به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه

land cover

در نشریات گروه جغرافیا
تکرار جستجوی کلیدواژه land cover در نشریات گروه علوم انسانی
  • مصطفی طالشی، شاه بختی رستمی، بهروز قرنی آرانی، امان الله طارمی*

    زمین بستر تمامی فعالیت های انسان و یکی از نهاد های اثربخش در نظام های تولید و دستیابی به پایداری توسعه به شمار می رود. از سوی دیگر با بروز تحولات اجتماعی و اقتصادی در جوامع انسانی و بهره برداری نامتعارف از منابع، شرایط ناپایداری زمین تشدید می یابد. سنجش تحولات بهره برداری از زمین با موضوعاتی همچون نظام کاربری زمین و پوشش اراضی و الگوهای پایش همراه است. الگوهای کاربری زمین و پوشش اراضی، با فراهم سازی پایش و شناخت روند تحولات نظام بهره برداری از طریق بکارگیری فنون سنجش از دور، امکان اصلاح و تغییر سیاست گذاری، مدیریت مطلوب و آینده نگاری منابع محیطی را تسهیل می نماید. هدف این پژوهش، پایش تحولات نظام LULC در زیرحوضه آبریز کوهپایه-سگزی با بهره گیری از تصاویر ماهواره ای در دوره زمانی 2000 الی 2023 میلادی (1379-1402 خورشیدی) و به روزرسانی اطلاعات مکانی است. نتایج ارزیابی نقشه های نظام کاربری و پوشش اراضی با بهره گیری از الگوریتم درخت تصمیم گیری نشانگر افزایش وسعت بیش از 97 درصد اراضی ساخته شده، 173 درصد اراضی مرتع، 230 درصد عرصه های آبی، 72 درصد اراضی کشاورزی و کاهش وسعت بیش از 14 درصد از اراضی بایر است. البته 913 هکتار از اراضی بایر، 244 هکتار از اراضی مرتع، 44 هکتار از اراضی کشاورزی و 155/0 هکتار از عرصه های آبی به اراضی ساخته شده تغییر یافته است. پایداری منابع محیطی به ویژه کاهش روند تغییر کاربری و پوشش اراضی و تثبیت نظام بهره برداری مستلزم اعمال مدیریت مطلوب از منابع با بکارگیری الگوهای حفاظت از زمین با مشارکت و توانمند سازی جوامع محلی روستایی است.

    کلید واژگان: پایش، کاربری زمین، پوشش اراضی، زیر حوضه آبریز کوهپایه-سگزی، الگوریتم درخت تصمیم گیری، ایران مرکزی
    Mostafa Taleshi, Shahbakhti Rostami, Behruz Gharani Arani, Amanallah Taromi *

    Land is the basis of most human activities, production systems, and achieving sustainable development. On the other hand, with social and economic changes and unconventional resource exploitation, land instability conditions are intensifying. Measuring land use changes requires examining issues such as land use system, land cover, and monitoring patterns. Land use and land cover patterns, by providing monitoring and understanding the process of changes in the exploitation system through the use of remote sensing techniques, facilitate the possibility of reforming and changing policymaking, optimal management, and future planning of environmental resources. The aim of the present study is to monitor the changes in the LULC system in the Kuhpayeh-Segzi sub-basin using satellite images in the period 2000 to 2023 and update spatial information. The results of the evaluation of the land use and land cover maps using the Decision Tree Algorithm indicate an increase in the area of ​​more than 97% of built-up land, 173% of rangeland, 230% of irrigated areas, 72% of agricultural land, and a decrease in the area of ​​more than 14% of barren land. In this process, 913 hectares of barren land, 244 hectares of rangeland, 44 hectares of agricultural land, and 0.155 hectares of irrigated areas have been converted into built-up land. Sustainability of environmental resources, especially reducing the trend of land use and land cover change and stabilizing the exploitation system, requires the implementation of optimal resource management and the application of land protection models with the participation and empowerment of local rural communities.

    Keywords: Monitoring, Land Use, Land Cover, Kuhpayeh-Segzi Sub-Basin, Decision Tree Algorithm, Central Iran
  • رقیه انصاری قولنجی، علی اکبر شمسی پور*، فائزه شجاع

    در پژوهش حاضر ظرفیت ذخیره کربن زیرساخت های سبز شهر و پیرا شهر ارومیه واکاوی می شود. ارومیه با مشخصه اقلیمی سرد بافت ساختمانی فشرده با فضاهای سبز پراکنده بخصوص در مناطق و محله های پیرامونی شهر مشخص می شود. پژوهش با مدل ذخیره کربن موجود در بسته نرم افزاری InVest انجام گردید. نتایج نشان داد که بیش از 57 درصد محدوده مطالعاتی ظرفیت ذخیره کربن کمتر از 2 تن و کمتر از 6 درصد محدوده بالای 30 تن در هکتار دارد که به باغ ها و درختزارهای حاشیه رودخانه شهر چای محدود می شود. ذخیره کربن خاک با 41/2344 تن بیش ترین سهم و سپس زیست توده بالایی با 47/1403 تن بالاترین مقادیر ذخیره کربن را دارند. مقدار ذخیره کربن کل محدوده موردمطالعه نیز 9/3900 تن در سال می باشد. بیش ترین میزان ذخیره کربن متعلق به باغ ها و درختزارها و در رتبه بعدی زمین های بایر با پوشش گیاهی تنک به دست آمد و ارتفاعات بدون پوشش گیاهی با رخنمون های سنگی و فاقد پوشش خاک بدون ذخیره کربن هستند. گیاهان و درختان متراکم بالاترین میزان ذخیره کربن را دارند، اما به دلیل اینکه میزان ذخیره آن تابعی از تغییر فصل است، لازم است در انتخاب و توسعه فضاهای سبز شهری به گونه گیاهی و میزان سازگاری آن ها با شرایط اقلیمی سرد و فضاهای شهری ارومیه توجه گردد. در نتیجه لازم است ایجاد و توسعه فضاهای سبز شهری هم راستا با توسعه فیزیکی و کالبدی، در اولویت برنامه های توسعه شهری ارومیه باشد.

    کلید واژگان: ارومیه، خدمات اکوسیستم، ذخیره کربن، کاربری، پوشش زمین، مدل اینوست
    Roghayeh Ansari-Golenji, Aliakbar Shamsipour *, Faeze Shoja

    In the research, the carbon storage capacity of Urmia's urban and suburb green infrastructures were analyzed. Urmia is characterized by a cold climate with a dense building structure with scattered green spaces, especially in the surrounding areas and neighborhoods of the city. The research was carried out using the carbon storage model available in the InVest software package. The results revealed that more than 57% of the study area has a carbon storage capacity of less than 2 tons, and less than 6 percent of the area has more than 30 tons per hectare, which is limited to the gardens and groves along the Shahrchai River. Soil carbon storage has the highest share with 2344.41 tons, and above biomass carbon storage followed closely with 1403.47 tons. The total amount of carbon storage in the studied area is 3900.9 tons per year. The carbon storage was highest in gardens and groves, followed by barren lands with sparse vegetation and rocky outcrops mountain’s without vegetation and soil cover had no carbon storage. Dense plants and trees have the highest storage capacity per unit area, However, the amount of storage depends on the season, so it is necessary to consider the selection and expanding the urban green spaces according to the types of plants and their compatibility with the climatic conditions and urban spaces of Urmia. As a result, it is necessary to create and develop urban green spaces at the same time as physical development, it should be the priority of Urmia's urban development plans.

    Keywords: Carbon Storage, Ecosystem Services, Invest Model, Land Use, Land Cover, Climate Change
  • Ravinder Jangra *, Etender Singh, Sunil Manglaw, Poonam Jangra, Mahesh Kumar, Surender Kumar, Parveen Kumar, Satya Parkash Kaushik
    Background

    Carrying capacity assessment is an important component of maintaining sustainability in the tourism sector. All the concerns in tourism are linked to the number of tourists that visit a particular spot. The study area has beautiful landscapes in the cold desert ecosystem as well as Buddhist distinctiveness, which attracts mass tourism. Nowadays, tourism development has introduced concerns about sustainability and establishing standards for tourist destination capabilities.

    Objectives

    The present study aims to analyze the following objectives 1) To assess the physical carrying capacity (PCC), real carrying capacity (RCC), and effective carrying capacity (ECC) of selected tourist spots in Nako village and 2) To calculate the parking capacity of the monastery.

    Methodology

    The methods specified in the International Union of Conservation of Nature and Natural Resources (IUCN) were used to measure the carrying capacities of particular tourist destinations in Nako. Three-level techniques were applied to assess the physical (28161 persons), real (4162 persons), and effective (2968 persons) carrying capacities.

    Results

    Results indicate that ECC is the most suitable for the estimation, and the current situation of tourism is underexploited in the study area.

    Conclusion

    There are very small to large types of systems found in Nako, and these systems also support different types of activities. Tourism is a highly practiced activity, and it has environmental, social, cultural, and economic impacts. They are dependent on different parameters and also vary with the changing nature of the interaction. It is found that the present status of tourism activity in the study area is highly underexploited vis-a-vis it carrying capacity.

    Keywords: Land Use, Land Cover, Physical Carrying Capacity, Real Carrying Capacity, Effective Carrying Capacity, Parking Carrying Capacity
  • میثم محرمی، سارا عطارچی*، ریچارد گلاگوئن، سید کاظم علوی پناه
    سابقه و هدف

    نقشه پوشش زمین یکی از پارامترهای اساسی در تحلیل های جغرافیایی و برنامه ریزی های مکانی محسوب می شود. به طور کلی، تصویر ماهواره ای، الگوریتم طبقه بندی و نمونه آموزشی سه پارامتر اصلی در تهیه نقشه های پوشش زمین به شمار می روند و مهم ترین نقش را درزمینه صحت، هزینه و منابع محاسباتی مورد نیاز برای تهیه این نقشه ها ایفا می کنند. کیفیت نمونه آموزشی تاثیر شایان توجهی در صحت نتایج طبقه بندی دارد. بر این اساس، هدف اصلی این پژوهش تهیه نمونه های آموزشی معتبر، با استفاده از روش انتقال نمونه های آموزشی برای پایش تغییرات پوشش زمین در شمال غرب ایران، بین سال های 2002 تا 2022 است.

    مواد و روش ها

    منطقه مورد مطالعه، با مساحتی بالغ بر 7653 کیلومترمربع، در شمال غرب ایران واقع شده است. ازلحاظ جغرافیایی، این محدوده در مختصات 35 59 °44 تا 25 01 °46 طول شرقی و 46 02 °38 تا 47 48 °38 عرض شمالی قرار دارد. داده های مورد استفاده در این پژوهش شامل تصاویر ماهواره ای و داده های مرجع زمینی است و تصاویر به کاررفته در این پژوهش شامل تصاویر ماهواره ای سری لندست می شود. روش پژوهش پنج مرحله کلی را دربرمی گیرد. در مرحله اول، تصاویر ماهواره ای لندست از سایت سازمان زمین شناسی امریکا دریافت و مراحل پیش پردازش تصاویر (تصحیح رادیومتریک و هندسی) روی آنها انجام شد. در مرحله دوم، با استفاده از تصاویر دارای قدرت تفکیک مکانی بالا (تصاویر سامانه Google Earth) و برداشت زمینی، نمونه های آموزشی مورد نظر تهیه شدند. مرحله سوم شامل انتقال نمونه های آموزشی است. برای این کار، در ابتدا، با استفاده از دو پارامتر فاصله اقلیدسی (ED) و فاصله زاویه طیفی (SAD)، شباهت طیفی نمونه های آموزشی در سال های مرجع و هدف بررسی شد. در ادامه، با تعیین آستانه مورد نظر، نمونه های آموزشی انتقال یافته از نمونه های انتقال نیافته تفکیک شدند. در انتهای مرحله سوم، صحت نمونه های آموزشی انتقال یافته ارزیابی شد؛ بدین منظور داده های مرجع تهیه شده از سامانه Google Earth به کار رفت. در مرحله چهارم، با استفاده از نمونه های آموزشی انتقال یافته، تصاویر ماهواره ای در سال های گوناگون طبقه بندی شد و درنهایت در مرحله پنجم، با به کارگیری شاخص های حاصل از ماتریس خطا، صحت تصاویر طبقه بندی شده ارزیابی شد.

