:: دوره 19، شماره 71 - ( 10-1404 ) ::
جلد 19 شماره 71 صفحات 86-72 برگشت به فهرست نسخه ها
ارزیابی تطبیقی الگوریتم‌های یادگیری ماشین در پایش تغییرات پوشش اراضی (مطالعه موردی، شهرستان ایوانغرب، ایلام)
محبوبه غلامی ، علی مهدوی* ، ستار عزتی ، امید کرمی
چکیده:   (936 مشاهده)
پایش تغییرات پوشش اراضی، برای مدیریت پایدار منابع طبیعی، حیاتی است. این پژوهش باهدف مدل‌سازی و تحلیل تغییرات پوشش اراضی در شهرستان ایوان‌غرب ، با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین و تصاویر ماهواره‌ای لندست انجام شد. بدین‌منظور از تصاویر سنجنده‌های TM و OLI  ماهواره لندست برای سه دوره‌ی زمانی (2000، 2010 و 2020) استفاده شد. پس از انجام پیش‌پردازش تصاویر، طبقه‌بندی پوشش اراضی در پنج کلاس (آب، اراضی باغی، اراضی جنگل، اراضی مرتعی و اراضی زراعی) با استفاده از دو الگوریتم شبکه عصبی مصنوعی و نزدیک‌ترین همسایه و با بهره‌گیری از 14 شاخص طیفی (شامل: NDVI،SAVI ،  NDWI، NormR، NormNir، NormG، GNDVI، RVI ، DVI، GDVI، TVI، ،EVI ، RDVIو OSAVI) انجام شد. الگوریتم‌های استفاده شده با 795 نمونه زمینی، آموزش داده شده و دقت آن‌ها با شاخص‌های صحت کلی و ضریب کاپا، ارزیابی شد. ارزیابی دقت، برتری الگوریتم شبکه عصبی مصنوعی (با صحت کلی  83 درصد و ضریب کاپای 78/0) را نسبت به الگوریتم نزدیک‌ترین همسایه (با صحت کلی 74 درصد و ضریب کاپای 63/0) به‌‌وضوح نشان داد. تحلیل روند تغییرات با الگوریتم شبکه عصبی در بازه ۲۰ ساله حاکی از کاهش قابل‌توجه درصد پوشش اراضی جنگلی همراه با توسعه سطوح زیر کشت محصولات کشاورزی و باغی بود، به‌گونه‌ای که مساحت اراضی زراعی 23 درصد و باغات 18  درصد افزایش یافت که نشان از تغییر الگوی کاربری اراضی به نفع فعالیت‌های کشاورزی دارد. پهنه‌های آبی نیز رشد 23 درصد را نشان دادند که عمدتاً مرتبط با احداث سد کنگیر در منطقه بود. شبکه عصبی مصنوعی به دلیل توانایی یادگیری پیچیده و غیرخطی، می‌تواند تغییرات شدید و ناگهانی را بهتر از الگوریتم نزدیک‌ترین همسایه تشخیص دهد، درحالی‌که روش نزدیک‌ترین همسایه به دلیل سادگی و خطی بودن، تغییرات ملایم‌تر و با ثبات‌تری را گزارش می‌کند. یافته‌ها مؤید کارایی بالای تلفیق سنجش‌ازدور و یادگیری ماشین، به‌ویژه الگوریتم شبکه عصبی مصنوعی، در پایش تغییرات پوشش اراضی است. این رویکرد، می‌تواند ابزاری قدرتمند برای تدوین راهبردهای حفاظتی و مدیریت پایدار در منطقه زاگرس فراهم آورد
شماره‌ی مقاله: 5
واژه‌های کلیدی: تصویر ماهواره‌ای، شبکه عصبی مصنوعی، پوشش اراضی، ماهواره لندست، مدیریت سرزمین
متن کامل [PDF 10699 kb]   (202 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: تخصصي
دریافت: 1404/8/7 | ویرایش نهایی: 1405/4/15 | پذیرش: 1404/11/26 | انتشار: 1404/11/26 | انتشار الکترونیک: 1404/11/26



XML   English Abstract   Print



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 19، شماره 71 - ( 10-1404 ) برگشت به فهرست نسخه ها