عنوان پایان‌نامه

مقایسه روشهای طبقه بندی کلاسیک و فازی در ارزیابی تناسب اراضی با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور



    دانشجو در تاریخ ۲۸ بهمن ۱۳۸۸ ، به راهنمایی ، پایان نامه با عنوان "مقایسه روشهای طبقه بندی کلاسیک و فازی در ارزیابی تناسب اراضی با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور" را دفاع نموده است.


    محل دفاع
    کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 4003;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 45063
    تاریخ دفاع
    ۲۸ بهمن ۱۳۸۸
    دانشجو
    علی کشاورزی
    استاد راهنما
    فریدون سرمدیان

    افزایش روز افزون جمعیت و نیازهای مختلف موجب گشته که انسان توجه خاصی به خاک و اراضی به منظور تامین غذا و سایر احتیاجات مورد نظر داشته باشد. برنامه‌ریزی برای استفاده بهینه از اراضی موجب می‌شود تا ضمن حداکثر بهره‌وری از اراضی، منابع طبیعی برای استفاده آیندگان نیز محفوظ بماند. در این راستا ابتدا بایستی منابع اراضی شناسایی شده و قابلیت و استعداد آن‌ها برای انواع کاربری های مختلف بررسی شود. به عبارتی اولین و مهم‌ترین گام در برنامه‌ریزی استفاده بهینه از اراضی، ارزیابی اراضی است. روشهای کلاسیک و سنتی در ارزیابی اراضی، مبتنی بر منطق دو ارزشی بول بوده و کلاسهای مختلف تناسب اراضی را به صورت گروه های کاملاٌ مجزا و گسسته تعریف کرده و توسط حدود مشخص و ثابتی از یکدیگر تفکیک می کنند. این روشها دارای معایب عدیده ای جهت توصیف قابلیت ها و تناسب اراضی برای کاربری های مختلف می باشند، لذا مجموعه های فازی یکی از مناسبترین گزینه ها در ارزیابی منابع اراضی به شمار می روند. در این نظریه، عضویت به صورت دو ارزشی نبوده، بلکه می تواند طیفی از اعداد بین صفر تا یک را به خود اختصاص دهد. در این تحقیق، ارزیابی تناسب اراضی برای گندم آبی با استفاده از نظریه مجموعه های فازی و با استفاده از روش AHP، با روشهای کلاسیک و سنتی ارزیابی اراضی مانند روش پارامتریک مقایسه شده است. منطقه مورد مطالعه به مساحت تقریبی 5121 هکتار در استان قزوین در عرضهای جغرافیایی ´58 °35 تا ´4 °36 شمالی و طولهای´24 °50 تا ´27 °50 شرقی در دهستان زیاران واقع شده است. متوسط ارتفاع منطقه 1204 متر، حداقل ارتفاع 1139 متر و حداکثر آن 1269 متر از سطح دریا می باشد. منطقه مطالعاتی دارای رژیم حرارتی خاک ترمیک و رژیم رطوبتی خاک اریدیک ضعیف می باشد. خاکهای منطقه مورد مطالعه بر اساس سیستم جامع رده بندی امریکایی خاکها در رده انتی سول و اریدی سول قرار گرفتند. در مطالعات میدانی، با استفاده از دستگاه مکان یاب جغرافیایی و نقشه اولیه، محل پروفیلها تعیین و اقدام به حفر 15پروفیل گردید و پروفیلها بر اساس روشهای استاندارد تشریح شدند. جهت انجام مطالعات آزمایشگاهی، تعداد 70 نمونه دست خورده خاک جمع آوری و تهیه شد. در این مطالعه، از تصاویر سنجندهETM+ و نقشه های مدل رقومی ارتفاع، شیب، سایه روشن و نقشه خاک منطقه در تهیه نقشه واحدهای اراضی استفاده گردید. برای تعیین تناسب اراضی علاوه بر مطالعات صحرایی، از تکنیک های سنجش از دور و GIS نیز استفاده شده و نقشه نهایی تناسب اراضی در هر دو روش پارامتریک و فازی بدست آمد. مقایسه شاخص اراضی به دست آمده از روشهای فازی و پارامتریک نشان داد که روش فازی در همه واحدهای اراضی، باعث افزایش شاخص اراضی شده است. هم بستگی بین شاخص اراضی و عملکرد مشاهده شده در سطح منطقه، برای روش مبتنی بر نظریه مجموعه های فازی (91/0r =) با استفاده از روش AHP ، بیشتر از روش پارامتریک (87/0r =) بوده است.
    Abstract
    Increasing population and different demands made human being to pay attention to soil and land, in order to provide food and other needs. planning for optimum land use not only causes maximum productivity but also natural resources preservation for future beneficiaries. In this way, land resources must be identified first and their capabilities for land use must be evaluated. In other words, the first and most important step in optimum land use planning is land evaluation. Classical and conventional (traditional) land suitability methods which were based on Boolean’s Two-valued Logic that defines different land suitability classes are completely distinctive. These methods have many disadvantageous in description of capabilities and land suitability for different applications, therefore fuzzy modeling which is based on fuzzy sets theory is the best method in land suitability assessment. In this theory, membership is not two-valued; instead it could be a range of values from 0 to 1. In this research, Analytical Hierarchy Process Method used for weighting different assessed criteria for land suitability of an irrigated wheat field in Ziaran and results from fuzzy methods compared with those from conventional methods, for example Parametric method. The land investigated in the research is located in Ziaran (Qazvin province in Iran) which has the area about 5121 hectares, between latitudes of 35°58´and 36°4´ N and between longitudes of 50°24´and 50°27´E. The average, minimum and maximum heights points of Ziaran district are 1204, 1139 and 1269 meters from the sea level, respectively. The studied region has Thermic soil temperature regime and Weak Aridic soil moisture regime. Based on soil taxonomy (USDA, 2006), this region has soils in Entisols and Aridisols orders. Using GPS device and base map, profiles locations were defined and 15 profiles were excavated and described using standard methods (USDA, 1998). To perform experimental studies, 70 bulk soil samples were prepared. In this study, the digital images from ETM+ Sensor from Landsat 7 satellite were used and land units map prepared via considering Digital Elevation Model (DEM), slope map, hill shade map and soil map. In addition to field studies, RS and GIS techniques were applied to determine the land suitability and final map of land suitability were created for parametric and fuzzy approaches. Comparison of fuzzy land index and parametric land index showed that fuzzy approach has increased the land indices. The correlation coefficient between land index and observed yield in the study area were 0.91 and 0.87 for fuzzy approach with AHP method and parametric approach, respectively.