DOI: https://doi.org/10.29130/dubited.1648031
تاريخ النشر: 2026-04-19
المؤلف: Berivan EREN وآخرون
الموضوع الرئيسي: الاستشعار عن بعد واستخدام الأراضي
نظرة عامة
تناقش هذه القسم التغيرات الزمنية في استخدام الأراضي/غطاء الأرض (LULC) في منطقة آيفاجيك، محافظة جناق قلعة، مع تسليط الضوء على تأثيرات كل من العوامل الطبيعية والبشرية. تؤكد الدراسة على أهمية مراقبة تغييرات LULC لفهم العمليات البيئية وإبلاغ إدارة الأراضي المستدامة والسياسات البيئية. شهدت آيفاجيك، التي تتميز بتراثها الطبيعي والثقافي الغني، والسياحة النشطة، وسبل العيش الزراعية، تغييرات كبيرة بسبب هذه التأثيرات.
تستخدم الدراسة تقنيات الاستشعار عن بعد (RS) ونظم المعلومات الجغرافية (GIS) لتحليل تغييرات LULC على أربع نقاط زمنية: 1985، 1997، 2010، و2023. باستخدام خوارزمية آلات الدعم الشعاعي (SVM) المعتمدة على التعلم الآلي ضمن ArcGIS 10.8، أنتجت الدراسة مصفوفة تغيير وخريطة تغيير، كاشفة أنه على مدار 38 عامًا، شهدت 44,184.42 هكتارًا من الأراضي تغييرات، بينما احتفظت 43,452.45 هكتارًا بخصائص فئتها الأصلية. توفر هذه التحليل رؤى حاسمة حول ديناميات استخدام الأراضي في المنطقة.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على التأثير الكبير لنمو السكان البشريين على المناظر الطبيعية الطبيعية والثقافية، مما أدى إلى انخفاض إنتاجية الأراضي (محمد وعملو، 2020). تناقش كيف تسهم الأنشطة البشرية، مثل التحضر والصناعة، جنبًا إلى جنب مع العمليات الطبيعية للمناظر، في التغيرات البيئية (دادراس وآخرون، 2015؛ التورك، 2017). يتم التأكيد على التمييز بين غطاء الأرض، الذي يُعرف بأنه الغطاء الحيوي الفيزيائي على سطح الأرض، واستخدام الأرض، الذي يتعلق بالأنشطة البشرية على تلك الأرض (الفاو، 2000؛ ميسوفي وآخرون، 2019؛ فيرتريانا وآخرون، 2024). تؤثر التغيرات في استخدام الأرض بمرور الوقت حتمًا على غطاء الأرض، مما يؤدي إلى تحولات في العمليات الديناميكية للمناظر المتأثرة بعوامل متنوعة، بما في ذلك تغير المناخ والتنوع البيولوجي (ميسوفي وآخرون، 2019؛ زو وآخرون، 2018).
تهدف الدراسة إلى تقييم تغييرات استخدام الأراضي وغطاء الأرض (LU/LC) في منطقة آيفاجيك بمحافظة جناق قلعة، وهي منطقة ذات أهمية ثقافية وسياحية. باستخدام تقنيات التعلم الآلي، وتحديدًا طريقة تصنيف آلات الدعم الشعاعي (SVM)، تحلل البحث صور الأقمار الصناعية لاندسات لإنتاج خرائط LU/LC للسنوات 1985، 1997، 2010، و2023. تم إنشاء مصفوفات التغيير باستخدام وحدة تحليل التغيير TerrSet 10.8 لتقييم مدى واتجاه تغييرات LU/LC على مدى فترة 38 عامًا، مما يبرز أهمية مراقبة وإدارة تغييرات الأراضي للتخفيف من الآثار البيئية، مثل زيادة انبعاثات CO2 والاحترار العالمي (مالكوچ، 2017؛ سياس وآخرون، 2013).
النتائج
في هذا القسم، تُعرض نتائج الدراسة حول تغييرات استخدام الأراضي/غطاء الأرض (LU/LC) في منطقة آيفاجيك بمحافظة جناق قلعة من 1985 إلى 2023، مع التركيز على التصنيف المعتمد على آلات الدعم الشعاعي، وتحليل الدقة، وتحليل التغيير. شمل تقييم الدقة إنشاء مصفوفات خطأ لخرائط AQ/AO المقابلة للسنوات 1985، 1997، 2010، و2023. تم حساب معاملات كابا، التي تقيس الاتفاق بين الخرائط المصنفة والواقع، كـ 0.87، 0.91، 0.95، و0.97 للسنوات المعنية، مما يدل على مستوى عالٍ من الدقة في نتائج التصنيف (انظر الجدول 3).
تشير هذه النتائج إلى تحسين كبير في دقة التصنيف على مدار الفترة المدروسة، مما يعكس فعالية المنهجية المطبقة في التقاط تغييرات LU/LC. تشير القيم المتزايدة لكابا إلى أن أداء النموذج التنبؤي قد تحسن، مما يوفر أساسًا موثوقًا لمزيد من تحليل ديناميات استخدام الأراضي في المنطقة.
المناقشة
تركز البحث على تغييرات استخدام الأراضي وغطاء الأرض (LU/LC) في منطقة آيفاجيك بمحافظة جناق قلعة على مدى فترة 38 عامًا من 1985 إلى 2023. باستخدام صور الأقمار الصناعية من لاندسات 5 ولاندسات 8، تستخدم الدراسة خوارزمية تصنيف آلات الدعم الشعاعي (SVM) لتحليل التغيرات في فئات غطاء الأرض، بما في ذلك الغابات، والمناطق الزراعية، والتطورات الحضرية. تكشف النتائج عن تحولات كبيرة، حيث تغيرت 44,184.42 هكتارًا واستقرت 43,452.45 هكتارًا. ومن الجدير بالذكر أن المناطق الاصطناعية، بما في ذلك المستوطنات والطرق السريعة، زادت بنسبة 412.3%، بينما شهدت المناطق الطبيعية وشبه الطبيعية، وخاصة الماكي والمروج، انخفاضات كبيرة.
