پديد آورنده :
لطفيان، رحمت
عنوان :
بررسي تغييرات و پيش بيني آينده توسعه شهري كاشان با استفاده از روش هاي CA - Markov و ژئومد
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده منابع طبيعي
صفحه شمار :
چهارده، 111ص.: مصور
استاد راهنما :
سعيد پورمنافي، عليرضا سفيانيان
توصيفگر ها :
آشكارسازي تغييرات , ماهواره لندست
استاد داور :
علي لطفي، حسين بشري
تاريخ ورود اطلاعات :
1394/12/04
دانشكده :
مهندسي منابع طبيعي
چكيده فارسي :
چكيده مطالعه ميزان تغييرات و تخريب منابع در سالهاي گذشته و امكانسنجي و پيشبيني اين تغييرات در سالهاي آينده ميتواند در برنامهريزي و استفاده بهينه از منابع و كنترل و مهار تغييرات غيراصولي گام مهمي باشد به دليل مزايايي مانند پوشش وسيع به هنگام بودن توان تفكيكطيفي راديومتريك و مكاني باال توانايي اكتساب مكرر دادهها و امكان پردازش رايانهاي دادههاي سنجشازدور طي دهههاي اخير مهمترين منبع دادهها براي كاربردهاي گوناگون آشكارسازي تغييرات محسوب ميشوند هدف اين مطالعه آشكارسازي و پيشبيني تغييرات كاربري اراضي شهرستان كاشان است براي رسيدن به اهداف مطالعه دادههاي سنجشازدور شامل تصاوير ماهوارهاي سنجنده TM سالهاي 1790 7790 و 3890 تصوير سنجنده ETM سال 0890 و تصوير سنجنده OLI سال 9390 به كار گرفته شد پس از انجام پيشپردازشهاي مورد نياز تصاوير ماهوارهاي با انتخاب نقاط تعليمي مناسب مورد پردازش و طبقهبندي قرارگرفتند براي اين منظور از روش طبقهبندي هيبريد استفاده گرديد و نقشههاي كاربري با پنج طبقه به دست آمد ارزيابي صحت طبقهبندي با محاسبه ماتريس خطا انجام شد و صحت كلي براي تصاوير سالهاي 1790 7790 0890 3890 و 9390 به ترتيب 57 78 58 38 71 23 13 03 و 28 93 برآورد گرديد براي آشكارسازي تغييرات از روش مقايسه پس از طبقهبندي استفاده شد و جداول و نقشههاي تغييرات تهيه گرديد تغييرات كلي در دوره 92 ساله به اين شكل است كه مساحت مناطق شهري با نرخ رشد 209 هكتار در سال از 56 2530 هكتار به 05 0503 هكتار افزايش يافته است اين روند توسعه شهر با تخريب اراضي كشاورزي حومه شهر همراه بوده است و كاربري كشاورزي در اين بازه از 78 07730 هكتار در سال 1790 به 91 19212 در سال 9390 افزايش يافته است بيشترين تغييرات در اراضي باير با پوشش پراكنده تبديل شدن 81 1925 از اين اراضي به اراضي شورهزار بوده است مدلسازي با استفاده مدلهاي CA Markov و ژئومد انجام گرفت در مدل CA Markov ابتدا نقشه كاربري و پوشش اراضي براي سالهاي 0890 و 9390 با استفاده از مدل پيشبيني شد و براي ارزيابي توانايي مدل در پيشبيني تغييرات نقشههاي پيشبينيشده با نقشههاي واقعي اين سالها مقايسه شدند براي ارزيابي مدل از روشهاي آماري اعتبارسنجي و محاسبه ماتريس خطا استفاده شد ميزان توافق و عدم توافق بين نقشههاي پيشبينيشده و نقشه واقعي سال 0890 به ترتيب 18 1 و 99 1 و براي سال 9390 به ترتيب 98 1 و 99 1 برآورد گرديد همچنين ضريب كاپا براي سالهاي 0890 و 9390 به ترتيب 37 1 و 97 1 به دست آمد اين نتايج نشاندهنده توانايي خوب مدل CA Markov در مدلسازي و پيشبيني تغييرات است سپس با مدل CA Markov نقشه پوشش اراضي براي سال 3110 شبيهسازي گرديد نتايج نشان داد كه طي اين بازه زماني 71910 هكتار از اراضي كشاورزي كاهشيافته و 1651 هكتار به مناطق شهري 0118 هكتار به اراضي باير و 1780 هكتار به اراضي شور اضافه گشته است براي پيشبيني تغييرات مناطق شهري با استفاده از مدل ژئومد ابتدا با استفاده از نقشههاي كاربري اراضي نقشههاي طبقات ارتفاع طبقات شيب و نقشه فاصله از مناطق شهري نقشه مناطق شهري براي سال 9390 مدلسازي شد ميزان توافق و عدم توافق بين نقشه واقعي و نقشه پيشبينيشده در اين مدل به ترتيب 68 1 و 99 1 و همچنين ضريب كاپا 18 1 برآورد گرديد اين نتايج نشاندهنده توانايي باالتر اين مدل نسبت به مدل CA Markov در مدلسازي مناطق شهري در منطقه موردمطالعه است نهايتا با استفاده از نقشههاي مذكور تغييرات كاربري مناطق شهري در سال 3110 با مدل ژئومد شبيهسازي شد نتايج اين مدلسازي توسعه و رشد 05 5959 هكتاري مناطق شهري را نشان ميدهد كلمات كليدي آشكارسازي تغييرات مدل CA Markov مدل ژئومد ماهواره لندست كاشان
چكيده انگليسي :
