بدون تردید زیستگاههای زیست‌کره به میراثهای باارزش طبیعی هر سرزمین و کشور محسوب میشوند که بین گستردهای از اکوسیستمهای دست‌نخورده، تنوع عظیمی از گونه های گیاهی و جانوری به سیمای منحصر به فردی از چشم‌اندازها، عوارض زمین و آثار تاریخی فرهنگی بیشمار و دارای ارزشهای اقتصادی و آموزشی، پژوهشی و تفرجگاهی در گستردهای نه‌چندان وسیع می‌باشند. برخلاف تصور عالم از این قبیل مناطق که آن‌ها را مانند ســــرمایهای راکد و حتـــــی بعضاً در جهت برخی استفادههای ویژه انحصاری میپندارند، حفاظت پایدار از چنین منطقههایی که تنها در گروه درک و شناخت واقعی ارزشهای نهفته و در آن‌ها امکان پذیر است به واقع تعیین کننده پایداری روند توســــــعه سرزمین محسوب میگردد (رضایی بنفشه و همکاران، ۱۳۷۵). استفاده انسان از سرزمین ساختار و کارکردهای اکوسیستم را تغییر میدهد. (گزارش سازمان ملل متحد، ۲۰۰۱). گام اصلی در تعیین کاربری، استفاده از فنآوری سنجش از دور است. این داده ها به دلیل پوشش گسترده، سهولت در پردازش، هزینه کمتر و همچنین در دسترس بودن می‌تواند گزینه مناسبی برای تعیین کاربری اراضی باشد. از طرفی جنگلهای غرب کشور به عنوان یکی از مجموعه پوشش های جنگلی کشور، علاوه بر ویژگی‌های اکولوژیکی خاص، تأثیرات مهمی بر زندگی مردم منطقه دارد. بهره‌برداری از این جنگل‌ها موجب شده که این تودهها همانند بسیاری از مناطق جنگلی دستخوش تغییرات شدید و تخریبهایی شود، از اینرو تلاش برای حفظ رویشگاههای طبیعی این گونه که امروزه تنها سطح اندکی از جنگلهای نیمه انبوه آن باقی مانده است ضرورت دارد. برای شناسایی و مدیریت این اکوسیستم باارزش به نقشههای موضوعی مرتبط با جنگل نیاز است. آگاهی از وضعیت انبوهی (درصد تاج پوشش) این جنگل‌ها برای اجرای رویکردهای مدیریت و کنترل (حفظ و احیای) از مهمترین اقدامات اولیهای است که در شناسایی این جنگل‌ها ضرورت پیدا می‌کند. علاوه بر این جنگلهای زاگرس از جمله مناطق مهم و باارزش منابع طبیعی کشور ایران است که وسعتی بالغ بر یک پنجم سطح و جمعیتی حدود یک سوم جمعیت کل کشور را در خود جای داده است. تعداد گونه‌های درختی و درختچه‌ای بالغ بر ۱۹۰ گونه، در سطح ۲/۵ میلیون هکتار این جنگل‌ها وجود دارد (فتاحی،۲۰۰۵). از آنجایی که استفاده روش‌های معمول جهت طبقه‌بندی تراکمی، در شرایط جنگلهای زاگرس به لحاظ شرایط پستی و بلندی و امکانات موجود، با صرف وقت و هزینه زیاد همراه میباشد، لذا استفاده از فنونی که بتواند امکان تهیه نقشه را با صرف زمان و هزینه کمتری فراهم کند ضروری به نظر می‌رسد. روش‌های مختلفی به -منظور دستیابی به این اطلاعات وجود دارد که بیشتر آن‌ها نیازمند صرف زمان طولانی و هزینه زیاد میباشد. سنجش از دور ماهوارهای با کمک داده های چند طیفی با توان تفکیک زیاد می‌تواند گزینهای