كاربرد منطق فازي در بررسي فرسايش خندقي با استفاده ازسيستم اطلاعات جغرافيايي (GIS) (مطالعه موردي: حوضه طرود)

Application of fuzzy logic operators for investigation of Gully erosion using GIS (Case study: Troud watershed basin)

يكي از انواع مخاطرات محيطي كه در بسياري از مناطق كشور سبب از بين رفتن اراضي كشاورزي، مرتعي و تاسيسات زيربنايي مي گردد، فرسايش خندقي مي باشد. در اين تحقيق از عملگرهاي منطق فازي در حوضه طرود با هدف مشخص كردن پهنه هاي مختلف خطر، به دست آوردن مساحت هريك از آنها و ارايه نقشه خطر فرسايش خندقي استفاده شده است. جهت دستيابي به اين هدف، از تصاوير ماهواره اي، تفسير عكس هاي هوايي به مقياس1:20000، نقشه هاي توپوگرافي به مقياس 1:50000، نقشه هاي زمين شناسي به مقياس1:100000، مطالعات ميداني و نرم افزار ArcGIS به عنوان ابزارهاي اصلي پژوهش استفاده شده است. به اين منظور در ابتدا برخي از متغيرهاي موثر كه در تشكيل و توسعه فرسايش خندقي نقش مهمتري داشتند و همچنين مناطق داراي فرسايش خندقي مورد شناسايي قرار گرفتند. در مرحله بعد، طبقات عوامل موثر وزندهي شده و نقشه فرسايش خندقي با استفاده از اپراتورهاي جمع جبري فازي، ضرب فازي، گاماي فازي 5/0 و گاماي فازي 8/0 در محيط سيستمهاي اطلاعات جغرافيايي تهيه گرديد. نتايج حاصله بيانگر آن است كه در روش جمع جبري فازي100 درصد مناطق خندقي در پهنه خيلي زياد، در ضرب جبري فازي، 29/83 درصد مناطق خندقي در پهنه كم، در گاماي فازي 5/0حدود 93/60 درصد خندق ها در طبقه كم و مجموعاً حدود 17 درصد خندقها در طبقات زياد و خيلي زياد واقع شده اند ولي در روش گاماي فازي 8/0 حدود 5/1 درصد مناطق خندقي در طبقه كم و حدود 62 درصد خندق ها در طبقات زياد و خيلي زياد قرار گرفته اند.

One type of environmental hazards in many areas in our country that causes destroying agricultural lands, rangeland and Infrastructure is gully erosion. In this study, fuzzy logic operators are used to determine the different hazard zones, obtain the area of each of them and gully erosion hazard map in Troud watershed. To achieve this objective, satellite imagery, aerial photo interpretation with scale of 1:20000, topographic maps with scale of 1:50000, geological maps with scale of 1:100000, field studies and ArcGIS software has been used as research tools. For this purpose, at first a few effective variables that have important role in the formation and development of gully erosion and gully erosion areas were identified. The next step, Effective factors classes were weighted And Gully erosion maps were prepared using fuzzy operators including fuzzy Algebraic sum, fuzzy product, fuzzy gamma0.5 and fuzzy gamma 0.8 in GIS environment. The results indicated that, in fuzzy Algebraic sum method was located 100% of the gully in high zone. 83.29% of the gullies have occurred in low zone in fuzzy product. According to the results obtained, 60.93% of the gullies were located in low zone and 17 % of gullies have occurred in high and very high zones in method fuzzy gamma 0.5. In fuzzy gamma 0.8 method, were located 1.5% of the gullies in low zone and 62% of the gullies in high and very high zones