بررسی روند تغییرات کاربری و پوشش زمین در کلان شهر تهران (۱۳۷۰-۱۴۰۰ خورشیدی)

تغییر کاربری و پوشش زمین در کلان شهر تهران، به عنوان یکی از پرجمعیت ترین شهرهای خاورمیانه، تاثیرات عمیقی بر عوامل موثر پایداری زیست محیطی و منابع طبیعی داشته است. این مطالعه با استفاده از داده های سنجش-از دور، شامل تصاویر ماهواره ای لندست (سنجنده های TM, ETM+, OLI) و Sentinel-۲ از سال های ۱۳۷۰ تا ۱۴۰۰ (۱۹۹۱ تا ۲۰۲۱)، به بررسی پویایی شهری تهران پرداخته است. تصاویر از پلتفرم های گوگل ارث انجین و درگاه سازمان زمین شناسی آمریکا استخراج و تصحیحات هندسی، رادیومتریک و اتمسفری با الگوریتم FLAASH انجام شد. برای شناسایی الگوهای تغییرات کاربری و پوشش زمین، شاخص های نرمال شده پوشش-گیاهی و شاخص نرمال شده رشد شهری محاسبه و طبقه بندی غیرنظارت شده با الگوریتم میانگین کا (K-means) برای استخراج پنج کلاس اصلی (اراضی انسان ساخت، اراضی سبز غیردرختی، باغ ها، اراضی بایر و منابع آبی) اعمال شد. به منظور ارزیابی تغییر کاربری، روش های طبقه بندی نظارت شده شامل ماشین بردار پشتیبان، حداقل فاصله از میانگین و حداکثر احتمال مورد استفاده قرار گرفت. بر اساس نتایج، ماشین بردار پشتیبان با دقت کلی ۹۱ درصد و ضریب کاپا ۰.۸۹ بهترین عملکرد را داشته است. تحلیل تغییرات با روش مقایسه پس از طبقه بندی نشان داد که مساحت مناطق ساخته شده ۳۹.۷ درصد (از ۴۱۰.۶ به ۵۷۳.۵۱ کیلومترمربع) افزایش یافته، درحالی که اراضی کشاورزی و باغی به ترتیب ۶۹.۳ و ۹ درصد کاهش یافته اند. این گسترش، عمدتا در غرب و جنوب تهران، با تبدیل اراضی کشاورزی مرغوب به کاربری های شهری و صنعتی همراه بوده و خطراتی مانند افزایش جزیره گرمایی شهری، کاهش امنیت غذایی و تخریب منابع آب وخاک را به دنبال داشته است. این یافته ها بر ضرورت سیاست های پایدار شهری، از جمله حفاظت از اراضی کشاورزی، توسعه عمودی و مدیریت منابع آب تاکید دارند تا تهران به سمت پایداری زیست محیطی حرکت کند و الگویی برای کلان شهرهای در حال توسعه ارائه دهد

کلیدواژه ها:

الگوریتم ماشین بردار پشتیبان ، تحلیل کاربری و پوشش زمین ، اعتبارسنجی متقاطع ، ضریب کاپا