Original Title: Spatiotemporal Analysis of Urban Expansion and Its Impact on Agricultural Land Degradation and Vegetation Health in Narayanganj District, Bangladesh
Source: doi.org/10.56578/atg030402
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការវិភាគលំហ និងពេលវេលានៃការពង្រីកទីក្រុង និងផលប៉ះពាល់របស់វាទៅលើការរិចរិលដីកសិកម្ម និងសុខភាពរុក្ខជាតិក្នុងស្រុកណារ៉ាយ៉ានហ្កាន (Narayanganj) ប្រទេសបង់ក្លាដែស

ចំណងជើងដើម៖ Spatiotemporal Analysis of Urban Expansion and Its Impact on Agricultural Land Degradation and Vegetation Health in Narayanganj District, Bangladesh

អ្នកនិពន្ធ៖ Rifat Bin Hossain (Department of Geography and Environment, University of Dhaka), Rezwan Ahmed, Tasneem Sharmin, Amanullah Refat, Umme Habiba Moni

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2024 Acadlore Transactions on Geosciences

វិស័យសិក្សា៖ Geosciences

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ឯកសារនេះសិក្សាពីបញ្ហានៃការពង្រីកទីក្រុងយ៉ាងឆាប់រហ័សដោយខ្វះការគ្រប់គ្រងនៅក្នុងស្រុក Narayanganj ប្រទេសបង់ក្លាដែស ដែលបណ្តាលឱ្យមានការបាត់បង់ដីកសិកម្ម ការធ្លាក់ចុះនៃសុខភាពរុក្ខជាតិ និងការរិចរិលប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ី។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះបានប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធព័ត៌មានភូមិសាស្ត្រ (GIS) និងបច្ចេកវិទ្យារាវរកពីចម្ងាយ (Remote Sensing) ដើម្បីវិភាគរូបភាពផ្កាយរណប Landsat ក្នុងចន្លោះពេល ២០ឆ្នាំ (២០០៣-២០២៣)។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Supervised LULC Classification (Maximum Likelihood)
ចំណាត់ថ្នាក់ LULC ដោយមានការត្រួតពិនិត្យ (វិធីសាស្ត្រប្រូបាប៊ីលីតេអតិបរមា)
មានភាពរឹងមាំក្នុងការចាត់ថ្នាក់ប្រភេទគម្របដីផ្សេងៗគ្នា ដោយផ្អែកលើទិន្នន័យស្ថិតិនៃតម្លៃភីកសែល (Pixel values)។ វាផ្តល់នូវភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់សម្រាប់ការសិក្សាទំហំធំ។ ងាយរងគ្រោះដោយសារកំហុសនៃការចាត់ថ្នាក់ ហើយមិនអាចតំណាងឱ្យកត្តាសេដ្ឋកិច្ចសង្គមដែលជំរុញឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរដីបានទេ។ ទាមទារការផ្ទៀងផ្ទាត់លើទីតាំងផ្ទាល់ (Ground-truthing) បន្ថែម។ សម្រេចបានភាពត្រឹមត្រូវរួម (Overall Accuracy) ពី ៨២% ដល់ ៩០.៦៧% និងមេគុណ Kappa ពី ០.៧០ ដល់ ០.៨៥ សម្រាប់ចន្លោះឆ្នាំ ២០០៣ ដល់ ២០២៣។
