مهندسی جغرافیایی سرزمین

مهندسی جغرافیایی سرزمین

ارزیابی کارایی الگوریتم ماشین بردار پشتیبان در پایش تغییرات کاربری اراضی/پوشش گیاهی با استفاده از تصاویر ماهواره ای (مطالعه موردی: حوزه چم گردلان استان ایلام)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی‌ارشد سیستم اطلاعات جغرافیایی، موسسه غیرانتفاعی لامعی گرگان، گرگان، ایران.
2 دانشیار، گروه جغرافیا و سیستم اطلاعات جغرافیایی، دانشکده علوم انسانی، دانشگاه گلستان، گرگان، ایران.
10.22034/jget.2025.504456.1609
چکیده
مقدمه: تغییرات بدون برنامه کاربری اراضی به یکی از چالش‌های مهم محیط‌زیستی و برنامه‌ریزی فضایی تبدیل شده است. بسیاری از این تغییرات بدون برنامه‌ریزی منطقی و با توجه اندک به پیامدهای زیست‌محیطی رخ می‌دهند. با توجه به گستردگی مکانی این تغییرات، سنجش از دور ابزاری ارزشمند برای پایش و شناسایی آن‌هاست.
هدف: هدف پژوهش، بررسی تغییرات تاریخی کاربری اراضی و ارزیابی عملکرد الگوریتم ماشین بردار پشتیبان (SVM) در مدل‌سازی تغییرات کاربری اراضی است.
قلمرو جغرافیایی: قلمرو جغرافیایی این پژوهش، حوزه چم گردلان استان ایللام می­باشد.
روش شناسی: تصاویر ماهواره‌ای لندست شامل TM در سال ۱۹۹۸، ETM+ در سال ۲۰۱۰ و OLI در سال ۲۰۲۳ در حوزه چم‌گردلان استان ایلام، با مساحت ۴۷۶٫۷۵۱ کیلومترمربع، با استفاده از الگوریتم SVM تحلیل شدند. تغییرات در دو دوره ۱۹۹۸–۲۰۱۰ و ۲۰۱۰–۲۰۲۳ بررسی شد. برای ارزیابی دقت طبقه‌بندی، از داده‌های واقعیت زمینی حاصل از بازدید میدانی، تصاویر Google Earth و عکس‌های هوایی استفاده و دقت کلی و ضریب کاپا محاسبه شد.
نتایج و بحث: دقت کلی نقشه‌های حاصل از تصاویر TM، ETM+ و OLI به‌ترتیب ۹۳، ۹۵ و ۹۴ درصد به‌دست آمد که نشان‌دهنده عملکرد مناسب الگوریتم SVM است.
نتیجه­گیری: در دوره ۱۹۹۸–۲۰۱۰، ایجاد دریاچه در پی احداث سد و کاهش اراضی مرتعی مهم‌ترین تغییرات بود. در دوره ۲۰۱۰–۲۰۲۳ نیز تغییر کشت از آبی به دیم و افزایش اراضی مرتعی و جنگلی از تغییرات شاخص محسوب شد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Assessment of the effectiveness of support vector machine for modeling spatial pattern of land use/land cover changes using satellite images(Case study: Cham Gardalan Watershed)

نویسندگان English

Benyamin Eshghi 1
Saleh Arekhi 2
1 M.Sc. Student in Geographic Information Systems, Lamei Non-profit Institute of Gorgan, Gorgan, Iran.
2 Associate Professor, Department of Geography, Faculty of Human Sciences, Golestan University, Gorgan, Iran
چکیده English

ABSTRACT

Introduction: Presently, unplanned changes of land use have become a major problem. Most land use changes occur without a clear and logical planning with little attention to their environmental impact. Since those changes in land use take place in large and extensive areas, so, remote sensing technology is a necessary and valuable tool for land use change detection.

Objectives: The purpose of this research is to investigate land use changes in the past and evaluate the efficiency of SVM model in modeling land use changes.

Methodology: In this study, images of TM (1988), ETM+ (2001) and OLI (2023) were processed using Support Vector Machine (SVM) in Cham Gardalan watershed with 476/751 square Kilometer and occurred changes were investigated in two time periods, from 1988 to 2001 and 2001 to 2007. In order to accuracy assessment of this method, after collecting ground truth data which were carried out through field visiting, Google earth images and aerial photographs, overall accuracy and Kappa Coefficient was used.

Geographical Context: The geographical area of this research is the Cham Gardlan watershed of Illam province.

Results: According to obtained results, overall accuracy of resulted maps through classification using Support vector machine method for TM, ETM+ and OLI images was 93%, 95% and 94%, respectively, that states high accuracy of this algorithm in classification of satellites images.

Conclusion: Based on results, during 1988 to 2001, lake was created due to dam Construction and decreasing rangeland and in second period from 2001 to 2007, change in cultivation method from irrigated cultivation to dry farming and increasing rangeland and forest land was the most obvious change which occurred in this watershed.

Conclusion: Based on results, during 1988 to 2001, lake was created due to dam Construction and decreasing rangeland and in second period from 2001 to 2007, change in cultivation method from irrigated cultivation to dry farming and increasing rangeland and forest land was the most obvious change which occurred in this watershed.

کلیدواژه‌ها English

Keywords: Change detection
Post classification method
Support Vector Machine (SVM)
Cham Gardalan
Ilam Province

  • تاریخ دریافت 16 بهمن 1403
  • تاریخ بازنگری 10 تیر 1404
  • تاریخ پذیرش 23 تیر 1404
  • تاریخ انتشار 01 شهریور 1405