مقایسه کارایی الگوریتم زون‌ اقلیم محلی در تفکیک مناطق ساخت و ساز شده نسبت به نمایه‌های ساخت و ساز ‏شده

Abstract

بررسی روند رشد شهرها و پیش‌بینی تغییرات آنها در آینده جهت برنامه‌ریزی‌های فضایی ضروری است. به این منظور نیاز به ‏نقشه‌سازی پهنه‌های ساخت و ساز شده است. در بسیاری از مناطق خصوصاً در اقلیم‌ خشک تفکیک مناطق ساخت و ساز شده از ‏محیط اطراف به سادگی و با روش‌های معمول طبقه‌بندی تصاویر ماهواره‌ای و یا نمایه‌های متداول با دقت قابل قبول امکان‌پذیر ‏نیست. از این رو بسیاری از پژوهشگران نمایه‌های طیفی مختلفی را جهت استخراج مناطق ساخت و ساز شده توسعه داده‌اند. ‏استفاده از تغییرات دمای سطح زمین جهت نشان‌دادن مناطق ساخت و ساز شده به‌کمک الگوریتم زون‌های اقلیمی محلی ‏‏(‏LCZ‏) کمتر مورد توجه بوده و روش نسبتاً جدیدی محسوب می‌شود. لذا در این مقاله تفکیک مناطق ساخت و ساز شده از سایر ‏انواع پوشش اراضی پیرامونی آن با استفاده از الگوریتم ‏LCZ‏ انجام شد. با توجه به عدم محدودیت تعداد باند در این روش از چهار ‏سری از تصاویر ماهواره‌ای لندست مربوط به سال 2020 استفاده شد و صحت آن با جدیدترین نمایه‌های ساخت و ساز شده ‏‏(‏DBI، ‏BLFEI، ‏BAEI‏ و ‏BAEM‏) که به‌صورت خودکار طبقه‌بندی شده‌اند، مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج این مطالعه نشان ‏داد که صحت طبقه‌بندی ناشی از الگوریتم ‏LCZ‏ 96% است، حال آنکه نمایه‌های ‏BLFEI‏ و ‏BAEM‏ قادر به تفکیک کامل ‏مناطق ساخت و ساز شده از سایر انواع پوشش اراضی نبوده و صحت کلی نمایه ‏BAEI‏ نیز 37% به دست آمد. بنابراین استفاده از ‏روش ‏LCZ‏ کارایی بالایی نسبت به نمایه‌های ساخت و ساز شده دارد و برای مناطق خشک و نیمه‌خشک توصیه می‌شود.‏