در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

۱. گروه مرتع وآبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان
* : مسئول مکاتبات، پست الکترونیکی: s.jabbari_62@yahoo.com
۲۷
مقدمه
1268732170558

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:30 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:30 IRST on Saturday October 28th 2017

ب هطور کلی اندازهگیری میدانی و استفاده از دادههـای سـنجشاز دور، دو روش عمده برای استخراج درصد پوشـش گیـاهیم یباش د. خصوص یاتی نظی ر ف راهم س اختن دی د وس یع و یکپارچه از منطقه، قابلیت تکرارپذیری، سـهلالوصـول بـودنداده ها ،دقت بالای داده های حاصله و صرفه جویی در زمـان ازویژگی هایی است که استفاده از این گونـه اطلاعـات را بـرایبررسی پوشش گیاهی و کنتـرل تغییـرات آن نسـبت بـه سـایرروش ها ارجحیت میبخشد. بر همین اساس محققـین زیـادیب همنظور بررسی پوشش گیـاهی از دادههـای فضـایی اسـتفادهنموده و این تکنیـک را مناسـب مطالعـات دینامیـک پوشـشگیاهی مرتع ارزیابی نمودهاند (7). کالرا و همکاران با بررسـیرابطه تاج پوشش و شاخص های گیاهی به این نتیجـه رسـیدندکه هر یک از گون ههای گیاهی رابطه ویژ های را در بررسی میزان ه مبستگی داد ههـای زمینـی و مـاهواره ای دارنـد (3). در میـان
ش اخصه ای متن وع و متع دد پوش ش گی اهی ش اخص NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) و شـاخص Enhanced Vegetation Index) EVI) هـر دو از شاخص های پوشش گیاهی جهانی هستند کـه بـرای آمـاده نمـودن دائمی اطلاعات مکانی و زمانی پوشش گیاهی ب هکار گرفته میشـوند (11 و 21). کهن و همکاران با بررسی روابط شاخص سطح برگ و شاخص های گیاهی محاسبه شده با داده های ماهواره لندست نشـان دادند که هریک از گونه های گیاهی به تنهایی همبستگی بالایی را بـا شاخص های گیاهی دارند(4). تیپ های گیاهی مختلف نیز بسته بـه خصوصیات خود به یک شاخص گیاهی همبستگی بهتری را نشـان می دهند. وایل و همکاران در شمال آمریکا در یک منطقـه علفـزار همبستگی میـان پـارامتر هـای بیـوفیزیکی گیاهـان مثـل بیومـاس و شاخص سطح برگ را با NDVI بررسی کردند(81). در این مطالعـه از ماهواره لندست برای محاسبه این شـاخص اسـتفاده شـد . نتـایج محاسبات همبستگی بسیار خوبی ،56 درصد تا 58 درصـد را میـانNDVI و خصوصیات گیاهان نشـان داد، ضـمن اینکـه مقـدار ایـن ه مبستگی در فصل رویش نیز افـزایش یافتـه و بـه29 درصـد تـا ۲۸
94درصد می رسد. هدف از اجرای ایـن تحقیـق بررسـی تغییـراتدرصد پوشش گیاهی مراتع بـا اسـتفاده از تصـاویر سـنجده هـایWiFS و AWiFS با قدرت تفکیک مکـانی متوسـط و ارائـه مـدلتلفیقی از شاخص های گیاهی و فاکتورهای محیطی مؤثر بر پوشش گیاهی در مراتع سمیرم استان اصفهان میباشد. سائورا و میگل نیـزبا اسـتفاده از داده هـای مـاهواره ای IRS-WiFS نقش ـ ههـایی بـرایپوشش جنگلی تهیه کردند ،و به این نتیجه رسیدند که WiFS یـکمنبع باارزش اطلاعاتی جهت تهیه نقشه پوشـش جنگلـی اسـت ومی توان ازآن جهت تیپبندی استفاده کرد (31). کومـار جوشـی و روی نیز با استفاده از داده های ماهوارهای WiFSو شاخص گیـاهیNDVI و با روش طبقهبندی نظارت شده ونظارت نشده تیپهـایپوشش گیاهی را مشخص کردند و اعـلام کردنـد کـه نقشـه هـایب هدسـت آم ده از دادهه ای WiFS م یتوان د ب رای م دله ای Biogeochemical مفید باشد، همچنین میتواند مساحت جنگـل وتیپ های دیگر را مشخص کند (01).

