بررسی تغییرات کاربری اراضی و پوشش زمین در محدوده معدن مس سرچشمه با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای سری لندست در بازه زمانی 1972 تا 2017

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد سنجش از دور زمین شناختی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان

2 گروه اکولوژی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران

3 گروه اکولوژی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان

4 گروه اکولوژی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان.

چکیده

در این پژوهش به منظور تعیین تغییرات کاربری اراضی محدوده معدنی مس سرچشمه، از داده‌های ماهواره‌ای سری زمانی لندست در طی دوره 46 ساله از 1972 تا 2018 میلادی استفاده شده است. جهت این امر روش‌های پردازش تصاویر ماهواره‌ای از جمله روش-های طبقه‌بندی حداکثر احتمال و تعیین تغییرات پس از طبقه بندی مورد استفاده قرار گرفتند. جهت انجام طبقه بندی کاربری اراضی کلاس‌های محدوده معدنی، محدوده صنعتی، پوشش گیاهی و زمین بایر تعریف شدند. نتایج حاصله با داده‌های واقعی با استفاده از روش صحت کلی و ضریب کاپا اعتبارسنجی شدند. نقشه کاربری اراضی در بازه های 5 ساله تهیه گردید و در نهایت با روش تعیین تغییرات پس از طبقه بندی برای دوره‌های 5 ساله، 16 ساله و 46 ساله جهت آشکارسازی میزان تغییرات کاربری از یک طبقه به سایر طبقات مورد تحلیل قرار گرفتند. تغییرات کاربری اراضی و پوشش زمین در محدوده معدن سرچشمه بین زوج تصویرهای سال‌های در دوره های 5 ساله 1984-1972 و 1988-1984 و 1993-1988 و 1998-1993 و 2003-1998 و 2008-2003 و 2013-2008 و 2018-2013 و دوره‌های 16 ساله 1972-1988 و 1988-2003 و 2003-2018 و دوره 46 ساله 1972-2018 میلادی بررسی شد. نتایج حاصله نشان داد که حداکثر تغییرات از سال 1972 تا 2018، در محدوده معدنی به مساحت 4/15 کیلومتر مربع و در محدوده صنعتی به 6/3 کیلومتر مربع و پوشش گیاهی به مساحت 8/0 کیلومتر مربع می باشد. با انجام این تحقیق میزان تغییرات در هر کاربری، جهت گسترش معدن، باطله ها و ناحیه صنعتی را مشخص و سیاست های توسعه ای و زیست محیطی لازم را جهت توسعه پایدار معدن در آینده برنامه ریزی نمود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Evaluating Land Use Changes in Sarcheshmeh Copper Mine Using Temporal Landsat Satellite Imagery 1972-2017

نویسندگان [English]

  • Zahra Hassanian 1
  • Reza Hassanzadeh 2
  • Mahdieh Hossienjanizadeh 3
  • Mehdi Honarmand 4
1 Master in Geological Remote Sensing, Graduate University of Advanced Technology, Kerman, Iran.
2 Department of Ecology, Institute of Environmental Sciences, Graduate University of Advanced Technology, Kerman, Iran
3 2. Ecology group, Institute of Science and High Technology and Environmental Sciences, Graduate University of Advanced Technology, Kerman, Iran.
4 2. Ecology group, Institute of Science and High Technology and Environmental Sciences, Graduate University of Advanced Technology, Kerman, Iran.
چکیده [English]

This paper evaluates land-use changes in Sracheshmeh copper mine using temporal Landsat satellite imageries during period of 1972 to 2017. This aim was accomplished based on maximum likelihood classification method and post classification change detection method. The study area was classified considering 4 main classes including mining area, industrial area, bare land and vegetation class. The results were validated by comparing to real data classes using overall accuracy and kappa coefficient methods with 95% and 0.94, respectively. Land use changes in Sarcheshmeh mining region were investigated through comparison between pair images of time period of 5 years including 1972-1984, 1984-1988, 1988-1993, 1998-2003, 2003-2008, 2008-2013, 2013-2018 and time periods of 16 years including 1972-1988, 1988-2003, 2003-2018 and time period of 48 years from 1972 to 2018. years indicating severe increase in mining and industrial classes to 15.4 and 3.6 km2, respectively. Based on the results, experts and managers can identify the amount of changes among different land-use classes and establish development and environmental policies toward sustainable development in mining areas.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Land-use
  • Maximum likelihood
  • Change detection
  • OLI
  • Sarhceshmeh copper mine

