Χωρική και χρονική ανάλυση των αλλαγών χρήσεων γης και κάλυψης γης στην περιοχή ARID της Σαουδικής Αραβίας.
Από RemoteSensing Wiki
Αξιολόγηση της χρήσης δεδομένων MODIS για την εκτίμηση αλατότητας σε καλλιεργήσιμες εκτάσεις της Καλιφόρνιας
Χωρική και χρονική ανάλυση των αλλαγών χρήσεων γης και κάλυψης γης στην περιοχή ARID της Σαουδικής Αραβίας.
Spatio-temporal analysis of land use and land cover changes in arid region of Saudi Arabia
Συγγραφείς: Eman Albalawi, Ashraf Dewan and Robert Corner
Περιγραφή
Οι αλλαγές στη χρήση γης / κάλυψη γης (LU / LC) αποτελούν μείζονα παράγοντα που προκαλεί παγκόσμιες περιβαλλοντικές αλλαγές, ιδίως στις άγονες και ημιάνυδρες περιοχές. Ως αποτέλεσμα, η επέκταση της γεωργίας και της αστικοποίησης συμβαίνει σε οικολογικά εύθραυστες εκτάσεις. Το έγγραφο αυτό ανέλυσε και αξιολόγησε τις αλλαγές της χρήσης γης /κάλυψης γης στο γεωργικό κέντρο Tabuk στη Σαουδική Αραβία, με αντικειμενοστρεφής τεχνική ταξινόμησης (OBC) χρησιμοποιώντας εικόνες Landsat επτά διαφορετικών χρονολογιών (1985, 1990, 1995, 2000, 2005, 2009 και 2015) οι οποίες χρησημοποιήθηκαν χρησιμοποιήθηκαν για ανάλυση των αλλαγών στη χρήση γης / κάλυψη γης LU / LC. Ο τύπος αστικής ανάπτυξης για τον Tabuk μετρήθηκε χρησιμοποιώντας το εργαλείο UGAT (Urban Growth Analysis Tool) μέσα σε ένα περιβάλλον GIS. Η μελέτη διαπίστωσε αύξηση των αστικών περιοχών από 48 km2 το 1985 σε 315 km2 το 2015. Σημαντική αύξηση της γεωργικής γης κατά 61% από το 1985 (112 km2) σε (577 km2) το 2015. Η επέκταση αυτή συμβαίνει σε βάρος της άγονης γης με απώλεια 768 km2. Η συνολική ακρίβεια ταξινόμησης κυμάνθηκε από 94% έως 97% σε όλες τις εικόνες. Ο τύπος αστικής ανάπτυξης για τον Tabuk καθορίστηκε ως 72% για τον τύπο επέκτασης κατά την περίοδο της μελέτης, ενώ οι αστικές περιοχές επεκτείνονται προς την κατεύθυνση της βορειοδυτικής και της δυτικής περιοχής. Η αξιολόγηση της χωρικής και χρονικής αλλαγής LU / LC συνέβαλε στην κατανόηση των επιπτώσεων της επέκτασης της γεωργίας και των αστικών περιοχών. Οι χάρτες LU / LC θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους κυβερνητικούς σχεδιαστές και τους υπεύθυνους για τη λήψη αποφάσεων να αναλύσουν και να διαχειριστούν τη γεωργική και αστική ανάπτυξη.
Μεθοδολογία
Χρησιμοποιήθηκε πρόγραμμα ταξινόμησης χρήσης / κάλυψης της γης, για τον προσδιορισμό τεσσάρων τύπων κάλυψης εδάφους, συμπεριλαμβανομένων των άγονων εκτάσεων, των αστικών περιοχών, των γεωργικών εκτάσεων και των υδάτων. Το λογισμικό ENVI χρησιμοποιήθηκε για να εκτελεστούν οι διαδικασίες τμηματοποίησης. Μια διαδικασία επικάλυψης έγινε χρησιμοποιώντας μια λειτουργία GIS με τη βοήθεια διαθέσιμων δεδομένων αναφοράς για όλες τις κατατμημένες εικόνες. Έγιναν συγκρίσεις μετά την ταξινόμηση, για την ανίχνευση της αλλαγής της φύσης της LU / LC με τον προσδιορισμό της αλλαγής «από-προς» με τη σύγκριση ταξινομημένων εικόνων, μεμονωμένα σε διαφορετικές ημερομηνίες. Η φύση των χαρτών αλλαγής LU / LC ήταν για επτά εποχές, δηλαδή 1985-1990, 1990-1995, 1995-2000, 2000-2005, 2005-2009, 2009-2015 και 1985-2015. Έγινε αξιολόγηση ακρίβειας που μετράει τον βαθμό προσέγγισης των πραγματικών τιμών με χρήση πίνακα σφαλμάτων. Περίπου 500 τυχαία κατανεμημένα σημεία εντοπίστηκαν στην εικόνα αναφοράς και αποδόθηκαν στις τέσσερις κατηγορίες. Ένας τοπογραφικός χάρτης, εικόνες υψηλής ανάλυσης και δεδομένα πεδίου χρησιμοποιήθηκαν ως δεδομένα αναφοράς για την αξιολόγηση της ακρίβειας της ταξινόμησης των εικόνων.
Συμπεράσματα
Η ταχέως αναπτυσσόμενη γεωργική γη και οι αστικές περιοχές στο Tabuk θέτουν σοβαρές περιβαλλοντικές απειλές που απαιτούν επείγουσα προσοχή. Η αύξηση της γεωργικής γης και η αστική επέκταση που βασίζονται αποκλειστικά στους πόρους των ορυκτών υδάτων είναι μη βιώσιμη και απαιτεί επιμελή διαχείριση.
Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης έχουν εντοπίσει αρκετούς παράγοντες στην αλλαγή γεωργικών και αστικών περιοχών που μπορούν να συμβάλουν στα προβλήματα της υποβάθμισης της γης στην πόλη Tabuk. Η εντατική καλλιέργεια της καλλιέργειας και η επέκτασης της γεωργίας στην πόλη Tabuk αυξάνουν τον κίνδυνο υποβάθμισης της γης από την υψηλή αλατότητα του εδάφους. Ο αυξανόμενος πληθυσμός ασκεί πρόσθετη πίεση στους περιορισμένους φυσικούς πόρους αυτής της εύθραυστης και άνυδρης περιοχής. Η εκπαίδευση των αγροτών και των κατοίκων για τα μείζονα περιβαλλοντικά προβλήματα και η στήριξη των αγροτών για να κάνουν τις απαραίτητες αλλαγές για να σταματήσουν τις επιζήμιες διαδικασίες πρέπει να αποτελέσουν προτεραιότητα. Οι κυβερνητικοί υπεύθυνοι σχεδιασμού και λήψης αποφάσεων θα πρέπει να χρησιμοποιούν ολοκληρωμένες τεχνικές GIS για την τακτική επικαιροποίηση και παρακολούθηση των αλλαγών στη χρήση γης. Η τηλεπισκόπηση είναι ζωτικής σημασίας για την παροχή ενημερωμένων και αξιόπιστων δεδομένων που μπορούν να βοηθήσουν στην ανίχνευση των επιπτώσεων της αλλαγής της χρήσης γης. Οι μελέτες βασισμένες σε μοντέλα για την πρόβλεψη των επιπτώσεων στους φυσικούς πόρους και για τη δημιουργία χωροχρονικής δυναμικής της αλλαγής LU / LC θα μπορούσαν να είναι χρήσιμες για τον μελλοντικό προγραμματισμό της χρήσης γης
