پیش بینی رشد و توسعه شهر و سایر کاربری ها در سال های آینده با Land Change Modeler

این ویدئو به آموزش پیش بینی تغییرات کاربری اراضی با LCM می پردازد و آن ها را برای آینده با استفاده از زنجیره مارکوف پیش بینی می کند. آموزش پیش بینی روند تغییرات کاربری اراضی با LCM که در نرم افزار Terrset معرفی شده است برای پیش بینی هر تغییراتی در آینده مناسب است.

تغییرات کاربری اراضی و توسعه شهرها سبب تخریب زیستگاه­های طبیعی و کاهش تنوع زیستی شده است. یکی از روش­ های مورد استفاده برنامه­ ریزان جهت کنترل روند تغییرات کاربری، مدل­ سازی می باشد. انجام تصمیم گیری از قبیل اتخاذ راهبرد، سیاست، برنامه اجرایی، طرح­ ریزی و ارزیابی توان با GIS ،نیاز به ارائه و ساخت مدل های مربوط به سطوح مختلف تصمیم گیری دارد، Land Change Modeler یک برنامه ریزی نوآورانه برای اراضی است.

LCM به شما این اجازه را میدهد که بطور سریع آنالیز تغییرات پوشش زمین را مدلسازی و تغییرات زمین را برای آینده پیش بینی نمایید. به کمک LCM شما میتوانید میزان تغییرات در کاربری های مختلف را در بازه های زمانی متفاوت بررسی، همچنین میزان تغییرات از یک کاربری به سایر کاربری ها، جهت تغییرات از کاربری های مختلف به یکدیگر و … را انجام دهید.

در قسمت های دیگر LCM شما میتوانید معیارها و عوامل مختلفی را وارد و میزان تاثیر هر کدام را بر تغییرات ایجاد شده بررسی و برای سال های آتی نیز پیش بینی انجام داده و آن را با واقعیت مورد سنجش قرار دهید. به طور کلی مدلسازی بدین جهت به عمل می آید که بتوان:

• پیچیدگی نظام را ساده تر نمود که قابل درک باشد
• جمع بندی از اطلاعات گردآوری شده داشت، که بتوانند با هم از نظر ماهیت داده ها سازگار باشند
• شبیه سازی از تلفیق اطلاعات موجود درست کرد که شباهتی به جهان واقعی داشته باشد

توضیحات محصول آموزشی:

اجزای اصلی Land Change modeler شامل:

• آنالیز تغییر پوشش
• مدل سازی پتانسیل تغییر
• پیش بینی تغییر
• آنالیز REDD

آنالیز تغییر پوشش

می توانید به آسانی دو لایه پوشش زمین مربوط به زمان های متفاوت را بر روی هم بگذارید و به سرعت گراف و نقشه های تغییرات زمین راتولید کنید که میتواند شامل افزایش و کاهش ها، تغییر خالص و ثبات یا عدم ثبات عوامل دخیل در هر تغییر را شامل شود.

مدل سازی پتانسیل تغییر

مدل سازی پتانسیل زمین برای تجربه تغییرات خاص همانند ( جنگل زدایی برای توسعه کشاورزی) در قلب این اکستنشن گذاشته شده است. با استفاده از لایه های زمانی متفاوت در کنار متغیرهای دیگری چون مجاورت به جاده، نوع خاک و شیب ها. LCM از ابزارهای مدل سازی تجربی برای ایجاد ارتباط بین آنها استفاده می کند. مدل سازی تغییرات مجموعه ای از ابزارهایی است که اجازه می دهد یک گروه به مجموعه ای از زیر مدل ها برای بررسی قدرت بالقوه متغیرهای توضیحی انتقال پیدا کند.

متغییرها می توانند به صورت استاتیک (در طول زمان تغییر ناپذیر) یا دینامیک (محرک های تابع زمان) به مدل اضافه شوند. هنگامیکه متغییرهای مدل انتخاب شدند، هر انتقال با استفاده از رگرسیون لجستیک یا شبکه عصب مصنوعی چندلایه، مدل سازی می شود. نتیجه در هریک ازموارد یک نقشه پتانسیل برای هر انتقال است که بیان کننده ی زمان خاصی برای تغییر است.

پیش بینی تغییر

با استفاده از مدل های پتانسیل تغییر بعنوان پایه، LCM از زنجیره مارکوف برای تعیین کمیت مورد انتظار  برای تغییر و مدل تخصیص زمین برای تعیین سناریو در تاریخ معین شده استفاده می کند.

در ارزیابی تاثیر تغییرات برای پایداری زیست محیطی، طیف گسترده ای از ابزارها فراهم شده است که عبارتند از:

• تغییرات در وضعیت زیستگاه و آنالیز شکاف بوسیله ی مقایسه با نقشه ی وضعیت حفاظت
• الگوی پوشش زمین و تجزیه تحلیل روند تغییر
• ارزیابی تنوع زیستی
• مدل سازی توزیع گونه ها
• محدوده پالایش پلی گن بر اساس نقشه های اطمینان با استفاده از آنالیز خوشه ای از آنالیز متغییرهای محیطی

آنالیز REDD

• REDD که مخفف کاهش انتشارات ناشی از جنگل زدایی و تخریب جنگل است، استراتژی کاهش تغییر آب و هواست که به کشورهای در حال توسعه، مشوق هایی برای کاهش انتشار کربن جنگل ها میدهد. مساله حیاتی برای توسعه REDD قابلیت مدل سازی تغییر پوشش زمین در غیاب مداخله میباشد. LCM ابزاری ایده آل برای این هدف است و ابزارهای دیگری نیز برای تعیین کمیت حد تغییرات ذخیره کربن میدهد که شامل گازهای گلخانه ای و دیگر محل های مرتبط نشت گازهای گلخانه ای را درنظر می گیرد. ابزارهای مرتبط با REDD در LCM متدولوژی صندوق BioCarbon بانک جهانی را استفاده میکند.
• اگرچه این اکستنشن بسیار پرکاربرد است اما هنوز مطالعه های ناچیزی با این ابزار در ایران انجام شده است.

آموزش land change modeler

عناوین آموزشی:

• Import کردن تصاویر با فرمت های محتلف
• ایجاد کردن ترکیب رنگی های true color و false color
• Segment بندی تصویر
• نمایش گراف segment ها، در باندهای اصلی
• استفاده از بهترین باندها برای طبقه بندی
• طبقه بندی تصویر
• فیلتر کردن نقشه نهایی
• تحلیل و آنالیز تغییرات کاربری اراضی از زمان های گذشته تا کنون
• تعیین میزان کاهش ها و افزایش ها، تغییر خالص و میزان تغییر خالص از یک کاربری به سایر کاربری ها بین زمان های متفاوت
• تولید نقشه های تغییرات، نقشه های انتقال، نقشه های پایداری (Persistence)، کاهش ها و افزایش ها و معاوضه (Exchange)
• تعیین قدرت متغیرها جهت توصیف تغییرات با استفاده از Cramer’s V
• اجرای مدل سازی پتانسیل انتقال با شبکه عصبی مصنوعی
• میزان انتقال از سال دوم مورد مطالعه تا تاریخ پیش بینی با استفاده از زنجیره مارکف

لینک های مفید

نرم افزار Terrset نسخه 18.3
آموزش ویدئویی مدل سازی پروژه REDD جهت تخمین و پایش کاهش انتشار گازهای گلخانه ای
کاربردهای مدل های پیش بینی تغییرات کاربری اراضی