مواد و روش ها
منطقه مورد مطالعه
منطقه مورد مطالعه شهرستان سمیرم استان اصفهان میباشد، کـهبین طول جغرافیایی ΄71 ˚15 تـا ΄3 ˚25 شـرقی و عـرض΄24 ˚03 تا ΄15 ˚13 شمالی واقع شده اسـت (شـکل 1). سـمیرم ازنظر زمین شناسی در زون سنندج – سیرجان قرار گرفته اسـت وتشکیلات دوره دوم زمین شناسی تـا عهـد حاضـر در آن دیـدهمی شود. آب و هوای این شهرستان بر اساس تقسیم بندی کـوپنجزء مناطق معتدل سـرد بـا تابسـتان هـای گـرم و خشـک و در ارتفاعات جنوبی جزء مناطق معتدل سرد با تابستان هـای خنـکو خش ک م ی باش د. بارن دگی س الانه منطق ه از 350 ت ا 450 میلی متر در مناطق مختلف متغییـر اسـت. ارتفـاع منطقـه مـوردمطالعه 2000 تا 2500 میلی متر بالاتر از سطح دریا قـرار دارد واز نظر پوشش گیاهی جـزء منطقـه ایرانـی و تـورانی محسـوبمی شود (19). مسـاحت منطقـه مـورد مطالعـه 154100 هکتـارمی باشد.

روش مطالعه
داده های صحرایی پوشش گیاهی
پوشش گیاهی در 168 نقطـه منطقـه مـورد مطالعـه در اواخـراردیبهشت تا اوایـل خـرداد مـاه سـالهـای 1383 و 1388 بـاروش تصادفی، نمونه برداری و سپس درصد پوشـش گیـاهیاندازه گیری شد. شایان ذکر است کـه درصـد پوشـش گیـاهیبرای سال 1383 از دادههای طـرح بررسـی امکـان اسـتفاده از داده های ماهواره NOAA برای کنترل فصل چرا اسـتفاده شـد(1).

فاکتور های محیطی و دادههای بارش برای تعیین میزان تأثیر فاکتورهای محیطی بر درصد پوشـشگیاهی در منطقه مورد مطالعه، نقشههای فاکتورهای محیطـیتهیه شد. ابتدا نقشه توپوگرافی رقومی با مقیاس 1:25000 از منطقه مورد مطالعه تهیه شد. سپس نقشههای ارتفاع از سـطحدریا (DEM)، شـیب (Slope) و جهـت شـیب (Aspect) بـایک سیستم هم آهنگ جغرافیایی با استفاده از نرم افزار (Arc Gis) تهیه گردید. داده های بارندگی ماهانه 08 ایستگاه بـارانسنجی و سینوپتیک بـا طـول دوره آمـاری81 سـاله از سـال1371-1388 مطالعه و نقشه ها و آمار بارندگی ماهانـه تولیـدگردید. داده هـای اقلیمـی مـورد اسـتفاده مربـوط بـه اسـتان اصفهان ،اسـتان چهارمحـال بختیـاری و اسـتان کهگیلویـه وبویراحمد میباشد.

شکل 1. موقعیت منطقه مورد مطالعه
تعیین سال خشک و تر
برای تعیین سالهای خشـک و تـر دوره مطالعـاتی از روش بـارشاستاندارد شده ( (Standard Precipitation Index :SPI استفاده شـدو با استفاده از 3 مقیاس زمانی 6، 9 و 21 ماهه وضعیت خشکسـالیو ت رسالی ایستگاههای مورد مطالعه بررسی شد. بـرای محاسـبه SPI ماهانه و یا هر مقیاس زمانی دلخواه دیگر برازنده تـرین تـابع توزیـع احتمال بر داده های مورد نظـر بـرازش و احتمـال هـر مقـدار بـارش محاسبه و سپس به تابع توزیع نرمال استاندارد انتقال داده شد (71).

