مقایسه و ارزیابی الگوریتم‌های مختلف یادگیری ماشین در طبقه‌بندی نقشه کاربری / پوشش اراضی با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای ( مطالعه موردی: جنوب دریاچه ارومیه)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، واحد مهاباد، دانشگاه آزاد اسلامی، مهاباد، ایران.

2 استادیار گروه توسعه کشاورزی و منابع طبیعی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

10.22034/rsgi.2025.65022.1116

چکیده

طبقه‌بندی کاربری/ پوشش اراضی برای برنامه‌ریزی در مقیاس‌های مکانی مختلف در راستای پایداری محیط‌زیست اهمیت بسیاری دارد. نظارت بر تغییرات کاربری/ پوشش اراضی بر خدمات و محصولات اکوسیستم، مسائل اجتماعی – اقتصادی، تغییر اقلیم، منابع طبیعی و تنوع زیستی تأثیر می‌گذارد. این پژوهش با هدف ارزیابی و مقایسه سه الگوریتم رایج یادگیری ماشین (درخت طبقه‌بندی و رگرسیون، جنگل تصادفی و ماشین بردار پشتیبان) برای طبقه‌بندی کاربری/ پوشش اراضی در جنوب دریاچه ارومیه انجام شد. در این رابطه از تصاویر سال 2023 ماهواره Sentinel-2A در بستر گوگل ارث انجین استفاده شد. داده‌های نمونه در قالب دو مجموعه داده‌های تعلیمی (70 درصد) و داده‌های آزمون (30 درصد) برای انجام طبقه‌بندی استفاده شد. صحت نقشه‌های حاصل‌ با استفاده از صحت کلی و ضریب کاپا ارزیابی شد. بر اساس نقشه کاربری/ پوشش اراضی، هفت کاربری پهنه‌های آبی، اراضی شور و سنگی، اراضی زراعی آبی، اراضی زراعی دیم، مناطق انسان‌ساخت، باغات و مراتع شناسایی شد. صحت کلی برای الگوریتم‌های درخت طبقه‌بندی و رگرسیون (CART)، جنگل تصادفی (RF) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) به ترتیب 86، 89 و 84 درصد و کاپا به ترتیب برابر 83/0، 87/0 و 80/0 حاصل شد. نتایج نشان داد که الگوریتم جنگل تصادفی از سایر الگوریتم‌ها بهتر عمل می‌کند. بنابراین این پژوهش کارآیی و قابلیت بالاتر الگوریتم طبقه‌بندی جنگل تصادفی را در مقایسه با سایر الگوریتم‌ها در تهیه نقشه کاربری/ پوشش اراضی اثبات می‌کند. همچنین بر لزوم انجام مطالعات مشابه با الگوریتم‌های پیشرفته‌تر همراه با داده‌های جانبی به‌ویژه در حوضه آبریز دریاچه ارومیه در راستای نیل به توسعه پایدار تأکید می‌کند.