Spectral Vegetation Indices (NDVI & SAVI)
សន្ទស្សន៍រុក្ខជាតិដោយប្រើវិសាលគម (NDVI និង SAVI)
មានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ក្នុងការតាមដានសុខភាព និងដង់ស៊ីតេរុក្ខជាតិ។ SAVI ជួយកាត់បន្ថយឥទ្ធិពលនៃចំណាំងផ្លាតដីនៅក្នុងតំបន់ដែលមានរុក្ខជាតិស្តើង។ ការសិក្សានេះខ្វះទិន្នន័យជីវរូបវិទ្យា (Biophysical data) នៅលើដីផ្ទាល់ដើម្បីបញ្ជាក់បន្ថែម។ វាអាចរងឥទ្ធិពលពីពពក ឬលក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុ។ បានបង្ហាញពីការធ្លាក់ចុះយ៉ាងខ្លាំងនៃសុខភាពរុក្ខជាតិ (ឧទាហរណ៍ តម្លៃ SAVI ជាមធ្យមបានធ្លាក់ចុះពី ០.៣៨ ក្នុងឆ្នាំ ២០០៣ មកត្រឹម ០.០៦ ក្នុងឆ្នាំ ២០១៣ នៅក្បែរតំបន់ឧស្សាហកម្ម)។
Normalized Difference Built-up Index (NDBI)
សន្ទស្សន៍តំបន់សាងសង់ (NDBI)
ងាយស្រួលក្នុងការកំណត់អត្តសញ្ញាណ និងធ្វើផែនទីផ្ទៃសំណង់ទីក្រុង ឬផ្ទៃដែលមិនជ្រាបទឹក ដោយប្រើប្រាស់រលកពន្លឺ SWIR និង NIR។ ពេលខ្លះអាចមានការភាន់ច្រឡំរវាងដីទទេ (Barren land) និងតំបន់សាងសង់ដោយសារចំណាំងផ្លាតស្រដៀងគ្នា។ តម្លៃ NDBI បានកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងពីក្រោម ០.១ ទៅលើសពី ០.៥ ដែលបង្ហាញពីការកើនឡើងនៃការពង្រីកទីក្រុងយ៉ាងក្រាស់ក្រែល និងមានទំនាក់ទំនងច្រាសជាមួយ NDVI/SAVI។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ឯកសារនេះមិនបានបញ្ជាក់ពីការចំណាយថវិកា ឬតម្រូវការផ្នែករឹង (Hardware) ជាក់លាក់នោះទេ ប៉ុន្តែវិធីសាស្ត្រនេះទាមទារនូវកម្មវិធី GIS ទិន្នន័យរូបភាពផ្កាយរណប និងចំណេះដឹងបច្ចេកទេស។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងស្រុក Narayanganj ដែលជាមជ្ឈមណ្ឌលឧស្សាហកម្ម និងនគរូបនីយកម្មយ៉ាងឆាប់រហ័សនៅជាយក្រុង Dhaka ប្រទេសបង់ក្លាដែស ដោយប្រើទិន្នន័យក្នុងចន្លោះពេល១០ឆ្នាំម្តង។ ទិន្នន័យនេះមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ព្រោះកម្ពុជាកំពុងជួបប្រទះបញ្ហាការពង្រីកទីក្រុងស្រដៀងគ្នា (ឧទាហរណ៍ នៅរាជធានីភ្នំពេញ និងខេត្តព្រះសីហនុ) ដែលតំបន់កសិកម្ម និងតំបន់ដីសើមជាច្រើនកំពុងត្រូវបានចាក់លុបដើម្បីអភិវឌ្ឍសំណង់ បើទោះបីជាចន្លោះពេល១០ឆ្នាំអាចមើលរំលងការផ្លាស់ប្តូរលឿនៗប្រចាំឆ្នាំក៏ដោយ។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

