بررسي چند روش تهيه نقشه فرسايش شياري با استفاده از RS و GIS

Investigating some methodologies in preparing rill erosion map, using RS and GIS

نقشه فرسايش شياري يكي از نقشه‌هاي پايه در مطالعات فرسايش و رسوب و برنامه‌هاي مديريت آبخيزها است. براي بررسي برخي روش‌ها در تهيه نقشه 250000 :1 فرسايش شياري، مطالعه‌اي در حوزه‌هاي آبخيز كن - سولقان و جاجرود در استان تهران انجام شد. در مرحله اول در حوزه آبخيز كن و سولقان، چهار نقشه واحدهاي كاري از تلفيق لايه‌هاي اطلاعاتي الف) پوشش گياهي، سنگ‌شناسي و شيب ب) كاربري، سنگ‌شناسي و شيب ج) كاربري، حساسيت سنگ‌ها به فرسايش و شيب و د) كاربري حساسيت سنگ‌ها به فرسايش و واحدهاي اراضي، تهيه شد. براي بررسي كارآيي اين چهار نقشه، 53 نقطه زميني كنترل شد. نتايج نشان داد كه نقشه واحدهاي كاري "د" با توجه به ملاحظات اقتصادي و اجرايي بهتر از نقشه‌هاي واحدهاي كاري"الف"، "ب" و تا حدودي "ج" در تهيه نقشه فرسايش شياري بود. در مرحله دوم در حوزه آبخيز جاجرود، نقشه واحدهاي كاري حاصل از روش "د" به‌همراه سه نقشه واحدهاي كاري مبتني بر "ه" واحدهاي اراضي، "و" واحدهاي حساسيت سنگ‌ها و "ز" واحدهاي فتومورفيك حاصل از تفسير تصاوير ماهواره‌اي ETM+، مورد ارزيابي قرار گرفتند. شدت فرسايش شياري در 314 نقطه زميني كنترل و نقشه واقعي فرسايش شياري تهيه شد. نقشه فرسايش شياري با هر يك از نقشه‌هاي واحدهاي كاري "د"، "ه"، "و" و "ز" قطع داده شد. نتايج نشان داد كه بيشترين صحت مربوط به‌روش تفسير تصاوير ماهواره‌اي با 81 درصد صحت بود. هم‌چنين صحت روش‌هاي تلفيق لايه‌ها، واحدهاي اراضي و حساسيت سنگ‌ها به‌ترتيب 78.4، 66.6 و 59.9درصد بود. جذر ميانگين مربعات خطاها براي نقشه حساسيت سنگ‌ها، بيش‌ترين و براي روش تفسير تصاوير كم‌ترين بود. بيش‌ترين دقت مربوط به‌روش تفسير تصاوير ماهواره‌اي (با ضريب تغييرات 20.4 درصد) بود. در كل روش تفسير تصاوير ماهواره‌اي در تهيه نقشه فرسايش شياري، از روش‌هاي ديگر بهتر بوده است.

Rill erosion map is one of the basic maps in erosion and sediment studies and also watershed management programs. Some methodologies for preparing rill erosion map (1:250000) by using RS and GIS were compared in a research carried out in Kan-Sologhan and Jajrood sub-basins in North-west and North-east Tehran, Iran. At the first phase, four working unitsʹ maps were prepared by integration of a) plant cover, geology and slope b) land use, geology and slope c) land use, rocks sensitivity to erosion and slope and d) land use, rocks sensitivity to erosion and land units’ layers in Kan-Sologhan basin. For comparing the efficiency of four working units’ maps, 53 ground control points were investigated. Results showed that map "d" was better than "a", "b" and "c" in providing rill erosion regarding economic and executive considerations. At the second stage, map "d" was compared with three maps of e) land units f) rocks sensitivity to erosion and g) satellite image photomorphic units (ETM+ images) in a broader basin of Jajroud. Rill erosion intensities in 314 ground control points were controlled and ground truth rill erosion map was prepared. Rill erosion map was crossed with different working unit maps where results showed that the highest accuracy is related to the images interpretation (81.0% accuracy). Accuracy was 78.4, 66.8 and 59.9 percent for methods of "d", "e" and "f", respectively. Root Mean Squared Error was the highest for map "f" and the least for integrated layers method (map "d"). The greatest precision is related to image interpretation and the images interpretation method is better than other methods in preparation of rill erosion map.