دانلود پایان نامه درمورد بندي، لايه، اصلي

دانلود پایان نامه ارشد

مرحله بعد از طبقه بندي اوليه نظارت شده استفاده شد که با توجه به تداخلات کاربري هاي مختلف در مراحل بعد از ساير روش هاي طبقه بندي استفاده گرديد. تصوير حاصله از باندهاي مؤلفه ي اصلي در شکل (4-3) طبقه بندي خوشه بندي و شکل (4-5) طبقه بندي Isodata ارائه شده است.

4-2-5-ب- طبقه بندي نظارت شده
در اين تحقيق براي طبقه بندي نظارت شده از الگوريتم حداکثر احتمال و با استفاده از 6 باند اصلي و 6 باند مصنوعي ، شاخص پوشش گياهي ، NDBI و Tasseled Cap صورت گرفت. نتيجه اين طبقه بندي به دست آمده 16 طبقه يا کلاس به شرح زير مي باشد 1- معادن آهن – اراضي حاوي آهن، 3- زراعت آبي 4- تاکستان و باغات مخلوط 5- زراعت ديم 6- آيش 7- مناطق مسکوني و صنعتي 8- رخنمون سنگي 9- کوه 10- معادن رس 11- خطوط ترابري 12- مسيل و آبراهه 13- فضاي سبز شهري 14-. سايه رخنمون سنگي 15- اراضي دست خورده 16- مراتع و ديم زارهاي رهاشده.

4-2-5-ج- طبقه بندي به روش هيبريد
از آنجا که به علت تشابه بازتاب اکثر کاربري هاي موجود در منطقه طبقه بندي نظارت شده و طبقه بندي نظارت نشده با روش هاي مختلف و ترکيب هاي باندي مختلف به تنهايي پاسخ گو توليد يک نقشه از کاربري منطقه نگرديد. به همين دليل از طبقه بندي هيبريد و ماسک کردن برخي از قسمت ها براي طبقه بندي استفاده شد. در طبقه بندي هيبريد تمامي لايه هايي که با اعمال روش هاي نظارت شده و نظارت نشده بر روي 6 باند اصلي و 6 باند مصنوعي ، شاخص پوشش گياهي ، NDBI و Tasseled Cap به خوبي جدا شده بود، استفاده شد. و در نهايت از ترکيب و روي هم گذاري اين لايه هاي اطلاعاتي در GIS و همچنين Modeler در ERDAS imagine,9.2 با هم ديگر ترکيب شدند و براي توليد نقشه کاربري اراضي استفاده گرديد.اين روش به واقعيت زميني نزديکتر و نقشه توليدي (شکل4-5) از صحت بالاتري برخوردار است. جدول (4-4) جدول ماتريس خطاي نقشه نهايي کاربري اراضي به روش هيبريد را نشان ميدهد. با استفاده از اين روش صحت کلي برابر با 75 درصد به دست آمد. مساحت و درصد مساحت کلاس هاي مختلف کاربري اراضي در جدول (4-5) ارائه شده است.
بيشترين درصد مساحت منطقه مطالعاتي مربوط به مراتع و ديمزارهاي رها شده با مساحت 8/69 درصد برابر 48652 هکتار جدول(4-5) و کمترين درصد مساحت مربوط به فضاي سبز شهري و پارک هاي جنگلي دست کاشت با مساحت 1/0 درصد برابر 74 هکتار ميباشد.