تازه های تحقیق

این پژوهش با هدف ارزیابی الگوریتم‌های مختلف یادگیری ماشین برای طبقه‌بندی کاربری/ پوشش اراضی در مناطقی از جنوب دریاچه ارومیه (دشت شارویران) با استفاده از قابلیت‌های بستر GEE و به‌کارگیری تصاویر Sentinel-2A سال 2023 انجام شد. هفت طبقه کاربری/ پوشش زمین شامل پهنه‌های آبی، اراضی شور و سنگی، اراضی زراعی آبی، اراضی زراعی دیم، مناطق انسان‌ساخت، باغات و مراتع شناسایی شد. این پژوهش سودمندی الگوریتم‌های یادگیری ماشین و تکنیک‌های سنجش‌ازدور برای تهیه نقشه کاربری/ پوشش اراضی در مرز جنوبی دریاچه ارومیه را نشان داد. بااین‌حال، محدودیت‌ها و چالش‌های شناسایی‌شده در این پژوهش نیاز به تکنیک‌های پیشرفته‌تر برای تهیه نقشه کاربری/ پوشش اراضی در آینده را برجسته می‌کند. با توجه به تفاوت قابل‌توجه در عملکرد طبقه‌بندی‌کننده‌ها و احتمال خطا در نقشه‌های کاربری/ پوشش، برای کاربردهای حساس مانند ارزیابی تخریب منابع طبیعی، ارزیابی الگوی مصرف آب و آمایش سرزمین، ارزیابی دقیق طبقه‌بندی‌کننده‌ها به‌شدت توصیه می‌شود. کاربران همچنین باید از شاخص‌های سنجش‌ازدوری و مجموعه داده‌های جانبی و کمکی مانند متغیرهای بوم‌شناختی و اجتماعی-اقتصادی در طبقه‌بندی کاربری/ پوشش اراضی استفاده کنند. چراکه درک پارامترهایی که بر صحت الگوریتم تأثیر می‌گذارند؛ می‌تواند به بهبود نتایج طبقه‌بندی کمک کند. بنابراین، توصیه می‌شود که در پژوهش‌های آینده ضمن به‌کارگیری گوگل ارث انجین که در حال حاضر نوآورانه‌ترین پلتفرم منبع باز بین‌المللی برای تجزیه‌وتحلیل سطح پیشرفته داده‌های سنجش‌ازدوری به‌ویژه در سطح وسیع جغرافیایی است، تکنیک‌های پیشرفته‌تر یادگیری ماشین و هوش مصنوعی مانند یادگیری عمیق برای بهبود صحت طبقه‌بندی بررسی شود. اهمیت تهیه نقشه کاربری/ پوشش اراضی در توسعه پایدار قابل انکار نیست؛ بنابراین چنین مطالعاتی نه‌تنها دانش ما را در مورد کاربری/ پوشش اراضی در منطقه بهبود می‌بخشد، در مدیریت اراضی در راستای احیای دریاچه ارومیه و استراتژی‌های برنامه‌ریزی برای توسعه پایدار نقش مؤثری ایفا می‌کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Comparison and evaluation of different machine learning algorithms in land use/cover classification using satellite data (Case study: South of Lake Urmia)

نویسندگان [English]

  • Naser Ahmadi Sani 1
  • Sohrab Moradi 2

1 Associate Professor, Faculty of Agricultural and Natural Resources, Mahabad Branch, Islamic Azad University, Mahabad, Iran.

2 Assistant Prof., Department of Agricultural & Natural Resources Development, Faculty of Engineering, Payame Noor University, Tehran, I.R. Iran.

چکیده [English]

Objective: Land use/cover has great importance for planning at different spatial scales in order to environmental sustainability. Land use/cover changes affects ecosystem services and products, socio-economic issues, climate change, natural resource and biodiversity. This study aimed to evaluate and compare different machine learning algorithms including classification and regression tree (CART), random forest (RF) and support vector machine (SVM) for land use/cover mapping in the south of Lake Urmia.
Methods: Sentinel-2A satellite data from 2023 were used within Google Earth Engine platform. Classification was performed using sample points with 70% for training and 30% for validation. The accuracy assessment was evaluated using the overall accuracy and kappa coefficient.
Results: Based on the land use / cover map, seven category were identified: water bodies, saline and rocky lands, irrigated farming, dry farming, built up areas, orchards, and ranges. The RF algorithm showed the highest overall accuracy (89%) while CART and SVM follow RF with 83% and 80%.
