نشریه علمی - پژوهشی مرتع و آبخیزداری
کلیدواژه‌ها = سنجش از دور

بررسی روند تغییرات شدت خطر فرسایش خاک در پیرامون شهر یاسوج با استفاده از استاندارد SL 190-2007

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از 10 تیر 1405

https://doi.org/10.22059/jrwm.2026.411535.1869

محسن آرمین، وجیهه قربان نیا خیبری، رویا قهرمانی

چکیده هدف پژوهش حاضر بررسی روند تغییرات شدت خطر فرسایش خاک در محدوده شهر یاسوج طی دوره زمانی ۱۹۹۲ تا ۲۰۲۵ با استفاده از استاندارد SL 190-2007 و داده‌های سنجش از دور در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی است.
در این پژوهش، به‌منظور ارزیابی خطر فرسایش خاک، از تلفیق پارامترهای زاویه شیب، پوشش گیاهی و کاربری اراضی استفاده شد. زاویه شیب از مدل رقومی ارتفاع استخراج گردید. نقشه‌های کاربری اراضی با بهره‌گیری از تصاویر ماهواره‌ای لندست TM برای سال ۱۹۹۲ و ETM+ برای سال ۲۰۲۵ و با استفاده از روش طبقه‌بندی نظارت‌شده به روش حداکثر احتمال تهیه و صحت‌سنجی شدند. به‌منظور کمی‌سازی پوشش گیاهی، شاخص نرمال‌شده تفاوت پوشش گیاهی (NDVI) محاسبه و کسری پوشش گیاهی (VFC) با استفاده از مدل پیکسل دوگانه (DPM) استخراج گردید. در نهایت، بر اساس استاندارد SL 190-2007، نقشه‌های خطر فرسایش خاک در شش کلاس خیلی کم، کم، متوسط، شدید، خیلی شدید و فوق‌العاده شدید تهیه و تغییرات مکانی–زمانی آن‌ها مورد تحلیل قرار گرفت.
نتایج نشان داد که طی بازه زمانی ۱۹۹۲ تا ۲۰۲۵، الگوی خطر فرسایش خاک در محدوده شهر یاسوج دستخوش تغییرات قابل‌توجهی شده است. مساحت کلاس‌های خطر شدید، خیلی شدید و فوق‌العاده شدید از مجموع ۳۶ درصد در سال ۱۹۹۲ به ۶۲ درصد در سال ۲۰۲۵ افزایش یافته است، در حالی که سهم کلاس‌های خطر خیلی کم و کم که در ابتدای دوره بیش از نیمی از مساحت منطقه را شامل می‌شدند، به‌طور چشمگیری کاهش یافته‌اند.

ارزیابی قابلیت داده‌های ماهواره‌ای سنتینل- 2 در برآورد شاخص‌های تنوع گیاهی مراتع نیمه‌استپی استان چهارمحال و بختیاری

دوره 79، شماره 1، بهار 1405، صفحه 41-58

https://doi.org/10.22059/jrwm.2025.399863.1846

لیلا محمودزاده، پژمان طهماسبی، عطاالله ابراهیمی، سمانه سادات محزونی کچپی

چکیده با توجه به تغییرات گسترده در تنوع زیستی و اهمیت حیاتی آن در حفظ پایداری و عملکرد اکوسیستم‌ها، ارزیابی دقیق و مستمر شاخص‌های تنوع گیاهی امری ضروری است. از آنجا که نمونه‌برداری‌های میدانی به‌دلیل محدودیت‌های زمانی، مکانی و اقتصادی در بسیاری از مناطق دشوار و پرهزینه است، استفاده از داده‌های سنجش از دور به‌عنوان منبعی قابل اتکا، کارآمد و مقرون به‌صرفه برای بررسی و پایش تنوع زیستی مورد توجه فزاینده‌ای قرار گرفته است. هدف این پژوهش، ارزیابی قابلیت داده‌های ماهواره‌ای سنتینل- 2 در برآورد شاخص‌های تنوع زیستی گیاهی در مراتع نیمه‌استپی است. برای این منظور، ۸ سایت نمونه‌برداری با در نظر گرفتن شرایط مدیریتی، پوشش گیاهی و ویژگی‌های اکولوژیکی انتخاب شد و در هر سایت سه ماکروپلات به ابعاد 30*30 مترمربعی مستقر گردید. نمونه‌برداری از پوشش گیاهی به روش تصادفی- سیستماتیک و با استفاده از پلات‌های 2*2 مترمربعی در امتداد سه ترانسکت انجام گرفت. پس از محاسبه شاخص‌های تنوع گیاهی شامل تنوع آلفا، بتا و عملکرد، رابطه میان آن‌ها و شاخص‌های پوشش گیاهی حاصل از داده‌های سنتینل- 2 مورد بررسی و تحلیل آماری قرار گرفت. تحلیل داده‌ها با استفاده از روش‌های رگرسیون خطی و آزمون همبستگی در محیط نرم‌افزار R انجام شد. نتایج به‌طور مشخص نشان می‌دهد که شاخص‌های پوشش گیاهی مشتق از تصاویر ماهواره‌ای سنتینل- 2 قادر به پیش‌بینی مؤلفه‌های مختلف تنوع زیستی مراتع نیمه‌استپی هستند. شاخص EVI بیشترین همبستگی را با تنوع آلفا (R2=0.20, P-value=0.02) و تنوع عملکردی (غنای عملکردی) (R2=0.34, P-value=0.001) نشان داد، درحالی‌که شاخص NDVI بیشترین همبستگی را با تنوع بتا (شاخص شباهت و فاصله Bray-curtis) (R2=0.21, P-value=0.01) داشت. شاخص‌های دیگر مانند MSAVI2، AVI و SAVI نیز همبستگی مثبت و معنی‌دار با مؤلفه‌های مختلف تنوع نشان دادند، هرچند ضریب همبستگی آنها نسبت به شاخص‌های اصلی کمتر بود.