داده های مورد استفاده
در این پژوهش از تصـاویر مـاهوارهای IRS اسـتفاده شـده کـهتصاویر ب هصورت بر نامهریزی شده تهیـه شـد و در جـدول(1) مشخصات این تصاویر آورده شده است.
1268732170558

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:30 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:30 IRST on Saturday October 28th 2017

جهت تصحیح هندسـی ابتـدا تصـویر AWiFSبـه نقشـه ی توپوگرافی 1:25000 با استفاده از 100 نقطـه کنتـرل زمینـی بـامختصات UTM تطبیـق داده شـد. RMSeحاصـل از تصـحیحهندسی این تصویر 32/0 پیکسل برآورد گردید. سـپس تصـویرWiFS به تصویر AWiFS ثبـت داده شـد وRMSe حاصـله ازتصحیح هندسی این تصویر 33/0 پیکسل برآورد گردید. پس از تص حیح هندس ی ان دازه پیکس ل تص اویر AWiFS ب همنظ ور یکسان سازی اندازه پ یکسلها در مرحله مقایسه بعد از طبقه بندی ب هاندازه پیکسل هایWiFS تغییر اندازه داده شد و بـه 188 متـرتبدیل شدند. پس از انجـام تصـحیح هندسـی و یکسـانسـازیانـدازه پیکسـل تص اویر مـورد مطالعـه ش اخصهـای مختلف ی
۲۹

1268732170558

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:30 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:30 IRST on Saturday October 28th 2017

چون SAVI ،TVI ،NDVI از ترکیب باند های مختلف بـرای دوس ال حاص ل ش د. ای ن ش اخص ه ا ش امل ان واع مختلف ی از فرمول هاست که بر روی تک باندهای دو سال اعمـال گردیـد ونقشه های جدیدی ساخته شد و بـهعنـوان لایـههـای اطلاعـاتیمنظور گردید. ه مچنین اطلاعات باندهای NIR و RED هـر دوتصویر بهعنوان متغیر مستقل تهیه شد. سپس با استفاده از نقشـهتوپوگرافی منطقه مورد مطالعـه بـا مقیـاس 1:50000 و رقـومی کردن آن، نقشههای ارتفاع از سطح دریا (DEM) شیب (Slope) و جهتهای جغرافیایی (Aspect) تهیه و بـهعنـوان فاکتورهـایمحیطی مورد نیاز در دو سال، وارد سیستم اطلاعات جغرافیـاییگردید.

پردازش و آنالیز داده ها
نح وه اس تفاده از رگرس یون چن د متغی ره در گ زینش بهت رین متغیر های مستقلی که قادر به توجیه و بیان متغیـر وابسـته مـوردمطالعه می باشند در شکل (2) بیان شده است.
چون هدف مطالعه بررسی تغییرات درصـد پوشـش گیـاهیمراتع میباشد، به این خاطر پس از تهیه نقشه کاربری اراضی بـاانجام روش طبقهبندی مجـدد بـر روی نقشـه کـاربری اراضـیمنطقه مورد مطالعه نقشه درصد پوشش گیـاهی مراتـع بـه طـورجداگانه از سایر کـاربریهـا جـدا شـد و بـه بررسـی تغییـراتپوشش گیـاهی مراتـع پرداختـه شـد. بـه منظـور تفسـیر بهتـر وراحت تر نقشه پوشش گیاهی مراتع سعی شد طبق هبندی مناسبی بر روی نقشه ها انجام شود برای انجام این طبقه بندی و تفکیـکطبقات از یکدیگر از روش تفکیک تـاری کمـک گرفتـه شـد و۳۰

جدول 1 خصوصیات تصاویر ماهوارهای مورد استفاده
قدرت تفکیک مکانی (متر) تعدادباند طیفی گذر ردیف تاریخ سکو سنجنده

  • 1

پاسخ دهید