Conclusions: This study proved that RF is the best algorithm for optimal land use/cover classification, particularly in the study area. It also emphasizes the need to conduct similar studies with more advanced algorithms along with secondary data, especially in the Lake Urmia watershed, in order to achieve sustainable development.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Land use/cover
  • Machine learning algorithms
  • Sentinel 2 data

طبقه‌بندی کاربری/ پوشش اراضی برای برنامه‌ریزی در مقیاس‌های مکانی مختلف در راستای پایداری محیط‌زیست اهمیت بسیاری دارد. نظارت بر تغییرات کاربری/ پوشش اراضی بر خدمات و محصولات اکوسیستم، مسائل اجتماعی – اقتصادی، تغییر اقلیم، منابع طبیعی و تنوع زیستی تأثیر می‌گذارد. این پژوهش با هدف ارزیابی و مقایسه سه الگوریتم رایج یادگیری ماشین (درخت طبقه‌بندی و رگرسیون، جنگل تصادفی و ماشین بردار پشتیبان) برای طبقه‌بندی کاربری/ پوشش اراضی در  جنوب دریاچه ارومیه انجام شد. در این رابطه از تصاویر سال 2023 ماهواره Sentinel-2A در بستر گوگل ارث انجین استفاده شد. داده‌های نمونه در قالب دو مجموعه داده‌های تعلیمی (70 درصد) و داده‌های آزمون (30 درصد) برای انجام طبقه‌بندی استفاده شد. صحت نقشه‌های حاصل‌ با استفاده از صحت کلی و ضریب کاپا ارزیابی شد. بر اساس نقشه کاربری/ پوشش اراضی، هفت کاربری پهنه‌های آبی، اراضی شور و سنگی، اراضی زراعی آبی، اراضی زراعی دیم، مناطق انسان‌ساخت، باغات و مراتع شناسایی شد. صحت کلی برای الگوریتم‌های درخت طبقه‌بندی و رگرسیون (CART)، جنگل تصادفی (RF) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) به ترتیب 86، 89 و 84 درصد و ضریب کاپا به ترتیب برابر 83/0، 87/0 و 80/0 حاصل شد. نتایج نشان داد که الگوریتم جنگل تصادفی از سایر الگوریتم‌ها بهتر عمل می‌کند. بنابراین این پژوهش کارآیی و قابلیت بالاتر الگوریتم طبقه‌بندی جنگل تصادفی را در مقایسه با سایر الگوریتم‌ها در تهیه نقشه کاربری/ پوشش اراضی اثبات می‌کند. همچنین بر لزوم انجام مطالعات مشابه با الگوریتم‌های پیشرفته‌تر همراه با داده‌های جانبی به‌ویژه در حوضه آبریز دریاچه ارومیه در راستای نیل به توسعه پایدار تأکید می‌کند.

Aldiansyah, S., & Saputra, R. A. (2023). Comparison of machine learning algorithms for land use and land cover analysis using Google Earth engine (Case study: Wanggu watershed). International Journal of Remote Sensing and Earth Sciences (IJReSES), 19(2), 197-210. https://doi.org/10.30536/j.ijreses.2022.v19.a3803.
Ali, S.A., Parvin, F., Pham, Q.B., Khedher, K.M., Dehbozorgi, M., Rabby, Y.W., Anh, D.T. & Nguyen, D.H. (2022). An ensemble random forest tree with SVM, ANN, NBT, and LMT for landslide susceptibility mapping in the Rangit River watershed, India. Natural Hazards. 113(3), 1601–1633. https://doi.org/10.1007/s11069-022-05360-5.
Amani, M., Mahdavi, S., Afshar, M., Brisco, B., Huang, W., Mirzadeh, S.M.J.,  White, L., Banks, S., Montgomery, J. & Hopkinson, C. (2019). Canadian Wetland Inventory Using Google Earth Engine: The First Map and Preliminary Results, Remote Sensing11(7), 842. https://doi.org/10.3390/rs11070842.
Amin, G., Imtiaz, I., Haroon, E., Saqib, N. U., Shahzad, M. I., & Nazeer, M. (2024). Assessment of machine learning algorithms for land cover classification in a complex mountainous landscape. Journal of Geovisualization and Spatial Analysis, 8(2), 34. https://doi.org/10.1007/s41651-024-00195-z.