نقشه ‎برداری رقومی اجزا بافت خاک با استفاده از مدل‌های یادگیری ماشین در منطقه سیرجان

دوره 78، شماره 2، بهار 1404، صفحه 265-288

https://doi.org/10.22059/jrwm.2024.375890.1760

الهام مهرابی گوهری، رقیه شهریاری پور، احمد تاج آبادی پور، سیدروح اله موسوی

چکیده این مطالعه با هدف مقایسه کارایی مدل‎های رگرسیون درختی (RT)، شبکه عصبی مصنوعی (ANN) و مدل عصبی فازی (ANFIS) به‌منظور نقشه‎برداری رقومی بافت خاک در بخشی از اراضی سیرجان انجام شد. بر این اساس در 84 نقطه مشاهداتی با شبکه منظم 2×2 کیلومتر از عمق صفر تا 30 سانتی‌متر، نمونه‌برداری خاک انجام گرفت و اجزای تشکیل‎دهنده بافت خاک به روش هیدرومتری تعیین شد. در این مطالعه نقشه زئومورفولوژی، شاخص‎های طیفی و گیاهی سنجش از دور و مشتقات مدل رقومی ارتفاع (DEM) به عنوان داده‌های کمکی پیش‌بینی کننده اجزای بافت خاک استفاده شد. سپس مهمترین داده‎ها توسط روش تجزیه مؤلفه‌های اصلی (PCA) انتخاب شدند. با استفاده از روشPCA ، 8 متغیر توپوگرافی از مشتقات DEM و6 شاخص پوشش گیاهی و طیفی به منظور ورودی مدل‎ها انتخاب شدند. برای بررسی عملکرد مدل‌های مختلف در برآورد متغیرهای وابسته (رس، شن و سیلت) از سه روش خطای ضریب تبیین (R2)، خطای متوسط (ME) ،متوسط مربعات خطا (RMSE) و میانگین خطای مربعات نرمال شده(nRMSE) استفاده شد. نتایج نشان داد که مقدار متوسط مربعات خطا در مدل انفیس برای متغیرهای رس، شن و سیلت به ترتیب 43/1، 98/1 و 10/2 بود و برای متغیر رس 32/4 ، شن 5 و سیلت 54/4 واحد نسبت به رگرسیون درختی کاهش داشت. همچنین پارامترهای نقشه ژئوموفولوژی، شاخص خیسی توپوگرافی، شاخص همواری دره، باند 5 و 6 لندست 8 بیشترین اهمیت نسبی را در پیش‌بینی اجزاء بافت خاک ارائه نمودند. بنابراین، نقش اشکال ژئومورفولوژیک در توزیع و تغییرات بافت خاک بسیار مهم و برجسته است و توجه به این نقشه‌ها در مطالعات خاک‌شناسی می‌تواند به بهبود پیش‌بینی‌ها در تهیه نقشه‌های مدیریت‌پذیر خاک کمک کند.

تاثیر خشکسالی هواشناسی بر روند تغییرات پوشش گیاهی در اقلیم‌های خشک و خشک نیمه‌مرطوب (حوزه آبخیز حبله‌رود)

