مقایسه تکنیک های مختلف پایش تغییر کاربری اراضی / پوشش گیاهی با استفاده از GIS & RS(مطالعه موردی حوزه دره شهر- استان ایلام )

نوع مقاله : Original Articles

نویسندگان

1 استادیار گروه منابع طبیعی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام

2 کارشناس ارشد گروه آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه یزد

3 استاد دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران

چکیده

پایش زمانی و دقیق تغییر عوارض سطح زمین برای درک روابط و کنش های متقابل بین انسان و پدیده های طبیعی به منظور تصمیم گیری بهینه ، از اهمیت به سزائی برخوردار است. داده های سنجش ازدور ، منابع اولیه ای هستند که به طور گسترده برای پایش تغییرات محیطی در دهه های اخیر مورد استفاده واقع شده اند. در این مطالعه ، تصاویر لندست (TM) سال 1367 و لندست (ETM+) سال 1380 با استفاده از پنج تکنیک پایش تغییر در حوزه دره شهر استان ایلام با مساحت 80470 هکتار آنالیز شده اند. تکنیک های پایش تغییر مورداستفاده دراین مطالعه شامل تفاضل تصویر ، نسبت گیری تصویر ، تفاض NDVI ، آنالیز برداری تغییر و روش مقایسه پس از طبقه بندی بوده اند . در این مطالعه ، جهت تعیین آستانه در روش هایی که نیازمند تعیین آستانه هستند از روش آماری استفاده شده است و بر این اساس مشخص شده است که آستانه تغییر در منطقه مورد مطالعه با 1 انحراف از میانگین قرارداشته است. پس از تعیین آستانه تغییر، مناطق دارای تغییرات کاهشی ، افزایشی و بدون تغییر مشخص گردیده است. جهت ارزیابی دقت تکنیک های پایش تغییر پس از برداشت واقعیات زمینی که از طریق بازدید میدانی و تصاویر Google Earth به دست آمد، از ضریب دقت کل و ضریب کاپا استفاده شد. بر اساس نتایج به دست آمده مشخص گردید که روش تفاضل NDVI با ضریب دقت کل 5/98 و ضریب کاپای 97 درصد از بین تکنیک های پایش تغییر مورد استفاده دراین مطالعه بیشترین دقت و روش نسبت گیری باند قرمز با ضریب دقت کل 5/72 و ضریب کاپای 50 درصد کم ترین دقت را در پایش تغییرات کاربری اراضی/ پوشش گیاهی منطقه مورد مطالعه داشته اند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Comparing Various Techniques for Land Use/Cover Change Detection Using RS & GIS (Case Study : Daresher Catchment, Ilam Province)

نویسندگان [English]

  • Saleh Arekhi 1
  • Yagoub Niazi 2
  • Hossian Arzani 3
1 Assistant Professor, Department of Natural Resources, Faculty of Agriculture, University of Ilam
2 MSc of Watershed Management, Faculty of Natural Resources, Yazd University
3 Professor, Faculty of Natural Resources, University of Tehran
چکیده [English]

The temporal and accurate change detection of earth surface features is extremely important for understanding the relationships and interaction between human and natural phenomena in order to promote better decision making. Remote sensing data are primary sources extensively used for environmental change detection in recent decades. In this study, images of landsat (TM) 1988 and landsat (ETM+) 2001 were analyzed using five change detection techniques over 80,470 hectares in the region of Daresher in Ilam Province. Change detection techniques considered were image differencing, image ratioing, NDVI differencing, change vector analysis (CVA) and post-classification comparison. In this study, a statistical method was used for determining the change threshold. According to the results, the threshold level was set at ±1 standard deviation from the mean. After determining optimal threshold, areas having decreasing, increasing change and no changes was determined. Based on ground data, field visit and Google Earth, accuracy assessment of change detection techniques was carried out using overall accuracy and Kappa coefficient. According to the results, NDVI differencing with an overall accuracy of 98.5 and a Kappa coefficient of 97% showed the highest accuracy among the techniques applied while, in contrast, band ratioing with an overall accuracy of 72.5 and a Kappa coefficient of 50% had the lowest accuracy in land use/land cover change in the study area.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: image differencing
  • Image ratioing
  • NDVI differencing
  • Change vector analysis
  • Post-classification comparison