مناسب در این زمینه باشد و نقش مهمی را در به دست آوردن اطلاعات به هنگام ایفا نماید. نتایج تحقیقات سنجش از دور در شرایط متنوع رویشگاهی و وضعیت جنگل بسیار متفاوت میباشد (حسینی و همکاران، ۱۳۹۱). از اینرو ضروری است که قابلیت داده های ماهوارهای در شرایط مختلف تعیین و با یکدیگر مقایسه شوند. از نتایج این گونه مقایسه‌ها میتوان در انتخاب داده های ماهوارهای در کارهای اجرایی استفاده نمود. یکی از مهمترین راه ها برای استخراج اطلاعات از داده های سنجش از دور طبقه بندی هست. در اکثر مطالعات از روش‌های پارامتری برای طبقه بندی تصاویر استفاده شده است که این روش‌ها دارای محدودیتهایی مانند حساسیت به وجود داده های پرت و همچنین نیاز به نرمال بودن نمونههای تعلیمی و … دارند. در این مطالـــــعه از روش ناپارامتری درخت طبقه بندی و رگرسیونی برای طبقه بندی تصاویر استفاده می شود. از طرفی در بیشتر مطالعات قبلی از سنجندههایی با قدرت تفکیک متوسط برای تعیین کاربری و تراکم جنگل استفاده شده است. هدف از این مطالعه تعیین کاربری فعلی منطقه و تراکم جنگل با بهره گرفتن از آنالیز بافت تصاویر سنجنده pleiades و روش درخت طبقه بندی و رگرسیونی استفاده می شود. امید است این مطالعه در صورت دقت بالا جهت مدیریت این مناطق مفید باشد. شناسایی دقیق مرز هر یک از کاربریها و تراکمهای مختلف تاجپوشش می‌تواند مدیران و برنامه ریزان را برای کنترل و برنامه‌ریزی مفید و مؤثر یاری نماید.
۱-۲- فرضیه های تحقیق
با بهره گرفتن از تصاویر سنجنده Pleiades میتوان کــاربری اراضی را با دقت بالایی تعیین کرد.
تصاویر سنجنده Pleiades دارای قابلیت بالایی در تعیین تراکم جنگل میباشد.
۱-۳- اهداف تحقیق
تعیین قابلیتها و محدودیتهای تصاویر سنجنده Pleiades در تعیین کــاربری اراضی، تراکم جنگل
تهیه نقشه موضوعی کاربری اراضی و تراکم جنگل
۱-۴-تعاریف و مفاهیم
۱-۴-۱-کاربری اراضی
کاربری اراضی نتیجه روابط متقابل پارامترهای اجتماعی- فرهنگی و توان بالقوه سرزمین است. تعیین تغییرات فرایندی است که طی آن تغییرات یک موضوع یا پدیده به کمک مشاهده آن در زمانهای مختلف، مشخص می شود (سرپیکو و بروزون[۱]، ۱۹۹۹). تغییرات در کاربری و پوشش اراضی نتایج چشمگیری در محیط زیست دارد. الگوهای موجود در کاربری به دلیل تأثیر نوع استفاده اراضی نیز دارای اهمیت میباشد. پایداری منابع طبیعی مستقیم و یا غیرمستقیم با پوشش سطحی اراضی منطقه ارتباط دارد. از اینرو حفظ هماهنگی بین منابع پایدار و نیازهای اجتماعی – اقتصادی نیازمند مطالعاتی در زمینه پوشش اراضی و کاربری اراضی هست. افزایش شناخت محیط زیست و تلاش برای مدیریت پایدار منابع طبیعی نیازمند مطالعه و پایش کاربری اراضی و پوشش اراضی و تغییرات آن برای مقیاسهای زمانی و در مکانهای گوناگون است (محمد اسماعیل، ۱۳۸۹).
