بررسی روش‌شناختی مقیاس در مطالعات محیطی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای آبخیزداری، دانشکده‌ منابع طبیعی دانشگاه تهران، گروه احیای مناطق خشک و کوهستانی

2 دانشیار دانشکده‌ منابع طبیعی دانشگاه تهران،گروه احیای مناطق خشک و کوهستانی

3 دانشیار دانشکده‌ الهیات و فلسفه‌ی دانشگاه آزاد اسلامی تهران، واحد علوم و تحقیقات

4 استاد دانشکده‌ منابع طبیعی دانشگاه تهران، گروه احیای مناطق خشک و کوهستانی

چکیده

در سالهای اخیر، مقیاس به‌عنوان یکی از موانع اصلی شناخت طبیعت در منابع متعدد مورد توجه قرارگرفته است. متخصصان از طریق روش‌شناسی‌های مختلف سعی در تبیین مفهوم مقیاس کرده‌اند. اما پیچیدگی پدیده‌های زیستی از یک سو و ابهام مفاهیم و روش‌های اندازه‌گیری در علوم مکانیکی باعث شده است که مقیاس همچنان به‌عنوان مسئله‌ای کلیدی در بوم‌شناسی باقی بماند. از طرفی دیگر، ورود فناوری‌های جدیدی چون سامانه‌ اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور که حجم زیادی از داده‌ها را در پایه‌های مقیاسی در دسترس قرار داده است، موجب شده است که مسئله‌ مقیاس، در بطن و بنیان مطالعات شناخت طبیعت قرار گیرد. تحقیق روش‌شناختی حاضر، سعی در تبیین مفهوم مقیاس کرده است. در نتیجه با انتخاب نقشه شیب که جزئی اساسی در مدل‌های محیطی (مخدوم و احمدی) را تشکیل می‌دهد و با انتخاب دو مقیاس (25000 و 50000) و سه پیکسل سایز (10، 20 و 50)، تغییرات داده‌های خروجی در جریان تغییرات مقیاسی پایش و سعی شده است این شائبه رفع شود که طراحی مدل‌ها بدون توجه به مقیاس صورت  بوده است. بنابراین، چهار گروه ماتریسی تشکیل شد و سپس به کمک محاسبه‌ بردار قطری کوواریانس در هر ماتریس (برای درک حداکثر شباهت‌ها)، این تغییرات بررسی شد. تغییرات زیاد مشاهده شده که تحت اثر مولفه‌های غیر از مقیاس (نسبت فاصله‌ مکانی) بودند و نیز توجه به این نکته که مدل‌ها در ساختار درکشان از طبیعت تفاوت دارند و این ساختار را در مقیاس مخصوص به خودشان پی‌ریزی می‌کنند و با در نظر گرفتن گسترش فناوری‌های سامانه اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور که حجم زیادی از داده‌های در مقیاس‌های متفاوت را در دسترس قرار می‌دهد، نتیجه گرفته شد که لازم است موضع مدل‌های محیطی در قبال مقیاس تبیین شود. همچنین به دلیل اهمیت توجه به مفاهیم جدید برآمده از مقیاس (مثل پیکسل سایز) و حضور پررنگ سامانه اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور در مدل‌های محیطی، به منظور کارایی مدل‌های محیطی، بر مراحل طراحی و طرحریزی تصمیم گیری، تأکیدشده است.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Methodological Concern of Scale in Environmental Studies

نویسندگان [English]

  • arshak helisaz 1
  • hosein azarnivand 2
  • mousa akrami 3
  • mohammad mahdavi 4
  • ali akbar mehrabi 4
چکیده [English]

Recently, the role of scale as one major restriction on nature recognition is hinted by many references. Accordingly, many experts attempt to explain it methodologically. On one hand, existing complex and complicated biological entities along with ambiguous methods and concepts of mechanical sciences measuring have caused the scale to remain as a crucial issue in ecology and environmental studies. On the other hand, emerging new technologies such as GIS and RS which access huge amount of data on the basis of scale, make fundamentally this issue as a significant subject of nature recognition, This methodological research is trying to explain the scale concept. Therefore, slope map as a principal element in environmental models, was chosen to assess the changes of outputs in terms of scale variety within Makhdum and Ahmadi Models, representative of environmental and watershed management models in Iran, respectively. For that reason, slope maps with two scales (25000 and 50000) and three pixel sizes (10, 20 and 50) were applied meanwhile, it is tried to obviate the misunderstanding which the scale was ignored by modeling process. So, four matrices were included and their changes were investigated by computation of covariance diagonal vector in each matrix. According to observational shifts that affected by scale and non-scale factors while consideration of GIS and RS development, we concluded that the attitude of environmental models must be explained regarding scale concept. Also, the importance of new concepts related to scale (such as pixel size) and concerning the designing and planning phases have been emphasized.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Environmental models
  • Measurement
  • Scale
  • Slope
  • Diagonal vector of matrix covariance