دوره 75، شماره 1، بهار 1401، صفحه 103-117

https://doi.org/10.22059/jrwm.2020.287930.1416

احمد گیلوری، غلامرضا زهتابیان، حسن خسروی، حسین آذرنیوند، سلمان زارع

چکیده دراین تحقیق برای برررسی پوشش گیاهی از شاخص NDVI بدست آمده از سنجنده MODIS و برای بررسی خشکسالی از شاخص SPI مبتنی بر داده‌های بارندگی این حوزه در دو اقلیم خشک و خشک نیمه‌مرطوب در بازه زمانی (1397-1380) استفاده شد. نتایج نشان داد به طور متوسط 53 درصد از این منطقه دچار خشکسالی بوده است. همچنین در بازه زمانی 1380 تا 1382 نسبت به دیگر بازه‌های زمانی این دوره خشکسالی شدیدتر بوده است علاوه براین پیک شاخص پوشش گیاهی در سال 1384 رخ داده است که بیانگر متاثر بودن پوشش گیاهی از نوسانات بارندگی منطقه است. ماتریس همبستگی بین سه شاخص نامبرده حاکی از آن است که شاخص NDVI همبستگی یکسانی نسبت به دو شاخص SPI و بارندگی سالیانه داشته است. همچنین نتایج این همبستگی در سطح دو اقلیم خشک و خشک‌نیمه‌مرطوب به ترتیب 38/0 و 25/0 بوده است که این نتایج بیانگر این است که هر چند که همبستگی پایینی وجود دارد ولی این رابطه مثبت بوده و در سطح اقلیم‌های مختلف یک منطقه متفاوت است. از طرفی دیگر بیشترین کلاس خشکسالی در اقلیم‌های خشک و خشک‌نیمه‌مرطوب به ترتیب به میزان 55/55 و 50 درصد در طبقه خشکسالی نسبتا نرمال قرار دارد. با توجه به مطالب ذکر شده می‌توان دریافت که با استفاده از داده‌های سنجش از دوری می‌توان به پایش پاسخ اکوسیستم‌های مناطق خشک و خشکنیمه‌مرطوب نسبت به تغییرات اقلیمی پرداخت. همچنین این مطالعه نشان داد که مناطق خشک و ‌خشک‌نیمه-مرطوب نسبت به تغییرات اقلیمی و انسانی بسیار حساس تر هستند.

تأثیر چرای دام بر رابطۀ بین پوشش و زیتودۀ گیاهی بالای سطح زمین با شاخص‎های گیاهی در منطقۀ سبزکوه چهارمحال و بختیاری

دوره 73، شماره 1، بهار 1399، صفحه 33-47

https://doi.org/10.22059/jrwm.2020.272219.1336

رضا امیدی پور، عطاالله ابراهیمی، پژمان طهماسبی، مرزبان فرامرزی

چکیده پوشش و زیتوده گیاهی از مهم­ترین شاخص‎های اکوسیستم مرتعی بوده که برآورد صحیح آن­ها ضروری است. شاخص‏های گیاهی، ابزاری برای ارزیابی و پایش پوشش و زیتوده هستند که کارآیی آن­ها در مدیریت‏های مختلف بررسی نشده است. در تحقیق حاضر، تأثیر قرق بلندمدت (26 ساله) بر رابطۀ بین پوشش و زیتوده با شاخص‎های­گیاهی در منطقۀ حفاظت شدۀ سبزکوهِ چهارمحال‌وبختیاری با تصاویر ماهوارۀ‏ لندست-8 مورد ارزیابی قرار گرفت. پوشش و زیتوده­گیاهی، با 10 پلات 30*30 و در هر یک با استفاده از کوادرات‏های 2*2 مترمربعی (60 کوادرات) در خرداد 1395 ارزیابی شد. نتایج گویای تفاوت پوشش مناطق قرق و چرایی (به ترتیب 46 و 57 درصد) و زیتودۀ گیاهی (1011 و 1656 کیلوگرم در هکتار) به صورت معنی‌داری بود. رعایت فصل و شدت چرا و پتانسیل بالای تولید در منطقۀ چرایی و انباشت زیاد لاشبرگ، عدم تحریک­پذیری گیاهان و رقابت در مناطق قرق موجب بهبود درصد پوشش و زیتودۀ ­گیاهی در منطقۀ چرایی در مقایسه با قرق بودند. شاخص‎های گیاهی اصلاح کنندۀ اثر خاک در مناطق قرق و چرا برآورد بهتری از پوشش داشتند (به ترتیب 828/0TSAVI1= و 884/0PVI3=). همچنین شاخص PVI2 در هر دو منطقۀ قرق (726/0R2=) و چرایی (698/0R2=) برآورد بهتری از زیتوده داشت. برتری بیشتر شاخص‎های مذکور به دلیل اصلاح اثر خاک و اصلاح اثر گندمیان چندساله، در مناطق مورد بررسی بود. نتایج این تحقیق نشان داد که چرای دام موجب تغییر در ساختار گیاهی و ارتباطات شاخص‎های گیاهی با پوشش شده لذا حسب تغییرات ترکیب و ساختار گیاهی درمناطق مختلف چرایی لازم است از شاخص‎های متفاوتی استفاده شود.

پایش و پیش‌بینی تغییرات کاربری اراضی حوضۀ آبخیز شهرستان فارسان با استفاده از مدل LCM