វិធីសាស្ត្រដែលប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធ GIS និង Remote Sensing នេះមានអត្ថប្រយោជន៍យ៉ាងខ្លាំងសម្រាប់ការវាយតម្លៃ និងរៀបចំផែនការអភិវឌ្ឍន៍ទីក្រុងប្រកបដោយចីរភាពនៅក្នុងប្រទេសកម្ពុជា។

ការអនុវត្តវិធីសាស្ត្រស្រាវជ្រាវនេះ នឹងជួយឱ្យអ្នករៀបចំគោលនយោបាយនៅកម្ពុជាមានទិន្នន័យច្បាស់លាស់ក្នុងការធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពរវាងការពង្រីកទីក្រុង និងការអភិរក្សប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ី។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. ប្រមូល និងរៀបចំទិន្នន័យផ្កាយរណប: ចូលទៅកាន់គេហទំព័រ USGS Earth ExplorerCopernicus Open Access Hub ដើម្បីទាញយករូបភាព Landsat 8Sentinel-2 សម្រាប់តំបន់គោលដៅនៅកម្ពុជា (ជ្រើសរើសរូបភាពនៅរដូវប្រាំងដែលមានពពកតិចជាង ១០%)។
  2. ដំណើរការចាត់ថ្នាក់គម្របដី (LULC Classification): ប្រើប្រាស់កម្មវិធី ArcGIS ProQGIS (ជាមួយ Semi-Automatic Classification Plugin) ដើម្បីធ្វើចំណាត់ថ្នាក់ដី (ឧ. ដីសាងសង់ ដីកសិកម្ម ផ្ទៃទឹក និងដីទំនេរ) ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រ Maximum Likelihood Supervised Classification
  3. គណនាសន្ទស្សន៍បរិស្ថាន (NDVI, SAVI និង NDBI): ប្រើមុខងារ Raster Calculator នៅក្នុងកម្មវិធី GIS ដើម្បីគណនាសន្ទស្សន៍រុក្ខជាតិ (NDVI, SAVI) និងសន្ទស្សន៍តំបន់សាងសង់ (NDBI) ដើម្បីវាយតម្លៃពីសុខភាពរុក្ខជាតិ និងដង់ស៊ីតេសំណង់។
  4. វិភាគរកការផ្លាស់ប្តូរ (Change Detection): អនុវត្តបច្ចេកទេស Post-classification Change Detection ដើម្បីបង្កើតម៉ាទ្រីសនៃការផ្លាស់ប្តូរ (Transition Matrix) ដែលបង្ហាញពីទំហំផ្ទៃដីកសិកម្មដែលត្រូវបានបំប្លែងទៅជាទីក្រុងក្នុងចន្លោះពេលណាមួយ (ឧទាហរណ៍ ឆ្នាំ ២០១៤ ដល់ ២០២៤)។
  5. រៀបចំរបាយការណ៍ និងផែនទីតម្រង់ទិសគោលនយោបាយ: ភ្ជាប់លទ្ធផលនៃការថយចុះ NDVI ជាមួយនឹងការកើនឡើង NDBI ដើម្បីបង្កើតផែនទីបង្ហាញពីតំបន់រងហានិភ័យអេកូឡូស៊ី រួចសរសេររបាយការណ៍ផ្តល់អនុសាសន៍សម្រាប់ការរៀបចំតំបន់បៃតង (Green Belts) ជូនទៅអាជ្ញាធរពាក់ព័ន្ធ។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Spatiotemporal Analysis គឹជាការវិភាគទិន្នន័យដែលផ្តោតលើការផ្លាស់ប្តូរទាំងទីតាំង (លំហ/ភូមិសាស្ត្រ) និងពេលវេលា ដើម្បីស្វែងយល់ពីរបៀប និងនិន្នាការដែលតំបន់មួយមានការប្រែប្រួលពីមួយឆ្នាំទៅមួយឆ្នាំ។ ដូចជាការថតរូបសន្លឹកតំបន់មួយជារៀងរាល់ឆ្នាំ រួចយកមកប្រៀបធៀបគ្នាដើម្បីមើលថាតើផ្ទះសំបែងរីកធំជាងមុនកម្រិតណាតាមពេលវេលា។