Beyer, F., Jarmer, T. and Siegmann, B. (2015). Identification of agricultural crop types using multitemporal rapideye data. Photogrammetrie-Fernerkundung-Geoinformation, 1: 21-32. https://doi.org/10.1127/pfg/2015/0249.
Biswas, J., Jobaer, M.A., Haque, S.F., Islam Shozib, M.S. & Limon, Z.A. (2023). Mapping and monitoring land use land cover dynamics employing Google Earth Engine and machine learning algorithms on Chattogram, Bangladesh. Heliyon. 9(11), e21245. 10.1016/j.heliyon.2023.e21245.
Boothroyd, R.J., Williams, R.D., Hoey, T.B., Barrett, B. & Prasojo, O.A. (2021). Applications of Google Earth Engine in fluvial geomorphology for detecting river channel change. Wiley Interdisciplinary Reviews Water. 8(1), e21496. https://doi.org/10.1002/wat2.1496.
Bouaziz, M., Eisold, S. & Guermazi, E. (2017). Semiautomatic approach for land cover classification: a remote sensing study for arid climate in southeastern Tunisia. Euro-Mediterranean Journal of Environmental Integration. 2, 1–7. https://doi.org/10.1007/s41207-017-0036-7.
Breiman, L. (2017). Classification and regression trees. Routledge, 368p.
Breiman, L., (2001). Random forests. Machine Learning, 45(1), 5-32. https://doi.org/10.1023/A:1010933404324.
Chen, B., Xiao, X., Li, X., Pan, L., Doughty, R., Ma, J., Dong, J., Qin, Y., Zhao, B., Wu, Z., Sun, R., Lan, G., Xie, G., Clinton, N. & Giri, C. (2017). A mangrove forest map of China in 2015: Analysis of time series Landsat 7/8 and Sentinel-1A imagery in Google Earth Engine cloud computing platform. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 131, 104-120. https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2017.07.011.
Clerici, N., Valbuena Calderon, C.A. & Posada, J.M. (2017) Fusion of sentinel-1A and sentinel-2A data for land cover mapping: A case study in the lower Magdalena region, Colombia. Journal of Maps. 13(2), 718–726. https://doi.org/10.1080/17445647.2017.1372316.
Cracknell, M.J. & Reading, A.M. (2014). Geological mapping using remote sensing data: A comparison of five machine learning algorithms, their response to variations in the spatial distribution of training data and the use of explicit spatial information. Computers and Geosciences. 63, 22-33. https://doi.org/10.1016/j.cageo.2013.10.008.
Ge, G., Shi, Z., Zhu, Y., Yang, X. & Hao, Y. (2020). Land use/cover classification in an arid desert-oasis mosaic landscape of China using remote sensed imagery: Performance assessment of four machine learning algorithms. Global Ecology and Conservation. 22, e00971. https://doi.org/10.1016/j.gecco.2020.e00971.
Ghorbanian, A., Kakooei, M., Amani, M., Mahdavi, S., Mohammadzadeh, A. & Hasanlou, M.  (2020). Improved Land Cover Map of Iran Using Sentinel Imagery within Google Earth Engine and a Novel Automatic Workflow for Land Cover Classification Using Migrated Training Samples. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing.167, 276–288. https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2020.07.013.
Ghosh, S., Kumar, D. & Kumari, R. (2022). Cloud-based large-scale data retrieval, mapping, and analysis for land monitoring applications with google earth engine (GEE). Environmental Challenges. 9,100605. https://doi.org/10.1016/j.envc.2022.100605.
Gorelick, N., Hancher, M., Dixon, M., Ilyushchenko, S., Thau, D. & Moore, R. (2017). Google Earth Engine: Planetary-scale geospatial analysis for everyone. Remote Sensing of Environment. 202, 18–27. https://doi.org/10.1016/j.rse.2017.06.031.
Grinand, C., Vieilledent, G., Razafimbelo, T., Rakotoarijaona, J. R., Nourtier, M. & Bernoux, M. (2020). Landscape-scale spatial modelling of deforestation, land degradation and regeneration using machine learning tools. Land Degradation and Development. 31(13), 1699-1712. https://doi.org/10.1002/ldr.3526.