دوره 72، شماره 1، بهار 1398، صفحه 263-278

https://doi.org/10.22059/jrwm.2019.258803.1268

سینا نبی زاده، عطاالله ابراهیمی، معصومه آقابابایی، ایرج رحیمی پردنجانی

چکیده پوشش اراضی حوضه­های آبخیز از مباحث توسعه­ای متأثر و به شدت در حال تغییر هستند که این تغییرات بر متغیرهای دیگری همچون هیدرولوژی حوضۀ آبخیز تأثیر گذارند. هدف این تحقیق، پایش تغییرات کاربری اراضی در گذشته و بررسی امکان پیش­بینی آن در آینده با استفاده از مدل­سازی تغییر زمین (LCM) در حوضۀ آبخیز شهرستان فارسان استان چهارمحال­وبختیاری است. بدین منظور، تصاویر سنجنده­های لندست-5 TM برای سال­های 1365 و 1388 و تصاویر سنجندۀ لندست-8 OLI برای سال 1396 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. طبقات کاربری اراضی شامل مناطق مسکونی، اراضی کشاورزی، کشت دیم، مراتع، سنگلاخ­ها، پهنه­های آبی، خاک لخت و برف در تصاویر هر سه دورۀ زمانی طبقه­بندی شد. پیش­بینی وضعیت کاربری اراضی برای سال 1396 به کمک مدل LCM بر پایۀ شبکۀ­ عصبی مصنوعی و تحلیل زنجیرۀ مارکوف نیز انجام گرفت. پس از ارزیابی صحت مدل با استفاده از آمارۀ کاپا، نقشۀ پوشش اراضی سال 1406 با استفاده از دورۀ واسنجی 1365- 1396 پیش­بینی شد. نتایج نشان داد که اراضی مرتعی طی سال­های 1365 تا 1396 به میزان 4379 هکتار کاهش پیدا کرده­اند ولی اراضی کشاورزی به میزان 1922 هکتار افزوده شده­اند. در این مطالعه، LCM توانست 85% از تغییرات را به درستی پیش­بینی نماید. در سال 1406 به میزان 149هکتار افزایش وسعت اراضی شهری و 100 هکتار کاهش  اراضی مرتعی منطقه پیش­بینی شد. لذا ضمن تأکید بر حفظ اراضی مرتعی، لازم است از این تکنیک برای پیش­بینی تغییرات، علل آن و همچنین تبعات تغییرات کاربری اراضی در سطوح وسیع­تری بررسی و برنامه­ریزی کرد.

بررسی کارائی روش‎های طبقه‎بندی تصاویر ماهواره‏ای در پایش تغییرات پوشش اراضی(مطالعة موردی: حوضۀ آبخیز شهرکرد، چهارمحال و بختیاری)

دوره 71، شماره 3، پاییز 1397، صفحه 699-714

https://doi.org/10.22059/jrwm.2018.244032.1177

الهه ظفریان، عطاالله ابراهیمی، رضا امیدی پور

چکیده تهیة نقشة پوشش اراضی، از مهم‌ترین منابع اطلاعاتی مدیریت منابع­طبیعی محسوب می‌شود. از تصاویر ماهواره‌ای می‌توان نقشه‌های پوشش اراضی را استخراج کرد. گوناگونی در روش‌های طبقه‎بندی تصاویر ماهواره و انتخاب بهترین روش، یکی از مهم­ترین مشکلات در استفاده از این ابزار کاربردی می‌باشد. بنابراین، در این تحقیق، به منظور بررسی روند تغییرات پوشش اراضی حوضۀ آبخیز شهرکرد، ابتدا کارآیی روش‌های طبقه‌بندی حداکثراحتمال، شئ‌گرا و شبکة عصبی مصنوعی ارزیابی و سپس روند تغییرات پوشش اراضی حوضۀ آبخیز شهرکرد در سال‌های 1378، 1387 و 1394 با استفاده از تصاویر لندست TM، ETM+ و OLI بررسی شد. پس از تصحیحات هندسی و رادیومتریک و طبقه­بندی، نقشة پوشش اراضی سال 1394 بر اساس سه روش مذکور تهیه گردید. نتایج ارزیابی صحت نقشه‌های تولیدی سال 1394 نشان داد که روش شئ‌گرا در هر دو شاخص صحت کل و ضریب کاپا (به ترتیب 93 و 90%)، دقیق‌تر از دو روش دیگر بوده است. بنابراین، با روش شئ‎گرا روند تغییرات پوشش اراضی بررسی شد. نتایج بررسی روند تغییرات نشان داد که در طول دورة آماری، مناطق مسکونی از 72/1 درصد در سال 1378 به 98/2 درصد در سال 1394 و اراضی کشاورزی نیز در همین دوره از 73/5 درصد به 60/12 درصد افزایش یافته ولی مراتع با کاهش 05/9 درصدی در کل دوره و اراضی بایر در دورة اول (1378-1387) با افزایش 19/6 درصدی و در دورة دوم (1387-1394) با کاهش 27/5 درصدی مواجه بودند. نتیجة حاصل از این تحقیق، نشان داد که طبقه‌بندی شئ‌گرا نسبت به روش‎های پیکسل پایه برای ارزیابی تغییرات پوشش اراضی ارجحیت دارند.

