پيش‌بيني تغييرات كاربري اراضي در دشت مهران با استفاده از مدل سلول‌هاي خودكار- ماركوف

Predicting the Land Use Change Using Markov- Cellular automata Model in Mehran Plain

ارزيابي روند تغييرات كاربري اراضي در سال‌هاي گذشته و پيش‌بيني اين تغييرات در آينده، عاملي مهم در برنامه‌ريزي‌هاي مختلف و مديريت منابع است. ازاين‌‌رو هدف از اين پژوهش، بررسي تغييرات كاربري اراضي دشت مهران در سال‌هاي گذشته و همچنين امكان پيش‌بيني آن در آينده با استفاده از مدل سلول‌هاي خودكار- ماركوف است. به‌منظور آشكارسازي تغييرات كاربري اراضي از تصاوير سنجنده‌هاي TM و+ETM سال 1368، 1381 و 1394 ماهواره لندست براي تهيه نقشه‌هاي پوشش اراضي منطقه مورد مطالعه استفاده گرديد و نقشه‌هاي كاربري جداگانه‌اي براي هر سال تهيه شد. سپس به‌منظور بررسي اعتبار و كاليبره كردن مدل، نقشه كاربري سال 1394 شبيه‌سازي شد. ارزيابي ميزان تطابق نقشه شبيه‌سازي‌شده و نقشه واقعي با ضريب كاپاي 0/79 نشان داد كه مدل سلول‌هاي خودكار- ماركوف، مدلي مناسب براي پيش‌بيني تغييرات كاربري اراضي است. سپس نقشه كاربري اراضي براي سال 1407 پيش‌بيني و تهيه شد. نتايج نشان داد كه در فاصله سال‌هاي 1368 تا 1394 به ميزان 6778 هكتار به وسعت اراضي كشاورزي افزوده شده و مراتع خيلي‌ فقير نيز افزايش 5961 هكتاري داشته‌اند. در مقابل سطح مراتع فقير به ميزان 1534 هكتار كاهش داشته ‌‌است. نتايج پيش‌بيني نشان داد كه در طي 13 سال آينده به ميزان 1177 هكتار به وسعت اراضي كشاورزي افزوده خواهد شد و در مقابل از وسعت اراضي مرتعي فقير به ميزان 1950 هكتار كاسته خواهد شد. سطح اراضي باير نيز افزايش 389 هكتاري خواهند داشت. با توجه به نتايج به‌دست‌آمده، تغييرات كاربري اراضي در جهت تخريب عرصه‌هاي منابع طبيعي بوده است؛ ازاين‌رو حفاظت بيشتر از منابع طبيعي و اتخاذ تصميمات مديريتي مناسب براي كنترل تغييرات غيراصولي بيش از پيش ضروري به نظر مي‌رسد.

Assessment of land use changes in the previous years and prediction of these changes in the following years is an essential tool for different planning and management of natural resources. Therefore, the aim of present study is modeling of land use changes in Mehran Plain using Markov- Cellular automata Model in 2028. In order to detect land use changes in the studied area, TM and ETM+ satellite images of Landsat were used during three time periods of 1989, 2002, and 2015, and a separate map was prepared for each year. Then according to model, 2015 land use map was provided. Assessment of the match between simulated and actual map of 2015 with kappa index showed that this model is an appropriate model for simulating of land use change. After that, land use map for the year of 2028 was simulated. The results showed that in 1989 to 2015, the area of agricultural lands and the area of very poor range lands have been increased up to 6778 and 5961 hectares, respectively. In contrast, the area of poor range lands has been reduced up to1534 hectares. The results of prediction showed that during the next 13 years, the area of agricultural lands and bare lands will increase about 1177 and 389 hectares, respectively. Poor range lands will decrease about 1950 hectares.