Gumma, M.K., Thenkabail, P.S., Teluguntla, P.G., Oliphant, A., Xiong, J., Giri, C., Whitbread, A.M., Dixit, S. & Whitbread. A.M.  (2020). Agricultural Cropland Extent and Areas of South Asia Derived Using Landsat Satellite 30-m Time-series Big-data Using Random Forest Machine Learning Algorithms on the Google Earth Engine Cloud. GIScience & Remote Sensing57(3), 302–322. https://doi.org/10.1080/15481603.2019.1690780.
Hartfield, K.A., Landau, K.I. & Leeuwen, W.J.D.v. (2011). Fusion of High Resolution Aerial Multispectral and LiDAR Data: Land Cover in the Context of Urban Mosquito Habitat. Remote Sensing. 3(11), 2364-2383. https://doi.org/10.3390/rs3112364.
Hashim, F., Dibs, H. & Jaber, H.S. (2021). Applying Support Vector Machine Algorithm on Multispectral Remotely sensed satellite image for Geospatial Analysis. Journal of Physics: Conference Series, 1963. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1963/1/012110.
Jain, M., Mondal, P., Galford, G.L., Fiske, G. & Fries, R.S. (2017). An approach to map winter cropped area of smallholder farms across large scales using MODIS imagery. Remote Sensing Journal. 9(6), 566-566. https://doi.org/10.3390/rs9060566.
Knorn, J., Rabe, A., Radeloff, C.V., Kuemmerle, T., Kozak, J. & Hostert, P., 2009. Land cover mapping of large areas using chain classification of neighboring Landsat satellite images. Remote Sensing of Environment, 113: 957– 964. https://doi.org/10.1016/j.rse.2009.01.010.
Lawer, E.A. (2024). An evaluation of single and multi-date Landsat image classifications using random forest algorithm in a semi-arid savanna of Ghana, West Africa, Scientific African, 26, e02434. https://doi.org/10.1016/j.sciaf.2024.e02434.
Li, Z., Wu, W., Liu, X., Fath, B.D., Sun, H., Liu, X., Xiao, X. & Cao, J. (2017). Land use/cover change and regional climate change in an arid grassland ecosystem of Inner Mongolia, China. Ecological Modelling. 353, 86–94. https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2016.07.019.
Mahdianpari, M., Brisco, B., Granger, J.E., Mohammadimanesh, F., Salehi, B., Banks, S., Weng, Q., Bourgeau-Chavez, L. & Weng. Q. (2020). The Second Generation Canadian Wetland Inventory Map at 10 Meters Resolution Using Google Earth Engine. Canadian Journal of Remote Sensing. 46(3), 360–375. https://doi.org/10.1080/07038992.2020.1802584.
Mahmoodi, M. A., Momeni, S., & Davari, M. (2019). Application of Support Vector Machines for Land Use and Land Cover Classification from Landsat ETM Imagery. Water and Soil, 32(6), 1179-1190. https://doi.org/10.22067/jsw.v32i6.72967. (In Persian(
Malarvizhi, K., Kumar, S.V. & Porchelvan, P. (2016). Use of high resolution Google Earth satellite imagery in land use map preparation for urban related applications. Procedia Technology Journal, 24, 1835-1842. https://doi.org/10.1016/j.protcy.2016.05.231.
Modica, G., Messina, G., De Luca, G., Fiozzo, V. & Pratico, S. (2020). Monitoring the vegetation vigor in heterogeneous citrus and olive orchards. A multiscale object-based approach to extract trees’ crowns from UAV multispectral imagery. Computers and Electronics in Agriculture. 175, 105500. https://doi.org/10.1016/j.compag.2020.105500.