    نتایج و بحث:

     نتایج به دست آمده نشان داد آستانه 9/0 تا 1/1 مناسب ترین آستانه برای تفکیک نمونه های آموزشی انتقال یافته از نمونه های آموزشی انتقال نیافته در سال های گوناگون است. بر این اساس، می توان گفت بین صحت و درصد نمونه های آموزشی انتقال یافته رابطه ای معکوس وجود دارد و با افزایش درصد نمونه های آموزشی انتقال یافته، از صحت آنها کاسته می شود. بررسی صحت نمونه های آموزشی انتقال یافته، براساس هریک از پارامترها (فاصله زاویه طیفی و فاصله اقلیدسی)، نشان داد صحت نمونه های آموزشی انتقال یافته براساس پارامتر فاصله زاویه طیفی بیشتر از نمونه های آموزشی انتقال یافته براساس پارامتر فاصله اقلیدسی است. همچنین استفاده از نمونه های انتقال یافته، براساس هر دو پارامتر، باعث افزایش 45/10درصدی صحت درمقایسه با حالتی شده است که از پارامتر فاصله اقلیدسی برای انتقال نمونه های آموزشی استفاده شده و نیز افزایش 5درصدی صحت را درقیاس با وضعیتی دربرداشته که از پارامتر فاصله زاویه طیفی برای انتقال نمونه های آموزشی استفاده شده است. بررسی درصد انتقال نمونه های آموزشی در کلاس های کاربری گوناگون نشان داد، به طور میانگین، 6/80٪ از نمونه های آموزشی کلاس آب، 4/75٪ از نمونه های آموزشی کلاس اراضی بایر، 2/71٪ نمونه های آموزشی کلاس اراضی انسان ساخت، 6/64٪ نمونه های آموزشی کلاس مرتع، 2/60٪ از نمونه های آموزشی کلاس اراضی زراعی و 4/54٪ نمونه های آموزشی کلاس تالاب از سال مرجع (1401) به هریک از سال های هدف (1381، 1387، 1392 و 1396) انتقال پیدا کرده اند. همچنین ارزیابی صحت نمونه های آموزشی انتقال یافته در کلاس های کاربری گوناگون نشان داد کلاس های آب، اراضی انسان ساخت، اراضی بایر، مرتع، اراضی زراعی و تالاب، به ترتیب، بیشترین صحت را در نمونه های آموزشی انتقال یافته دارا بودند. بررسی تغییرات پوشش زمین بین سال های 1381 تا 1401 نشان داد روند تغییرات مساحت کلاس های اراضی بایر، آب و تالاب از سال 1381 تا 1401 کاهشی و روند تغییرات مساحت اراضی انسان ساخت، در این بازه زمانی، افزایشی بوده است؛ همچنین کلاس های مرتع و اراضی زراعی، در این بازه زمانی، دارای روند تغییرات ثابت نبوده و روند تغییرات آنها در سال های گوناگون، متفاوت بوده است. اما درحالت کلی، مساحت این دو کلاس طی سال 1401، درقیاس با سال 1381 افزایش یافته است.

    نتیجه گیری

    پیشنهاد می شود در مطالعات آتی، از سایر تصاویر ماهواره ای (ازجمله تصاویر ماهواره ای سنتینل 2) نیز به منظور انتقال نمونه های آموزشی استفاده شود تا تاثیر باندهای طیفی و تصاویر ماهواره ای گوناگون، در انتقال نمونه های آموزشی، ارزیابی شود. همچنین بررسی اثربخشی روش انتقال نمونه های آموزشی در انتقال نمونه های آموزشی سایر پوشش های زمینی می تواند درزمره موضوعات پژوهشی در مطالعات بعدی قرار گیرد.منطقه مورد مطالعه با مساحتی بالغ بر 7653 کیلومترمربع در شمال غرب ایران واقع شده است. از لحاظ جغرافیایی محدوده مورد نظر در مختصات ´´35 ´59 °44 تا ´´25 ´01 °46 طول شرقی و ´´46 ´02 °38 تا ´´47 ´48 °38 عرض شمالی واقع شده است. داده های مورد استفاده در این پژوهش شامل تصاویر ماهواره ای و داده های مرجع زمینی می باشد. تصاویر مورد استفاده در این پژوهش شامل تصاویر ماهواره ای سری لندست می باشد.روش انجام پژوهش شامل پنج مرحله کلی می باشد. در مرحله اول تصاویر ماهواره ای لندست 5 و 8 از سایت سازمان زمین شاسی آمریکا اخذ شده و مراحل پیش پردازش تصاویر (تصحیح رادیومتریک و هندسی) بر روی آن ها انجام شد. در مرحله دوم با استفاده از تصاویر با قدرت تفکیک مکانی بالا (تصاویر سامانه Google Earth) و برداشت زمینی، نمونه های آموزشی مورد نظر تهیه شدند. مرحله سوم شامل انتقال نمونه های آموزشی می باشد. برای این کار در ابتدا بررسی شباهت طیفی نمونه های آموزشی در سال های مرجع و هدف با استفاده از دو پارامتر فاصله اقلیدسی و فاصله زاویه طیفی انجام شد. در ادامه با تعیین آستانه مورد نظر، نمونه های آموزشی انتقال یافته از نمونه های انتقال نیافته تفکیک شدند. در انتهای مرحله سوم، ارزیابی صحت نمونه های آموزشی انتقال یافته انجام شد، برای این کار از داده های مرجع تهیه شده از سامانه Google Earth استفاده شد. در مرحله چهارم با استفاده از نمونه های آموزشی انتقال یافته، طبقه بندی تصاویر ماهواره ای در سال های مختلف انجام شد و در نهایت در مرحله پنجم با استفاده از شاخص های حاصل از ماتریس خطا، ارزیابی صحت تصاویر طبقه بندی شده انجام شد.نتایج به دست آمده نشان داد، آستانه 0/9 تا 1/1 (اختلاف انحراف معیار از میانگین) مناسب ترین آستانه برای تفکیک نمونه های آموزشی انتقال یافته از نمونه های آموزشی انتقال نیافته در سال های مختلف می باشد. بر این اساس می توان گفت یک رابطه معکوس بین صحت نمونه های آموزشی انتقال یافته و درصد نمونه های آموزشی انتقال یافته وجود دارد و با افزایش درصد نمونه های آموزشی انتقال یافته از صحت آن ها کاسته می شود.بررسی صحت نمونه های آموزشی انتقال یافته بر اساس هر یک از پارامترها (فاصله زاویه طیفی و فاصله اقلیدسی) نشان داد نمونه های آموزشی انتقال یافته بر اساس پارامتر فاصله زاویه طیفی از صحت بیشتری نسبت به نمونه های آموزشی انتقال یافته بر اساس پارامتر فاصله اقلیدسی برخوردار می باشند. همچنین استفاده از نمونه های انتقال یافته بر اساس هر دو پارامتر باعث افزایش 10/45 درصدی صحت نسبت به حالتی شده است که از پارامتر فاصله اقلیدسی برای انتقال نمونه های آموزشی استفاده شده است و افزایش 5 درصدی صحت نسبت به حالتی شده است که از پارامتر فاصله زاویه طیفی برای انتقال نمونه های آموزشی استفاده شده است.بررسی درصد انتقال نمونه های آموزشی در کلاس های کاربری مختلف نشان داد به طور میانگین 80/6 درصد از نمونه های آموزشی کلاس آب، 75/4 درصد از نمونه های آموزشی کلاس اراضی بایر، 71/2 درصد از نمونه های آموزشی کلاس اراضی انسان ساخت، 64/6 درصد از نمونه های آموزشی کلاس مرتع، 60/2 درصد از نمونه های آموزشی کلاس اراضی زراعی و 54/4 درصد از نمونه های آموزشی کلاس تالاب از سال مرجع (1401) به هر یک از سال های هدف (1381، 1387، 1392 و 1396) انتقال پیدا کرده اند. همچنین ارزیابی صحت نمونه های آموزشی انتقال یافته در کلاس های کاربری مختلف نشان داد کلاس های آب، اراضی انسان ساخت، اراضی بایر، مرتع، اراضی زراعی و تالاب، به ترتیب از بیشترین صحت در نمونه های آموزشی انتقال یافته برخوردار بودند.طبقه بندی تصاویر ماهواره ای با استفاده از تصاویر لندست بین سال های 1381 تا 1401 انجام شد. بر این اساس، پوشش های سطحی زمین در شش کلاس کاربری مختلف طبقه بندی شد. نتایج ارزیابی صحت طبقه بندی نشان داد صحت کلی تصاویر طبقه بندی شده در سال های 1401، 1396، 1392، 1387 و 1381 به ترتیب 94/95، 91/93، 90/74، 89/45 و 88/94 درصد است. بررسی صحت طبقه بندی کلاس های کاربری مختلف بر اساس دو پارامتر صحت تولیدکننده و صحت کاربر نشان داد، کلاس آب از بیشترین صحت تولید کننده و کاربر در میان کلاس های مختلف برخوردار است، به طوری که صحت تولیدکننده و کاربر آن در تصویر طبقه بندی شده سال 1401 به ترتیب 98/2 و 99/34 درصد می باشد. از طرفی کمترین صحت تولیدکننده و کاربر در کلاس تالاب به دست آمد؛ به طوری که، صحت تولیدکننده و کاربر آن در تصویر طبقه بندی شده سال 1401 به ترتیب 90/1 و 91/25 درصد است.بررسی تغییرات پوشش زمین بین سال های 1381 تا 1401 نشان داد، روند تغییرات مساحت کلاس های اراضی بایر، آب و تالاب از سال 1381 تا 1401 کاهشی و روند تغییرات مساحت اراضی انسان ساخت در این بازه زمانی افزایشی بوده است، همچنین کلاس های مرتع و اراضی زراعی دارای روند تغییرات ثابت در این بازه زمانی نبوده و روند تغییرات آن ها در سال های مختلف متفاوت بوده است. اما در حالت کلی مساحت این دو کلاس در سال 1401 نسبت به سال 1381 افزایش یافته است. بررسی تغییرات مساحت اراضی انسان ساخت در این بازه زمانی نشان دهنده افزایش محسوس مساحت این کلاس کاربری می باشد؛ به طوری که مساحت آن از 20/38 کیلومتر مربع در سال 1381 به 123/98 کیلومتر مربع در سال 1401 افزایش یافته است.پیشنهاد می شود در مطالعات آتی از سایر تصاویر ماهواره ای (از جمله تصاویر ماهواره ای سنتینل-2) نیز به منظور انتقال نمونه های آموزشی استفاده شود تا تاثیر باندهای طیفی و تصاویر ماهواره ای مختلف در انتقال نمونه های آموزشی مورد ارزیابی قرار گیرد. همچنین بررسی اثربخشی روش انتقال نمونه های آموزشی در انتقال نمونه های آموزشی سایر پوشش های زمینی می تواند از جمله موضوعات پژوهشی در مطالعات بعدی محسوب شود.

    کلید واژگان: انتقال نمونه آموزشی، پوشش زمین، شباهت طیفی، طبقه بندی، لندست
    Meysam Moharrami, Sara Attarchi *, Richard Gloaguen, Seyed Kazem Alavipanah
    Introduction

    Land cover maps are essential elements in geographical analysis and spatial planning. The accuracy and effectiveness of these maps rely on three factors: Satellite imagery, classification algorithms and training samples. The quality of the training dataset significantly impacts the accuracy of classification results. This study aims to generate reliable training samples using the training sample migration method to monitor land cover changes in northwestern Iran from 2002 to 2022.

