مدلسازي اثرات خشكي درياچه اروميه بر روند گسترش شوري در اراضي كشاورزي حاشيه شرقي درياچه با استفاده از تكنيك فازي شيءگرا

Modeling the impacts of Urmia lake drought on soil salinity of agricultural lands in the eastern area of fuzzy object based image analysis approach

تكنيك­ هاي تجزيه وتحليل شيءگراي تصوير (OBIA) به عنوان يكي از روش­هاي جديد پردازش تصاوير ماهواره­اي در حوزه سنجش از دور مطرح هست كه داراي پتانسيل قابل توجهي در مطالعات علوم خاك است. در اين راستا OBIA به عنوان روشي شناخته شده است كه جهت دستيابي به نتايج دقيق­تر، الگوي طيفي و مكاني تصاوير ماهواره­اي را با هم ادغام مي­كند. اين رويكرد در برابر روش­هاي پيكسل پايه كه با چالش جدي تشابه خواص طيفي روبرو هستند، توسعه يافته است. هدف اصلي از اين مطالعه بررسي شوري خاك و اعمال يك رويكرد يكپارچه از فازي شيءگرا جهت پايش تغييرات پوشش زمين در منطقه حاشيه شرق درياچه اروميه است كه تحت تأثير گسترش شوري بوده است. در همين راستا تصاوير ماهواره لندست 7 سنجنده +ETM مربوط به سال 2000 و تصوير ماهواره لندست 8، سنجنده OLI براي سال 2015 تهيه و پس از مرحله پيش‌پردازش، با اعمال شاخص­هاي طيفي NDVI، روشنايي، NDSI روند شوري اراضي كشاورزي حاشيه شرقي درياچه با استفاده از تكنيك فازي شيءگرا ارزيابي گرديد. نتايج اين مطالعه نشان داد كه پيشرفت قابل‌توجهي در افزايش سطح شوري با نرخ بالاي 21/54 درصد (8333/18 كيلومترمربع) وجود دارد. با توجه به نتايج به دست آمده، زمين­هاي باير شور با شيب مثبت 19/7 درصد نشان‌دهنده نرخ رشد مثبت از 15/3 درصد به 35/05 درصد است. نتايج نشان داد كه وضعيت بحراني زيست‌محيطي براي اراضي كشاورزي شرقي درياچه اروميه نياز به توجه جدي تصميم‌گيرندگان و مسؤولين در استان آذربايجان شرق دارد.

Object based image analysis (OBIA) techniques are known as new methods in the domain of remote sensing image processing methods which are having significant potentialities for a variety of applications in pedology sciences. In this regard OBIA known as approach which integrate spectral and spatial pattern of satellite images for obtaining more accurate results. This approach has developed against of pixel based methods which are facing serious challenges due to the similarity index in spectral properties. The main objective of this study is to analyze soil salinity and apply an integrated approach of Fuzzy-object based for monitoring changes in soil characterize in the eastern area of Uremia Lake which has been under an environmental impact of lake drought. For this goal, Landsat 7 satellite images (ETM+) of 2000 and Landsat 8 (OLI) satellite image, for 2015 was prepared. In doing so, first pre-processing steps on satellite images were established. Accordingly, soil salinity trends of agricultural croplands in eastern area were evaluated using fuzzy object based image analysis approach. For this goal, we employed the object based features including: NDVI, spectral indices, brightness and NDSI. The results of this research indicated that, significant progress in increasing salinity areas while the soil salinity rate measured up about 21.54 % (833/18 Km2). According to the results, the salty barren lands with positive slope 19.7 % represent a positive growth rate while it has increased from 15.3 % to 35.05 %. Results indicated the critical environmental situation for the agriculture croplands located in the Eastern area of Uremia Lake which requires the attention of decision makers and authorizations in the East Azerbaijan province.