ارائه ی روشی جهت شناسایی تغییرات شهری با استفاده از شاخص های تغییرات طیفی - مکانی و داده های سنجش از دوری

رشد شهری و پایش آن یکی از مهم ترین موارد مدنظر شهرها و شهرداری ها است. سنجش از دور و فناوری های مرتبط با آن یکی از ابزارهای نوین است که اخیرا به منظور پایش رشد شهری استفاده شده است. هدف از این مطالعه شناسایی تغییرات شهر شیراز در بازه ی زمانی سال های1990، 2000 و 2011 با استفاده از تصاویر لندست 5 از طریق روش مقایسه پس از طبقه بندی با در نظر گرفتن شاخص های تغییرات طیفی مکانی می باشد. در روش پیشنهادی ابتدا تصاویر چندزمانه سنجش از دور پیش پردازش شدند و سپس شاخص های تغییرات طیفی مکانی با تجزیه ی موجک سه بعدی محاسبه استخراج شدند. در مرحله بعد، شاخص های استخراج شده و ویژگی های طیفی وارد روش خوشه بندی fuzzy c means شدند تا چهار کلاس منطقه مورد مطالعه یعنی شهری، زمین بایر، راه و پوشش گیاهی استخراج گردند. در این مطالعه، از خروجی خوشه بندی فازی به منظور استخراج داده های تعلیمی استفاده شد. با استفاده از داده های تعلیمی استخراج شده و روش طبقه بندی بیشینه شباهت کلاس های کاربری منطقه مورد مطالعه با دقت بالاتری نسبت به روش خوشه بندی فازی استخراج گردید. پس از طبقه بندی بیشینه شباهت تصاویر، رشد شهری به روش مقایسه پس از طبقه بندی شناسایی شد و نقشه ی تغییرات منطقه ی شهری بدست آمد. مقایسه نتایج با داده ی مرجع زمینی که شامل نقشه های شهر شیراز در سال های 1990، 2000 و 2011 می شود، نشان می دهد که دقت تولید کننده و کاربر نقشه ی تغییرات حاصله با در نظر گرفتن شاخص های تغییرات طیفی مکانی و انتخاب داده های آموزشی به صورت اتوماتیک برای بازه ی زمانی اول، 8% و برای بازه ی زمانی دوم، 10% افزایش یافته است. برای ارزیابی عملکرد طبقه بندی بیشینه شباهت در مقایسه پس از طبقه بندی از روش ماشین بردار پشتیبان استفاده شد. دقت تولید کننده و کاربر نقشه ی رشد شهری این روش با در نظر گرفتن شاخص های تغییرات برای بازه ی زمانی اول به ترتیب 76.5 و 65 درصد و برای بازه ی زمانی دوم، 77.84 و 78.23 درصد حاصل شد. در صورتی که با طبقه بندی بیشینه شباهت برای بازه ی زمانی اول 84.63 و 78.3 درصد و برای بازه ی زمانی دوم 85.89 و 88.42 درصد محاسبه گردید. بنابراین نقشه ی تغییرات حاصله با طبقه بندی بیشینه شباهت و شاخص های تغییرات طیفی مکانی از صحت بالاتری برخوردار است.