    Materials and Methods

    The study area covers 7653 square kilometers in northwestern Iran, situated between 44°35′59′′ to 46°01′25′′ longitude and 38°38′46′′ to 38°47′48′′ latitude. Data utilized in this research include satellite images and ground truth data, specifically Landsat images. The research methodology comprises five main steps. Initially, satellite images were obtained, followed by pre-processing steps involving radiometric and geometric corrections. Subsequently, training samples were prepared using high-resolution satellite images (Google Earth images) and ground surveys. The third step involved training sample migration, where spectral similarity between training samples from reference and target years was assessed using two parameters: Euclidean distance (ED) and spectral angle distance (SAD). After determining a suitable threshold, migrated training samples were distinguished from non-migrated samples. Evaluation of the accuracy of migrated training samples was conducted using reference data derived from Google Earth. In the fourth step, classification of satellite images from different years was performed using the migrated training samples. Finally, the accuracy of the classified images was assessed through the calculation of a confusion matrix in the fifth step.

    Results and Discussion

    The results indicate that a threshold of 0.9 to 1.1 is optimal for distinguishing migrated training samples from non-migrated training samples across different years. It can be observed that there is an inverse relationship between the accuracy of migrated training samples and the percentage of migrated training samples, with an increase in the percentage leading to decreased accuracy. Evaluation of the accuracy of migrated training samples based on each parameter (SAD and ED) reveals that migrated training samples based on the SAD parameter exhibit higher accuracy than those based on the ED parameter. Furthermore, the use of migrated samples based on both parameters has resulted in a 10.45% increase in accuracy compared to using the ED parameter alone, and a 5% increase compared to using the SAD parameter alone. Analysis of the percentage of migrated training samples in different land cover classes demonstrates that, on average, 80.6% of water class training samples, 75.4% of bare land class samples, 71.2% of built-up class samples, 64.6% of grassland class samples, 60.2% of cropland class samples, and 54.4% of wetland class samples were migrated from the reference year (2022) to each of the target years (2002, 2007, 2012, and 2017). The accuracy assessment of migrated training samples in different land cover classes also reveals that the water, built-up, bare land, grassland, cropland, and wetland classes had the highest accuracy in the migrated training samples, in that order. Analysis of land cover changes between 2002 and 2022 indicates a decrease in the area of bare land, water, and wetland classes from 2002 to 2022, while the area of the built-up class has increased during this period. Additionally, the grassland and cropland classes did not exhibit a consistent trend of change during this period, with their trends differing in different years. However, overall, the area of these two classes increased in 2022 compared to 2002. 

    Conclusion

    Future studies should consider using other satellite images (including Sentinel-2) for migrating training samples to evaluate the impact of different spectral bands and satellite images on the migration process. Furthermore, investigating the effectiveness of the training sample migration method for migrating training samples of other land covers could be a potential research topic for future studies.The study area is located in northwestern Iran with an area of 7653 square kilometers. The study area lies between 44°35′59′′ to 46°01′25′′ longitude and 38°38′46′′ to 38°47′48′′ latitude. This study used satellite images and ground truth data.The research methodology consists of five main steps. The initial step involved obtaining satellite images and performing pre-processing steps (radiometric and geometric correction). In the second step, training samples were collected using high-resolution satellite images (Google Earth images) and ground surveys. The third step involved the migration of training samples. To do this, the spectral similarity of the training samples from the reference and target years was first calculated using two parameters: Euclidean distance (ED) and spectral angle distance (SAD). Then, adopting the specified threshold, the migrated training samples were separated from the non-migrated samples. Furthermore, the accuracy of the migrated training samples was evaluated using reference data prepared from the Google Earth. In the fourth step, using the migrated training samples, the classification of satellite images in different years was performed. Finally, using the indices obtained from the confusion matrix, the accuracy of the classified images was evaluated.The results showed that the threshold of 0.9 to 1.1 is the optimal threshold for separating migrated training samples from non-migrated training samples in different years. We also found a reverse correlation between the accuracy of the migrated training samples and the percentage of the migrated training samples, with higher percentages resulting in lower accuracy.The accuracy assessment of the migrated training samples based on each parameter (SAD and ED) showed that the migrated training samples using the SAD parameter have higher accuracy than the migrated training samples using the ED parameter. Moreover, employing the migrated samples considering both parameters has increased the accuracy by 10.45% compared to using the ED parameter to migrate the training samples, and by 5% compared to using the SAD parameter to migrate the training samples.The analysis of the percentage of migrated training samples in different land cover classes showed that, on average, 80.6% of the training samples of the water class, 75.4% of the bare land, 71.2% of the built-up, 64.6% of the grassland, 60.2% of the cropland, and 54.4% of the wetland were migrated from the reference year (2022) to each of the target years (2002, 2007, 2012, and 2017). The accuracy assessment of the migrated training samples in different land cover classes also showed that the water, built-up, bare land, grassland, cropland, and wetland classes had the highest accuracy in the migrated training samples, in that order.The classification of satellite images was performed using Landsat images between 2002 and 2022. Accordingly, satellite images were classified into six different land cover classes. The accuracy assessment results showed that the overall accuracy of the classified images in 2022, 2017, 2012, 2007, and 2002 was 94.95%, 91.93%, 90.74%, 89.45%, and 88.94%, respectively. The accuracy assessment of different land cover classes based on two parameters, producer accuracy and user accuracy, showed that the water class has the highest producer and user accuracy among different classes (98.2% and 99.34%, respectively in 2022). In contrast, the wetland class had the lowest producer and user accuracy (90.1% and 91.25%, respectively in 2022).The analysis of land cover changes between 2002 and 2022 showed that the area of bare land, water, and wetland classes decreased from 2002 to 2022, while the area of built-up class increased during this period. Furthermore, the grassland and cropland classes did not exhibit a constant trend of change during this time period, and their trends varied by year. However, the area of these two classes increased in 2022 compared to 2002. The analysis of the changes in the area of built-up class throughout this period shows a significant increase in the area of this land cover, which has increased from 20.38 square kilometers in 2002 to 123.98 square kilometers in 2022.It is suggested that in future studies, other satellite images, like Sentinel-2, be used to migrate training samples in order to evaluate the effect of different spectral bands and satellite images on the migration of training samples. In addition, investigating the effectiveness of the training sample migration method in migration training samples of other land covers can be one of the research topics in future studies.

    Keywords: Training Samples Migration, Land Cover, Spectral Similarity, Classification, Landsat
  • سید عباس رجائی*، حسین منصوریان، احمد پور احمد، سارا الله قلی پور

    رشد شتابان جمعیت شهری و تمرکز فزاینده آن در مناطق کلان شهری، از بارزترین تحولات سکونتگاه های ایران معاصر است. پویش های فضایی - زمانی جمعیت، منجر به تغییرات پیچیده ای بر الگوهای پوشش زمین شده است. این مقاله با هدف بررسی و تحلیل تحولات فضایی - زمانی جمعیت شهری و الگوهای پوشش زمین ناشی از آن در چند دهه اخیر در منطقه کلان شهری اصفهان صورت گرفته است. روش تحقیق در این پژوهش توصیفی-تحلیلی است و با استفاده از تحلیل داده های سرشماری و آمار بلوک های شهری همچنین روش طبقه بندی تصاویر ماهواره لندست انجام شده است. یافته های پژوهش نشان می دهد در طی دهه های اخیر افزایش مطلق جمعیت شهری از محدوده 35 کیلومتری به محدوده 25 کیلومتری شهر اصفهان رسیده است. همچنین نتایج نشان می دهد که پویش فضایی - زمانی جمعیت شهری در منطقه کلان شهری اصفهان در مرحله تمرکزگرایی و توسعه گسترده قرار دارد. متناسب با پویش فضایی - زمانی جمعیت شهری، الگوی تغییرات پوشش زمین نیز دستخوش تحولات گسترده ای شده است و مهم ترین الگوی رشد شهری ناشی از تحولات جمعیتی در منطقه کلان شهری اصفهان حاکی از آن است که الگوی نیمه متمرکز این منطقه در دهه 1360 به سمت الگویی متمرکز و فشرده در دهه 1390 سوق پیداکرده است.

    کلید واژگان: پوشش زمین، تصاویر ماهواره ای، جمعیت شهری، منطقه کلان شهری اصفهان
    Seyed Abbas Rajaei *, Hossein Mansourian, Ahmad Pourahmad, Sara Allahgholipour

    The rapid growth of the urban population and its increasing concentration in metropolitan areas is one of the most obvious developments in the settlements of contemporary Iran. Spatio-temporal population movements have led to complex changes in land cover patterns. This article aims to investigate and analyze the spatial-temporal changes in the urban population and the resulting land cover patterns in the last few decades in the metropolitan area of Isfahan. The research method in this research is descriptive-analytical, and by using the analysis of census data and statistics of urban blocks, as well as the method of classification of Landsat satellite images, it has been done. The findings of the research show that during recent decades, the absolute increase of the urban population has reached the area of 35 km to the area of 25 km of Isfahan city. The results show that the spatial-temporal movement of the urban population in the Isfahan metropolitan area is in the stage of centralization and extensive development. According to the spatio-temporal movement of the urban population, the land cover pattern has also undergone extensive changes. The most important pattern of urban growth resulting from demographic changes in the metropolitan area of Isfahan indicates that the semi-centralized pattern of this region in the 1981s turned into a centralized pattern and was pushed in the 2011s.

    Keywords: Urban Population, Metropolitan Area Of Isfahan, Land Cover, Satellite Images
  • ناهید حق شناس، علی شمس الدینی*

    داده های سنجش از دوری با قدرت تفکیک مکانی بالا اغلب دارای قدرت تفکیک زمانی و طیفی پایین و داده های با قدرت تفکیک مکانی پایین دارای قدرت تفکیک طیفی و زمانی بالا هستند. با این حال، در حال حاضر سنجنده های ماهواره ای به تنهایی نمی-توانند داده هایی با قدرت تفکیک زمانی و قدرت تفکیک مکانی بالا به صورت همزمان ارایه کنند. این درحالی است که در برخی از کاربردها دسترسی به داده هایی با قدرت تفکیک مکانی و زمانی بالا به صورت همزمان ضروری است. لذا، دراین مطالعه با هدف دستیابی به داده هایی با قدرت تفکیک مکانی و زمانی بالا، تصاویر مادیس درکلاس های کاربری شهری، باغ، مرتع، کشاورزی و آب توسط الگوریتم های STARFM ، ESTARFM وFSDAF به قدرت تفکیک مکانی سنتینل-2، ریز مقیاس شد. منطقه مطالعاتی با تنوع پوشش های زمین مختلف در اطراف شهر مهاباد انتخاب شد. در این مطالعه باندهای مریی و مادون قرمز نزدیک در سنتینل-2 و مادیس انتخاب و پیش پردازش های لازم از جمله تصحیح هندسی بر روی آن ها انجام گرفت. سپس با استفاده از الگوریتم های ریزمقیاس نمایی، تصاویر مادیس به تصاویر سنتینل_2، ریزمقیاس شد. نتایج نشان دهنده ی صحت بالای کلاس های شهری، باغ و مرتع نسبت به کلاس های کشاوری و آب است. به طوری که الگوریتم های ESTARFM، FSDAF و STARFM به صورت میانگین در همه باندها به ترتیب برای کلاس شهری ضریب تعیین 88.25، 87.25 و86.5، کلاس باغ ضریب تعیین 83.75 ،83.25 و 80.5 و کلاس مرتع ضریب تعیین 90.75 ،70.5 و 87.5 را نشان دادند و به صورت کلی الگوریتم ESTARFM نتیجه بهتری را درمقایسه با دیگر الگوریتم ها در این تحقیق داشت.

