Analysis and prediction of land cover changes by applying Cellular Automata-Markov model and geo-information: An arid and semi-arid river basin, Iran
Notice bibliographique
Résumé
The prediction of future land cover changes is an important step in proper planning and management of watersheds. Various methods exist for this purpose. In this study, land cover changes were investigated in the Hable-Rud River basin in Iran, an arid and semi-arid region, using remote sensing and Geographic Information Systems (GIS). First, a supervised classification technique was applied to Landsat images acquired for 1986, 2000 and 2017 using the maximum likelihood method. Then, using pixel-by-pixel change detection, the land cover changes were predicted for 2017 and 2040 using a Cellular Automata (CA)-Markov model. The descriptive variables used included slope, aspect, elevation, and calculated distances from various land features such as rivers, roads, industrial areas, residential areas, saline land, and land in agricultural production. The predictions for 2017 were validated using the derived map from a Landsat image of 2017 with a resulting standard Kappa index of 0.74. According to the prediction results for 2040, the areas of rangeland and saline land will increase by approximately 6.5% and 2%, respectively, whereas the areas of bare land and agricultural land will decrease by approximately 6% and 2%, respectively. Moreover, the analysis of historical records since 1986 showed that the annual streamflow and precipitation have reduced by almost 44% and 29%, respectively. The reductions, particularly to streamflow, can be attributed largely to agriculture expansion, rapid population growth, and industrial developments. The analysis of the results indicates a need for more effective design, planning, and development of land cover policies for ecosystem protection.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».