كاربرد مدل فضاي ويژگي TGSI - Albedo در بررسي وضعيت بياباني شدن مركز استان خوزستان

Application of TGSI - Albedo feature space model in assessing of desertification status in the center of Khuzestan province

امروزه بيابان‌زايي و تخريب سرزمين يكي از مهم‌ترين مشكلات محيط زيست به ويژه در مناطق ­خشك و نيمه‌خشك است كه ناشي از تغييرات اقليمي و فعاليت‌هاي انساني است. بنابراين، شناخت وضعيت بيابان‌زايي اين مناطق براي مديريت و برنامه‌ريزي آينده امري ضروري است. در اين راستا بهره‌­گيري ­از شاخص‌هاي سنجش از دور براي تهيۀ نقشه‌هاي پايۀ بيابان‌زايي و پايش آن مي‌تواند كارآمد باشد. در پژوهش حاضر از شاخص‌هاي اندازۀ ذرات خاك سطحي و آلبيدو به عنوان شاخص‌هاي نمايان‌كنندۀ وضعيت بياباني شدن مركز استان خوزستان استفاده شد. پس از محاسبۀ شاخص‌هاي ذكر شده با استفاده از تصاوير سنجنده‌ي +ETM ماهواره لندست، تعداد 411 نمونۀ تصادفي روي تصاوير انتخاب شد، سپس مدل فضاي ويژگي Albedo-TGSI بر پايۀ همبستگي بين متغير‌ها (ضريب تبيين 0.83) به كاربرده شد و معادلۀ طبقه­‌بندي بيابان‌زايي بر اساس شيب خط برازش داده شده به دست ­آمد. در مرحلۀ بعد با اعمال طبقه‌بندي شكست طبيعي بر روي شاخص بيابان‌زايي، طبقه‌­هاي مختلف بيابان‌زايي و همچنين مقدارهاي كمي آن­ها، براي نمونه‌هاي تصادفي حاصل شد. سپس اين مقدارهاي حدي براي كل منطقه اعمال و در پايان نقشۀ وضعيت بيابان‌زايي سال 1397 به دست ­آمد. نتايج نشان مي‌دهد كه حدود 70% منطقه دچار بيابان‌زايي شديد و زياد و 18.3، 8.3 و 4.1 درصد منطقه به ترتيب در طبقه­‌هاي بيابان‌زايي متوسط، كم و بدون بيابان‌زايي قرار دارند. ضريب كاپا و صحت كلي نقشۀ توليدي به ترتيب 92.1­% و 94.3 درصد برآورد شد. يافته­‌ها نشان مي دهد كه مدل فضاي ويژگي، ابزاري سودمند و قوي براي استخراج اطلاعات بيابان‌زايي در اراضي بدون پوشش گياهي يا داراي پوشش گياهي كم است.

Nowadays, desertification and land degradation are among the most important environmental chalenges caused by various factors, including climate variation and human activities, especially in arid and semi-arid regions. Therefore, understanding of the desertification status is essential for future management and planning. In this regard, using remote sensing indicators to prepare basic desertification maps and its monitoring can be efficient. In this study, Topsoil grain size and albedo indices were used as indicators to identify desertification in the center of Khuzestan province. After constructing the above-mentioned indices using Landsat ETM+ sensor image, the values of 411 randomly selected samples on the images were used to construct the Albedo-TGSI feature space model. The correlation between the variables was 0.83. The DDI desertification degree equation is then obtained based on the slope of the fitted line. In the next step, by applying natural break classification on the DDI index, different levels of desertification and the break values were obtained for random samples. These break values are then applied to the whole study area, and finally, the 2018 desertification status map was obtained. Results indicated that about 70% of the study area fell under the severe and high desertification intensities, whereas 18.3%, 8.3% and 4.1% fell under the medium, low and none desertification grades respectively. The accuracy of the produced map with a kappa of 92.1% and an overall accuracy of 94.3% showed that the feature space model is a useful and robust tool for extracting desertification degrees in barren lands or areas with extremely low vegetation coverage.