۱-۴-۲- سنجش از دور[۲]
سنجش از دور یعنی تشخیص و جمع آوری داده ها از فاصله دور. عمدتا به عنوان فناوری و علمی تعریف می شود که به وسیله آن میتوان بدون تماس مستقیم، مشخصه های، مکانی، طیفی، زمانی یک شی یا پدیده را تعیین، اندازه‌گیری و یا تجزیه و تحلیل نمود. با نداشتن تماس مستقیم، باید روشی برای انتقال اطلاعات از طریق فضا مورد استفاده گیرد. برای این منظور، واسطههای مختلفی مانند میدان جاذبه، میدان مغناطیسی، امواج صوتی و انرژی الکترومغناطیسی مورد استفاده قرار میگیرد. با این وجود، فناوری رایج در سنجش از دور، استفاده از امواج الکترومغناطیس است. سنجش از دور در علوم منابع زمینی عبارت است از اندازه‌گیری خصوصیات پدیده‌های سطح زمین با بهره گرفتن از دادههایی که از راه دور توسط هواپیما و ماهواره کسب میشوند (درویش‌صفت، ۱۳۷۷). تصاویر ماهوارهای اساساً شکل رقومی دارند به طور کلی سنجش از دور به‌عنوان ابزاری بسیار سودمند در مطالعات مختلف علوم و منابع زمینی و پوشش گیاهی مطرح بوده که علاوه بر پژوهشگران و دانشمندان علوم گیاهی، سازمانهای مختلف مدیریتی و حفاظتی در زمینه منابع طبیعی نیز استفاده از آن را مورد توجه قرار می‌دهند.
اصولاً تکنیکهای تفسیر تصویر برای استخراج اطلاعات از داده های ماهوارهای به دو صورت بصری و رقومی هست. بشر برای توصیف و تشخیص پدیده های مختلف تکیه فراوانی بر رنگ و تن آن‌ها دارد (ولف[۳]، ۱۹۷۴). چشم انسان تنها قادر به رویت بخشی از طیف خورشیدی هست که در محدوده رنگهای مرئی آبی (nm 500-400)، سبز (nm 600-500) و قرمز (nm 700-600) باشد و خارج از این محـــدوده عمل می کنند فقط میتوان برای تفسیر بصری عوارض و پدیده های مختلف استفاده کرد. با این حال بسیاری از سامانههای سنجش از دور می‌توانند در محدوده طیف فرو سرخ (nm 800-700) نیز تولید داده کنند که این اطلاعات توسط سنجندهها دریافت و از نظر کمی اندازه‌گیری میشوند (جنسن[۴]، ۱۹۸۳).
۱-۴-۳- کاربرد سنجش از دور
معروفترین کاربرد سنجش از دور در نقشه برداری و سامانه اطلاعات جغرافیایی[۵] است و همچنین مواردی از جمله بررسی تغییرات کاربری اراضی و پوشش، پایش تغییر سطح جنگل‌ها و پوشش گیاهی، جنگل‌زدایی، تولیدمثل و بهره برداری چوب جنگل‌ها، کشف تغییر در چشم‌اندازها، بررسی و شناخت فضای بیکران، پاپش محیط زیست، اقیانوس‌شناسی، کمک به پیشگیری و مدیریت بلایای طبیعی (سیل)، زلزله، سونامی و غیره، کویرزدایی، اکتشاف و استخراج منابع زیرزمینی، امداد و نجات رصد تغییرات آب و هوای جهان، استفاده از آن در زمین‌شناسی، معدن، شیلات، کارتوگرافی، جغرافیا، مطالعات زیست‌شناسی، مطالعات زیست‌محیطی، کشاورزی، جنگلداری، توسعه اراضی به طور کلی مدیریت منابع طبیعی و غیره میتوان اشاره کرد.
۱-۴-۴- سنجنده[۶]
هر وسیله‌ای که اشعه الکترومغناطیسی را دریافت کرده، انرژی دریافتی را پس از اعمال یک سری تبدیلات به صورتی قابل بازیافت به صورت عددی و آنالوگ ذخیره می کند.