شکل 4-3- طبقه بندي خوشه بندي

شکل 4-4- طبقه بندي Isodata

جدول 4-4 ماتريس خطاي طبقه بندي نقشه کاربري به روش هيبريد

جدول4-5 مساحت و درصد طبقات نقشه نهايي کاربري اراضي

شکل4-5- طبقه بندي به روش هيبريد
4-3- نتايج حاصل از طبقه بندي تصاوير
1. اعمال طبقه بندي نظارت شده به روش حداکثر احتمال بر روي ترکيب باندهاي اصلي و NDVI (4:3: NDVI- براي جدا کردن لايه هاي اطلاعاتي تاکستان و باغات از اراضي زراعي، که اين طبقه بندي با دقت از هم تفکيک شدند. به طوري که مرز اين دو لايه از هم قابل تشخيص شد. تاکستان ها و باغات بصورت مختلط با فضاي سبز شهري و پارک جنگلي تداخل داشت که با اعمال ماسک تفکيک گرديد.
2. با اعمال طبقه بندي نظارت شده به روش حداکثر احتمال بر روي مؤلفه هاي اصلي PCA با ترکيب رنگ کاذب باندي PCA4:PCA5:PCA6-2 و با استفاده از نمونه هاي تعليمي بر روي مؤلفه اصلي لايه رخنمون سنگي از ساير کار بريها تفکيک شد. در ساير ترکيبات و نسبتهاي باندي تداخلاتي در اين کاربري با ساير کاربري ها قابل رؤيت بود به طور مثال به دليل ماهيت و جنس متفاوت صخرههاي موجود در منطقه که عمدتا از سه لايه زمين شناسي اصلي تشکيل شده اند که شامل تناوب آهک سفيد رنگ و مارن، تناوب آهک مارني زردي نخود نازک تا متوسط لايه و ماسه سنگ کوارتزيتي خاکستري تيره و لايه سوم شامل ماسه رنگ کوارتزيتي به رنگ خاکستري تيره است که مربوط به دوران کرتاسه هستند [50]. در ترکيب هاي باندي PCA4:PCA3:PCA5 و PCA4:PCA2:PCA5 هر کدام از اين لايه ها به صورت جدا تا حد قابل قبولي تفکيک شدند و با ترکيب اين ها لايه رخنمون سنگي را تا حد قابل قبولي جدا شد.
3. اعمال طبقه بندي نظارت شده به روش حداکثر احتمال از ترکيب سه مؤلفه اصلي PCA4:PCA2:PCA5 لايه اطلاعاتي ديم و آيش با دقت قابل قبولي از ساير پديدهها جدا شد. اين ترکيب براي جدا کردن لايه اطلاعاتي ديم و آيش مناسب بود و با دقت قابل قبولي از ساير پديده ها جدا شد. در ساير روشهاي طبقه بندي هم اين کاربري ها قابل تفکيک بود اما تداخلاتي با ساير پديدهها ازجمله صخرهها وکوه داشت که در اين روش طبقه بندي تداخلي با ساير کاربريها مشاهده نشد.
4. اعمال طبقه بندي نظارت شده به روش حداکثر احتمال بر روي تجزيه مؤلفه اصلي با ترکيب باندي PCA4:PCA3:PCA5 و با اعمال ماسک برروي قسمت هايي از اراضي باير و ديمزار هاي رها شده براي جدا کردن لايه اطلاعاتي کوه استفاده شد.
5. تفکيک لايه اطلاعاتي فضاي سبز شهري با طبقه بندي نظارت شده به روش حداکثر احتمال بر روي تصوير رنگي کاذب 4:3:2 بخوبي تفکيک شد. اين لايه با جادههاي درون شهري تداخل دارد که علت آن هم وجود رديف درختان در اطراف جاده است به طوريکه يک سوم جاده ها در لايه اطلاعاتي فضاي سبز شهري قرار گرفته اند به دليل آنکه اين تداخل واقعيت را بيان ميکرد و از دقت تصوير خبر ميدهد اين قسمت ماسک نشد و به همين شکل در تصوير قرار داده شد. اين اراضي شامل پارکهاي داخل شهري و همچنين جنگل هاي دست کاشت بام ملاير و بوستان سيفيه ميباشد.
6. لايه اطلاعاتي معادن آهن با اعمال طبقه بندي نظارت شده به روش حداکثر بر روي باندهاي مؤلفه اصلي با ترکيب باندي PCA4:PCA3:PCA5با اعمال ماسک بر روي مناطق مسکوني-صنعتي به خوبي تفکيک گرديد.