ارزیابی روند تغییرات و پیش‌بینی وضعیت اکوسیستم با استفاده از داده‌های لندست (مطالعۀ موردی: مرغزار شهرکرد)

دوره 71، شماره 2، تابستان 1397، صفحه 473-484

https://doi.org/10.22059/jrwm.2018.243328.1171

الهام کیانی سلمی، عطاالله ابراهیمی

چکیده مرغزارها به عنوان اکوسیستم­های طبیعی، نقش زیادی در پایداری طبیعت دارند ولی متأسفانه در سال­های اخیر دچار تغییرات شدیدی شده­اند. مرغزار شهرکرد علاوه بر تأمین علوفه، به دلیل مجاورت با شهر، از دیدگاه تفرجگاهی و تعدیل آب و هوا نیز بسیار ارزشمند است، که در سال­های اخیر دستخوش تغییرات زیادی شده که هدف این تحقیق ارزیابی روند تغییرات و پیش­بینی وضعیت آیندۀ آن با استفاده از سنجش از دور می­باشد. بدین منظور، با بررسی تصاویر ماهواره­ای لندست TM5، ETM+7 و 8 OIL/TIRS در طی سال­های 1366، 1373، 1380، 1387و 1395 و پس از انجام تصحیحات هندسی و رادیومتریکی مورد نیاز، اقدام به تهیۀ نقشۀ کاربری اراضی طی سال­های مذکور با استفاده از روش طبقه­بندی نظارت شده حداکثر احتمال در نرم افزار TerrSet شد. سپس، از طریق انطباق تصاویر، روند تغییرات بررسی و از طریق CA-Markov نسبت به پیش بینی وضعیت آینده اقدام شد. نتایج نشان از تغییرات زیاد در محدودۀ مورد مطالعه دارد به­طوری­که در سال 1366 تمام مساحت 1150 هکتاری منطقۀ مورد مطالعه را مرغ پوشانده ولی تغییرات کاربری اراضی باعث کاهش شدید این اکوسیستم طبیعی گردیده، به گونه­ای که در سال 1395 حدود 48 درصد از مرغزار شهرکرد به اراضی دست ساخت (33/3 درصد)، کشاورزی (02/25 درصد) و فرودگاه (65/19 درصد) تغییر کاربری یافته است. با توجه به پیش­بینی نقشۀ سال 1405 میزان 08/5 درصد دیگر از اراضی مرغ تبدیل خواهد شد. از این­رو، توصیه می­شود که نسبت به حفظ کاربری مرغزار شهرکرد، به دلیل کارکردها و خدمات قابل توجه این اکوسیستم ارزشمند، اقدام گردد.

مقایسۀ نقشه‌های موجود زمین‌شناسی با نقشۀ حاصل از مطالعات دورسنجی (مطالعۀ موردی: حوزۀ ورتوان قزوین)

دوره 70، شماره 4، زمستان 1396، صفحه 1005-1013

https://doi.org/10.22059/jrwm.2017.40616.644

جمال مصفایی، محمدرضا اختصاصی، امین صالح پورجم

چکیده شناخت واحدهای زمین­شناسی، یکی از مطالعات پایه و اساسی در بسیاری از علوم مختلف از جمله منابع طبیعی قلمداد می­شود. در حال حاضر در مطالعات تفصیلی اجرایی و حتی تحقیقاتی منابع طبیعی، استفاده از نقشه­های تولید شده توسط سازمان زمین­شناسی، اساس مطالعات زمین­شناسی را تشکیل می­دهد. از طرفی طی سال­های اخیر، تکنولوژی سنجش از دور به­عنوان یک ابزار جدید و کارآمد برای مطالعات زمین­شناسی معرفی شده است که علاوه بر دقت مناسب، فواید دیگری از قبیل دسترسی به مناطق کوهستانی صعب­العبور یا غیر­قابل­دسترس دارد. هدف از این تحقیق، مقایسۀ صحت نقشه­های زمین­شناسی موجود و نقشه­های حاصل از مطالعات دورسنجی و پردازش تصاویرETM+ ماهوارۀ لندست نسبت به واقعیت­های زمینی در حوزۀ آبخیز ورتوان قزوین است. بدین منظور پس از بررسی نقشه­های موجود سازمان زمین­شناسی، اقدام به تهیۀ نقشۀ زمین­شناسی منطقه با استفاده از تکنیک­های مختلف پردازش تصاویر ماهواره­ای و بارزسازی واحدهای سنگ­شناسی از طریق ترکیبات مختلف رنگ­مجازی (FCC)، تجزیه به مولفه­های اصلی (PCA)، شاخص بهینه (OIF)، نسبت­گیری طیفی(BR) شد که با توجه به تنوع سازندها و سنگ­های مختلف در محدودۀ مطالعاتی، روش­های رنگ­مجازی و شاخص بهینه به ترتیب دارای بیشترین قابلیت برای تفکیک سازندها و سنگ­ها بودند. ضریب کاپای معادل 39/0 بین نقشۀ حاصل از پردازش تصویری و نقشۀ زمین­شناسی، گویای تطابق ضعیف بین دو نقشه است. بررسی صحت نقشه­ها بر اساس واقعیت­های زمینی، حاکی از صحت بیشتر نقشۀ پردازش تصویری (5/97%) نسبت به نقشۀزمین­شناسی موجود (3/54%) است.

مقایسۀ سه روش سنجش از دوری، واحدهای فیزیوگرافی و ژئومورفولوژیکی جهت تهیۀ نقشۀ پوشش گیاهی

دوره 70، شماره 3، پاییز 1396، صفحه 661-68

https://doi.org/10.22059/jrwm.2017.22825.

