مقایسه فنون مرزبندی واحدهای سرزمین برای ارزیابی اراضی

STUDENT

DEGREE

YEAR

In ecosystem management of land use, two sciences of land ecology and landscape ecology can be placed as basis of planning. Ecological land capability evaluation is foundation of ecosystem management based on correct scientific planning in land use. This step of the land ecosystem management can be enforced by three general gestalt, parametric and systemic methods. Parametric and systemic evaluation of the ecological land capability is performed in one factor, two factor and several factor forms and within three steps of identification of land natural reserves, analysis and integration of the land natural reserves and ecological land capability estimation. In order to integrate natural reserves there are three general methods known as overlay method, clustering method and segmentation method. Each one of the mentioned integration methods consists of the unique techniques. A product of application of techniques of natural reserves integration is land unit delineation. With final aim of comparison of land units resulted from implementation of a part of techniques of natural reserves integration, ecological land capability evaluation based on several factor method was begun and carried out. In the current research, land units known as environmental units are a product of integration of the analysed maps of the features, including elevation above sea level, slope percent and geographical aspects of natural reserve of land form, surface soil texture and vegetation type and density. In the first step, the maps of mentioned features were prepared in two raster and vector structure. In the second step, grouping foundations of the land real units were presented, and Comparison of the result showed that, in spite of the fact that none of above techniques are a comprehensive method for integration of natural reserves, the current research, through application of them in the text and internal nature of the scientific principles and foundations, could make map all actual land units with a hundred-percent homogeneity by each one of the used techniques. Relative ranking of the mentioned techniques based on parameters of simplicity, time and total accuracy prioritized the usage of multi-step segmentation technique firstly in order to delineate land units. Keywords: Land capability evaluation, systemic overlay, iterative self-organization data analysis, multi-resolution segmentation.

در مدیریت بوم سازگانی استفاده از سرزمین، دو علم بوم شناسی سرزمین و بوم شناسی نمای سرزمین می توانند اساس و مبنای برنامه ریزی قرار گیرند. ارزیابی توان بوم شناختی سرزمین، شالوده مدیریت بوم سازگانی مبتنی بر برنامه ریزی علمی صحیح در استفاده از سرزمین است. این مرحله از مدیریت بوم سازگانی سرزمین، به سه روش کلی گشتالت، پارامتریک و سیستمیک قابل اجراء است. ارزیابی پارامتریک و سیستمیک توان بوم شناختی سرزمین، به صُور یک عامله، دو عامله، و چند عامله و طی سه گام شناسایی اندوخته های طبیعی سرزمین، تحلیل، تجزیه و جمع بندی اندوخته های طبیعی سرزمین، و برآورد توان بوم شناختی سرزمین، انجام می شوند. برای جمع بندی اندوخته های طبیعی، سه روش کلی موسوم به روش ادغام نقشه ها، روش خوشه بندی، و روش قطعه بندی وجود دارد. هر یک از روش های جمع بندی مذکور، مشتمل بر فنونی منحصر به فرد می باشند. محصول بکارگیری فنون جمع بندی اندوخته های طبیعی، مرزبندی واحدهای سرزمین است. تحقیق حاضر، با هدف غایی مقایسه واحدهای سرزمین حاصل از اعمال پاره ای از فنون جمع بندی اندوخته های طبیعی، بر مبنای روش چند عامله ارزیابی سیستمیک توان بوم شناختی سرزمین، آغاز و به انجام رسید. در تحقیق جاری، واحدهای سرزمین، ملقب به واحدهای زیست محیطی، محصول جمع بندی نقشه های تحلیل و تجزیه شده ویژگی های ارتفاع از سطح دریا، درصد شیب، و جهت های جغرافیایی اندوخته طبیعی شکل زمین، ویژگی بافت خاک سطحی اندوخته طبیعی خاک، و ویژگی تیپ و تراکم پوشش گیاهی اندوخته طبیعی رستنی‌ها می باشند. در گام اول، نقشه های ویژگی های اندوخته های طبیعی مذکور، در دو ساختار رستری و وکتوری تهیه شدند. در گام دوم، مبانی گروه بندی واحدهای حقیقی سرزمین، ارائه، و دسته بندی انجام شد. مبتنی بر این دسته بندی، واحدهای حقیقی سرزمین، به دو گروه واحدهای غیرقابل وقوع، و واحدهای واقعی سرزمین، تقسیم شدند. در گام سوم، قواعد و روش جداسازی واحدهای واقعی سرزمین، تحت عنوان مُدل تعیین تعداد و ترکیب اولیه واحدهای واقعی سرزمین، ارائه شد. بر مبنای مُدل مذکور، ترکیب اولیه 285 واحد زیست‌محیطی واقعی، معین، و بر اساس آن و با استفاده از رابطه پنج ترکیبی کُدگذاری، مُستخرج از رابطه دو ترکیبی کُدگذاری واحدهای سرزمین، کُد واحدهای واقعی سرزمین محاسبه شد. در گام چهارم، بر مبنای داده های مُدل، و همچنین کُدهای محاسبه شده، و با استفاده از نقشه های ویژگی های اندوخته های طبیعی در ساختار رستری، جمع بندی ویژگی های اندوخته های طبیعی سرزمین محدوده مطالعه، با استفاده از فنون تجزیه و تحلیل خودسامان تکرار شونده داده ها، و قطعه بندی چند مرحله ای، انجام، و نقشه های واحدهای سرزمین تولید شدند. به منظور جمع بندی اندوخته های طبیعی، با استفاده از فن ادغام سیستمیک، تمامی نقشه های ویژگی های اندوخته های طبیعی در ساختار وکتوری، روی هم گذاری، و با کُدگذاری پهنه های مشترک، نقشه واحدهای زیست‌محیطی تولید و تکمیل شد. بررسی ها نشان داد، تعدد واحدهای واقعی سرزمین، ناشی از مبانی علمی انتخاب آستانه ها برای طبقه بندی اندوخته های طبیعی، ماهیت نقشه پوشش گیاهی، عدم انطباق کامل مرز طبقات نقشه های ویژگی های اندوخته های طبیعی شکل زمین، خاک و پوشش گیاهی، و همچنین انتخاب نامناسب ویژگی ها، برای نقشه سازی شکل سرزمین یا اهمیت یکسان ویژگی های اندوخته های طبیعی در مرزبندی واحدهای سرزمین است. بعلاوه برای انطباق مرز واحدها، با واقعیت زمینی، می بایست در انتخاب اندازه پیکسل ها و حد قابل قبول خطای نرم سازی دقت لازم را مبذول داشت. مقایسه نتایج نشان داد، علی رغم آنکه هیچ یک از فنون فوق، یک روش جامع جمع بندی اندوخته های طبیعی نیستند، تحقیق حاضر توانست با بکارگیری آن ها در متن و بطن اصول و مبانی علمی، با هریک از فنون مورد استفاده، تمامی واحدهای واقعی سرزمین را با همگنی صد درصد، نقشه سازی نماید. رتبه دهی نسبی فنون مذکور، بر مبنای پارامترهای سهولت، زمان، و صحت کلی، استفاده از فن قطعه بندی چند مرحله ای را، به منظور مرزبندی واحدهای سرزمین، در اولویت نخست قرار داد. کلمات کلیدی: ارزیابی توان سرزمین،ادغام سیستمیک، تجزیه و تحلیل خودسامان تکرارشونده، قطعه بندی چند مرحله ای.