    کلید واژگان: ریزمقیاس نمایی مکانی-زمانی، کلاس های پوشش زمین، مادیس، سنتینل-2
    Nahid Haghshenas, Ali Shamsoddini *

    Normally, images with a high resolution (temporal or spatial) are available, while there is a limitation in accessing images which are simultaneously high spatial and temporal resolution. While, in some applications, access to images with high spatial and temporal resolution is necessary. Therefore, this study was conducted to downscaling MODIS images to Sentinel-2 spatial resolution by STARFM, ESTARFM and FSDAF spatio-temporal downscaling algorithms in different land cover classes including urban, garden, pasture, agricultural and water classes. The study area was selected with a variety of land covers around the city of Mahabad, Iran. First, the corresponding visible and near-infrared bands in Sentinel-2 and MODIS were selected and necessary pre-processes such as geometric correction were done on these images. Then, Sentinel-2 images were simulated using downscaling algorithms. The results indicated the accuracy of downscaling in the urban, garden and pasture classes compared to the agricultural and water classes. So that the ESTARFM, FSDAF and STARFM algorithms averagely showed the coefficient of determination of 88.25, 87.25 and 86.5 for the urban class, the coefficient of determination of 83.75, 83.25 and 80.5 for the garden class and the coefficient of determination of 90.75, 70.5 and 87.5 for the pasture class in all bands.

    Keywords: Spatio-temporal downscaling, Land cover, MODIS, Sentinel-2
  • غدیر عشورنژاد

    سنجش از دور به عنوان یکی از مهم ترین منابع داده مکانی در عصر حاضر محسوب می شود که روز به روز شاهد توسعه آن در ابعاد مختلف هستیم. انتشار محصولات (پروداکت های) جهانی این داده ها در سال های اخیر با هدف دسترسی و استفاده راحت تر متخصصان علوم مکانی یکی از ابعاد این توسعه محسوب می شود. محصول پوشش اراضی یکی از این محصولات محسوب می شود که سهم بیشتری در استفاده نسبت به سایر محصولات سنجش از دوری دارد. هنگام ارایه این محصولات ویژگی های کیفی و کمی آن ها از جمله دقت جهانی آن ها نیز منتشر می شود. بیان دقت این محصولات به صورت جهانی، ارزیابی مجدد دقت آن ها را به صورت منطقه ای برای کاربران این محصولات در مناطق مختلف دنیا لازم و ضروری می نماید. در این تحقیق پوشش اراضی سرویس جهانی اراضی برنامه کوپرنیک آژانس فضایی اروپا (CGLS)، محصول پوشش اراضی GlobeLand30 و محصول پوشش اراضی Esri از جمله محصولات جهانی پوشش اراضی هستند که ضمن مقایسه ویژگی های اسمی، از لحاظ کمی برای استفاده به صورت منطقه ای در کشور (استان مازندران) مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفتند. نتایج، دقت منطقه ای پوشش اراضی CGLS، GlobeLand30 و Esri را به ترتیب برابر با 84، 81 و 75 درصد نسبت به دقت جهانی آن ها (80، 83 تا 85 و 86 درصد) نشان می دهند. در ارزیابی دقت منطقه ای کلاس ها، هر سه محصول مورد مطالعه دقتی بالای 90 درصد در کلاس های برف و یخ، جنگل، پهنه های آبی و ساخت وساز انسانی داشته اند. برای کلاس اراضی کشاورزی دقتی برابر با 92، 69 و 84 درصد برای پوشش های اراضی CGLS، GlobeLand30 و Esri به دست آمد. در سه کلاس بوته زار، پوشش علفی و تالاب، نتایج دقتی کمتری را نسبت به سایر کلاس ها برای هر سه محصول پوشش اراضی نشان می دهد.

    کلید واژگان: سنجش از دور، پوشش اراضی، CGLS، GlobeLand30، پوشش اراضی Esri، استان مازندران، ایران
    Qadir Ashournejad
    Introduction

    Remote sensing is considered as the most important source of spatial data in the current era, which we witness its increasing development in different dimensions. The release of global products of these data in recent years with the aim of easier access and use by experts in geospatial science is one of the dimensions of this development. The land cover product is one of these products that is used more than other remote sensing products. When presenting these products, their qualitative and quantitative characteristics, including their global accuracy, are also published. Expressing the accuracy of these products globally makes it necessary and necessary to re-evaluate their accuracy regionally for the users of these products in different regions of the world.

    Materials & Methods

    In this research, the accuracy of the European Space Agency's Copernicus Global Land Service (CGLS), GlobeLand30 and Esri's land cover product were evaluated for regional use in the north of Iran - Mazandaran province. After calculating the area of the classes for each of the land cover products, Pearson's correlation coefficient was used to calculate the correlation between them. For quantitative evaluation, the error matrix was used as one of the most common ways to evaluate the accuracy of land cover products. This method is based on the comparison of classified data and ground reality data. Also, the categorized random sampling method was used to select 1329 evaluation samples in Mazandaran province. For visual evaluation, three areas with dimensions of 6 x 6 km were selected.

    Results & Discussion

    The regional accuracy evaluation of the studied products shows opposite results compared to the global accuracy of these products. Based on the global accuracy reported for the studied products, the highest accuracy is calculated for the Esri product at 86%, followed by GlobeLand30 and CGLS at 83-85 and 80%. Meanwhile, based on the regional accuracy obtained from the results of this research, the highest regional accuracy for the CGLS product has been calculated at 84% and then for GlobeLand30 and Esri products at 81 and 75%. In evaluating the regional accuracy of the classes, all three studied products (CGLS, GlobeLand30 and Esri) have acceptable accuracy (above 90%) in the classes of snow and ice (100, 100 and 100%), forest (90, 95 and 98 percent), water (96, 94 and 90 percent) and impervious surface (94, 91 and 90 percent). For the agricultural class, accuracy equal to 92, 69 and 84% was obtained for CGLS, GlobeLand30 and Esri land covers.In the 3 classes of shrubland, Impervious surface and wetland, the accuracy results are less than other classes for all three land cover products and in the amount of (29, 0 and 13 percent), (65, 66 and 42 percent) and (67, 38 and 0 percent).

    Conclusion:

    By evaluating and comparing the regional accuracy of three CGLS products, GlobeLand30 and Esri, this research answered the question of whether the accuracy stated in global land cover products can be trusted for regional studies and planning. The results show that the regional accuracy of CGLS, GlobeLand30, and Esri are 84, 81, and 75 percent, respectively, compared to their global accuracy (80, 83, 85, and 86 percent). These results show the difference obtained for the Esri product more than the two products CGLS and GlobeLand30. Meanwhile, the remote sensing data used for the Esri product (Sentinel-2 data) and its pixel size (10 meters) are of higher quality and quantity than the other two products. In fact, these results show that only paying attention to the type of data used and the global accuracy is not enough to use products in regional scales and requires evaluations before using them.In addition, by evaluating the classes of each product and comparing them, the need for this evaluation before using these products seems necessary. The results showed that in the evaluation of the regional accuracy of the classes, all three studied products had an accuracy of over 90% in the classes of snow and ice, forest, water areas and human construction. For the agricultural land class, accuracy equal to 92, 69 and 84% was obtained for CGLS, GlobeLand30 and Esri land covers. In the 3 classes of shrubland, herbaceous cover and wetland, the results show lower accuracy than other classes for all three land cover products. Significant results were also obtained in the visual evaluation, and it seems necessary to pay attention to this evaluation before the applications where it is important to pay attention to a particular class.

    Keywords: Remote Sensing, Land cover, CGLS, GlobeLand30, Esri land cover, Mazandaran province, Iran
  • مریم دوستکی، اردوان کمالی*، محسن باقری بداغ آبادی، حسین شیرانی

    این پژوهش باهدف بررسی وضعیت اکولوژیکی منطقه جیرفت تحت تاثیر تغییرات کاربری اراضی انجام شده است. بدین منظور از تصویر ماهواره ای در سال 1990 (سنجنده TM از لندست 5) و سال 2020 (سنجنده OLI از لندست 8) برای استخراج دمای سطح زمین با کمک الگوریتم تک باندی و نقشه کاربری اراضی با روش طبقه بندی ماشین بردار پشتیبان [1] (SVM) استفاده شد. در ادامه به منظور بررسی نقش پوشش اراضی در ایجاد جزایر حرارتی از شاخص سهم [2] (CI) و برای ارزیابی وضعیت اکولوژیکی از شاخص UTFVI [3] استفاده شد. نتایج نشان داد در سال 2020 مناطق بایر بیشترین تغییر کاربری را نسبت به سال 1990 داشتند (کاهش 7300 هکتار) و مناطق ساخت انسان، پهنه کشاورزی و سطوح آبی افزایش داشته اند. همچنین بر اساس نتایج شاخص سهم کاربری اراضی مناطق بایر و رخنمون سنگی بیشترین و سطوح آبی و مرتع کمترین سهم را در تشکیل جزایر حرارتی در سال های 1990 و 2020 داشته اند. کاهش مناطق بایر و افزایش سطوح آبی، کاربری کشاورزی و باغات باعث بهتر شدن وضعیت اکولوژیکی نسبت به سال 1990 شده است؛ درحالی که دمای سطح زمین در سال 2020 به میزان 11 درجه افزایش داشته است. با توجه به نتایج می توان گفت بااینکه وضعیت اکولوژیک منطقه در وضعیت مناسب تری نسبت به سال 1990 قرار دارد؛ اما وجود اراضی بیابانی و رخنمون های سنگی اطراف جیرفت باعث تشکیل جزایر حرارتی در منطقه جیرفت شده است.

    کلید واژگان: پوشش زمین، جزایر حرارتی، دمای سطح زمین، شاخص اکولوژیک، کاربری اراضی
    Maryam Doustaky, Ardavan Kamali *, Mohsen Bagheri Bodaghabadi, Hossin Shirani

    This research was conducted with the aim of investigating the ecological assessment of Jiroft region under the influence of land use changes. For this purpose, from the satellite image in 1990 (Landsat 5-TM) and 2020 (Landsat 8-OLI) to extract land surface temperature with the help of single-band algorithm and land use map with the support vector machine (SVM) classification method. used. Next, to investigate the role of land cover in the creation of thermal islands, the contribution index (CI) and UTFVI index were used to evaluate the ecological situation. The results showed that in 2020, barren areas had the highest land-use change since 90 and decreased by 7,300 hectares, but man-made, agricultural, and irrigated land uses increased the most. The water area has increased with the construction of water dam in the region. The reduction of barren areas and the increase of water levels, agricultural use and gardens have improved the ecological situation compared to 1990, while the temperature of the earth's surface has increased by 11 degrees in 2020, which can be attributed to the increase in global warming. It can be said that although the ecological situation of the region is in a better state than in 1990, the presence of desert lands and rocky outcrops around Jiroft has caused the formation of thermal islands in Jiroft region.

    Keywords: Ecological Index, heat Islands, Land cover, land use, Land surface temperature
  • صالح آرخی*، سمیه سلمانی، سمیه عمادالدین

    نوع و شدت فرسایش خاک در یک منطقه، تابع شرایط اقلیمی، پستی و بلندی زمین، خاک و کاربری اراضی است که در این میان، اهمیت کاربری اراضی به دلیل نقش موثر انسان بر آن نسبت به دیگر عوامل زیادتر است. هدف پژوهش حاضر، بررسی روند تغییرات کاربری اراضی/ پوشش گیاهی و تاثیر آن بر فرسایش و رسوب، با استفاده از تصاویر ماهواره ای سال های 1366، 1389 و 1398 لندست و مدل EPM در حوضه کال آجی استان گلستان است. نقشه کاربری اراضی با استفاده از روش حداکثر احتمال تهیه گردید. برای ارزیابی صحت نتایج، از داده های آموزشی استفاده به عمل آمد. سپس مهم ترین روش های ارزیابی صحت، شامل دقت کل و ضریب کاپای طبقه بندی استخراج شد که برای سال های 1366، 1389 و 1398 به ترتیب، برای دقت کل 95، 98 و 95 و ضریب کاپا 93/0، 96/0 و 93/0 درصد بود. نقشه های پهنه بندی شدت فرسایش و رسوب با استفاده از نقشه های کاربری اراضی حاصل و عواملی چون شیب، لیتولوژی، خاک و بارش با استفاده از روش EPM انجام شد. نتایج نشان می دهد از مهم ترین عوامل موثر در افزایش فرسایش و رسوب در حوضه آبخیز کال آجی از بین رفتن پوشش گیاهی مرتعی و تبدیل آن به اراضی کشاورزی است؛ یعنی با تغییر کاربری بالطبع فرسایش و رسوب نیز افزایش یافته است. توسعه سطوح کاربری اراضی کشاورزی و کاهش سطوح مرتعی در بین سال های 1366 تا 1398 به میزان 83/16 درصد نسبت به سال 1366 است. این تغییرات نقش مهم تخریب مراتع و پوشش گیاهی حوضه آبخیز کال آجی در افزایش میزان رسوب خروجی نشان می دهد. بر اساس نتایج به دست آمده، مجموع مقادیر رسوب ویژه مربوط به بازه زمانی 1366 (4353 مترمکعب) بوده که این میزان در سال 1398 به 5164 مترمکعب افزایش داشته است که نشان از تغییرات کاربری اراضی رخ داده در حوضه است.

