Journal of Geomatics Science and Technology

fa ارزیابی کیفیت اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه تغییرات کاربری اراضی با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای Validation of Volunteered Geographic Information Landuse Change Using Satellite Imagery سامانه های اطلاعات مکانی GIS پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">تغییرات کاربری اراضی در اثر فعالیت‌های انسانی، عدم تعادل فضایی و توسعه فیزیکی ناموزون در گستره مناطق شهری، باعث شده پایش تغییرات کاربری زمین یکی از اصلی‌ترین دغدغه مدیران و برنامه‌ریزان شهری باشد. در این پژوهش به منظور انجام بررسی‌های مربوط به صحت‌سنجی اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه تغییرات کاربری اراضی از ترکیب داده‌های سنجش از دوری و اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه استفاده شده است. بدین جهت تصاویر ماهواره ORBVIEW-3 برای سال 2005، ماهوراه  IRS برای سال‌های 2008، 2010 و 2015 و تصاویر گوگل ارث از سال 2011 تا 2019 به عنوان پایگاه داده مرجع بکار گرفته شده است. یکی از موضوعات مورد بحث در زمینه صحت‌سنجی اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه در پایش تغییرات کاربری‌ اراضی مربوط به کیفیت این اطلاعات می‌باشد. معیارها و شاخص‌های مختلفی برای ارزیابی کیفیت پارامترهای VGI در زمینه صحت سنجی کاربری‌های تغییریافته ارائه شده است که در این تحقیق 3 معیار تمامیت، دقت مکانی و دقت شکلی داده‌ها مورد ارزیابی قرارگرفته است. مقاله حاضر با هدف ارزیابی کیفیت اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه مربوط به تغییرات کاربری اراضی و مقایسه نتایج آن با داده&lrm;های تولید شده از تصاویر ماهواره‌ای به عنوان داده‌های مرجع صورت گرفته است. در واقع استفاده از دانش محلی افراد در فرایند برنامه‌ریزی شهری و اهمیت به هنگام بودن اطلاعات جهت مدیریت و تصمیم‌گیری بهتر در برابر پدیده&lrm;هایی مثل گسترش شهرنشینی، باعث توجه و پی بردن به اهمیت اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه در زمینه تغییرات کاربری اراضی شده است. در این پژوهش به منظور ارزیابی و اعتبارسنجی دادههای جغرافیایی داوطلبانه، ابتدا تصاویر ماهواره‌ای از مراکز ذیربط اخذ و اقدام به استخراج و تفکیک اراضی مورد بررسی گردید. سپس به منظور جمع‌آوری داده‌های داوطلبانه، سامانه‌ای تحت وب طراحی تا کاربران بعد از ثبت اطلاعات شخصی و اطلاعات مربوط به کاربری، اقدام به ترسیم عوارض مربوطه نمایند. در نهایت کیفیت داده‌ها مورد بررسی قرار گرفت. در اولین گام تمامیت داده‌ها محاسبه گردید. بر اساس نتایج بدست آمده، میزان تمامیت داده&lrm;های داوطلبانه در سال‌های مختلف متفاوت می&lrm;باشد و هر چقدر از زمان حال دورتر می‌شویم از دقت آن کاسته می‌شود به طوری که در سال 1397، 72.7 درصد از داده‌های داوطلبان با داده‌های مرجع کاملا همپوشانی داشت اما در سال 1386 این رقم به 25 درصد کاهش یافت. در گام بعدی دقت مکانی داده‌ها محاسبه گردید. برای ارزیابی این پارامتر از روش فاصله مرکزی استفاده شده است. نتایج حاصل از فواصل بین مرکز پلیگون‌ داده‌های داوطلب با مرکز پلیگون داده‌های مرجع نشان می&lrm;دهد که بیشترین و کمترین فاصله به ترتیب 14.37 و 0.09 متر بوده است. در آخرین گام دقت شکلی داده‌های داوطلب مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به انحراف معیار 0.61 می‌توان گفت که هر دو پایگاه داده از لحاظ دقت شکلی تفاوت قابل توجهی با هم دارند. به طور کلی می&lrm;توان نتیجه گرفت که داده&lrm;های VGI برای مطالعات مربوط به تغییرات کاربری اراضی می‌تواند مناسب باشند در صورتی که تصاویر مورد استفاده از قدرت تفکیک مکانی بالایی برخوردار باشند.</div> <div style="text-align: justify;">Land use change monitoring is one of the main concerns of managers and urban planners due to human activities and unbalanced physical development in urban areas. In this paper, a combination of remote sensing data and volunteered geographic information was used to assess the quality of volunteered geographic information on land use and land cover changes monitoring. For this purpose, the ORBVIEW-3 satellite imagery for 2005, the IRS satellite for 2008, 2010, and 2015 and the Google Earth imagery from 2011 to 2019 have been used as the reference database. One of the issues discussed in the field of validating volunteered geographic information in monitoring land-use changes is related to the quality of this information. Various indices have been proposed for evaluating the quality of VGI parameters in the field of validation of land use changes monitoring, includes data completeness, spatial accuracy, and shape accuracy. This paper aimed to evaluate the quality of volunteered geographic information designed for land use changes monitoring and compare the results with satellite images as reference data. In other words, this study seeks to compare the results of volunteered geographic information and satellite imagery to show the accuracy of VGI . Actually, the use of local knowledge of individuals in the urban planning process and the importance of timely information for better management and decision-making in the face of urban progresses such as urban sprawl has led to attention and understanding the importance of VGI in land use change. To validate the VGI, first satellite images were obtained and clustered using unsupervised learning. The use of satellite imagery due to the repeatability with wide and multi-source view of an area increases the credibility and confidence of VGI quality validation. The VGI collection has been carried out over a web-based GIS which provided a facility for users to register personal information, parcel land use and draw polygons per relevant land use. Finally, volunteered geographic information quality was evaluated. In the first step of validation process, data completeness was assessed. According to the results, the value of VGI completeness has been changed during assessment period, as  by moving away from the present, the accuracy has been also reduced, so that in 2018, 72.7 percent of the volunteered data were completely overlapping with the reference data, but in 2007 this compatibility decreased to 25 percent. In the next step, the spatial accuracy of the data was calculated. The central distance method was used for evaluating this parameter. The results of the distances between the polygons centers of the volunteer data and the polygons centers of the reference data show that the maximum and minimum distance are 14.37 m and 0.09 m, respectively. In the last stage, the shape accuracy of the volunteered data was examined. Due to the standard deviation of 0.61, it can be concluded that the two databases differ significantly.</div> اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه, مولفه‌های کیفیت VGI, فناوری وب سرویس, تصاویر ماهواره‌ای Volunteered Geographic Information, VGI Quality Components, Satellite Imagery, Land-use Changes 199 212 http://jgst.issgeac.ir/browse.php?a_code=A-10-895-1&slc_lang=fa&sid=1 O. Asgari امید عسگری o.asgari@ut.ac.ir 10031947532846007546 10031947532846007546 No بدون سازمان N. Neysani Samany نجمه نیسانی سامانی nneysani@ut.ac.ir 10031947532846007547 10031947532846007547 Yes دانشکده جغرافیا S. Atarchi سارا عطارچی satarchi@ut.ac.ir 10031947532846007548 10031947532846007548 No دانشکده جغرافیا