ارزیابی روند تخریب اراضی جنگلی با استفاده از الگوریتم شبکه عصبی مصنوعی (مورد مطالعه: جنگل های فندقلو شهرستان نمین)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه جغرافیای انسانی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

2 گروه سنجش از دور، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

3 گروه مهندسی کامپیوتر، هوش مصنوعی و رباتیک، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

چکیده

شهرستان نمین در استان اردبیل دارای اراضی وسیعی از گونه ­های جنگلی فندقلو است. بنابراین هدف از این تحقیق، ارزیابی روند تخریب اراضی جنگل های فندقلو در شهرستان نمین با استفاده از تصویر ماهواره ای LANDSAT سنجنده +ETM در سال 1386 و تصویر سنجنده OLI مربوط به سال 1396 است. پس از انجام پیش پردازش های لازم، به منظور بالا بردن قدرت تفکیک مکانی تصاویر از روش IHS جهت ادغام تصویر پانکروماتیک و چندطیفی هر دو سنجنده استفاده شد. طبقه بندی تصاویر به صورت نظارت شده و از روی تصاویر ادغام شده که دارای قدرت تفکیک مکانی 15 متر بوده، با الگوریتم شبکه عصبی مصنوعی انجام شد. نتایج نشان داد که از کل مساحت کاربری ‌های طبقه ‌بندی شده در سال 1379، معادل 9990/06 هکتار به اراضی جنگلی تعلق داشته است که در مقایسه با سال 1386 این میزان به معادل 9531/74 هکتار کاهش داشته است. هم چنین وسعت اراضی این جنگل­ ها که از سال 1386 تا سال 1396 بیش از 7700 هکتار کاهش یافته است. بنابراین برای حفظ عرصه‌ های طبیعی، تثبیت و قانونی کردن کاربری اراضی در دستور کار متخصصان و مسئولان کشور قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


  1. آرخی، ص. و اصفهانی، م.، 1393. آموزش تصویری نرم افزار ادریسی سلوا. چاپ اول. انتشارات دانشگاه گلستان، گرگان.
  2. آرخی، ص.؛ جعفرزاده، ع.ا. و یوسفی، ص.، 1391. شبیه سازی تخریب جنگل با استفاده ا رگرسیون لجستیک، GIS و سنجش از دور. مجله جغرافیا و توسعه. شماره 10، صفحات 31 تا 42.
  3. آرخی، ص.؛ نیازی، ی. و ابراهیمی، ح.، 1392، مقایسه کارایی الگوریتم های طبقه بندی شبکه عصبی مصنوعی و درختی در تهیه لایه کاربری اراضی با کمک داده های ETM+. فصلنامه فضای جغرافیایی. سال 13، شماره 44، صفحات 47 تا 72.
  4. ابراهیمیان، م.، 1390. بررسی عوامل مؤثر بر تخریب جنگل ها و راهکارهای ترویجی مقابله با آن از دیدگاه کارشناسان اداره کل منابع طبیعی استان مازندران. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس، تهران.
  5. ایمانی هرسینی، ج.؛ کابلی، م.؛ فقهی، ج. و طاهرزاده، ع.، 1393. مدل سازی روند تغییرات پوشش/ کاربری اراضی با استفاده از زنجیره مارکوف و شبکه خودکار (مطالعه موردی استان همدان). فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط زیست. دوره 19، شماره 1، صفحات 119 تا 129.
  6. بهبهانی، ن.؛ فلاح شمسی، ر.؛ فرزادمهر، ج.؛ عرفانی فرد، ی. و رمضانی گسک، م.، 1389. استفاده از شاخص های پوشش گیاهی تصاوی ASTER در برآورد سطح تاج پوشش تک درختان مراتع مشجر مناطق خشک. مجله علمی پژوهشی مرتع. دوره 4، صفحات 93 تا 103.
  7. پرما، ر.ا.؛ شتایی، ش.؛ خداکرمی، ی. و حبشی، ه.، 1390. بررسی قابلیت تصاویر سنجنده ETM+ در تفکیک تیپ های جنگلی زاگرس. مجله پژوهش های علوم و فناوری چوب و جنگل. شماره 18، صفحات 61 تا 76.
  8. جوان، ف. و حسنی مقدم، ح.، 1396. آشکارسازی میزان تخریب جنگل‌های هیرکانی با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و الگوریتم ماشین بردار پشتیبان. فصلنامه استراتژی راهبردی جنگل. شماره 2، صفحات 1 تا 11.
  9. چاندرا، آ.م. و گوش، س.ک.، 2005. سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی، ترجمه علوی پناه، س.ک. و لدنی، م.، 1391. چاپ دوم، انتشارات دانشگاه تهران. 390 صفحه.
  10. شتایی جویباری، ش.؛ نجارلو، س.؛ جلاری ارفعی، ش. و معیری، ه.، 1386. ارزیابی قابلیت تصاویر چندطیفی و ادغام شده ماهواره های لندست 7 و IRS-1D در تهیه نقشه گستره جنگل. مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی. دوره 14، شماره 5، صفحات 13 تا 22.
  11. علیمحمدی، ع.؛ جعفری، م. و جعفری، ع.، 1389. بررسی میزان تغییرات کلروفیل اراضی جنگلی با تکیه بر شاخص NDVI . مجله کاربرد سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی در برنامه ریزی. دوره 1، صفحات 7 تا 15.
  12. محمدی، ج.؛ شتایی، ش.؛ حبشی، ه. و یغمایی، ف.، 1387. مقایسه سنجش از دور و زمین آمار در برآورد تعداد درختان در هکتار. مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی. دوره 15، شماره 1، صفحات 10تا 21.
  13. محمدی ترکاشوند، ع.؛ کاویانی، ب.؛ حقیقت، ن. و شادپرور، و.، 1390. استفاده از آمار بازتاب های طیفی تصاویر ماهواره ای IRS در تفکیک باغات زیتون از پهنه های جنگل و مرتع و دیگر پوشش های گیاهی. فصلنامه علوم و فنون منابع طبیعی. دوره 6، صفحات 89 تا 98.
  14. میرزایی، م.؛ درویش زاده، ر.؛ شکیبا، ع.ر.؛ متکان، ع.ا. و شهری، م.، 1393. کاربرد شبکه عصبی مصنوعی در تخمین محتوی آبی گیاهان با استفاده از داده های فراطیفی. نشریه مهندسی نقشه برداری و اطلاعات مکانی. دوره 6، صفحات 21 تا 30.
  15. Adamchuk, V.; Perk, R. and Schepers, J., 2004. Application of remote sensing in site- specific management. Institute of agriculture and natural resources. University of Nebraska Cooperative Extension Precision Agriculture EC. pp: 04-702.
  16. Torahi, S., 2013. Forest mapping and change analysis using satellite imagery in zagros mountain, Iran. Lebanese science journal. Vol. 14, pp: 63-75.