Moharana, S., Kambhammettu, B.V.N.P., Chintala, S., Rani, A.S. & Avtar, R. (2021). Spatial distribution of inter-and intra-crop variability using time-weighted dynamic time warping analysis from Sentinel-1 datasets. Remote Sensing Applications: Society and Environment. 24, 100630. https://doi.org/10.1016/j.rsase.2021.100630.
Nigar, A., Li, Y., Jat Baloch, M. Y., Alrefaei, A. F., & Almutairi, M. H. (2024). Comparison of machine and deep learning algorithms using Google Earth Engine and Python for land classifications. Frontiers in Environmental Science, 12, 1378443. https://doi.org/10.3389/fenvs.2024.1378443.
Oliphant, A.J., Thenkabail, P.S., Teluguntla, P., Xiong, J., Gumma, M.K., Congalton, R.G. & Yadav. K. (2019). Mapping Cropland Extent of Southeast and Northeast Asia Using Multi-year Time-series Landsat 30-m Data Using a Random Forest Classifier on the Google Earth Engine Cloud. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation. 81, 110–124. https://doi.org/10.1016/j.jag.2018.11.014.
Oo, T. K., Arunrat, N., Sereenonchai, S., Ussawarujikulchai, A., Chareonwong, U., & Nutmagul, W. (2022). Comparing four machine learning algorithms for land cover classification in gold mining: A case study of Kyaukpahto Gold Mine, Northern Myanmar. Sustainability, 14(17), 10754. https://doi.org/10.3390/su141710754.
Ouma, Y., Nkwae, B., Moalafhi, D., Odirile, P., Parida, B., Anderson, G. & Qi, J. (2022). Comparison of machine learning classifiers for multitemporal and multisensor mapping of urban LULC features. International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, XLIII-B3, 681–689. https://doi.org/10.5194/isprs-archives-XLIII-B3-2022-681-2022.
Pande, C.B., Diwate, P., Orimoloye, I.R., Sidek, L.M., Pratap Mishra, A., Moharir, K.N., Pal, S.C., Alshehri, F.  and Tolche, A.D. (2024). Impact of land use/land cover changes on evapotranspiration and model accuracy using Google Earth engine and classification and regression tree modeling. Geomatics, Natural Hazards and Risk. 15(1). 2290350. https://doi.org/10.1080/19475705.2023.2290350.
Pandey, P.C., Koutsias, N., Petropoulos, G.P., Srivastava, P.K., & Ben Dor, E. (2021). Land use/land cover in view of earth observation: data sources, input dimensions, and classifiers—a review of the state of the art. Geocarto International, 36(9), 957–988. https://doi.org/10.1080/10106049.2019.1629647.
Patil, A. & Panhalkar, S. (2023). Comparative analysis of machine learning algorithms for land use and land cover classification using google earth engine platform. Journal of Geomatics. 17(2), 226-233. https://doi.org/10.58825/jog.2023.17.2.96.
Pecina, M.V., Bergamo, T.F., Ward, R.D., Joyce, C.B. & Sepp, K. (2021). A novel UAV-based approach for biomass prediction and grassland structure assessment in coastal meadows. Ecological Indicators. 122, 107227. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2020.107227.
Phalke, A.R., Ozdogan, M., Thenkabail, P.S., Erickson, T., Gorelick, N., Yadav, K. & Congalton, R.G. (2020). Mapping croplands of Europe, Middle East, Russia, and Central Asia using Landsat, random Forest, and Google earth engine. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing. 167, 104–122. https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2020.06.022.
Pham, Q. B., Ali, S.A., Parvin, F., Van On, V., Sidek, L.M., Durin, B., ... & Minh, N.N. (2024). Multi-spectral remote sensing and GIS-based analysis for decadal land use land cover changes and future prediction using random forest tree and artificial neural network. Advances in space research, 74(1), 17-47. https://doi.org/10.1016/j.asr.2024.03.027.
Phiri, D., Simwanda, M., Salekin, S., Nyirenda, V.R., Murayama, Y. & Ranagalage, M. (2020). Sentinel-2 data for land cover/use mapping: A review. Remote Sensing. 12(14), 2291-2291. https://doi.org/10.3390/rs12142291.