7. با اعمال روش طبقه بندي نظارت نشده و الگوريتم دادههاي هم ارزش بر روي باندهاي اصلي لايه اطلاعاتي مرتع به خوبي تفکيک شد. از روي طبقه بندي نظارت شده هم، اين کاربري قابل تفکيک و جدا شدن بود که بعد از مقايسه نهايي استفاده از نتيجه آناليز حاصل از طبقه بندي نظارت نشده با الگوريتم داده هاي هم ارزش به دليل دقت بالاتر در تفکيک اين کاربري ترجيح داده شد.
8. براي تهيه لايه اطلاعاتي مسيل و آبراهه ها با استفاده از روش طبقه بندي نظارت شده و الگوريتم حداکثر احتمال از باند اصلي پانکروماتيک و همچنين مؤلفه ي اصلي PCA4:PCA3:PCA5 جدا و تفکيک شدند.
9. به دليل وجود انواع و اقسام بازتاب ها در مناطق مسکوني و صنعتي و بازتاب هاي مشابه در ديگر کاربري ها، تداخلات طيفي زيادي خصوصاً در منطقه مطالعه با معادن آهن، صخره و اراضي دست خورده، از شاخصNDBI طبق رابطه (4-1) استفاده شد اما تداخل با معادن آهن از بين نرفت، براي از بين بردن بازتاب مشابه معدن و مناطق مسکوني و صنعتي از آناليز Tasseled Cap استفاده شد و در نهايت با استفاده از باندهاي خروجي حاصل از Tasseled Cap با ترکيب باندي 4:2:5 مسکوني و صنعتي تفکيک شد، با استفاده از روش طبقه بندي نظارت شده به روش حداکثر احتمال مناطق مسکوني و صنعتي تفکيک شد.
رابطه (4-1)
9. براي جدا کردن لايه اطلاعاتي اراضي حاوي آهن، در ترکيب باندي مؤلفههاي اصلي PCA4:PCA3:PCA5 اراضي حاوي آهن به خوبي از اراضي معادن اصلي و ساير کاربري ها جدا شد براي برطرف کردن اندک تداخل اين کاربري با مناطق مسکوني و صنعتي از ماسک استفاده شد.
10. لايه خطوط ترابري با استفاده ازطبقه بندي نظارت شده آناليز Tasseled Cap در ترکيب باندي 4:3:1 جدا شد. اين لايه تداخلاطي با لايه فضاي سبز شهري نشان داد که علت اين امر را مي توان دقت بالاي آن دانست که مسير جاده با داشتن درختان بزرگ، بازتاب مشابه دارد و به عنوان فضاي سبز شهري جدا ميشوند.
11. با استفاده از روش طبقه بندي نظارت شده و الگوريتم حداکثر احتمال و لايه اطلاعاتي اراضي دست خورده با استفاده از باند هاي اصلي و ترکيب باندي 4:3:2 و همچنين طبقه بندي نظارت نشده بر روي تصويرFCC خوشه بندي به خوبي تفکيک شد.
12. لايه اطلاعاتي معادن رس با رخنمون سنگي، کوه، اراضي آيش، مناطق شهري و زمين هاي مرتعي با تاج پوشش گياهي کمتر از 5 درصد تداخل داشته، با اعمال طبقه بندي نظارت شده حداکثر احتمال روي تصوير اصلي و در ترکيب باندي 1:2:3 و اعمال ماسک از ساير مناطق جدا شد.
4-4- پوشش گياهي منطقه و نقشه پهنه بندي خطر آتش
از مطالعه مراتع منطقه نتايج زير حاصل شد که در ذيل نتايج بخش هاي مختلف ارايه مي گردد. پوشش گياهي غالب مراتع منطقه مورد مطالعه گونزار است و يا جوامعي است که بعد از تخريب گونه غالب گون، در مراتع منطقه استقرار يافته است. گونزارها با داشتن گونه غالب گون عرصه را براي استقرار گونه هاي خوشخوراک مرتعي محدود کرده و از تکثير آنها ممانعت مي کند. دامداران با هدف از بين بردن گونه غالب و باز کردن رويشگاه جهت استقرار گونه هاي مناسب، اقدام به ايجاد آتش سوزي هاي عمدي ميکنند که به دنبال آن گون ها حذف مي گردند. قبل از بررسي ميداني چنين تصور مي رفت که منطقه داراي آتش سوزي هاي طبيعي در مراتع است، اما مطالعات ميداني خلاف اين موضوع را ثابت کرد و خط بطلان بر وجود آتش سوزي طبيعي در منطقه کشيد.