Remote sensing គឺជាបច្ចេកវិទ្យាក្នុងការប្រមូលព័ត៌មាន និងទិន្នន័យអំពីផ្ទៃផែនដីពីចម្ងាយ (ជាទូទៅតាមរយៈឧបករណ៍សេនស័រលើផ្កាយរណប) ដោយមិនចាំបាច់ចុះទៅវាស់វែងផ្ទាល់នៅទីតាំងនោះ។ ដូចជាការប្រើប្រាស់កាមេរ៉ាដ្រូន (Drone) ដើម្បីថតមើលទិដ្ឋភាពចម្ការពីលើអាកាស ជាជាងការដើរមើលដោយផ្ទាល់ជើង។
NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) គឹជាសន្ទស្សន៍ដែលប្រើដើម្បីវាស់កម្រិតភាពបៃតង និងវាយតម្លៃសុខភាពរបស់រុក្ខជាតិ ដោយគណនាផ្អែកលើរបៀបដែលស្លឹករុក្ខជាតិស្រូប និងចំណាំងផ្លាតពន្លឺព្រះអាទិត្យ (ពន្លឺក្រហម និងពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ)។ ដូចជាឧបករណ៍ស្កេនសុខភាពរុក្ខជាតិពីលើអាកាស បើពណ៌កាន់តែបៃតងចាស់ មានន័យថារុក្ខជាតិកាន់តែមានសុខភាពល្អ និងដុះក្រាស់ល្អ។
NDBI (Normalized Difference Built-up Index) គឺជាសន្ទស្សន៍រូបភាពផ្កាយរណបដែលជួយកំណត់ទីតាំងអគារ ផ្លូវថ្នល់ និងតំបន់សំណង់នានា ដោយញែកពួកវាចេញពីតំបន់ធម្មជាតិ ឬដីទទេ តាមរយៈការវិភាគចំណាំងផ្លាតនៃពន្លឺ។ ដូចជាវ៉ែនតាវេទមន្តដែលពេលពាក់ទៅ មើលឃើញតែអគារ និងផ្លូវស៊ីម៉ងត៍លេចធ្លោជាងគេនៅក្នុងតំបន់នោះ។
SAVI (Soil-Adjusted Vegetation Index) ជាសន្ទស្សន៍ស្រដៀងនឹង NDVI ដែរ ប៉ុន្តែវាត្រូវបានកែសម្រួលដើម្បីកាត់បន្ថយឥទ្ធិពលនៃចំណាំងផ្លាតរបស់ដី ពិសេសជួយឲ្យការវាយតម្លៃសុខភាពរុក្ខជាតិកាន់តែសុក្រឹតសម្រាប់តំបន់ដែលមានរុក្ខជាតិដុះស្តើងៗ ឬមិនសូវក្រាស់។ ដូចជាការដាក់តម្រង (Filter) យករូបភាពដីចេញ ដើម្បីឱ្យយើងមើលឃើញតែសុខភាពរុក្ខជាតិសុទ្ធសាធ ទោះបីជាដើមឈើដុះរង្វើលៗក៏ដោយ។
supervised classification គឺជាវិធីសាស្ត្របង្រៀនកម្មវិធីកុំព្យូទ័រឱ្យចាត់ថ្នាក់ប្រភេទដី (ដូចជាផ្ទៃទឹក ព្រៃឈើ តំបន់សាងសង់) ដោយអ្នកស្រាវជ្រាវត្រូវផ្តល់គំរូទិន្នន័យ (Training samples) ជាមុន រួចឱ្យកុំព្យូទ័រស្វែងរកចំណុចផ្សេងទៀតដែលមានលក្ខណៈស្រដៀងគ្នា។ ដូចជាការបង្រៀនក្មេងឱ្យស្គាល់ផ្លែប៉ោមដោយបង្ហាញរូបប៉ោមជាមុនសិន រួចទើបឱ្យក្មេងនោះទៅរើសផ្លែឈើក្នុងកន្ត្រកដែលស្រដៀងនឹងប៉ោមជាងគេ។
LULC (Land Use and Land Cover) គឹជាប្រព័ន្ធចំណាត់ថ្នាក់ដែលពិពណ៌នាអំពីលក្ខណៈរូបវន្តដែលគ្របដណ្តប់លើផ្ទៃដី (Land Cover: ព្រៃឈើ, ទឹក) និងសកម្មភាពឬរបៀបដែលមនុស្សប្រើប្រាស់ដីនោះ (Land Use: តំបន់កសិកម្ម, លំនៅដ្ឋាន)។ គឺជាការឆ្លើយសំណួរ២រួមគ្នាគឺ "តើមានអ្វីនៅលើដីនោះ?" (ឧទាហរណ៍៖ ដើមឈើ) និង "តើគេកំពុងធ្វើអ្វីនៅលើដីនោះ?" (ឧទាហរណ៍៖ ចម្ការកៅស៊ូ)។
Kappa coefficient ជារង្វាស់ស្ថិតិដែលត្រូវបានប្រើដើម្បីវាយតម្លៃកម្រិតភាពត្រឹមត្រូវនៃចំណាត់ថ្នាក់រូបភាពផ្កាយរណប ដោយប្រៀបធៀបវាទៅនឹងទិន្នន័យជាក់ស្តែងនៅលើដី ដើម្បីធានាថាលទ្ធផលមិនមែនកើតឡើងដោយចៃដន្យ។ ដូចជាពិន្ទុដែលបញ្ជាក់ថា សិស្សម្នាក់ពិតជាចេះមេរៀនប្រាកដមែន មិនមែនគ្រាន់តែទាយត្រូវចម្លើយដោយចៃដន្យនោះទេ។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