معرفی متریک های مرتبط با ارزیابی تغییرات کاربری اراضی

آگاهی از روند تغییرات کاربری اراضی به خصوص در محدوده شهر های پرجمعیت در دوره‌های زمانی طولانی برای برنامه‌ریزان و مدیران به منظور ارزیابی و پیش‌بینی مشکلات ناشی از این تغییرات حائز اهمیت است. سنجش از دور به همراه متریک های سیمای سرزمین یک ابزار مناسب برای ارزیابی روند تغییرات کاربری اراضی در مناطق شهری و محدوده ی آن می باشد.

برای اندازه گیری ویژگی های سیمای سرزمین از شاخص های کمی به نام سنجه ها و یا متریک های سیمای سرزمین استفاده می شود که این ویژگی ها با کاربرد نقشه های کاربری اراضی همراه است.

ویژگی های سیمای سرزمین شامل الگو ها و فرایند های موجود در سیمای سرزمین است که در سه سطح لکه، کلاس، کل سیمای سرزمین مورد بررسی قرار می گیرد.

برای اندازه گیری سنجه ها به طور کلی دو مسیر ارائه می شود:

1. استفاده از نرم افزار Fragstats
2. استفاده از افزونه های Patch analyst و Patch grid

تقسیم بندی متریک های سیمای سرزمین:

به طور کلی متریک های سیمای سرزمین به دو نوع متریک تقسیم بندی می شوند که شامل:

1. متریک های فرایندی و یا عملکردی (Functional Metrics) در رابطه با یک فرایند خاص (حرکت جانوران، مهاجرت، انتقال انرژی) بررسی می شوند.
2. متریک های ساختاری (Structural Metrics) ناهمگنی های (مثلا پوشش اراضی) موجود در سیمای سرزمین را اندازه گیری می کند.

برای ارزیابی تغییرات پوشش اراضی، متریک های ساختاری  مورد استفاده قرار می گیرند.

در ذیل، انواع متریک های ساختاری بررسی شده است.

تقسیم بندی متریک های ساختاری:

انواع متریک های ساختاری شامل:

الف: متریک های ترکیب (Composition) بر ویژگی های کمی و آماری سیمای سرزمین دلالت دارد. مانند: تعداد گونه های موجود در ناحیه هسته ای پارک های ملی، میزان تغیییرات سطح زمین، نوع گونه های حفاظت شده موجود در پارک ملی بمو و…

ب: متریک های توزیع فضایی (Configuration) بر ویژگی های فضایی و مکانی سیمای سرزمین دلالت دارد. مانند: اندازه، شکل و تراکم یک نوع لکه ی خاص (کشاورزی، شهری و…) اتصال بین لکه ها، مساحت ناحیه هسته یک منطقه حفاظت شده و …

این متریک ها در گروه های زیر تقسیم بندی می شوند و متریک های مرتبط با ارزیابی تغییرات کاربری زمین، زیر مجموعه این گروه ها هستند که در ادامه به آن ها می پردازیم.

گروه های مختلف متریک های اکولوژی سیمای سرزمین

• مساحت، تراکم و لبه
• شکل
• مساحت ناحیه هسته
• انزوا/ مجاورت
• کنتراست یا تباین
• سرایت و انتشار
• پیوستگی
• تنوع
• پراکنش
• تقسیم

متریک های مرتبط با پایش تغییرات کاربری اراضی

• متریک مساحت (CA)

این متریک زیرمجموعه متریک های مساحت، تراکم و لبه است. برای هدف ارزیابی تغییرات کاربری اراضی در سطح کلاس محاسبه می شود و واحد آن هکتار است. این متریک نشان دهنده مجموع مساحت های تمام لکه های متعلق به یک کلاس یا طبقه می باشد.

• متریک تعداد لکه ها(NP)

این متریک زیر مجموعه متریک های مساحت تراکم و لبه است. برای هدف ارزیابی تغییرات کاربری اراضی در سطح کلاس محاسبه می شود و واحد ندارد. این متریک به عنوان شاخصی از تکه تکه شدگی زیستگاه محسوب می شود.

• متریک میانگین اندازه لکه ها (MPS)

این متریک زیرمجموعه متریک های مساحت، تراکم و لبه است. برای هدف ارزیابی تغییرات کاربری اراضی در سطح کلاس محاسبه می شود و واحد آن هکتار است.

• شاخص تنوع شانون(SHDI)

این متریک زیر مجموعه متریک های تنوع است در سطح سیمای سرزمین ارزیابی می شود و واحد ندارد. این متریک تنوع کاربری ها را در سطح سیمای سرزمین اندازه گیری می کند.

• میانگین نزدیک ترین همسایه (MNN)

این متریک زیر مجموعه متریک انزوا – مجاورت است. در سطح سیمای سرزمین محاسبه می شود و واحد آن متر است. این متریک کوتاه ترین فاصله از یک لکه تا لکه ی مشابه خود را محاسبه می کند.

• نمایه ی وزن دار شده ی شکل لکه (AWMSI)

این متریک زیر مجموعه متریک های شکل است. در سطح کلاس ارزیابی می شود و واحد ندارد. این سنجه نمایه وزن دار شده نسبت محیط به مساحت لکه است. لکه های بزرگتر وزن بیشتری نسبت به لکه های کوچکتر دارد.

• متریک درصد مساحت (Pland)

این متریک زیر مجموعه ی متریک های مساحت تراکم و لبه است. در سطح کلاس ارزیابی می شود و واحد آن درصد است. این سنجه نسبت درصد مساحت هر کلاس را محاسبه می کند.

• متریک تراکم لکه ها (Pd)

این متریک زیر مجموعه متریک مساحت، تراکم، لبه است. در سطح کلاس ارزیابی می شود و واحد آن تعداد لکه ها در هر ۱۰۰ هکتار است.

• شاخص بزرگترین لکه (LPI)

این متریک زیر مجموعه متریک مساحت، تراکم، لبه است. در سطح سیمای سرزمین ارزیابی می شود و واحد آن درصد است.

• متریک پیوستگی (Contag)

این متریک زیر مجموعه متریک سرلیت- انتشار است. در سطح سیمای سرزمین ارزیابی می شود و واحد آن درصد است. هنگامی که میزان ناپیوستگی (تکه تکه شدن) انواع لکه های سیمای سرزمین افزایش پیدا کند این مقدار به صفر نزدیک می شود.