Qu, L.A., Li, M., Chen, Z. & Zhi, J. (2021). A modified self-adaptive method for mapping annual 30-m land use/land cover using Google Earth engine: a case study of Yangtze River Delta. Chinese Geographical Science. 31, 782–794. https://doi.org/10.1007/s11769-021-1226-4.
Rasool, R., Fayaz, A., ul Shafiq, M., Singh, H. & Ahmed, P. (2021). Land use land cover change in Kashmir Himalaya: Linking remote sensing with an indicator based DPSIR approach. Ecological Indicators. 125, 107447. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2021.107447.
Rasul, A., Balzter, H., Ibrahim, G., Hameed, H., Wheeler, J., Adamu, B., Ibrahim, S.A. & Najmaddin, P. (2018). Applying built-up and bare-soil indices from Landsat 8 to cities in dry climates. Land Journal, 7(3): 81-81. https://doi.org/10.3390/land7030081.
Revel, C., Lonjou, V., Marcq, S., Desjardins, C., Fougnie, B., Coppolani-Delle Luche, C., Guilleminot, N., Lacamp, A., Lourme, E., Miquel, Ch., &  Lenot, X. (2019). Sentinel-2A and 2B absolute calibration monitoring. European Journal of Remote Sensing, 52(1), 122–137. https://doi.org/10.1080/22797254.2018.1562311.
Roy, P.S., Ramachandran, R.M., Paul, O., Thakur, P.K., Ravan, Sh., Behera, M.D.,  Sarangi, Ch. & Kanawade, V.P. (2022). Anthropogenic Land Use and Land Cover Changes—A Review on Its Environmental Consequences and Climate Change. Journal of the Indian Society of Remote Sensing. 50, 1615–1640. https://doi.org/10.1007/s12524-022-01569-w.
Rujoiu-Mare, M.R. & Mihai, B.A. (2016). Mapping land cover using remote sensing data and GIS techniques: A case study of Prahova Subcarpathians. Procedia Environmental Sciences. 32, 244-255. https://doi.org/10.1016/j.proenv.2016.03.029.
Saha, S., Saha, M., Mukherjee, K., Arabameri, A., Ngo, P.T.T., Paul, G.C. (2020). Predicting the deforestation probability using the binary logistic regression, random forest, ensemble rotational forest, REPTree: A case study at the Gumani River Basin. India. Science of the Total Environment. 730, 139197. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.139197.
Sarker, I.H., (2021). Machine Learning: Algorithms, Real-World Applications and Research Directions. SN Computer Science, 2, 160. https://doi.org/10.1007/s42979-021-00592-x.
Schulz, D., Yin, H., Tischbein, B., Verleysdonk, S., Adamou, R. & Kumar, N. (2021). Land use mapping using Sentinel-1 and Sentinel-2 time series in a heterogeneous landscape in Niger, Sahel. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing. 178, 97-111. https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2021.06.005.
Serra, P., Vera, A., Tulla, A.F. & Salvati. L. (2014). Beyond Urban–rural Dichotomy: Exploring Socioeconomic and Land-use Processes of Change in Spain (1991–2011). Applied Geography. 55, 71–81. https://doi.org/10.1016/j.apgeog.2014.09.005.
Shafizadeh-Moghadam, H., Khazaei, M., Alavipanah, S.K., & Weng, Q. (2021). Google Earth Engine for large-scale land use and land cover mapping: an object-based classification approach using spectral, textural and topographical factors, GIScience & Remote Sensing, 58(6), 914–928. https://doi.org/10.1080/15481603.2021.1947623.
Talukdar, S., Singha, P., Mahato, S., Shahfahad, Pal, S., Liou, Y-A., & Rahman, A. (2020). Land-Use Land-Cover Classification by Machine Learning Classifiers for Satellite Observations—A Review. Remote Sensing12(7), 1135. https://doi.org/10.3390/rs12071135.