.
4-4-1- روابط رگرسيوني و توليد نقشه طبقات خطر آتش

نقشه درصد پوشش گون به شرح زير توليد شد:
الف:آناليز براساس باندهاي اصلي انعکاسي سنجنده ETM+ و درصد پوشش گياهي منطقه انجام گرفت و از رابطه معني دار بين باند 4 و 3 با ضريب همبستگي به ترتيب 24/0 و 41/0- با درصد تاج پوشش گياهي يادداشت شده از صحرا بدست آمد. براساس اين باند، مطابق رابطه (4-2) مدل رگرسيوني 1 محاسبه گرديد. نقشه درصد تاج پوشش منطقه در شکل (4-6) ارائه شده است.
TC= –87/19 + (8/0×B4) رابطه(4-2)
در اين رابطه TC تاج پوشش کل و B4 باند 4 سنجنده ETM+ ميباشد.
نتايج آناليز نشان ميدهد که در بين باند هاي اصلي باند هاي 4 و 3 متغييرهاي مستقلي هستند که قادر به توجيه متغيير وابسته “درصد تاج پوشش گياهي” در اين مطالعه ميباشد. و ساير باند ها در اين رابطه همبستگي نداشته اند، لذا نقشي در توليد اين نقشه ندارند و کنار گذاشته ميشوند. در اين مطالعه براي تهيه نقشه براساس مدل گام به گام ارائه شده فقط از باند 4 استفاده شد. جدول 4-6 ماتريس خطاي نقشه طبقات خطر آتش با اين آناليز را نشان ميدهد. صحت کلي نقشه توليد شده 49/0درصد ميباشد.
ب: آناليز براساس شاخص هاي گياهي و درصد پوشش گياهي منطقه
شاخص هاي گياهي که از منابع مختلف استخراج شده اند مطابق فرمول اصلي آنها محاسبه شدند. نتايج آناليز براساس اين شاخص ها نشان داد که 12 شاخص گياهي رابطه معني داري با پوشش گياهي منطقه دارند. که در بين شاخص هاي به کار برده شده شاخصهاي NDVI و TVI و MSR وMND و SAVI بالا ترين همبستگي را با درصد تاج پوشش گون نشان دادند. که در جدول4-7 ميزان اين همبستگي ها ارائه شده است.
شاخصهايي که داراي همبستگي بيشتري با درصد پوشش گياهي دارند، وارد مدل رگرسيوني شدند . اين مدل با استفاده از روشرگرسيون گام به گام محاسبه شد. بدين ترتيب مدل مناسب 2 به صورت رابطه (4-4) ايجاد شد و نقشه حاصله در شکل (4-7) ارايه شده است.
C=–419/1-(164/5×NDVI) + (552/5×TVI) رابطه (4-4)

در اين رابطه C برابر با درصد پوشش گياهي؛ NDVI ، TVIشاخصهاي گياهي ميباشند.
جدول (4-8) ماتريس خطاي نقشه طبقات خطر آتش با اين آناليز را نشان ميدهد. صحت کلي نقشه توليد شده 68 درصد ميباشد.
علامت اختصاري بکار رفته براي انواع کاربري ها در بخش هاي مختلف پايان نامه و نقشه کاربري ها و طبقات خطر آتش در جدول (4-9) ارائه شده است.

شکل 4-6- آنالیز براساس

پایان نامه
Previous Entries دانلود پایان نامه درمورد کاربری اراضی، تصاویر ماهواره ای Next Entries دانلود پایان نامه درمورد استان همدان، پوشش گیاهی