شبیه سازی نقشه کاربری اراضی آینده حوزه آبخیز، با تلفیق مدل های سلول خودکار و زنجیره مارکوف بر مبنای انتخاب بهترین الگوریتم طبقه بندی (مطالعه موردی: حوزه ی آبخیز فخرآباد مهریز، یزد)

از آنجاکه تغییر کاربری اراضی بر بسیاری از فرآیندهای طبیعی نظیر فرسایش خاک و تولید رسوب، سیلاب و تخریب خصوصیات فیزیکی شمیایی خاک اثر می گذارد؛ بنابراین نیاز است تا جنبه های مختلف تغییر کاربری اراضی و روند گذشته و آینده آن در مطالعات و تصمیم گیری های کلان کشور قابل توجه قرار گیرد. طبقه بندی کاربری اراضی با استفاده از تصاویر ماهواره ای، یکی از مهمترین کاربردهای سنجش از دور است و الگوریتم های زیادی برای این منظور توسعه یافته است. این مطالعه ابتدا کارایی الگوریتم های طبقه بندی ماشین بردار پشتیبان (SVM)، شبکه عصبی پرسپترون چندلایه (MLP) و روش شبکه نگاشت خود سازمانده (SOM) را در طبقه بندی تصاویر ماهواره ای لندست بررسی می کند. سپس کارایی این الگوریتم ها در طبقه بندی با یکدیگر مقایسه می شود. نتایج نشان می دهد که الگوریتم SVM با دقت کل 95/0 و ضریب کاپای 93/0 نسبت به دو روش دیگر برتری دارد. در این تحقیق برای پیش بینی وضعیت کاربری اراضی آینده (2025)، از مدل LCM بر پایه ی تحلیل زنجیره ی مارکوف- سلول های خودکار استفاده شد؛ بدین منظور از نقشه های کاربری اراضی 2002- 1993، برای واسنجی و از نقشه ی 2002- 2014، برای ارزیابی مدل استفاده شد. همچنین برای ایجاد نقشه ی تناسب اراضی، از متغیرهای مکانی فاصله از جاده، فاصله از مناطق مسکونی، فاصله از آبراهه ی اصلی، ارتفاع و شیب به عنوان عوامل موثر بر تغییرات کاربری استفاده شد. نتایج حاصل از ارزیابی مدل CA-Markov برای دوره ی 2002- 2014، با میزان توافق برابر 94/0 و شاخص کاپا (K location) که توانایی مدل را در پیش بینی موقعیت سلول ها نشان می دهد برابر 92/0 است و از کارایی مناسب این رویکرد در شبیه سازی نقشه ی کاربری اراضی آینده ی حوضه حکایت می کند. نتایج بررسی تغییرات کاربری تا سال 2025، بیانگر تغییر کاربری باغ های منطقه به میزان 60 درصد و تبدیل شدن آن به کاربری شهری است؛ به عبارت دیگر، پیش بینی می شود که تا سال 2025 ، حدود 420 هکتار از باغ ها در منطقه ی مورد مطالعه از بین خواهد رفت. از این رو باتوجه به شرایط خاص این حوضه و قرار گرفتن در محدوده ی اقلیمی خشک و فراخشک، لزوم تمرکز فعالیت های مدیریت و اصلاح اراضی بر این نوع کاربری ها افزایش می یابد.