مقایسه و ارزیابی روش های طبقه‌بندی نظارت‌شده در استخراج و آشکارسازی تغییرات لند فرم‌های ژئومورفولوژی حوضه آبریز سجاسرود

Abstract

شناخت لند فرم‌های ژئومورفولوژی و بررسی تحولات و تغییرات آن در همه مناطق بخصوص مناطق کوهستانی در جهت مدیریت محیطی در زمینه‌های مختلف از نیازهای مهم و ضروری علم ژئومورفولوِژی است. عوامل دینامیک درونی و بیرونی زمین دائماً باعث ایجاد تغییرات در لند فرم‌های ژئومورفولوژی می‌شوند. بنابراین شناخت این تحولات و تغییرات جهت مدیریت بهتر در زمینه‌های مختلف طبیعی و انسانی ضروری است. مناطق کوهستانی به علت صعب‌العبور بودن مطالعات میدانی را دچار چالش می‌کنند. علم ژئومورفولوژی نیز همگام با سایر علوم از فنّاوری‌های روز دنیا مانند علم سنجش از دور جهت تسریع در پیشبرد اهداف و نیازها استفاده می‌کند. در همین راستا جهت شناسایی لند فرم‌های سطحی و مهم حوضه آبریز سجاسرود و بررسی روند تغییرات آن در طول سال‌های 1986 تا 2018 از تصاویر ماهواره‌ای لندست TM و OLI استفاده گردید. جهت شناسایی لند فرم‌ها، ضمن بررسی‌های میدانی از تصاویر نرم‌افزار گوگل ارث و نقشه‌های توپوگرافی کمک گرفته شد. سپس از طریق روش های طبقه‌بندی نظارت‌شده حداکثر احتمال، شبکه عصبی و ماشین بردار پشتیبان لند فرم‌های اصلی استخراج گردید. نتایج ارزیابی دقت طبقه‌بندی را نشان داد. روش حداکثر احتمال با صحت کلی 70/97 و ضریب کاپای 96 درصد در سال‌های 1986 و 2018 نسبت به دو روش دیگر عملکرد بهتری در تهیه نقشه ژئومورفولوژی و روند تغییرات دارد. برای بررسی روند تغییرات لند فرم‌ها و آشکارسازی تغییرات در بازه زمانی 32 ساله از نقشه طبقه‌بندی حداکثر احتمال و الگوریتم MNF در محیط نرم‌افزار ENVI استفاده گردید. نتایج نهایی نشان داد، پهنه‌های پوشش گیاهی و دشت آبرفتی به ترتیب با 159/479 و 26/572 درصد افزایش مساحت داشتند. در مقابل کوه‌ها و تپه‌ها، پادگانه‌های آبرفتی، مخروط افکنه ها و آبرفت‌های جدید با کاهش مساحت مواجه بودند. همچنین نتایج الگوریتم MNF نشان داد بیشترین شدت و سرعت تغییرات مربوط به دشت‌های آبرفتی، کوه‌ها، تپه‌ها و کمترین سرعت تغییرات مربوط به مخروط افکنه ها است.