Tamiminia, H., Salehi, B., Mahdianpari, M., Quackenbush, L., Adeli, S. & Brisco, B. (2020). Google Earth Engine for geo-big data applications: A meta-analysis and systematic review. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing. 164, 152-170. https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2020.04.001.
Tan, J., Zuo, J., Xie, X., Ding, M., Xu, Z. & Zhou, F. (2021). MLAs land cover mapping performance across varying geomorphology with Landsat OLI-8 and minimum human intervention. Ecological Informatics. 61, 101227. https://doi.org/10.1016/j.ecoinf.2021.101227.
Tian, S., Zhang, X., Tian, J. & Sun, Q. (2016). Random forest classification of wetland land covers from multi-sensor data in the arid region of Xinjiang. China. Remote Sensing. 8(11), 954-954. https://doi.org/10.3390/rs8110954.
Wang, J., Chen, J., Wen, Y., Fan, W., Liu, Q. & Tarolli, P. (2021). Monitoring the coastal wetlands dynamics in Northeast Italy from 1984 to 2016. Ecological Indicators. 129, 107906. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2021.107906.
Wingate, V.R., Phinn, S.R., Kuhn, N., Bloemertz, L. & Dhanjal-Adams, K.L. (2016) Mapping decadal land cover changes in the woodlands of north eastern Namibia from 1975 to 2014 using the Landsat satellite archived data. Remote Sensing. 8(8), 681-681. https://doi.org/10.3390/rs8080681.
Yimer, S. M., Bouanani, A., Kumar, N., Tischbein, B. & Borgemeister, C. (2024). Comparison of different machine-learning algorithms for land use land cover mapping in a heterogenous landscape over the Eastern Nile river basin, Ethiopia. Advances in Space Research. 74(5), 2180-2199. https://doi.org/10.1016/j.asr.2024.06.010.
Yin, H., Brandao, A., Buchner, J., Helmers, D., Iuliano, B.G., Kimambo, N.E., Lewinska, K.E., Razenkova, E., Rizayeva, A., Rogova, N., Spawn, S.A., Xie, Y. & Radeloff, V.C. (2020). Monitoring cropland abandonment with Landsat time series. Remote Sensing of Environment Journal. 246, 111873. https://doi.org/10.1016/j.rse.2020.111873.
Zhang, C., Di, L., Hao, P., Yang, Z., Lin, L., Zhao, H. & Guo, L. (2021). Rapid in-season mapping of corn and soybeans using machine-learned trusted pixels from Cropland Data Layer. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation. 102, 102374. https://doi.org/10.1016/j.jag.2021.102374.
Zhang, Y., Balzter, H., Liu, B. & Chen, Y. (2017). Analyzing the impacts of urbanization and seasonal variation on land surface temperature based on subpixel fractional covers using Landsat images, IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing. 10(4), 1344–1356. https://doi.org/10.1109/JSTARS.2016.2608390.
Zhao, Z., Islam, F., Waseem, L.A., Tariq, A., Nawaz, M., Islam, I.U., Bibi, T., Rehman, N.U., Ahmad, W., Aslam, R.W., Raza, D., & Hatamleh, W. A. (2024). Comparison of three machine learning algorithms using google earth engine for land use land cover classification. Rangeland ecology & management, 92, 129-137. https://doi.org/10.1016/j.rama.2023.10.007.
Zurqani, H.A., Post, C.J., Mikhailova, E.A., Schlautman, M.A. & Sharp, J.L. (2018). Geospatial analysis of land use change in the Savannah River Basin using Google Earth Engine. International journal of applied earth observation and Geoinformation. 69, 175-185. https://doi.org/10.1016/j.jag.2017.12.006.
دوره 5، شماره 16
آبان 1404
صفحه 18-1
  • تاریخ دریافت: 25 آذر 1403
  • تاریخ بازنگری: 02 فروردین 1404
  • تاریخ پذیرش: 14 آبان 1404