۱-۴-۴-۱- تقسیم‌بندی سنجنده ها براساس منبع انرژی
۱-۴-۴-۱-۱- سنجنده های فعال[۷]
این سنجنده خود دارای مولد انرژی الکترومغناطیسی هستند. این انرژیها به طرف پدیده موردنظر فرستاده شده و بازتاب آن‌ها جمعآوری و ثبت می‌گردند، مثل عکاسی با فلاش، میکرویو فعال و رادار یا تشخیص و مسافت یابی رادیویی (زبیری و مجد، ۱۳۸۷).
۱-۴-۴-۱-۲- سنجنده غیرفعال[۸]
هنگامی مطرح می‌شود که یک منبع طبیعی انرژی که عمدتاً خورشید است مورد استفاده قرار گیرد. مثل عکس‌برداری در روز با انواع دوربین‌ها، اسکنرها و میکرویو غیرفعال
انواع سنجنده های راداری و یا لیزری نمونه بازی این نوع هستند.
۱-۴-۵- طیف الکترومغناطیس
تابش الکترومغناطیس به علت اتمها و مولکولهای موجود در مواد هست. طیف الکترومغناطیس منبع معمول داده های سنجش از دور است. متداولترین واحدی که برای اندازه گیری طول موج در طیف الکترومغناطیس مورد استفاده قرار میگیرد، میکرومتر است. بخشهای طیف الکترومغناطیسی به کار رفته در سنجش از دور در امتداد یک طیف پیوسته قرار میگیرند که در محدوده وسیعی شامل امواجی با طول موج بسیار کوتاه و اشعه گاما تا بسیار بلند (امواج رادیویی) قرار میگیرد.
بخش مرئی این طیف در محدوده بین ۴/۰ میکرومتر تا ۷/۰ میکرومتر قرار دارد. به طوری که رنگ آبی تقریبا بین طول موج ۴/۰ تا ۵/۰ میکرومتر، رنگ سبز تقریبا بین طول موج ۵/۰ تا ۶/۰ میکرومتر و رنگ قرمز تقریبا بین طول موج ۶/۰ تا ۷/۰ میکرومتر میباشد. در انتهای نور قرمز محدوده طیف مرئی، سه نوع امواج مادون قرمز وجود دارد، از ۷/۰ میکرومتر تا ۳/۱ میکرومتر مادون قرمز نزدیک، از ۳/۱ میکرومتر تا ۳ میکرومتر مادون قرمز میانی بیش از ۳ میکرومتر مادون قرمز حرارتی قرار دارد. در طول موجهای بیشتر از ۱ میلی‌متر بخش امواج کوتاه (میکروویو) طیف وجود دارد.
اکثر سیستمهای سنجش متداول در یک یا چندین بخش از قسمت های مرئی، مادون قرمز یا میکروویو طیف الکترومغناطیس فعالیت می‌کنند. به عبارت دیگر هر یک از سیستمهای سنجنده به نواحی خاصی از طیف الکترومغناطیس حساس بوده و قسمتی از خصوصیات طیفی اجسام را ثبت می‌کنند.
۱-۴-۶- سنجنده Pleiadas
این سنجنده در ۱۶ دسامبر سال ۲۰۱۱ به هوا پرتاب شد. این سنجنده روزانه قادر است یک میلیون کیلومتر مربع را پوشش دهد. این سنجنده دارای چهار باند رنگی آبی، سبز، قرمز و مادون قرمز با قدرت تفکیک مکانی ۲ متر و یک باند سیاه و سفید با قدرت تفکیک مکانی نیم متر میباشد. صحت تصحیح این تصاویر در سطح ۱A، سه متر مربع میباشد؛ که دقت این تصحیح این تصاویر با بهره گرفتن از نقاط کنترل زمینی تا یک متر نیز می تواند بهبود یابد. مشخصات این سنجنده در جدول (۱-۱) آورده شده است.
جدول ۱-۱- مشخصات سنجنده pleiadas
| باند | محدوده طیفی (نانومتر) |
| آبی | ۴۳۰ - ۵۵۰ |
| سبز | ۴۹۰ - ۶۳۰ |
| قرمز | ۶۰۰ - ۷۲۰ |
| مادون قرمز |
فرم در حال بارگذاری ...
