كاربرد مدل تلفيقي سلو‌‌ل‌هاي ‌خودكار و زنجيرۀ ماركوف در شبيه‌سازي الگوي مكاني- زماني تغيير پوشش جنگلي (مطالعه موردي: شهرستان ملكشاهي - استان ايلام)

Application of an Integrated CA-Markov Model in Simulating Spatiotemporal Changes in Forest Cover: A Case Study of Malekshahi County Forests, Ilam Province

به منظور برنامه ريزي و مديريت بهينه منابع طبيعي و محيط زيست، اطلاع از وضعيت تغييرات پوشش اراضي طي دهه هاي گذشته ضروري است. مدل سازي تغييرات پوشش اراضي، اطلاعات ارزشمندي را براي ادراك بهتر اين فرآيند، تعيين عوامل موثر و پيش بيني مناطق در معرض تغيير را فراهم مي آورد. اين پژوهش با هدف شبيه سازي تغييرات پوشش جنگلي و تعيين پراكنش و مقدار كاهش سطح جنگل هاي شهرستان ملكشاهي در استان ايلام، طي سال هاي 1355 تا 1389 با استفاده از مدل تلفيقي زنجيره ماركوف انجام گرفت. براي شبيه سازي تغييرات پوشش جنگلي، داده هاي سنجندۀ mss مربوط به سال 1355 و سنجنده lissiii مربوط به سال هاي 1386 و 1389 مورد پردازش و طبقه بندي قرار گرفتند. به منظور بررسي ارتباط تغيير پوشش جنگل با عوامل محيطي و انساني و تهيه نقشه مطلوبيت تبديل اراضي، از روش آماري رگرسيون لجستيك استفاده شد. سپس نقشه پوشش و كاربري اراضي سال 1400 با استفاده از مدل تلفيقي سلو ل هاي خودكار و زنجيره ماركوف بر مبناي تغييرات مشاهده شده بين سال هاي 1355 تا 1389، شبيه سازي شد. جهت اعتبارسنجي مدل، شبيه سازي نقشه پوشش جنگلي سال 1389 با استفاده از مدل زنجيره ماركوف با تصاوير طبقه بندي شده سال هاي 1355 تا 1386 انجام شد. مقايسه نقشه شبيه سازي شده سال 1389 با نقشه واقعي حاصل از طبقه بندي نشان دهنده قابليت بالاي اين مدل براي شبيه سازي تغييرات پوشش جنگلي در جنگل هاي زاگرس مي باشد (شاخص كاپا =0/83). نتايج حاصل از مدل بيانگر كاهش قابل توجه (20/09 درصد) منابع جنگلي شهرستان ملكشاهي است.

In order to optimize the planning and management of natural resources and the environment, it is essential to know the status of land cover changes over the past decades. Modeling land cover change can provide valuable information for better understanding of this process, determining of effective factors and forecasting of regions subject to change. This study aimed to determine and simulate the distribution and amount of reduced forest cover changes in Malekshahi County in Ilam province using Fusion CA-Markov model during the years 1976 to 2010. To simulate forest cover changes, Landsat MSS of 1976 and LISSIII of 2007 and 2010 images were processed and classified. To investigate the relationship between forest cover changes and human and environmental factors and land conversion utility maps, the logistic regression method was used. Then the land cover and land use map in 2021 was simulated using a combined model of Markov chain and automated cells based on observed changes between 1976 to 2010. To validate the model, simulation maps of forest cover in 2010 were created using CA-Markov model and classified images of 1976 to 2007 years. Comparison of simulated maps with real map from 2010 showing the high capability of classifying these models to simulate forest cover changes in Zagros forests (kappa index = 0.83). The results of the model indicate significant reductions in Malekshahi county forest resources.