لایه زمین‌شناسی
نقشه زمین‌شناسی 1:10000 کشور
کاربری اراضی/ پوشش زمین
تصاویر ماهواره‌ای LANDSAT-8
لایه رقومی کیفیت و سطح آب
دادههای کیفیت و سطح آب و استفاده از روش کریجینگ
3-2-2- تهیه نقشه کاربری و پوشش زمین
به‌منظور تهیه نقشه LU/LC منطقه، تصویر ماهوارهای لندست 8 مربوط به تاریخ 14 جولای 2014 برابر با یکشنبه 29 تیر 1393 (شکل 3-5) تهیه و پس از انجام تصحیح هندسی، به روش طبقه‌بندی نظارت‌شده با استفاده از نرم‌افزارهای Erdas 9.2 و ENVI 4.2 در 4 طبقه (زمینهای کشاورزی، مناطق مسکونی، مرتع و خاک لخت) تهیه گردید.
3-2-2-1- طبقه‌بندی نظارتشده
طبقهبندی نظارتشده، به‌منظور دستهبندی نمودن پیکسلهای تشکیل‌دهنده یک تصویر، به‌صورت مجموعهای از اطلاعات مکانی به کار میرود. این طبقهبندی بر اساس سلسله طبقات تعریف‌شده توسط کاربر انجام میگیرد (لرستانی و شهریار، 1390). بدین معنی که با انتخاب مناطق تعلیمی مربوط به هر یک از کلاسهای اطلاعاتی و محاسبه پارامترهای آماری مربوط به آنها، طبقهبندی کل تصویر انجام میگیرد. در این پژوهش بر روی تصاویر، تعدادی مناطق به‌عنوان نمونه تعلیمی به‌صورت پراکنده و همگن، طوری انتخاب شدند که تعداد پیکسلهای داخل هر نمونه یک واحد بیشتر از تعداد باندهای مورداستفاده در طبقهبندی باشد (زبیری و مجد، 1383).
10-jul-2013
10-jul-2013
شکل 3-5- تصویر ماهواره لندست 8 تاریخ 29 تیر 1393 منطقه موردمطالعه
3-2-2-2- الگوریتم حداکثر احتمال
این روش از سایر روشهای موجود طبقه‌بندی دقیقتر است. احتمال آماری ارتباط یک پیکسل با هر یک از طبقههای نمونه محاسبه‌شده و احتمال قرارگیری آن در سایر کلاسها برآورد شده و بر اساس بیشترین شباهت دریکی از کلاسها طبقهبندی میشود (رسولی، 1387). به‌منظور تعیین تعلق پیکسلهای تصویر به طبقات نمونهگیری، با استفاده از الگوریتم حداکثر احتمال، طبقهبندی تصویر موردنظر منطقه انجام گرفت. نقشه نهایی شامل 5 نوع کاربری و پوشش زمین متفاوت ازجمله مرتع، اراضی کشاورزی، مناطق مسکونی و خاک لخت میباشد.
3-2-2-3- ارزیابی صحت طبقه‌بندی
متأسفانه همواره اطلاعات استخراج‌شده از تصاویر ماهوارهای شامل خطا میباشند، لذا قبل از استفاده از اطلاعات استخراج‌شده از روش طبقهبندی تصویر، بایستی مورد ارزیابی قرار گیرد. لازمه استفاده از هر نوع اطلاعات، آگاهی از میزان صحت و درستی آن است. صحت درواقع میزان احتمال درستی اطلاعات است. به‌عبارت‌دیگر احتمال تعلق یک پدیده از روی زمین به همان گروه از پدیدهها در روی نقشه میباشد (فلاح شمسی، 1377). دقت طبقهبندی بیانگر سطح اعتماد به نقشه استخراج‌شده میباشد.
3-2-2-4- نمونه اطلاعات زمینی
در یک ناحیه مطالعاتی، وضعیت ایدهآل این است که پیکسلهای انتخابی به‌عنوان نمونههای تست، ابتدا مکانیابی و اطلاعات مربوط به آنها مشاهده شوند. ذکر این نکته ضروری است که اطلاعات مشاهدهای مربوط به این پیکسلها، در مرحله تعلیم الگوریتم طبقهبندی قرار نمیگیرند؛ بنابراین بر اساس رابطه (3-2) تعداد حداقل نمونه‌ها برای صحت مورد انتظار و خطای مجاز 5 درصد طبق رابطه زیر قابل‌محاسبه است:
رابطه 3-2
که p: صحت مورد انتظار، q: عدم صحت و E: خطای مجاز می‌باشد.
بر اساس وسعت منطقه و تعداد کلاس طبقهبندی و استفاده از فرمول مذکور، تعداد نقاط لازم به‌صورت تصادفی سیستماتیک (200 نقطه) (شکل 3-6) انتخاب گردید و با استفاده از نرم‌افزار Google Earth Pro 2013 شناسایی شدند و تحلیلها در محیط Arc GIS 9.3 انجام گردید.
3-2-2-5- آنالیز کاپا
معیاری برای اندازهگیری میزان توافق یا صحت بین نقشه طبقه‌بندی‌شده و دادههای مشاهدهای، بر اساس دادههای قطری ماتریس خطا و دادههای حاشیهای ماتریس خطا بوده که طبق رابطه (3-3) محاسبه میشود.
رابطه 3-3
مقدار این شاخص بین صفر و یک میباشد که مقدار صفر بیانگر طبقهبندی کاملاً تصادفی و مقدار یک نشاندهنده طبقهبندی کاملاً صحیح است و مقدار منفی نیز به معنای وجود خطا در طبقهبندی است (رسولی، 1387). برای محاسبه این ضریب از تعداد 295 نقطه زمینی به‌صورت تصادفی در منطقه موردمطالعه استفاده شد. آگاهی از نوع و درصد کاربری اراضی در منابع طبیعی و بخش‌های دیگر به‌عنوان یک پارامتر مدیریتی میتواند برنامهریزان بخشهای مختلف اجرایی را در مدیریت و توسعه همهجانبه یاری نماید (پرما و شتایی، 1389).