000 Change Detection and Predication of Urban Development in Kashan Region Using CA Markov and GEOMOD Method Rahmat Lotfian r lotfian69@gmail com Date of Submission 2016 01 12 Department of Natural Resources Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Saied Pourmanafi spourmanafi@cc iut ac irSupervisor Alireza Soffianian soffianian@cc iut ac ir Abstract Studying the changes and destruction of resources in previous years and possibility evaluation andprediction of these changes in subsequent years could be a significant step in the planning and efficientuse of resources and controlling and containment of the unprincipled changes in future Due to theadvantages such as coverage timeliness resolution spectral radiometric and high spatial ability frequentdata acquisition and the possibility of computer processing Remote Sensing Data have become the mostimportant source of data in distinguished usages of Change Detection in recent decades This study aimsto detecting and predicting changes in land use in the city of Kashan In doing so Remote Sensing Data including Landsat TM satellite images of the years 1991 1998 and 2002 the ETM of 2010 and OLIimage of 2014 have been used After accomplishing the needed preprocessing satellite images wereprocessed and classified through choosing the appropriate training areas In this regard HybridClassification method was used Finally land use maps with 5 user class were obtained The assessmentof classification accuracy was implemented through calculating the error matrix and the overall accuracyfor images of the years 1991 1998 2002 2010 and 2014 were estimated as 87 75 89 85 92 07 91 90 and 93 82 respectively For the Change Detection post classification comparison method wasused and tables and maps of changes were prepared General changes in the 23 year period is such thatthe space of urban areas with 312 hectares rate of growth per year have been increased from 1952 65hato 9151 51 The extension of the countryside had been associated with the destruction of agriculturallands and the agricultural usage had been increased from 17791 87 hectares in 1991 to 20230 43 in 2014 The most frequent changes in the barren lands with sparse coverage were the conversion of the 5230 48ha into barren land Modeling has been performed through using CA Markov and GEOMOD models InCA Markov firstly the land cover map and use for the year 2002 and 2014 were predicted by using thismodel and for the assessment of the ability of the model in forecasting the changes predicted maps werecompared with actual maps of these years Regarding the assessment of the model statistical validityevaluation and calculation of the error matrix methods were used the scale of agreement anddisagreement between predicted and actual maps were estimated as 80 0 33 0 for 2002 and 83 0 33 0 for2014 respectively Furthermore the Kappa Coefficient for 2002 and 2014 were 79 0 and 73 0respectively These results are demonstrating the appropriate ability of CA Markov model in modelingand predicting changes Thereafter the land cover map for 2025 1409 H was simulated with CA Markov model The results were portending the 14347 hectares reduction in agricultural land and anincrease of 4564 hectares for urban area 8001 hectares for barren land and 1874 hectares for saline landhas been occurred during this period For forecasting the changes of urban area with GEOMOD Model firstly floor plans altitude slope and distance from urban areas map and urban area map for 2014 weremodeled through utilizing land use maps The scale of agreement and disagreement between the actualmap and the predicted map in this model were respectively 84 0 and 33 0 and the kappa coefficient wasestimated 84 0 These results indicate the higher ability of this model versus the CA Markov model inmodeling urban area in the studied area In conclusion through using the aforesaid maps the changes ofurban lands use of 2025 was simula
استاد راهنما :
سعيد پورمنافي، عليرضا سفيانيان
استاد داور :
علي لطفي، حسين بشري
