پیشبینی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از مدل LCM

نویسندگان

1 استادیار، دکترای محیط زیست، گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس

2 استاد، دکترای جنگلداری، گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس

3 دانشیار گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی

4 دانشیار گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

رشد جمعیت منجر به گسترش شهرها، مناطق صنعتی، زمینهای کشاورزی و تغییر کاربری اراضی شده است. تحقیق حاضر با هدف
مدلسازی و پیشبینی تغییرات کاربری/ پوشش اراضی با استفاده از مدل LCMبر مبنای سه سناریوی مدیریتی به نامهای سناریوی
تداوم، سناریوی کشاورزی- حفاظتی و سناریوی تغییرات محدودیت در منطقه دیلمان استان گیلان انجام پذیرفت. مدل LCMاز مدل
زنجیره مارکوف، شبکه عصبی چند لایه پرسپترون و MOLAبرای ساخت زیرمدلهای انتقال، تهیه نقشه احتمال انتقال و در نهایت،
پیشبینی تغییرات کاربری اراضی استفاده میکند. برای اعتبار سنجی مدل از ضرایب کاپای استاندارد، کاپای کمیت، کاپای موقعیت و نسبت
Hitsبه کل پیکسلهای تغییر یافته استفاده شد. ضرایب مذکور به ترتیب 5/22 ،5/93و 5/20و نسبت Hitsبه کل پیکسلها نیز 22
درصد محاسبه شد. نتایج مدلسازی بر مبنای سناریوی تداوم به ترتیب نشاندهنده 3درصد و 23/4درصد کاهش در مساحت اراضی
جنگلی و مرتعی در 45سال آینده است. همچنین، نتایج نشان داد که مدیریت منطقه بر مبنای سناریوی تغییرات- محدودیت میتواند منجر
به حفظ بیشتر اکوسیستمهای طبیعی شود و از تبدیل آن به زمینهای کشاورزی جلوگیری نماید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Prediction of Land Use/ Cover Change by Using LCM Model

نویسندگان [English]

  • S Falahatkar 1
  • S.M Hosseini 2
  • A.R Salman Mahiny 3
  • S Ayoubi 4
1 Faculty of Natural Resource and Marine Science, Tarbiat Modares University Noor, Mazandaran
2 Department of Environmental Sciences, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
3 Department of Soil Sciences, College of Agriculture, Isfahan University of Technology
4 Department of Soil Sciences, College of Agriculture, Isfahan University of Technology
چکیده [English]

Population growth leads to urban and industrial expansion, cropland expansion and land use/cover
change. Present research aims to model and predict land use/cover change by using LCM, based on
three management scenarios which call continuity scenario, agriculture-conservation scenario and
changes-limitations in Deylaman region located in Guilan Province. LCM uses Markov chain model,
Multi-Layer Perceptron and MOLA for producing transition submodels, transition probability map
and finally land use change prediction. Validation of model was investigated by calculation standard
kappa index of agreement, kappa for quantity, kappa for location and proportion of Hits to the total
pixels. The mentioned indices were equal to 0.79, 0.82 and 0.85, respectively and proportion of Hits
to the total pixels was equal to 22 percent. Modeling results based on continuity scenario showed 9%
and 23.4 %decrease in forest and rangeland, respectively in the next 40 years. Also the results showed
that management of the area based on changes-limitation scenario would result in more conservation
of natural ecosystems and prevent the irregular expansion of cropland.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • LCM
  • Modeling
  • Land Use Change
  • Management
  • Deylaman