شهربانو رحمانی، عطاالله ابراهیمی، علیرضا داودیان

چکیده در این تحقیق سه روش سنجش از دوری، فیزیوگرافیکی و ژئومورفولوژیکی برای تهیۀ نقشۀ پوشش گیاهی مورد بررسی قرار گرفت. در روش سنجش از دور، علاوه بر تصاویرسنجندۀ IRS-LISSIII از نقشۀ مدل رقومی ارتفاعی زمین[1] و شاخص گیاهی تفاضلی نرمال شده[2] به­عنوان داده­های کمکی استفاده و برای طبقه­بندی آنها از روش نظارت­شدۀ حداکثر احتمال استفاده شد. بررسی دقت نقشه­های تولیدی، نشان داد زمانی که تنها از داده­های سنجش از دور استفاده شود، میزان دقت و ضریب کاپای حاصل به ترتیب 82% و 43/79% و دقت و ضریب کاپای به همراه داده­های کمکی به ترتیب 93% و 63/90% می­باشد. در روش فیزیوگرافی، پس از تعیین مهم­ترین عوامل فیزیوگرافیکی شامل شیب، جهت شیب، ارتفاع از سطح دریا، میانگین سالانۀ بارش، درجۀ حرارت و میزان تابش خورشیدی به­عنوان عوامل تعیین­کنندۀ پوشش گیاهی و رابطۀ این عوامل با پوشش گیاهی مورد آزمون قرار گرفت. بدین منظور، با استفاده از مدل رگرسیون لجستیک چند­جمله­ای نقشۀ پوشش گیاهی با دقت 08/47% پیش­بینی شد. در روش ژئومورفولوژ‍ی نیز نقشه­های سنگ­شناسی، شکل پستی و بلندی و رخساره­های ژئومورفولوژی تعیین و جهت پیش­بینی نقشۀ پوشش گیاهی از روش شبکۀ عصبی مصنوعی استفاده گردید. این روش دقتی برابر با 1/39% را نشان داد. تفاوت فاحشی که در دقت تصاویر حاصل از دو روش فیزیوگرافیکی و ژئومرفولوژیکی با روش سنجش از دور مشاهده می­گردد، بیانگر این است که روش سنجش از دوری دقت قابل توجه بیشتری برای پیش­بینی پوشش گیاهی در مقایسه با دو روش دیگر حتی در صورت استفاده نکردن از لایه­های کمکی دارد.




[1] DEM


[2] NDVI

پیش بینی روند تغییرات مکانی کاربری اراضی در حوزه آبخیز کسیلیان با استفاده از مدل سلول خودکار- مارکوف

دوره 70، شماره 2، تابستان 1396، صفحه 373-383

https://doi.org/10.22059/jrwm.2017.123681.868

محمد زارع، علی اکبر نظری سامانی، شهرام خلیقی، جواد بذرافشان، محسن حسنجوری

چکیده تهیۀ نقشۀ کاربری اراضی و شبیه­سازی تغییرات آن یکی از ضروری‌ترین اطلاعات مورد نیاز برای مدیریت منابع­طبیعی می‌باشد
به­طوری که پایش زمانی و دقیق تغییرات آیندۀ عوارض سطح زمین برای درک روابط و کنش متقابل بین انسان و پدیده های طبیعی به منظور تصمیم­گیری بهینه، از اهمیت به­سزایی برخوردار است. پژوهش حاضر نیز در راستای شبیه­سازی تغییرات آیندۀ کاربری اراضی حوزۀ آبخیز کسیلیان پرداخته است. بدین منظر در ابتدا نقشه های کاربری/ پوشش سرزمین حوزۀ آبخیز کسیلیان با پردازش چند زمانۀ ماهواره لندست در سال های 1986، 2000 و 2011 تهیه گردید. سپس با استفاده از مدل سلول­های خودکار – مارکوف، وضعیت کاربری / پوشش سال 2011 با منحنی ROC  برابر 9/0 پیش­بینی شد. سپس این مدل برای شبیه­سازی تغییرات کاربری / پوشش سال 2030 اجرا گردید. بر اساس نتایج حاصل از آشکارسازی و شبیه سازی تغییرات روند کاهشی سطح اراضی جنگلی ادامه داشته و بر مساحت مراتع و مناطق مسکونی افزوده خواهد شد. اراضی کشاورزی نیز به دلیل خصوصیات ویژۀ حوزه مانند پرشیب بودن غالب منطقه و بازدهی کم اراضی زراعی بعد از چند سال کشت تغییر چندانی در وسعت و یا تغییر آن‌ها ایجاد نخواهد شد. به طور کلی بیشترین تغییرات کاربری در حاشیه جنگل و حاشیه مرتع رخ داده است و هرچه از این حواشی فاصله گرفته شود از میزان تغییرات کاسته می‌شود. نتایج این پژوهش می تواند در برنامه­ریزی های آتی منطقه که با تغییرات کاربری­/ پوشش مرتبط است مد نظر قرار گیرد.

