مدل‌سازی تغییرات کاربری زمین ازطریق زنجیرۀ مارکوف و استفاده از سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور (مورد شناسی: استان قم)

طی دهه‌های اخیر، افزایش جمعیت شهرنشین و رشد بی‌رویه و کنترل‌نشدۀ شهرها در سرتاسر جهان، به‌ویژه در کشورهای در‌حال توسعه، موجب بروز مسائل زیست‌محیطی بسیاری نظیر نابودی باغات و زمین‌های کشاورزی اطراف شهرها و از‌بین‌رفتن منایع طبیعی شده‌است. یکی از اجزای اصلی در استراتژی فعلی برای مدیریت منابع طبیعی و نظارت بر تغییرات زیست‌محیطی، تحلیل و سنجش میزان پوشش و تغییرات کاربری زمین است. در همین راستا، این پژوهش سعی بر آن دارد تا با استفاده از تکنیک‌های سنجش از دور و سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی و همچنین، با به‌کارگیری روش زنجیرۀ مارکوف، به مدل‌سازی تغییرات کاربری زمین در استان قم بپردازد. به‌همین‌منظور، با استفاده از تصاویر سری زمانی ماهواره‌های لندست 5 ،4 و 8 (در طول 30 سال و در سه بازۀ زمانی) و انجام پیش‌پردازش‌ها (تصحیحات اتمسفری و توپوگرافی)، کاربری‌‌های اصلی زمین مانند مناطق مسکونی و صنعتی، زمین‌‌‌های کشاورزی، مراتع، کویر و شوره‌‌زار و دریاچۀ نمک و آب استخراج شدند. تجزیه‌و‌تحلیل نقشه‌‌های به‌دست‌آمده در این دورۀ 30 ساله نشان می‌دهد که مساحت مراتع در استان از سال 1365 تا 1395 کاهش یافته، به‌‌طوری که از 5600 به 4848 کیلومترمربع رسیده‌است. همچنین، مساحت اراضی کشاورزی در طی دورۀ 30 ساله حدود 100 کیلومترمربع کاهش یافته‌است و با افزایش شهرنشینی، وسعت مناطق مسکونی و صنعتی نیز افزایش یافته و از 130 به 364 کیلومتر مربع رسیده‌است. در‌نهایت باتوجه به اینکه پیش‌‌‌بینی تغییرات کاربری زمین، در دید کلی برای مدیریت بهتر منابع طبیعی و حفاظت زمین‌های کشاورزی اطراف مناطق شهری و اتخاذ تدابیر و سیاست‌‌های دراز‌مدت مؤثر است، با استفاده از مدل پیش‌‌‌بینی زنجیرۀ مارکوف، تغییرات کاربری زمین در سال 1405 پیش‌‌‌بینی شد که با گسترش مناطق مسکونی-صنعتی و کویر و شوره‌‌زار و کاهش زمین‌‌های کشاورزی همراه بوده‌است. این تحقیق نشان می‌دهد که داده‌‌های سری زمانی سنجش از دور می‌‌توانند در مدل‌سازی تغییرات کاربری زمین نقش بسیار مؤثری ایفا کنند.