    کلید واژگان: فرسایش و رسوب، پوشش گیاهی، کاربری اراضی، EPM، GIS، کال آجی
    Saleh Arekhi *, Somia Salmani, Somia Emadaddian

    The present study was conducted to investigate the trend of land use changes and its impact on erosion and sediment, using Landsat satellite images of 1987, 2010 and 2019 and EPM model in the Kal-Aji watershed of Golestan province. Land use map was prepared using the maximum likelihood method. Training data were used to evaluate the accuracy of the results. Then, the most important methods of accuracy assessment, including total accuracy and classification kappa coefficient, were extracted. Those for 1987, 2010 and 2019, the total accuracy were 95, 98 and 95 and kappa coefficient were 0.93, 0.96 and 0.93, respectively. Erosion and sedimentation zoning maps were performed using the resulted land use maps, and such factors as slope, lithology, soil and precipitation were performed using the EPM method. The results showed that one of the most important factors in the Kal-Aji watershed is the loss of rangeland vegetation and its conversion into agricultural land. According to the hypothesis, the role of land use changes in the amount and increase of erosion and sediment was significantly determined. That is, with the change of land use, erosion and sediment have also increased. The reasons for the increase in the amount of sediment in the Kal-Aji area are the development of agricultural land uses and the decrease in rangeland between 1987 and 2019 (16.83%). These changes have reduced the important role of rangelands and vegetation of Kal-Aji watershed and have increased the amount of sediment in the outflow of sub-watersheds. Based on the obtained results, the total amount of special sediment was related to the period of 1987 (4353 cubic meters), which increased to 5164 cubic meters in 2019, which indicates the changes in land use that occurred in the watershed.

    Keywords: Erosion, sediment, Land cover, land use, EPM, GIS, Kal-Aji
  • موسی عابدینی، امیرحسام پاسبان، بهروز نظافت تکله

    طبقه‌بندی جهت استخراج کاربری‌های اراضی همیشه یکی از مهم‌ترین کاربردهای سنجش از دور بوده و به همین دلیل روش‌های متفاوتی ایجاد شده‌اند. با گذشت زمان روش‌های پیشرفته‌تر و با دقت بالاتری به‌وجود آمدند که باعث افزایش دقت شده و در استخراج کلاس‌هایی که از نظر طیفی به‌هم نزدیک‌تر بودند بهتر عمل کرده‌اند. الگوریتم‌های شناسایی تغییرات در تصاویر سنجش از دور به دو دسته پیکسل‌پایه و شیءگرا بر پایه حداقل واحد پردازش تقسیم می‌شوند. هدف از این پژوهش ارزیابی و تهیه نقشه کاربری اراضی حوضه آبخیز نیرچای در استان اردبیل با استفاده از روش شیءگرا می‌باشد. طبقه‌بندی کاربری اراضی شامل قطعه‌بندی داده‌های تصویر با استفاده از الگوریتم قطعه‌بندی چند مقیاسه در محیط نرم افزار eCognition انجام شد. سپس این قطعات انتخاب‌شده و با استفاده از الگوریتم نزدیک‌ترین همسایه شیءگرا طبقه‌بندی و ارزیابی صحت انجام شد. نتایج نشان داد که طبقه‌بندی شیءگرا با صحت کلی 99 و ضریب کاپای 88/0 درصد که نشان‌دهنده صحت بالای روش شیءگرا در طبقه‌بندی است. همچنین نقشه کاربری اراضی نشان داد که کاربری مناطق آبی و مراتع ضعیف به‌ترتیب کم‌ترین (70 هکتار) و بیش‌ترین (8069 هکتار) مساحت را به خود اختصاص داده‌اند.

    کلید واژگان: کاربری اراضی، پوشش زمین، شیءگرا، نزدیک ترین همسایه، نیرچای

    Land use classification has always been one of the most important applications of remote sensing, and for this reason, different methods have been developed. With the passage of time, more advanced methods with higher accuracy were created, which increased the accuracy and performed better in extracting classes that were spectrally closer to each other. Algorithms for detecting changes in remote sensing images are divided into two categories: pixel-based and object-oriented, based on the minimum processing unit. The purpose of this research is to evaluate and prepare a land use map of the Nirchai watershed in Ardabil province using the object-oriented method. Land use classification including segmentation of image data was done using multi-scale segmentation algorithm in eCognition software environment. Then these parts were selected and classified and evaluated using the object-oriented nearest neighbor algorithm. The results showed that the object-oriented classification has an overall accuracy of 99 and a kappa coefficient of 0.88%, which indicates the high accuracy of the object-oriented method in classification. Also, the land use map showed that the use of water areas and poor pastures occupied the least (70 hectares) and the most (8069 hectares), respectively.

    Keywords: Land use, Land cover, Object oriented, Nearest Neighbor, Nirchai
  • مصطفی طحانی یزدلی، ایمان روستا*، هادی عبدالعظیمی

    جهان امروزه جریان بی‎سابقه‎ای از شهری شدن را تجربه می‎نماید. رشد جمعیت و توسعه شهرنشینی موجب تغییرات کاربری اراضی در نواحی شهری شده است. یکی از پیامدهای این تغییرات، افزایش دمای سطح زمین در نواحی شهری و شکل گیری جزیره گرمایی می‎باشد هدف اصلی از این تحقیق پایش دمای سطح زمین و رابطه ای آن با پوشش اراضی می باشد. به همین منظور ابتدا تصاویر ماهواره لندست 8 و 7، اخذ شد. سپس با استفاده از روش طبقه‎بندی نظارت شده - الگوریتم حداکثر احتمال، نقشه پوشش اراضی به سه طبقه اراضی انسان ساخت، بایر و پوشش گیاهی طبقه‎بندی گردید و درنهایت به منظور پایش دمای سطح زمین، نقشه دمای سطحی شهر کاشان با استفاده از الگوریتم تک کاناله استخراج گردید. تحلیل پوشش اراضی نشان داد که اراضی انسان‎ساخت طی سال‎های 1385 تا 1400 با رشد 05/21 درصدی، روند افزایشی داشته است و اراضی بایر و اراضی دارای پوشش گیاهی (به ترتیب با 17/11 درصد و 88/9 درصد) روند کاهشی داشته است. حداقل دمای سطح زمین در سال های 1385 و 1400 به ترتیب از 87/34 سانتی‎گراد به 33/42 درجه سانتی‎گراد رسیده است. همچنین در این مدت، حداکثر دما از 63/59 درجه سانتی‎گراد به 70/60 درجه سانتی‎گراد افزایش یافته است. پوشش‎های گیاهی در سال‎های موردمطالعه کمترین دمای سطحی را به خود اختصاص داده‎اند. شهر کاشان باتوجه به ماهیت اقلیمی و مکانی خود، همچون دیگر مناطق خشک و نیمه خشک ایران، دارای دمای سطحی کمتری نسبت به محیط اطراف خود می‎باشد، این پدیده با عنوان جزایر خنک شهری شناخته می‎شود. تحلیل خودهمبستگی فضایی موران در سطح اطمینان 99 درصد نشان داد که داده‎های دمای سطحی شهر کاشان به شکل خوشه‎ای توزیع شده‎اند. بر اساس شاخص Gi*، در تمامی سال‎های موردمطالعه، دمای حداکثر متعلق به زمین‎های بایر بوده است.

    کلید واژگان: پوشش اراضی، دمای سطح زمین، گسترش افقی و عمودی شهر، خودهمبستگی فضایی، شهر کاشان
    Mostafa Tahani Yazdli, Iman Rousta *, Hadi Abdolazimi

    The world is experiencing an unprecedented flow of urbanization. Population growth and urbanization have changed land use in urban areas. One of the consequences of these changes is the increase in the temperature of the earth's surface in urban areas and the formation of a heat island. The main purpose of this research is to monitor the surface temperature of the earth and its relationship with land cover. For this purpose, Landsat 8 and 7 satellite images were taken first. Then, using the supervised classification method - maximum likelihood algorithm, the land cover map was classified into three classes of man-made land, barren land and vegetation and finally, in order to monitor the surface temperature of the earth, the surface temperature map of Kashan city was extracted using single channel algorithm. The analysis of land cover showed that man-made lands increased by 21.05 percent during the years 1385 to 1400, and barren lands and lands with vegetation (with 11.17 percent and 9.88 percent, respectively) has had a decreasing trend. The minimum temperature of the earth's surface has reached from 34.87 degrees Celsius to 42.33 degrees Celsius in 1385 and 1400, respectively. Also, during the 15-year period, the maximum temperature has increased from 59.63 degrees Celsius to 60.70 degrees Celsius. Vegetation has the lowest surface temperature in the studied years. Due to its climatic and spatial nature, the city of Kashan, like other arid and semi-arid regions of Iran, has a lower surface temperature than its surrounding environment, this phenomenon is known as urban cool islands. Moran's spatial autocorrelation analysis at the 99% confidence level showed that the surface temperature data of Kashan city are distributed in clusters. According to the Gi* index, in all the studied years, the maximum temperature belongs to barren lands.

    Keywords: Land Cover, surface temperature, horizontal, vertical expansion of the city, spatial autocorrelation, Kashan city
  • Abolfazl Ghanbari *, Khalil Valizadeh, Kamran, Ali Mohammad Fazel

    Land use and land cover change have been among the most important perceptible changes taking place around us.Although perceptible, the magnitude, variety and the spatial variability of the changes taking place has made the quantification and assessment of land use and land cover changes a challenge to scientists. Furthermore, since most of the land use and land cover changes are directly influenced by human activities, they rarely follow standard ecological theories. The Remote Sensing and Geographic Information System has proved to be very important in assessing and   analyzing land use and land cover changes. Satellite-based Remote Sensing, by virtue of its ability to provide synoptic information of land use and land cover at a particular time and location, has revolutionized the study of land use and land cover change. The temporal information on land use and land cover helps identify the areas of change in a region. The use of Geoinformatics has enabled us to assign spatial connotations to land use land cover changes, namely,population pressure, climate, terrain, etc which drive these changes. This has helped scientists to quantify these tools and to predict various scenarios. The purpose of this paper is to detect and evaluate land use and land cover changes (LULCC) of  Khanaqin urban area over 20 years using remote sensing techniques and Landsat dataset for years 2000, 2010, and 2020. For this purpose supervised classification algorithm and maximum likelihood method has been used. Results show that Water lands, Built-up area, and Vegetation areas increased from 2000 to 2020 in the last 20 years while Barren lands, and Agricultural mixed lands had decreased. According to the analysis and results obtained, this research can be useful in the field of regional and environmental management in the city of Khanaqin and in the field of urban planning and management and research decisions in this region can be used

    Keywords: Land use, Land cover, Change Detection, remote sensing, Khanaqin
  • صیاد اصغری سراسکانرود*، محمدعلی پورفتحعلی، مریم محمدزاده شیشه گران

