تعیین مهمترین پارامترهای ژئومرفومتری کمی در طبقه‎بندی دشت سرهای مناطق بیابانی با استفاده از شبکه‏های عصبی مصنوعی وآنالیز حساسیت

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران ، ایران

2 استادیار دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران ، ایران

3 استادیار مرکز تحقیقات بین المللی بیابان، دانشگاه تهران، ایران.

4 دانشجوی دکتری بیابانزدایی، دانشگاه تهران، ایران.

چکیده

دشت سرها ازجمله مهمترین واحدهای ژئومرفولوژی می‏باشند که به لحاظ فعالیت‏ها انسانی و بهره برداری، بیشتر مورد توجه قرار می‏گیرند. تاکنون روش‏ها و عوامل مختلفی نیز جهت طبقه بندی مناطق دشتی ارائه شده است. یکی از روش‏های طبقه بندی که بیشتر در مطالعات منابع طبیعی در ایران مورد استفاده قرار می‏گیرد، تقسیم بندی واحد دشت سر به سه تیپ دشت سرلخت، اپانداژ و پوشیده می‏باشد که عوامل مختلف کمی و کیفی جهت تفکیک آنها از یکدیگر به کار گرفته می‏شود. در این تحقیق پارامترهای ژئومرفومتری کمی موثر در تفکیک لندفرمهای مختلف به منظور طبقه بندی تیپ‏های دشت سر، با استفاده از شبکه‏های عصبی مصنوعی و آنایز حساسیت، مورد ارزیابی و تحلیل قرار گرفت. این پارامترها در ایران کمتر مورد توجه قرار گرفته و با استفاده از معادلات ریاضی و اعمال روابط مربوطه برروی مدل‏های رقومی ارتفاعی، قابل محاسبه و استخراج می‏باشد. پارامترهای ژئومرفومتری مورد استفاده در این تحقیق   شامل درصد شیب، انحنای سطح (Plan Curvature)، انحنای مقطع (Profile Curvature)، انحنای حداقل (Minimum Curvature)، انحنای حداکثر (Maximum Curvature)، انحنای متقاطع (Cross sectional Curvature)، انحنای طولی (Longitudinal Curvature) و انحنای گوسی (Gaussian Curvature ) می‏باشد. این پارامترها در یک منطقه‏ای به وسعت 125000 هکتارو در 1500 نقطه محاسبه و سپس نتایج با نقشه واقعیت زمینی مورد مقایسه و واسنجی قرار گرفت. روش نمونه بردای در این تحقیق از نوع ابرمکعب لاتین (Latin Hyper cube) می‏باشد که به نوعی همان روش تصادفی – طبقه بندی شده می‏باشد. نتایج این تحقیق نشان می‏دهد که مهمترین پارامترهای ژئومرفومتری موثر در طبقه بندی دشتهای مناطق بیابانی شامل انحنای حداقل و انحنای مقطع می‏باشد که دارای بیشترین میزان حساسیت در بین تیپ‏های مختلف دشتی می‏باشد. از طرف دیگر هرچه از شدت توپوگرافی منطقه کاسته می‏شود، نقش و اهمیت این عوامل نیز  در تفکیک تیپهای دشتی کمرنگ تر می‏شود. بطوریکه بیشترین قابلیت این پارامترها در دشت سرهای لخت و کمترین کارایی آنها در دشت سر پوشیده می‏باشد. 

کلیدواژه‌ها


[1].   Ahmadi, H, 2008, Vol 2, Applied Geomorphology, University of Tehran press, Third edition.
[2].   Cooke, R.U., 1970, Morphometric analysis of pediments and associated landforms in the western Mojave Desert, California: American Journal of Science, v. 269, p. 26–38.
[3].   Ehsani, Amir Houshang, Quiel, F, 2007, A semi-automatic method for analysis of landscape elements using Shuttle Radar Topography Mission and Landsat ETM+ data, Computers & Geosciences 35 , 373–389.
[4].   Ehsani, Amir Houshang, Quiel, F, 2008, Geomorphometric feature analysis using morphometric parameterization and artificial neural networks, Geomorphology 99.
[5].   Ehsani, Amir Houshang, Quiel, F, 2008, Application of Self Organizing Map and SRTM data to characterize yardangs in the, Lut desert, Iran, Remote Sensing of Environment.
[6].   Ehsani, Amir Houshang, Quiel, F, 2009, Self-organizing maps for multi-scale morphometric feature identification using shuttle radar topography mission data, Geocarto International.
[7].   Ehsani, Amir Houshang, Quiel, F, 2010, Effect of SRTM resolution on morphometric feature identification using neural network—self organizing map, Geoinformatica.
[8].   Gilbert, G.K., 1877, Report on the Geology of the Henry Mountains, Utah: Washington, D.C., U.S. Geographical and Geological Survey of the Rocky Mountains Region, U.S. Government Printing Office ce.
[9].   Li, Zhilin. Zhu, Qing. Gold, Christopher, 2005, Digital Terrain Modeling, Principles and Methodology, CRC PRESS.
[10].   Minasny, Budiman, Alex B. Mc Bratney, 2006, A conditioned Latin hypercube method for sampling in the presence of ancillary information, Computers & Geosciences 32.
[11].   Mohammadi, j, 2007, Pedometric, vol 10, Terrain Analysis, Pelk press.
[12].   Mohammadi, j, 2009, Pedometric, vol 14, Soil digital mapping, Pelk press.
[13].   Oberlander, T.D., 1997, Slope and pediment systems, in Thomas, D.S.G., ed., Arid Zone Geomorphology: Process, Form and Change in Dry lands: John Wiley and Sons, p. 135–163.
[14].   Pelletier, Jon D, 2010, How do pediments form?: A numerical modeling investigation with comparison to pediments in southern Arizona, USA, Department of Geosciences, University of Arizona, Geological Society of America.
[15].   Pike, R.J, I.S. Evans and T. Hengl, 2009, Geomorphometry: A Brief Guide, Developments in Soil Science, Volume 33, chapture 1, Elsevier.
[16].   Rahimi Lake, H., Akbarzadeh, A. and Taghizadeh Mehrjardi, R, 2009, Development of pedo transfer functions (PTFs) to predict soil physico-chemical and hydrological characteristics in southern coastal zones of the Caspian Sea. Journal of Ecology and the Natural Environment, 1(7), 160–172.
[17].   Strudley, M.W, and Murray, A.B., 2007, Sensitivity analysis of pediment development through numerical simulation and selected geospatial query: Geomorphology, v. 88, p. 329–351, doi: 10.1016/j.geomorph.2006.12.008.
[18].   Zho, A.-Xing, 2000, Water resources research, Vol. 36, NO.3, Page 663-677.