تخمین بیوماس با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست(مطالعۀ موردی: حوزۀ مرک، بیرجند)

دوره 69، شماره 4، زمستان 1395، صفحه 907-920

https://doi.org/10.22059/jrwm.2017.61190

سحر صباغ زاده، محمد زارع، محمد حسین مختاری

چکیده پوشش گیاهی به عنوان یکی از مهم­ترین اجزای هر اکوسیستم به­شمار می­رود. تعیین بیوماس هر گیاه به­منظور تاًثیر آن بر اقلیم، فرسایش خاک و مدیریت منابع­طبیعی بسیار ضروری است. هدف از این تحقیق، برآورد بیوماس با استفاده از شاخص­های پوشش گیاهی مبتنی بر سنجش از دور است. در این تحقیق از داده­های ماهواره­ای لندست 8، مربوط به اردیبهشت ماه 1393 و مطالعات میدانی همزمان با تاریخ تصویر­برداری در حوزه مرک (خراسان جنوبی) استفاده گردید. میزان بیوماس گیاه تاغ در 30 پلات تصادفی اندازه­گیری و از 11 شاخص پوشش گیاهی شامل DVI, IPVI, NDVI, PVI, RVI, SAVI, TSAVI, WDVI,  و Tasselcap به­منظور برآورد بیوماس گیاه تاغ (زرد تاغ) استفاده شد. سپس با استفاده از آنالیز خوشه­ای شاخص­های گیاهی به سه گروه تقسیم شدند که از بین این سه گروه، شاخص SAVI و شاخص IPVI و RVI انتخاب شدند. نتایج نشان داد شاخص­هایی که ضرایب خاک را در نظر می­گیرند نسبت به سایر شاخص­ها از دقت بالاتری برخوردارند. در این تحقیق با استفاده از شاخص SAVI نقشه بیوماس تهیه شد. 

برآورد تبخیر و تعرق در حوضة آبخیز طالقان با استفاده از تصاویر MODIS و مدل SEBAL

دوره 68، شماره 2، تابستان 1394، صفحه 385-398

https://doi.org/10.22059/jrwm.2015.54937

کاظم نصرتی، محسن محسنی ساروی، حسن احمدی، حسین عقیقی

چکیده استفادة نامطلوب و بی‌رویه از منابع آب و همچنین آلودگی منابع آب در اثر ورود آلاینده‌ها چالش‌های عمده‌ای را برای تأمین آب ایجاد کرده است. در این زمینه فرایند تبخیر و تعرق در برنامه‌ریزی آبیاری، آبخیزداری، محاسبات بیلان آب، و تخمین میزان رواناب از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. با توجه به محدودیت ایستگاه هواشناسی و هزینة زیاد جمع‌‌آوری اطلاعات زمینی، کاربرد تصاویر سنجش از دور بر اساس الگوریتم‌های متعدد ابزاری مناسب برای تهیة نقشة مکانی و زمانی تبخیر و تعرق و، در نتیجه، مدیریت منابع آب در مقیاس حوضة آبخیز است. الگوریتم توازن انرژی سطحی برای زمین (SEBAL) روشی جدید است که از آن در برآورد تبخیر و تعرق با کاربردِ تصاویر ماهواره‌ای در برخی از مناطق مسطّح دنیا استفاده می‌شود. در این تحقیق، به منظور بررسی کارایی روش اصلاح‌شدة سبال در محاسبة تبخیر و تعرق در مناطق کوهستانی، با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای MODIS، تبخیر و تعرق در حوضة آبخیز طالقان طی 22 روز در سال 1385 بررسی شد. نتایج نشان داد مقادیر برآوردی و اندازه‌گیری‌شدهْ از همبستگی بالا (88/0) برخوردارند. بدین ترتیب، تصاویر سنجندة MODIS و مدل سبال قادرند تبخیر و تعرق واقعی روزانه را در حوضة آبخیز طالقان به‌خوبی برآورد کنند. بنابراین، این مدل را می‌توان پس از اعتبارسنجی در مناطقی با اقلیم متفاوت برای تحقیقات بیلان آبی و اجرای طرح‌های آبیاری در مناطق مختلف با توپوگرافی متنوع پیشنهاد کرد.

تأثیر تغییر ارتفاع پرواز و قدرت تفکیک مکانی عکس های هوایی در برآورد درصد تاج پوشش مراتع بوته زار

دوره 65، شماره 3، پاییز 1391، صفحه 351-359

https://doi.org/10.22059/jrwm.2012.30023

ملوک رویان، عادل سپهری، عبدالرسول سلمان ماهینی

چکیده ابزار عکس‌های هوایی به همراه فن‌آوری سنجش از دور و با فراهم کردن تصاویر کوچک مقیاس برای کسب اطلاعات کلی از مراتع مفید می‌باشند، اما برای دستیابی به اطلاعات جزیی‌تر در حد سانتی‌متر و کمتر، در زمینه برآورد درصد تاج‌پوشش‌ گیاهی، نیاز به تصاویر با مقیاس بزرگتر است. اگرچه ماهواره‌هایی با توان تفکیک بالاتر همانند ماهواره‌های Geo eye، 1Worldview و2Worldview تصاویر بزرگ مقیاس از سطح زمین ارائه می‌دهند اما هنوز لازم است از روش‌های ساده‌تر و کم هزینه‌تری همچون هواپیماهای سبک کوتاه‌برد، کایت، گلایدر و بالون برای انجام این امر استفاده شوند از این رو لازم است جزئیات فنی کاربرد استفاده از آنها مورد بررسی قرار گیرد. این پژوهش برای تعیین ارتفاع مناسب پرواز بالون و تهیه عکس‌های بزرگ مقیاس به منظور اندازه‌گیری درصد تاج‌پوشش گیاهی در مراتع دشتی اینچه‌برون انجام شد. درصد تاج‌پوشش گیاهی بوته‌ای توسط برداشت میدانی در واحدهای نمونه‌برداری برآورد شد. با ارسال بالون در ارتفاعات 5، 10، 25، 50 و 100 متر و بالاتر عکس‌های هوایی از محدوده مورد مطالعه تهیه شد. درصد تاج‌پوشش گیاهی بوته‌ای به‌وسیلة رقومی کردن بوته‌ها در واحدهای نمونه‌برداری در هر عکس در هر یک از ارتفاع‌های مذکور، تعیین شد و به‌وسیلة آزمون تجزیه واریانس نتایج اندازه‌گیری زمینی درصد تاج پوشش با نتایج برآورد درصد تاج‌پوشش در هر یک از عکس‌های گرفته شده مقایسه گردید. نتایج نشان داد بین درصد تاج‌پوشش برآورد شده بر روی زمین و درصد تاج‌پوشش حاصل از تصاویر تا ارتفاع 100 متر اختلاف معنی‌دار وجود ندارد و می‌توان به‌وسیلة عکس‌های تهیه شده در ارتفاعات مختلف با استفاده از بالون برآورد نااریبی از درصد تاج‌پوشش بوته‌زارها با دقت و صحتی معادل برآورد زمینی اما در وسعت بیشتر و در زمان کمتر به دست آورد. از این رو، ارتفاع پرواز 100 متر با توجه به دقت برآورد تاج‌پوشش گیاهی و میدان دید وسیع برای عکس‌برداری از مراتع بوته‌زار برای برآورد تاج‌پوشش گیاهی مناسب تشخیص داده شد. به‌نظر می‌رسد افزایش توان تفکیک مکانی دوربین مورد استفاده می‌تواند حداکثر ارتفاع مناسب برای برآورد درصد تاج پوشش گیاهی را افزایش دهد.

ارزیابی شاخص‌های گیاهی برای تهیه نقشه درصد پوشش گیاهی در اراضی نیمه خشک بخش مرکزی ایران (حوزه آبخیز قره آقاچ)

دوره 65، شماره 2، تابستان 1391، صفحه 175-189

https://doi.org/10.22059/jrwm.2012.30010

فاضل امیری، حسن یگانه

چکیده Assessment process of vegetation cover by remote-sensing images should be based on understanding of the vegetation indices. Vegetation indices are widely used for assessing and monitoring ecological variables such as vegetation cover, above-ground biomass and leaf area index. The aim of the present research was to study of the ASTER data capabilities to estimate the vegetation cover percentage on Ghareh Aghaj Watershed as well as selecting proper vegetation indices for vegetation cover procurement. Various preprocessing, including image rectification was applied with geo-referencing of the image to a registered image with RMSE of 0.5 pixel. The atmospheric and topographic corrections were applied using subtraction of dark object's method and the Lambert method accordingly. Image processing, including vegetation indices and supervised classification were employed to produce the vegetation cover map. Field data collection was started on June 2008 on 8962.25 ha and prolonged about two months. Various vegetation types were sampled using the stratified random sampling method. Sixty random sampling points were selected, and the vegetation cover percentage was estimated with estimation of checking method. Digital data and the Indices maps were used as independent data and the field data as dependent variables. The resulted models were processed on, and the resulted images were categorized in five classes. Finally, the produced maps were controlled for their accuracy. The results confirmed that the NDVI vegetation indices were significantly correlated with field cover data (P?0.01), the strongest relationships explaining relatively 78% of the variance in the field measurements (R2=0.38). Other vegetation indices were not significantly related to vegetation cover percentage of the field data. The total validity and the Kappa coefficient for this map are 68.5% and 72.4%. On these sites, the R square was exceeded to 85%. Most of the produced maps had higher accuracies with NDVI indices, and their Kappa was very high. During the growing seasons, the most rangeland products changes, belongs to class 5 and 2 in the NDVI and SAVI indices map. The outcoming results of this study prove that the ASTER data estimates the plant production very well. Through this tool, one can monitor the hay production that is very useful for resources management as well as decision making for logic rangeland utilization. Generally introduced indices, provided accurate quantitative estimation of the parameters. Therefore, it is possible to estimate cover and production as important factors for rangeland monitoring using ASTER data.