    ارزیابی طبقه بندی نظارت شده پیکسل پایه حداکثر احتمال در بررسی تغییرات اقلیمی حوضه آبریز دریاچه ارومیه در بازه زمانی ده ساله، چهارده ساله، شش ساله، و یک ساله و سپس ارزیابی و مدل سازی تغییرات باغ های حاشیه دریاچه ارومیه در بازه زمانی سی ساله و نقش آن در تغییرات سطح آب دریاچه ارومیه است. در این پژوهش ابتدا تصاویر ماهواره ای لندست برای سال های 1990، 2000، 2014، 2020، و 2021 دانلود شد. سپس با استفاده از نرم افزار ENVI5.3 طبقه بندی به روش حداکثر احتمال انجام و سپس با استفاده از نرم افزار IDRISSI TERRSET و مدل CA-MARKOV برای سال 2051 مدل سازی انجام شد و در برنامه GIS مدل سازی انجام شده مورد بررسی قرار گرفت. طبقه بندی به روش حداکثر احتمال طبقه بندی مناسبی است و نتایج حاصل از این طبقه بندی نشان داد در مجموع بیشترین میزان تغییرات را کاربری باغات و مزارع آبی طی بازه زمانی 1990 تا 2021 داشته است که تغییر آن نسبت به سی سال گذشته 3495 کیلومتر مربع، به میزان بیش از دو برابر، روند صعودی داشته است و پس از مدل سازی برای سال 1431 نتیجه حاصل شد که با توجه به ماتریس احتمال انتقال سال 1431 بیشترین میزان احتمال انتقال در کاربری باغات و مزارع آبی است و از طرفی مدل سازی در این مطالعه نشان می دهد کاهش مساحت در کاربری های باغات و مزارع آبی و شوره زار در منطقه رخ داده است که از طرفی هم پهنه آبی در سال 1431 با روند افزایشی پیش بینی شده است.

    کلید واژگان: الگوریتم حداکثر احتمال، پوشش اراضی، حوضه آبریز دریاچه ارومیه، مدل سازی، CA-Markov
    Sayyad Asghari Sarasekanrood *, MohammadAli Porfatali, Maryam Mohammadzadeh Shishehgaran

    This study aimed at evaluating the supervised pixel-based classification of the maximum likelihood in the examination of the climactic changes of the Urmia Lake catchment area in 1-, 6-, 10-, and 14-year spans and then evaluating and modeling the changes in the gardens neighboring Lake Urmia during a 30-year span and its role in the changes at Lake Urmia water level. In this study, first the Landsat images of the years 1990, 2000, 2014, 2020, and 2021 were downloaded. Then, using the ENVI5.3 software, a classification was made based on the maximum likelihood method. Next, the IDRISSI TERRSET software and CA-MARKOV model were used to model conditions for the year 2051. This model was then analyzed in the GIS software. It was found that the classification based on the maximum likelihood method has been an appropriate one. The results of this classification showed that overall, the maximum changes from 1990 to 2021 has been related to the irrigated gardens and fields. In this period, 3495 square kilometers have been added to these lands, i.e., the number has doubled. Modeling the 2051-year conditions in the light of the transition probability matrix showed that the maximum likelihood of land use changes is in the irrigated garden and farm use. On the other hand, the modeling in this study indicated that there has been a reduction in the expanse of irrigated gardens and fields as well as salt lands in the region. Finally, the model predicted an increase in water area in 2051.

    Keywords: Land cover, Maximum Likelihood Algorithm, modeling, CA-Markov, Urmia lake catchment area
  • فاطمه روشن نسب، محمدرضا میرزایی قره لر*، مجید خزایی

    درک و پیش بینی فرسایش کناره ای، نیازی حیاتی برای مدیریت رودخانه است. در این پژوهش از مدل پایداری کناری و فرسایش پنجه ای (BSTEM)، به منظور بررسی پایداری بازه ای از رودخانه بشار در استان کهگیلویه و بویراحمد استفاده شد. این مدل، یکی از جامع ترین مدل های مورد استفاده در عملیات مهندسی و ساماندهی رودخانه در دنیاست که علاوه بر پایداری، امکان محاسبه میزان گسیختگی، ضریب ایمنی، میزان فرسایش، میزان بارگذاری رسوبات و پیشروی رودخانه را فراهم می سازد. به منظور افزایش دقت در اجرای مدل، با بررسی نقشه توپوگرافی و تصاویر ماهواره ای، نقشه زمین شناسی و بررسی های صحرایی، بازه ای از رودخانه بشار انتخاب شد که از نظر مورفولوژی، زمین شناسی و کاربری اراضی شرایط یکسانی داشت (طول بازه انتخابی 600 متر). این بازه به دو بخش شاهد (بدون پوشش) و آزمایشی (دارای پوشش) تقسیم شد. با توجه به ماهیت مدل BSTEM، به انتخاب تعدادی از مقاطع در بازه انتخابی پرداخته شد؛ بدین منظور، از هر بخش سه مقطع به فاصله های مساوی 100 متری انتخاب و مشخصات هندسی مقطع، خصوصیات ژیوتکنیکی، خاک شناسی، پوشش گیاهی، هیدرولیکی، هیدرولوژیکی و مقاومت برشی گونه های درختی در هر یک از آنها اندازه گیری شد. تجزیه و تحلیل مقایسه داده ها نیز با نرم افزار HEC-RAS و مدل BSTEM انجام شد. نتایج اجرای این مدل نشان داد که از نظر پایداری، بین مقاطع دارای پوشش (Fs<1) و فاقد پوشش (1<fs)< span=""></fs)<> تفاوت زیادی وجود دارد. همچنین نتایج نشان داد که میانگین عرض و حجم گسیختگی کناره رودخانه به ترتیب در بازه فاقد پوشش، 72/2 متر و 6280 مترمکعب و در بازه دارای پوشش، به میزان 42/1 متر و 33/1686 مترمکعب است<fs)<fs< span="">.</fs<></fs)

    کلید واژگان: پوشش گیاهی، فرسایش کناری، گسیختگی، رودخانه، مدل پایداری
    Fatemeh Roushannasab, Mohammadreza Mirzaei*, Majid Khazaei
    Introduction

    So much of the river sediment occurrs due to bank erosion. Understanding and predicting bank erosion is a vital requirement for river management. During  a  flood, river flow shear stress exceeds river bank materials shear strength and causes a meandering. To prevent a river accresion in a floodplain, it is necessary to understand the river and perform river management and organization operations, especially in erosion reaches. Bank erosion occurs commonly during a relatively long reaches of the river. Due to the high cost, stabilization practices are only possible locally. In order to reduce this phenomenon, it is necessary to create vegetation in river reaches. The Bank Stability and Toe Erosion (BSTEM) model is one of the most widely used models in the world in most river engineering projects developed by the National Sediment Laboratory in Oxford, Mississippi, USA. The BSTEM model was initiallly developed by Pallen Benkhead and Simon to investigate riverbank stability under vegetation and water conditions.Subsequently, in BESTEM model, various plant and hydraulic parameters such as slope patterns, roughness, angle, and pore water pressure are used. BSTEM is a bank erosion model that examines hydraulic processes, toe erosion and bank failure in soil homogeneous layers and is a suitable tool for determining riverbank conditions in order to protect river from streamflow erosion. A review of the research studies conducted in this regard showed that although the BSTEM model is a model with a long history and validity (based on numerous projects, articles and dissertations) and had been used in different countries and important rivers of the world to study the stability and bank erosion. In Iran, few studies have been done on the BSTEM model, which shows the need to conuct further studies for the purpose of validating this model. Therefore, this study was designed using the BSTEM model to investigate the stability of the river bank with respect to existing plant species in a section of the Bashar River in the city of Yasuj.

    Methodology

    In this study, the Bank Stability and Toe Erosion (BSTEM) model has been used to investigate the stability of the reach of Bashar River in Kohgiluyeh and BoyerAhmad Province. This model is one of the most comprehensive models used for river engineering and management operations in the world, which besides stability, the failure rate, safety factor, erosion rate, sediment loading rate, and river accrestion rate are calculated. The appropriate reaches of the Bashar River for modeling, should have the same characteristics in terms of morphology, geology, land use and have a suitable length (300 meters). The study was condcuted by analyzing two parts: control (without cover, length = 300 meter) and experimental (with cover, length = 300 meter). Because of using the BSTEM model, it has been necessary to select several sections in the selected range. For this purpose, topographic maps and aerial photographs of the area were prepared. Then, with the help of these maps and Google Earth satellite images, a reach of the Bashar River was selected near the Darshahi region for modeling. Then, the selected reach was divided into two parts: control (without cover) and experimental (with cover) with the same length of 300 meters, and each part was divided into 3 sections of 100 meters. Shear strength of tree species was measured in cross-sections. The reserachers performed data comparison analysis with HEC-RAS software and BSTEM model.

    Results

    The results of flood simulation in the HEC-RAS model in section 1 with cover reach and section 4 without cover reach showed that, in a 2-year flood, the average flow velocity in the middle of the cross section is 2.18 and 1.41 m/s, respectively (the estimated speed of the HEC-RAS model), and the flow height were 1.39 and 2.72 meters, respectively. The results of this study also showed that in terms of stability, there is a difference between sections with land cover (Fs <1) and no cover land (Fs <1). The results also pointed to the fact that the average width and volume of failure of the river bank in the no land cover section was 2.72 meters and 6280 cubic meters, respectively, and in the land cover section was 1.42 meters and 1686.33 cubic meters.

    Discussion & Conclusion

    The results showed that in terms of stability, there is a significant difference between covered and no covered sections because of the safety factor, which confirmed the instability of the studied reach. Based on the results of uncovered sections, due to fact that their geometric condition are unstable, the need for river management operations intesifies. The results showed that for sections with vegetation, the safety factor is higher than one, which indicated the bank stability in the studied reach, while in sections of no cover, the river is unstable. Increasing tensile crack depth, and bank angle resulted in bank instability, and increasing river flow level, groundwater level and suction matrix can lead to bank stability. In order to prevent bank river erosion, cultivation and growth of plants that are compatible with the climate and the erosive conditions are necessary. Therefore, it is suggested that native plants and other various plant forms be used to prevent bank river erosion. In addition, comparative studies need to be performed on other species in order to determie the role of plant cover on river bank stability in other rivers.

    Keywords: Bank Erosion, Failure, Land Cover, River, Stability Model
  • ایرج بارونیان، رضا برنا*، منیژه ظهوریان، جعفر مرشدی

    امروزه، رخدادهای گردوغبار در غرب و جنوب غرب ایران، تبدیل به یکی از مهمترین مخاطرات زیست محیطی شده است. هدف اساسی این پژوهش آشکارسازی ارتباط بین تغییرات پوشش زمین‏ها و توزیع گردوغبار در سطح استان خوزستان طی دو دهه اخیر است. در این راستا از داده ‏های طبقه‏ های پوشش زمین‏ ها سنجنده مادیس، محصول عمق اپتیکی آیروسل همین سنجنده و نیز تکنیک ماتریس تحلیل متقاطع، برای آشکارسازی ارتباط بین آن‏ها استفاده شد. نتایج نشان داد که پوشش ‏های غالب استان خوزستان بیشتر مراتع، زمین‏های بایر، زمین‏های کشاورزی و پهنه ‏های شهری بودند. تحلیل روند 20 ساله این کاربری‏ ها نشان داد که مراتع، روند کاهشی، زمین‏های کشاورزی و شهری روند افزایشی و زمین‏های بایر نیز روند به طور نسبی ثابتی را طی کرده بود. اما از طرف دیگر، نتایج حاصل از تحلیل فضایی شاخص AOD نشان داد که میانگین و انحراف معیار فضایی این شاخص در سطح استان طی دو دهه اخیر، از 09/0± 35/0 در سال 2000 به 04/0± 44/0، در سال 2020، رسیده بود. نتیجه مهمی که ماتریس تحلیل متقاطع در کنار تحلیل روند دوره‏ای به دست داد این بود، کاربری مراتع متوسط تا غنی که طی دو دهه اخیر میزان AOD در سطح این کاربری افزایش پیدا نکرده بود، با شیب 6500 هکتار در سال، روندکاهشی داشته در حالی که کاربری زمین‏های کشاورزی که شاخص AOD، روی آن روند افزایشی داشته است، با شیب سالانه 18700 هکتار روند افزایشی قابل توجهی داشته است. بنابراین به طور کلی می‏توان گفت، افزایش سطح زیر کشت زمین‏ های کشاورزی، و عدم کنترل زمین‏های بایر در سطح استان، روند تشدید گردوغبار در سطح استان را طی دو دهه اخیر منجر شده است.

