کارایی الگوریتم جستجوی گرانشی نسبت به تخصیص چندهدفه سرزمین در به گزینی کاربری کشاورزی حوضه آبخیز بیرجند

Abstract

آمایش سرزمین پایدار به¬عنوان مکانیسمی در تنظیم سیاست‌های کاربری اراضی و بهبود شرایط فیزیکی و مکانی است که می¬تواند برای استفاده بهینه و حفاظت بلندمدت منابع طبیعی نقش ایفا کند. برای دستیابی به این هدف داشتن یک سیستم جامع از شاخص‌ها مورد نیاز خواهد بود. از سوی دیگر ویژگی‌های بهینه‌سازی کاربری اراضی مانند حالت فضایی، منطقه تحقیقاتی بزرگ، اهداف چندگانه و الزامات کارایی و تاثیرات آنها، استفاده از مدل¬های بهینه‌سازی را ضروری می¬سازد. این پژوهش پیشنهاد می¬کند، الگوریتم‌های فرا ابتکاری به¬عنوان ابزاری برای حل مشکلات پیچیده فضایی کارا هستند و قابلیت ارائه یک فناوری قوی و قابل اعتماد برای حل مسائل بهینه‌سازی غیرخطی را داراست. بنابراین در این پژوهش علاوه بر ارائه مجموعه جامعی از شاخص¬ها، از الگوریتم جستجوی گرانشی (GSA) برای تخصیص کاربری‌ کشاورزی حوضه آبخیز بیرجند استفاده شده است. در این الگوریتم بر اساس توابع برازش بیشینه کردن تناسب محیطی، اکولوژیک، فشردگی و سیمای¬سرزمین و کمینه کردن تغییرات کاربری اراضی و با محدودیت¬های میزان تقاضای هر کاربری در سال هدف، بهترین مکان¬ها را مشخص می‌کند. همچنین برای اعتبارسنجی نتایج الگوریتم GSA با الگوریتم پردازش تصویر مورد مقایسه قرار گرفت و مشخص شد، استفاده از الگوریتم‌های فرا ابتکاری در حل مسائل پیچیده و متنوع تخصیص کاربری در ابعاد بزرگ و با اهداف و پارامترهای زیاد با دقت و سرعت‌ بالا امکان پذیر است و پاسخ های نزدیک به بهینه را به گونه ای که تمامی اهداف را تاحد ممکن بهینه کند، به دست می آورد.