توسعه مدل پیش بینی گر فرسایش خاک در مناطق شهری با استفاده از داده های سنجش از دور و الگوریتم های مهندسی داده (مطالعه موردی: کرج)

فرسایش خاک یکی از مهم ترین چالش های زیست محیطی در مناطق شهری است که در نتیجه گسترش شتابان شهرنشینی، تغییر کاربری اراضی، کاهش پوشش گیاهی و مداخلات انسانی تشدید شده و پیامدهایی نظیر افزایش رواناب سطحی، تشدید سیلاب های شهری، تخریب زیرساخت ها و کاهش کیفیت محیط زیست را به همراه دارد. در این میان، پایش و پیش بینی دقیق الگوهای فرسایش خاک در مقیاس شهری، نقش کلیدی در برنامه ریزی و مدیریت پایدار شهرها ایفا می کند. هدف این پژوهش، توسعه یک مدل پیش بینی گر فرسایش خاک در مناطق شهری با بهره گیری از داده های سنجش ازدور، سیستم اطلاعات جغرافیایی و الگوریتم های مهندسی داده است. بدین منظور، شهر کرج به عنوان محدوده مطالعه انتخاب شد و مجموعه ای از داده های ماهواره ای، توپوگرافی، اقلیمی و کاربری اراضی گردآوری و پس از انجام مراحل پیش پردازش، شاخص های موثر بر فرسایش خاک استخراج گردید. سپس با به کارگیری الگوریتم های منتخب مهندسی داده و یادگیری ماشین، مدل های پیش بینی توسعه یافته و عملکرد آن ها با استفاده از شاخص های آماری مناسب ارزیابی شد. نتایج پژوهش نشان داد که رویکرد داده محور مبتنی بر تلفیق سنجش ازدور و الگوریتم های مهندسی داده، توانایی بالایی در شناسایی نواحی مستعد فرسایش خاک شهری دارد. یافته های این مطالعه می تواند به عنوان ابزاری کارآمد در تصمیم گیری مدیران شهری، برنامه ریزی کاربری زمین و کاهش مخاطرات زیست محیطی مورد استفاده قرار گیرد و زمینه ساز پژوهش های آتی در سایر شهرهای کشور باشد.

کلیدواژه ها:

فرسایش خاک ، سنجش از دور ، مهندسی داده ، مناطق شهری ، شهر کرج.