش‌بینی گردید. نتایج این بررسی طی سال‌های ۱۳۶۷ تا ۱۳۹۷ نشان داد که مناطق جنگلی و مراتع درجه یک و سه در حوزه آبخیز نوررود روند کاهشی و مراتع درجه دو و اراضی سنگلاخی و مسکونی نیز روند افزایشی را داشته است. سطح کل مراتع از ۱۱۶۲۰۶ هکتار در سال ۱۳۶۷ به ۱۰۶۳۳۶ هکتار در سال ۱۳۹۷ کاهش یافته است. مدل پیش‌بینی مارکوف با دقت بیش‌ از ۸۵ درصد نشان می‌دهد روند تغییرات کاربری اراضی طی سال‌های ۱۳۹۷-۱۴۲۷، همانند دوره‌های قبل خواهد بود. به این صورت که کاربری‌های وضعیت پوشش مرتعی درجه یک (پرتراکم)، روند کاهشی (کاهش ۳۵۳۷ هکتار) و کاربری‌های نواحی سنگلاخی و مسکونی نیز روند افزایشی را تا سال ۱۴۲۷ خواهند داشت. پیش‌بینی روند تغییرات کاربری اراضی طی سال‌های ۱۳۹۷-۱۴۲۷ (۳۰ سال) نیز به این صورت خواهد بود که کاربری‌های وضعیت پوشش مرتعی درجه یک، روند کاهشی و کاربری‌های نواحی سنگلاخی و مسکونی روند افزایشی خواهند داشت.