مراجع

ابراهیمی, م., ابرکار, ت، ابراهیمی, م. (1400). ارزیابی کاربری اراضی شهری، شهر دهدشت.... جغرافیا و روابط انسانی 4(3)، 122-146.
سنجری، ص.، 1395، بررسی روند تغییرات کاربری اراضی منطقه بم، نشریه مدیریت اراضی، 1، 21-31.
شنانی هویزه، م.، زارعی، ح.، 1395، بررسی تغییرات کاربری ارضی طی دو دهه دوره  زمانی (مطالعه موردی: حوزه آبخیز ابوالعباس)، پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز، 7: 14، 237-244.
کرم، ا.، ضیاییان، پ.، یمانی، م.، عنایتی، م.، 1396، آشکارسازی تاثیر تغییرات کاربری اراضی بر توزیع فضایی گرد و غبار در شمال غرب ایران مرکزی، پژوهش­های ژئومورفولوژی کمی، 3، 90-104.
شرکت ملی صنایع مس ایران، تاریخه معدن مس سرچشمه، 1397، قابل دسترس در سایت: http://sarcheshmeh.nicico.com/index.jsp?siteid=3&fkeyid=&siteid=3&pageid=231.
یوسفی ص، مرادی ح، حسینی س ح، میرزایی س، پایش تغییرات کاربری اراضی مریوان با استفاده از سنجنده های +ETM و TM ماهواره LandSat، کاربرد سنجش از دور و GIS در علوم منابع طبیعی، 1390، 3، 97-105.
 
Adams, J.B., Sabol, D.E., Kapos, V., Almeida Filho, R., Roberts, D.A., Smith, M.O., Gillespie, A.R., 1995, Classification of multispectral images based on fractions of end members: Application to land-cover change in the Brazilian Amazon, Remote Sensing of Environment, 52, 137-154.
Gomarasca, M., Brivio, P., Pagnoni, F., Galli, A., 1993, One century of land use changes in the metropolitan area of Milan (Italy), International Journal of Remote Sensing, 14, 211-223.
Gupta, R.P., 2017, Remote sensing geology, Springer, Germany, 5-25.
Lillesand, T., Kiefer, R.W., Chipman, J., 2014, Remote sensing and image interpretation, John Wiley & Sons.
Luethje, F., Kranz, O., Schoepfer, E, 2014, Geographic object-based image analysis using optical satellite imagery and GIS data for the detection of mining sites in the Democratic Republic of the Congo, Remote Sensing, 6, 6636-6661.
Pericak, A.A., Thomas, C.J., Kroodsma, D.A., Wasson, M.F., Ross, M.R., Clinton, N.E,, Campagna, D.J., Franklin, Y., Bernhardt, E.S., Amos, J.F., 2018, Mapping the yearly extent of surface coal mining in Central Appalachia using Landsat and Google Earth Engine, PloS one, 13, e0197758.
Richards, J.A., Richards, J., 1999, Remote sensing digital image analysis, Springer.
Shalaby, A., Tateishi, R., 2007, Remote sensing and GIS for mapping and monitoring land cover and land-use changes in the Northwestern coastal zone of Egypt, Applied Geography, 27, 28-41.
Thapa, R.B., Murayama, Y., 2006, Land use change analysis using remote sensing and GIS: a case study of Kathmandu Metropolitan, Nepal. Research Abstracts on Spatial Information Science CSIS DAYS.
Townsend, P.A., Helmers, D.P., Kingdon, C.C., McNeil, B.E., de Beurs, K.M., Eshleman, K.N., 2009, Changes in the extent of surface mining and reclamation in the Central Appalachians detected using a 1976–2006 Landsat time series, Remote Sensing of Environment,, 113, 62-72.
Vasuki, Y., Yu, L., Holden, E-J., Kovesi, P., Wedge, D., Grigg, A.H., 2019, The spatial-temporal patterns of land cover changes due to mining activities in the Darling Range, Western Australia: A Visual Analytics Approach, Ore Geology Reviews. 108, 23-32.
Tonge, J, A. Moore, S & Taplin, R. (2011). Visitor satisfaction analysis as a tool for park managers: a review and case study. ResearchGate, Annals of Leisure Research, 14(4), 289- 303.
Townsend, M, Henderson-Wilson, C, Warner, E & Weiss, L (2015). Healthy Parks Healthy People: the state of the evidence 2015. School of Health and Social Development, Deakin University, 4- 6.
Xia, W. Jie, Z. Chaolin, G. & Feng, Z. (2009). Examining antecedents and consequences of tourist satisfaction: A structural modeling approach. TSINGHUA SCIENCE AND TECHNOLOGY, 14(3), 397-404

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 25 شهریور 1401
  • تاریخ پذیرش: 09 مرداد 1402

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار