ارزيابي تغييرات بيابان زايي در اصفهان با استفاده از فناوري سنجش از دور و شبكه عصبي مصنوعي

Assessment of the Isfahan Desertification Changes Using Remote Sensing and Artificial Neural Network

بيابان زايي، كاهش اكولوژيكي و بيولوژيكي زمين است كه ممكن است به صورت طبيعي و يا غير طبيعي اتفاق بيفتد. فرايند بيابان زايي عمدتاً، مناطق خشك و نيمه خشك را تحت تاثير قرار داده و با شتابي فزاينده، كارايي سرزمين ها را كاهش مي دهد، بنابر اين شناخت اين پديده داراي اهميت اساسي است. در اين پژوهش به منظور بررسي بيابان زايي منطقه از تصاوير ماهواره اي لندست 5 و 8 بعنوان مبناي مطالعات استفاده گرديد. علاوه بر اين از نقشه هاي توپوگرافي 1:250000 و 1:50000 و نقشه هاي زمين شناسي نيز بعنوان مكمل استفاده شد. پس از تكميل پايگاه داده اطلاعاتي ابتدا به منظور بررسي بيابان زايي منطقه، شاخص هاي شوري خاك و شاخص پوشش گياهي NDVI بر روي تصاوير ماهواره اي اعمال گرديد. بر اساس روش شبكه عصبي مصنوعي MLP تغييرات كاربريها طي دوره 1986-2015 بررسي گرديد 5 كاربري در منطقه مورد مطالعه بر اساس روش طبقه بندي نظارت شدهFuzzy ARTMAP شناسايي شد. بر اساس بررسي هاي صورت گرفته بر روي تصاوير ماهواره اي شهر اصفهان حدود 260 كيلومتر مربع رشد داشته است. در طي همين دوره 29 ساله بخش هاي شرقي و جنوب شرقي شهر اصفهان بيشترين ميزان كاهش پوشش گياهي را نشان مي دهد كه حدود 60 درصد نسبت به سال نخست مطالعه با كاهش مواجه شده است. بخش شمالي شهر اصفهان نيز از بخشهايي است كه اين ميزان كاهش قابل توجه است. با كاهش پوشش گياهي در اين مناطق هجوم اراضي شور و بياباني در سال 2015 به چشم مي خورد كه جايگزين مناطق با پوشش گياهي شده است. اين ميزان افزايش در مناطق بياباني و شور حدود 580 كيلومتر مربع است كه بيانگر كاهش توان اكولوژيك و بيولوژيك منطقه است.

Desertification is the ecological and biological reduction of land that maybe occurs naturally or unnaturally. The desertification processes influence the arid and semiarid regions essentially and decrease the lands efficiency with increment speeds. Therefore, recognizing this phenomenon is very important. In this research, the Landsat satellite images 5 and 8 used as studies base for studying region desertification. Moreover, the topography maps 250000 and 50000 and geology maps used as a complement too. After completing the information database, first, the soil salinity and vegetation NDVI indices exerted on the satellite images. According to artificial neural network MLP method, the usage recognized in the studied region, according to controlled categorize method Fuzzy ARTMAP. According to studied satellite images, Isfahan has been grown about 260 km2. During this 29 years’ periods, the eastern and southeast regions of Isfahan indicate the most decline in vegetation that has been encountered to decline about 60% relative to the first year of study. This decline amount is considerable in the north region of Isfahan too. With decreasing, the vegetation in these regions, onset of saline and desert lands is visible that displaced to regions with vegetation. This increasing amount in saline and desert regions is about 580 km2 that represent decreasing the ecologic and biologic potential of the region.