    کلید واژگان: تغییرات کاربری، گردغبار، عمق اپتیکی ایروسل، استان خوزستان
    Iraj Baronian, Reza Borna *, Manijeh Zhorian, Jafar Morshedi

    Today, dust events in western and southwestern Iran have become one of the most important environmental hazards. The main purpose of this study is to reveal the relationship between land cover changes and dust distribution in Khuzestan province during the last two decades. In this regard, land cover data of MODIS sensor, Aerosol optical depth product of the same sensor aerosol and cross-analysis matrix technique were used to reveal the relationship among them. The results showed that firstly, the dominant coverings of Khuzestan province were generally pastures, barren lands, agricultural lands and urban areas. Analyzing the 20-year trend of these uses showed that rangelands, decreasing trend, agricultural and urban lands had an increasing trend and barren lands also had a relatively stable trend. However, the results of spatial analysis of AOD index showed that the mean and standard deviation of this index have reached from 0.35 ±09 in 2000 to 0.44 ± 0.04, in 2020 in the province during the last two decades. The important finding obtained by the cross-analysis matrix along with the analysis of periodic trends was that the use of medium to rich rangelands, which had not increased in the last two decades, the level of AOD in this use, with a slope of 6500 hectares per year, had a decreasing trend, while the agricultural land use on which the AOD index has had an increasing trend, with an annual slope of 18,700 hectares has had a significant increasing trend. Therefore, in general, it can be said that the increase in the area under cultivation of agricultural lands, and the lack of control of barren lands in the province, has led to the intensification of dust in the province over the past two decades

    Introduction

    Land use research programs at a global scale have become central to international climate and environmental change research since the launch of land use and land cover (LULC) change project. LULC has two separate terminologies that are often used interchangeably. Land cover refers to the biophysical characteristics of earth surface, including the distribution of vegetation, water, soil, and other physical features of the land, although land use refers to the way in which land has been used by humans and their habitat, usually with an emphasis on the functional role of land for economic activities. Land use and land cover change is the conversion of different land use types which is the result of complex interactions between humans and the physical environment. LULCC is a major driver of global change and has a significant impact on ecosystem processes, biological cycles and biodiversity and also lead to some hazards such as dust storms. Today, dust events in western and southwestern Iran have become one of the most important environmental hazards. The western and southwestern regions of Iran, is faced with the phenomenon of dust and its problems significantly. In the west and southwest of Iran, there are desert areas such as the deserts of southern Iraq, Saudi Arabia and farther north in Africa, which causes frequent occurrence of dust with different intensities throughout the year in this part of the country. In addition to the mentioned deserts, the role of the local dust area is also very important in injecting dust into the air of the province. Among these, the role of extensive land use changes in Khuzestan province, including drying of wells and wetlands, degraded pastures with overgrazing, abandoned rain-feed agricultural, expansion of irrigated agricultural, are among the important changes that have coincided with the increase of dust. The main purpose of this study is to reveal the relationship between land cover changes and dust distribution in Khuzestan province of Iran during the last two decades (2000-2020).

    Materials and Methods

    In this study we used two types of data: the land cover data of MODIS sensor (MCD12Q1), and Aerosol optical depth product (AOD)(MOD04) during a 20-year period (2000-2020). The MCD12Q1 product of MODIS Terra+Aqua identifies 17 classes defined by the International Geosphere Biosphere Program (IGBP), including 11 natural vegetation classes, 3 human-altered classes, and 3 non-vegetated classes. The AOD data daily level-2 (MOD_04) data are produced at the spatial resolution of a 3 x 3 1-km (at nadir) pixel array. The aerosol product includes the "deep-blue" algorithm recently developed to get aerosol optical thickness over bright land areas. In this study, since the purpose was to investigate the status of spring and summer atmospheric aerosols in Khuzestan province, so MODIS sensor of satellite Terra (MOD04-3K) and Aqua (MYD04-3K) with a spatial resolution of 3 km for Khuzestan province were used out of 3650 frames of AOD product. In this study, the cross-analysis matrix technique in GIS was applied to reveal the relationship between AOD and land cover class. The temporal trend also was investigated using regression models during 2000-2020.

    Results and Discussion

    The results showed that firstly, the dominant coverings of Khuzestan province were generally pastures (Grassland), barren lands (Bare land), agricultural lands (Crop land) and urban areas (Built up class). Analysis of the 20-year trend of these uses showed that grasslands area has the decreasing trend, while the agricultural (cropland) and urban lands (built up area) had an increasing trend during last 2 decades. Barren lands also had a relatively stable trend, although the results of spatial analysis of Aerosols Optical Depth (AOD) index showed that the mean and standard deviation of this index in Khuzestan province during the last two decades, changed from 0.35 ±09 in 2000 to 0.44 ± 0.04, by 2020. An important result obtained by the cross-analysis matrix along with the analysis of periodic trends was that the use of medium to rich rangelands, which had not increased in the last two decades, the level of AOD in this use, with a slope of 6500 hectares per year, had a decreasing trend. However, the agricultural land use on which the AOD index has had an increasing trend, with an annual slope of 18,700 hectares has had a significant increasing trend.

    Conclusion

    In terms of foresight, it can be expected that if the situation of the two dust drivers in the region follows the same trajectory of the last 20 years, i.e. agricultural lands, especially irrigated lands, will have an increasing trend, and on the other hand, the province rangelands will trend. If they have a decrease, we should expect dust events with much more intensity and density in the province.

    Keywords: Land Use Change, Land Cover, Dust, Aerosol optical depth, Khuzestan Province
  • محسن احدنژاد روشتی*، میلاد حسنعلی زاده

    داشتن اطلاعات روزآمد از کاربری و پوشش زمین به ویژه در محدوده های شهری و آگاهی از تغییر و تحولات آن در طول یک دوره زمانی برای برنامه ریزان و مدیران بسیار حایز اهمیت است. این پژوهش، با هدف پایش تغییرات فضایی کاربری و پوشش زمین در محدوده شهری بابل و امیرکلا در دوره 1986 تا 2020 و پیش بینی آن در سال 2030 تهیه شده است. پژوهش حاضر بر اساس هدف، کاربردی و بر اساس ماهیت و روش، توصیفی-تحلیلی است. جهت گردآوری اطلاعات از تصاویر ماهواره لندست 5 و 8 استفاده شده است. برای آشکارسازی و طبقه بندی تصاویر از مدل Fuzzy ARTMAP و جهت تحلیل تغییرات کاربری و پوشش زمین از مدل کراس تب و LCM  و برای پیش بینی کاربری و پوشش زمین در سال 2030 از مدل CA-Markov در محیط نرم افزار IDRISI TerrSet استفاده شده است. همچنین از نرم افزار ARC GIS  برای ترسیم نقشه های نهایی استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که تبدیل کاربری باغ و کشاورزی آبی به اراضی ساخته شده روند رو به رشدی داشته، به طوری که این اراضی از 3/11 درصد در سال 1986 به 7/19 درصد در سال 2020 افزایش یافته است و مطابق پیش بینی انجام شده در سال 2030، اراضی ساخته شده به 2/22 درصد از کل مساحت می رسد. هچنین نسبت اراضی ساخته شده به اراضی ساخته نشده از 8/12 درصد در سال 1986 به 5/24 درصد در سال 2020 افزایش یافته است و پیش بینی می شود به 6/28 درصد در سال 2030 برسد که این امر میزان تخریب باغ و اراضی کشاورزی را نشان می دهد.

    کلید واژگان: تغییرات فضایی، کاربری و پوشش زمین شهری، تصاویر ماهواره لندست، بابل، امیرکلا
    Mohsen Ahadnejad Reveshty *, Milad Hasanalizadeh

    Up-to-date information on land use and land cover, especially in urban areas, and awareness of its changes and developments over a period of time is very important for planners and managers. The present study aims to monitor spatial changes in land use and land cover in the urban area of Babol and Amirkola in the period 1986 to 2020 and forecasting it for 2030. The present research is applied based on the purpose and descriptive-analytical based on the nature and method. Data are taken from Landsat 5 and 8 satellite images. The Fuzzy ARTMAP model was used to detect and classify images, the cross-tab and LCM models were used to analyze land use and land cover changes, and the CA-Markov model was used to predict land use and land cover in 2030 in the IDRISI TerrSet software environment. ArcGIS software was also used to draw the final maps. The results showed that the conversion of garden-use and irrigated agriculture into the built environment has a growing trend, so that these lands have increased from 11.3% in 1986 to 19.7% in 2020 and according to the forecast by 2030, built-up land will reach 22.2% of the total area. Also, the ratio of built-up to non-built land has increased from 12.8 percent in 1986 to 24.5 percent in 2020, and is projected to reach 28.6 percent in 2030, which shows the high rate of garden and agricultural lands destruction.

    Keywords: Spatial Changes, Urban Land Use, Land Cover, Landsat Satellite Images, Babol, Amirkola
  • بختیار فیضی زاده، علیرضا طاهری*
    کاربری اراضی می تواند به عنوان مفهومی ترکیبی از نظر فیزیکی اجتماعی، فرهنگی، اقتصادی و اطلاعاتی از هر کشوری مورد توجه قرار گیرد. در حقیقت نقشه های کاربری اراضی دربرگیرنده روش استفاده از سطح زمین برای نیازهای مختلف انسانی هستند. با توجه به اینکه آگاهی از الگوهای کاربری اراضی و تغییرات آن در طول زمان، پیش نیازی برای استفاده مطلوب از سرمایه ملی است، از این رو استخراج نقشه های کاربری اراضی و تغییرات مربوط به آنها به عنوان مهم ترین هدف در مدیریت اراضی می توانند مورد توجه قرار گیرند. در حال حاضر استفاده از فنآوری سنجش ازدور، بهترین وسیله در استخراج نقشه های مربوط به کاربری هاست. در این تحقیق با پردازش رقومی تصاویر سنجنده HDR ماهواره SPOT مربوط به سال 2005.م و همچنین تصاویر سنجنده AVNIR ماهواره AlOS مربوط به سال 2011.م نقشه های کاربری اراضی منطقه مورد مطالعه بر مبنای روش های پردازش شیءگرای تصاویر ماهواره ای استخراج شد. در این ارتباط مرحله پیش پردازش، بر روی تصاویر اعمال شد و در مرحله پردازش، بعد از آشکارسازی تصاویر براساس الگوریتم های شیءگرا طبقه بندی گردید. در این راستا در فرایند طبقه بندی از قابلیت تابع نزدیکترین همسایه و نیز الگوریتم طبقه بندی سلسله مراتبی بر مبنای روش پردازش شیءگرای تصاویر ماهواره ای و در محیط نرم افزار دانش پایه eCognition استفاده شده و طبقه بندی پس از طی مراحل مختلف پیاده گردید. برای ارزیابی نتایج نسبت به استخراج پارامترهای ارزیابی دقت اقدام شده و دقت نقشه کاربری اراضی برای تصویر سال 2005 معادل 84 و برای تصویر سال 2011 معادل 81 درصد برآورد شد. نتایج تحقیق حاضر برای برنامه ریزان و تصمیم گیران در راستای ارزیابی تغییرات کاربری اراضی و برنامه ریزی برای توسعه منطقه از اهمیت بالایی برخوردار است.
    کلید واژگان: پوشش، کاربری اراضی، سنجش ازدور، پردازش شیءگرای تصاویر، مراغه
    Bakhtiar Fezizadeh, Alireza Taheri *
    Land-use can be considered as a combination of physical, social, cultural, economic, and informational concept of every country. In fact, the land-use maps include ways for using land for human’s different needs. Since warning land-use maps and their updates are as the most important goal in the management of lands, the use of remote sensing technology is the best way to extract the user's maps. The present study aims to employ HDR sensor with digital processing SPOT satellite images related to 2005 and satellite image obtained from the sensor of AVNIR, AlOS for 2011 to extract land use maps based on object-based image analysis approach. Accordingly, in the pre-processing step was spent on the image and in the processing phase after the detection of images, they were classified using object based advanced method. For the classification the function (the nearest neighborhood) and algorithms (hierarchical classification) were used. The method of image processing was object-based which was performed using spatial and spectral algorithms in knowledge-based manner at e-cognition software. In the next step, the validation step was performed and the accuracy of classification for 2005 was calculated to be 84 percent and for the year 2011 it was assessed to be about 81 percent. The results of this research are important for decision makers in this area for the task of regional planning and monitoring.
    Keywords: land cover, use, changes detection, remote sensing, object-based image processing, Maragheh
  • صغری اندریانی*، وحید نورانی