تشير التحليلات إلى أن التحضر قد تم دفعه بنمو السكان والسياحة، خاصة على طول الساحل الإيجي، مما أدى إلى تحويل الأراضي الزراعية إلى مناطق سكنية. وقد أسفر هذا الاتجاه عن زيادة بنسبة 99.65% في عدد السكان الحضريين وانخفاض بنسبة 35% في عدد السكان الريفيين من 1985 إلى 2023. تؤكد الدراسة على أهمية تحقيق التوازن بين التنمية الحضرية والحفاظ على المناظر الطبيعية الزراعية والثقافية، حيث تهدد التحولات المستمرة سبل العيش المحلية والممارسات التقليدية، وخاصة في زراعة الزيتون. تؤكد النتائج على الحاجة إلى استراتيجيات إدارة الأراضي المستدامة للتخفيف من آثار التحضر السريع على النسيج البيئي والاجتماعي الثقافي للمنطقة.
DOI: https://doi.org/10.29130/dubited.1648031
Publication Date: 2026-04-19
Author(s): Berivan EREN et al.
Primary Topic: Remote Sensing and Land Use
Overview
This section discusses the temporal changes in Land Use/Land Cover (LULC) in Ayvacık District, Çanakkale Province, highlighting the impacts of both natural and anthropogenic factors. The study emphasizes the importance of monitoring LULC changes for understanding ecological processes and informing sustainable land management and environmental policies. Ayvacık, characterized by its rich natural and cultural heritage, active tourism, and agricultural livelihood, has experienced significant changes due to these influences.
The research employs Remote Sensing (RS) and Geographical Information Systems (GIS) techniques to analyze LULC changes over four time points: 1985, 1997, 2010, and 2023. Utilizing a machine learning-based Support Vector Machines (SVM) algorithm within ArcGIS 10.8, the study produced a change matrix and change map, revealing that over 38 years, 44,184.42 hectares of land underwent changes, while 43,452.45 hectares retained their original class characteristics. This analysis provides critical insights into the dynamics of land use in the region.
Introduction
The introduction highlights the significant impact of human population growth on natural and cultural landscapes, resulting in decreased land productivity (Mohamed & Worku, 2020). It discusses how anthropogenic activities, such as urbanization and industrialization, alongside physical landscape processes, contribute to environmental changes (Dadras et al., 2015; Altürk, 2017). The distinction between land cover, defined as the physical bio-cover on the earth’s surface, and land use, which pertains to human activities on that land, is emphasized (FAO, 2000; Msofe et al., 2019; Virtriana et al., 2024). Changes in land use over time inevitably affect land cover, leading to transformations in dynamic landscape processes influenced by various factors, including climate change and biodiversity (Msofe et al., 2019; Zhou et al., 2018).
The study aims to assess land use and land cover (LU/LC) changes in the Ayvacık District of Çanakkale Province, a region of cultural and tourism significance. Utilizing machine learning techniques, specifically the Support Vector Machines (SVM) classification method, the research analyzes Landsat satellite images to produce LU/LC maps for the years 1985, 1997, 2010, and 2023. Change matrices were generated using the TerrSet 10.8 Change Analysis module to evaluate the extent and direction of LU/LC changes over the 38-year period, underscoring the importance of monitoring and managing land changes to mitigate environmental impacts, such as increased CO2 emissions and global warming (Malkoç, 2017; Ciais et al., 2013).
Results
In this section, the results of the study on land use/land cover (LU/LC) changes in the Çanakkale Ayvacık District from 1985 to 2023 are presented, focusing on Support Vector Machine-based classification, accuracy analysis, and change analysis. The accuracy assessment involved generating error matrices for the AQ/AO maps corresponding to the years 1985, 1997, 2010, and 2023. The kappa coefficients, which measure the agreement between the classified maps and the ground truth, were calculated as 0.87, 0.91, 0.95, and 0.97 for the respective years, indicating a high level of accuracy in the classification results (see Table 3).
These findings suggest a significant improvement in classification accuracy over the studied time period, reflecting the effectiveness of the applied methodology in capturing LU/LC changes. The increasing kappa values indicate that the model’s predictive performance has enhanced, thereby providing a reliable basis for further analysis of land use dynamics in the region.
Discussion
The research focuses on land use and land cover (LU/LC) changes in the Ayvacık District of Çanakkale Province over a 38-year period from 1985 to 2023. Utilizing satellite imagery from Landsat 5 and Landsat 8, the study employs a Support Vector Machine (SVM) classification algorithm to analyze changes in land cover categories, including forests, agricultural areas, and urban developments. The findings reveal significant transformations, with a total of 44,184.42 hectares changing and 43,452.45 hectares remaining stable. Notably, artificial areas, including settlements and highways, increased by 412.3%, while natural and semi-natural areas, particularly maquis and meadows, experienced substantial declines.
The analysis indicates that urbanization has been driven by population growth and tourism, particularly along the Aegean coast, leading to the conversion of agricultural lands into residential areas. This trend has resulted in a 99.65% increase in the urban population and a 35% decrease in the rural population from 1985 to 2023. The study underscores the importance of balancing urban development with the preservation of agricultural and cultural landscapes, as the ongoing transformations threaten local livelihoods and traditional practices, particularly in olive cultivation. The results emphasize the need for sustainable land management strategies to mitigate the impacts of rapid urbanization on the region’s ecological and socio-cultural fabric.