پارسا کارشناسی ارشد 1398
پدیدآور: سمانه فروتن 
استاد راهنما: میرمهرداد میرسنجری
دانشگاه ملایر، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست
چکیده

تحلیل و ارزیابی تغییرات متغیرهای محیطی گام مهمی در راستای فراهمش مؤلفه‌های تصمیم‌گیری‌های مدیریتی می‌باشد. یکی از سریع‌ترین روش‌های تحلیل و ارزیابی استفاده از شاخص‌های طیفی و پایش تغییرات است.این مطالعه با اهداف کمی سازی توزیع پارامترهای قابل‌محاسبه از شاخص‌های طیفی در کاربری/پوشش‌های مختلف حاشیه شهرهای لنگرود و لاهیجان و تحلیل تغییرات در سطح سیمای سرزمین در محدوده شهرهای مذکور انجام‌گرفته است. محدوده موردمطالعه، در این بررسی به نحوی تعریف گردید که اکثر کاربری/پوشش‌های مختلف را در برگیرد تا تفاوت شاخص‌های طیفی بین پارامترهای سطح در کاربری/پوشش‌های مختلف قابل‌بررسی باشد. در این راستا از دو سری تصاویر ماهواره لندست مربوط به سنجنده‌های ETM و OLI در سال‌های 1999 و 2018 استفاده گردید. پیش‌پردازش لازم شامل تصحیحات هندسی و اتمسفری بر روی باندهای تصاویر به روش توابع چندجمله‌ای و کاهش تیرگی پدیده انجام گرفت. پس از انجام تصحیحات، با استفاده از محاسبات باندی شاخص‌های رطوبت(NDWI)، تراکم پوشش گیاهی(NDVI) محاسبه شدند و دمای سطح زمین با استفاده از الگوریتم پنجره مجزا(split-window) و طی گام‌های آن محاسبه شد. نقشه‌های کاربری/پوشش هر از سال پس از شناسایی نمونه‌های تعلیمی به روش شبکه عصبی چندلایه(MLP) در نرم‌افزار IDRISI انجام شد. ارزیابی صحت نقشه‌های طبقه‌بندی‌شده نیز با استفاده از شاخص کاپا انجام گرفت. پس از تهیه نقشه کاربری/پوشش هرسال با استفاده از متریک مربوط در سطح سیمای سرزمین تحلیل تغییرات در نرم‌افزار Fragstat انجام گرفت. به‌منظور بررسی روند تغییرات پارامترهای سطحی در محدوده موردمطالعه شبکه‌های به ابعاد 5×5 کیلومتر ساخته شد با ادغام عمودی مربع‌ها در یکدیگر 21 ترانسکت‌های نواری ایجاد و تحلیل تغییرات در طول این ترانکست‌ها انجام گرفت. شاخص کاپا برای هر دو سال 1990 و 2018 با مقادیر 90/0 و 95/0 تائید کننده صحت انجام طبقه‌بندی بود. بر اساس نتایج حاصل از اندازه‌گیری پارامترهای سطح، دمای سطح زمین (LST) در سال 1990 بین 40/6 تا 37/26 و در سال 2018 بین 94/6 تا 5/22 درجه سانتی‌گراد محاسبه گردید همچنین شاخص رطوبت (NDWI) در سال 1999 در دامنه 60/0- 72/0- و در سال 2018 در دامنه 73/0-76/0- محاسبه گردید. طیف تغییرات شاخص تراکم پوشش گیاهی (NDVI) نیز در سال 1999 بین 82/0- 49/0- و در سال 2018 نیز 84/0-64/0- به دست آمد. توزیع دما در کاربری/پوشش‌های مختلف نشان داد بیشترین مقدار دما در محدوده مراتع و کمترین دما مربوط به پهنه‌های آبی است. نتایج بررسی شاخص NDWI در طبقات مراتع و انسان‌ساخت نشان داد که با افزایش مقدار رطوبت در طبقات کاربری/پوشش از دمای سطح آن‌ها کاسته شده است که می‌تواند نشان از رابطه منفی بین آن‌ها باشد. بررسی متریک‌های سیمای سرزمین نیز بیانگر کاهش تعداد لکه‌ها و همچنین افزایش پیوستگی در بین کاربری پوشش‌های مختلف بود. تحلیل نتایج نشان داد که در محدوده موردمطالعه، رشد شهرها مهم‌ترین تغییرات رخ داد در بازه زمانی این مطالعه بوده است. از طرفی توزیع متغیرهای دما، رطوبت و شاخص تراکم پوشش در کاربری/ پوشش‌های مختلف علاوه بر فصل موردمطالعه، به موقعیت قرارگیری کاربری/پوشش و انتخاب کلاس در زمان طبقه‌بندی وابسته است.