    هدف از مطالعه حاضر مانیتورینگ اثرات فعالیتهای اکتشاف و ذوب بر پوشش گیاهی منطقه است. با توجه به اینکه در این منطقه برای ذوب طلا از روش هیپ لچینگ استفاده می شود، احتمال اینکه مواد شیمیایی استفاده شده در سرویسهای ذوب در محیط زیست پخش و یا در عمق نفوذ نماید، بیشتر است. پوشش گیاهی یکی از پدیده هایی هست که به شدت از آلودگی محیط، به ویژه نشت و نفوذ سیانور متاثر شده و کاهش می یابد. بنابراین بررسی روند پوشش گیاهی می تواند بر چنین دغدغه ای پایان دهد. لذا منطقه مورد مطالعه به سه بخش منطقه 1 (منطقه معدن کاوی شده)، منطقه 2 (منطقه بکر و دست نخورده) و منطقه 3 (پایین دست منطقه 1) تقسیم و آزمون من کندال-من کندال دنباله ای و همبستگی بین پوشش گیاهی آنها در فرضیه های مختلف صورت گرفت. بدین منظور، داده های تصاویر ماهواره ای لندست 5 و 8 در بازه زمانی 1984-2019 بصورت سری زمانی و داده های دما و بارش ایستگاه ورزقان در بازه زمانی 1989-2017 مورد استفاده قرار گرفت. با بکارگیری شاخص گیاهی تفاضلی نرمال شده (NDVI) تراکم پوشش گیاهی استخراج و در مقیاس پیکسل (هر 900 مترمربع)، روش آماری ناپارامتریک من-کندال در سطوح اطمینان 95 و 99 درصد بر NDVI اعمال شد. سپس مساحت منطقه کاهش یافته معنی دار با استفاده از آزمون من-کندال دنباله ای به منظور بررسی نقطه شروع کاهش معنی داری در هر سه منطقه، مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان دهنده عدم نفوذ مواد شیمیایی در محیط زیست است و اقلیم کنترل کننده تغییرات پوشش گیاهی منطقه مورد مطالعه است.

    کلید واژگان: تاثیرات معدن کاوی، پوشش گیاهی، NDVI، من-کندال، ورزقان
    Soghra Andaryani *, Vahid Nourani

    The purpose of this study is to monitor the effects of exploration and melting service on vegetation in areas of Varzeqan city, including Andaryan. The heap leaching method is used to produce gold in these areas, it is more likely that the chemicals used in the melting services would spread in the environment or penetrate. Vegetation is one of the phenomena that is severely affected and reduced by environmental pollution, especially cyanide leakage and infiltration. Therefore, monitoring of vegetation trends may put an end to such concerns. Therefore, the study area is divided into three parts: Zone 1 (mined area), Zone 2 (pristine and untouched area), and Zone 3 (downstream of Zone 1). For this aim, Landsat 5 and 8 satellite data in the period 1984-2019 were used as time series and temperature and precipitation data of Varzeqan station in the period 1989-2017. Using Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), vegetation density was driven as a pixel scale (a pixel = 900 m2), the non-parametric Mann-Kendall statistical test was applied to NDVI at 95 and 99% confidence levels. Then, the areas of a significant reduction were analyzed using a sequential Mann-Kendall test to investigate the starting point of a significant decrease in all three areas. The results show that chemicals materials have not been returned into the environment and the climate controls land cove changes in the study area.

    Keywords: Impact of mining, Land cover, NDVI, Mann-Kendall Test, Varzegan
  • هادی اسکندری دامنه، حمید غلامی، حسن خسروی*، رسول مهدوی نجف آبادی، اسدالله خورانی، جیمی لی

    تغییرات کاربری و پوشش اراضی به مثابه یکی از مهم ترین محرک های تغییرات محیطی به طور عمده براثر فعالیت های انسانیک مانند افزایش مناطق شهری، تغییرات در سطح زمین های کشاورزی و ازبین بردن پهنه های آبی اتفاق می افتد که این فعالیت ها ناشی از افزایش جمعیت بوده است. در نوشتار پیش رو با استفاده از روش ترکیبی سلول خودکار و زنجیره مارکوف به شبیه سازی کاربری های موجود در حوضه دریاچه ارومیه با استفاده داده های سنجش از دوری پرداخته شد. در ابتدا برای سال های 1377، 1387 و 1397 نقشه کاربری اراضی با استفاده از تصاویر ماهواره لندست با روش طبقه بندی حداکثر احتمال تولید و پس از ارزیابی مدل با استفاده از روش ترکیبی Ca-Markov نقشه کاربری برای سال 1407 و 1417 پیش بینی شد. بررسی روند تغییرات کاربری بین سال 1377 تا 1397 نشان داد که زمین های کشاورزی و اراضی شهری - انسان ساخت به ترتیب افزایش 31/3 و 74/2 درصدی داشته؛ اما پهنه های آبی و سایر کاربری ها به ترتیب 87/6% و 71/0% کاهش نشان داده است. ارزیابی مدل با استفاده از شاخص کاپا بالای 80% نشان دهنده دقت بالای مدل برای پیش بینی کاربری ها است. نتایج شبیه سازی برای سال 1407 و 1417 نشان داد که کاربری های زمین های کشاورزی و مناطق شهری انسان ساخت نسبت به سال 1377 به ترتیب 12/40% و 36/476% افزایش داشته این در حالی است که پهنه های آبی و سایر کاربری ها در این بازه به ترتیب 67/26% و 80/5% کاهش داشته اند..نتایج این تحقیق می تواند به سیاست مداران و مدیران عرصه های طبیعی در تصمیم گیری های مدیریتی و آینده نگری کاربری اراضی مناطق مختلف بسیار کارآمد باشد.

    کلید واژگان: کاربری و پوشش اراضی، دریاچه ارومیه، پیش بینی، Ca-Markov
    Hadi Eskandari Damaneh, Hamid Gholami, Hassan Khosravi *, Rasoul Mahdavi Najafabadi, Asadollah Khoorani, Gimmy Li

    Land use and land cover change are critical motivations for environmental changes. It mainly arises from human activities, e.g., the expansion of urban areas, the changes in agricultural land areas, and the destruction of water area which rooted in population growth. The present research used a combination of cellular automata (CA) and the Markov chain to simulate the present land-uses in the Lake Urmia Basin using remote sensing data. First, the land-use map was produced by the maximum likelihood classification method using the Landsat satellite imagery for the years 1998, 2008, and 2018. After the integrated CA-Markov approach assessed the model, the land-use maps were predicted for the years 2028 and 2038. The trend of land-use change between 1998 and 2018 revealed that agricultural areas and urban/human-made areas have increased by 3.31 and 2.74 percent, respectively, but water areas and other uses have decreased by 6.87 and 0.71 percent, respectively. The kappa coefficient was estimated at 80% for the model, implying its high accuracy in predicting land-uses. Based on the simulation results for 2028 and 2038, agricultural land area and urban/man-made areas will expand by 40.12 and 476.36% versus those in 1998 whereas water areas and other uses will shrink by 26.67 and 5.80%, respectively. The results can greatly help policymakers and managers of natural resources to make management decisions on land uses in different regions.

    Keywords: land use, land cover, Lake Urmia, Prediction, Ca-Markov
  • سیاوش شایان*، مایسا ولی

    روند افزایشی جمعیت، توسعه نواحی سکونت گاهی و همچنین کاربری های انسان ساخت، سبب تغییرات پوشش زمین می شود. در این میان، خطوط ساحلی درمقابل تغییرات پوشش زمین حساسیت بیشتری دارند؛ به همین دلیل، در پژوهش حاضر روند تغییرات پوشش زمین در جنوب شرقی استان بوشهر از شهر عسلویه تا روستای شیرینو ارزیابی شده است. در نوشتار پیش رو به منظور ارزیابی روند تغییرات پوشش زمین از تصاویر ماهواره ای لندست مربوط به سال های 1990، 2000، 2010 و 2019 و مدل LCM استفاده شده است. روش کار به این صورت است که ابتدا نقشه های پوشش زمین تهیه شده و سپس روند تغییرات پوشش زمین به کاربری نواحی انسان ساخت و همچنین روند تغییرات خط ساحلی ارزیابی شده است. ارزیابی تغییرات صورت گرفته بیانگر این است در طی سال های 1990 تا 2019 تحت تاثیر توسعه فعالیت های اقتصادی و به موازات آن توسعه نواحی سکونت گاهی، پالایشگاه ها و همچنین سایر تاسیسات مربوط به شرکت نفت، کاربری نواحی انسان ساخت با تغییرات قابل توجهی روبه رو شده است. با توجه به موقعیت محدوده مطالعاتی و نوع کاربری انسان ساخت (پالایشگاه ها و سایر تاسیسات و زیرساخت های مربوط به شرکت نفت)، روند تغییرات این کاربری بیشتر به سمت نوار ساحلی بوده است و همین امر سبب شده تا در طی این دوره 29 ساله، 2/11 کیلومتر مربع از دریا به خشکی تبدیل شود؛ همچنین با توجه به توسعه فعالیت های اقتصادی و فراهم آمدن شرایط شغلی، نواحی سکونت گاهی در شهر عسلویه و نخل با رشد قابل توجهی روبه رو شده است و عوامل انسانی بیشتر سبب تغییر ماسه زار ها به کاربری نواحی انسان ساخت شده است.

    کلید واژگان: پوشش زمین، تغییرات خط ساحلی، LCM، عسلویه
    Siavash Shayan *, Maysa Vali

    Population growth, development of residential areas, as well as man-made land use, are causing landcover change. Shorelines are more sensitive to landcover change. Therefore, the current study aims to evaluate the trend of landcover changes in the southeast of Bushehr province from Asaloyeh city to Shirino village. The study used Landsat satellite images from the 1990, 2000, 2010 and 2019 and the LCM model to assess the trend of landcover change. The procedure is that first the landcover maps are prepared and then the process of land use change changes, changes in other landcovers to man-made areas and also the coastline change process is evaluated. The assessment of the change indicates that the use of man-made areas has had significant changes in a period from 1990 to 2019 under the influence of the development of economic activities and in parallel with the development of residential areas, refineries, as well as other facilities related to the Gas Company. Depending on the location of the study area and the type of anthropogenic, man-made use (refineries and other facilities and infrastructure related to the gas company), land-use changes mostly direct to coastline. Therefore, 11.2 km2 of the sea has been changed to an arid area during a 29-year period. Besides, the development of economic activities and job creation, residential areas in Assaluyeh and Nakhl have experienced significant growth, and this development has further changed the use of sandy lands to the construction of man-made areas.

    Keywords: Land Cover, LCM, Shoreline Fluctuations, Asaloye
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال