طراحی مسیرهای چوبکشی با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) و تحلیل سلسه‌مراتبی (AHP): (پژوهش موردی: سری یک جنگل دارابکلا)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی جنگل، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

2 استادیار دانشکده منابع طبیعی ساری

3 دانشیار، گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

چکیده

سابقه و هدف: مسیرهای چوبکشی تکمیل‌کننده شبکه حمل‌ونقل چوب محسوب می‌شوند و ارتباط تنگاتنگی با وضعیت شبکه جاده، شیوه‌های جنگل‌شناسی، روش‌های بهره‌برداری، وضعیت توپوگرافی، شیب، قابلیت‌های مکانیکی خاک و عوامل دیگر دارند. هدف از این تحقیق طراحی مسیرهای چوبکشی در پارسل‌های 22 و 23 جنگل دارابکلا با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی به همراه AHP به‌منظور عبور مسیرهای طرح‌شده از مناطق پایدار و دسترسی مناسب به سطح جنگل می‌باشد.
مواد و روش‌ها: بدین منظور نقشه‌های شیب، موجودی در هکتار، تراکم آبراهه، مناطق غیرقابل‌عبور (بیرون‌زدگی سنگی و زادآوری)، خاکشناسی، جهت دامنه، زمین‌شناسی، تیپ جنگل، و ارتفاع از سطح دریا که از عوامل مهم در طراحی شبکه ریزبافت می‌باشند در این مطالعه به‌عنوان لایه‌های اطلاعاتی موردبررسی قرار گرفت و مسیرهای طراحی شده مورد ارزیابی قرار گرفتند.
یافته‌ها: تجزیه‌وتحلیل وزن لایه‌های مختلف نسبت به هم بر اساس نظر کارشناسان، نشان داد که شیب با وزن نسبی 301/0 دارای بیشترین امتیاز و ارتفاع با وزن نسبی 029/0 دارای کمترین امتیاز می‌باشد و نسبت ناسازگاری 08/0 می‌باشد. در نهایت برای منطقه مورد مطالعه دو واریانت طراحی شد واریانت اول با طول 51/2957 متر دارای تراکم طولی 06/25 متر در هکتار و واریانت دوم با طول 85/3853 متر دارای تراکم طولی 66/32 متر در هکتار می‌باشد. بررسی وضیعت عبور واریانت های مختلف مسیر از نقشه قابلیت عبور اراضی منطقه مورد مطالعه نشان داد که در واریانت اول 54/83 درصد و در واریانت دوم 81/84 درصد از طول مسیر چوبکشی از مناطق بسیارمناسب و مناسب و 46/16 درصد از طول واریانت اول و 27/15 درصد از طول واریانت دوم از مناطق نامناسب و بسیار نامناسب عبور کرده است. مقایسه واریانت‌های طراحی شده با استفاده از روش نزدیک‌ترین مسیر نیز نشان داد متوسط فاصله هر گره تا مسیر برای واریانت اول 77/64 و برای واریانت دوم 56/45 متر می‌باشد.
نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که با در نظر گرفتن فواصل چوبکشی 140 متر و با در نظر داشتن حداکثر شیب طولی مسیرچوبکشی، مثبت 25 درصد در چوبکشی رو به بالا و منفی 35 درصد در چوبکشی رو به پایین، واریانت دوم به دلیل درصد عبور بیشتر (81/84) از مناطق بسیار مناسب و مناسب و درصد عبور کمتر (27/15) از مناطق نامناسب و بسیار نامناسب و با 47/48 درصد پوشش، نسبت به واریانت اول ارجحیت دارد. نتایج حاصل از ارزیابی نزدیک‌ترین مسیر نیز نشان داد واریانت دوم به علت اینکه متوسط فاصله هر گره تا مسیر آن کمتر است بهترین توزیع را در سطح داشته است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Forest Skid Roads Planning using Geographic Information System (GIS) and Analytic hierarchy process (AHP): (Case Study: Darabkola forest)

نویسندگان [English]

  • Sima Ramazanpoureazar 1
  • Hasan Akbari 2
  • Majid Lotfalian 3
1 MSc of Forest Engineering, Faculty of Natural Resources, University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Sari
2 Assistant Professor, Forestry group, Faculty of Natural Resources, University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Sari, Iran.
3 Associate Professor, , Forestry group, Faculty of Natural Resources, University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Sari, Iran.
چکیده [English]

Background and objectives: Skid trails are considered as a completion of wood transport network and are closely related to the condition of road network, silviculture practices, logging methods, topography, slope, soil mechanical capabilities and other factors. The purpose of this study was to design skid trails in parcels No. 22 and 23 in Darabkola forest using GIS with AHP in order to cross paths on sustainable areas and a convenient access to the forest area.
Materials and methods: For this purpose, maps of slope, inventory per hectare, stream density, inaccessible areas (outcrop and regeneration), pedology, aspect, geology, forest type, and altitude, which are important factors in designing of skid road network, were used as layers of information and Evaluation of designed skid trails.
Results: The results of AHP showed that slope with a relative weight of 0.301 and altitude a relative weight of 0.029 had the most and least effects on designing of skid road network; the acceptable incompatibility was 0.08 in this case. Finally, two variants were designed for the study area. The first variant had a length of 2957.51 m and a density of 25.06 m/ha; the second variant had a length of 3853.85 m and a density of 32.66 m/ha. The situation of variants passes through different areas showed that 83.54% and 84.81% of the length of the skid trail was passed from very proper and proper areas in the first and second variants, respectively; 16.46% and 15.27% was passed from poor and very poor areas in the first and second variants, respectively. Compare designed variants using the nearest route showed that the average distance of each node to the track for the first variant was 64.77 meter and for the second variant was 45.56 meter.
Conclusion: The results of this study showed that by considering the skidding distance of 140 m and with a maximum longitudinal slope of skid trail (+25% upward and -35% downward) the second variant was preferred due to the more passing percentage (84.81) on proper and very proper areas and lesser passing percentage (15.2) on poor and very poor areas and a cover percentage of 48.47% than the first variant with a passing percentage of 83.54% on proper and very proper areas and 16.46% on poor and very poor areas and a cover percentage of 32.18%. The evaluation results of the nearest path showed that the second variant had the best distribution because the average distance between each node to its path was lower.

کلیدواژه‌ها [English]

  • longitudinal slope
  • skidding distances
  • skid trail
  • nearest path
  • relative weight
1. Abdi, A. 2005. Planning of Forest Road Network at Low cost using GIS in Kheirod kenar
Forest. M.Sc. Thesis, Faculty of Natural Resources, Univercity of Tehran, 84p (in Persian)
2. Abkar, O. 2014. Forest skid road network planning using Geographic Information System
(GIS) (case study: nekachoob). Master’s thesis. Sari Agricultural Science and Natural
Resources University. 85p.
3. Baghdadi, N., Pirbavegar, M., and Sobhani, H. 2011. Forest road network planning based on
environmental, technical and economical considerations using GIS and AHP (Case study:
Baharbon district in Kheyroud forest). Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 19(3):
380- 395.
4. Calishkan, E. 2013. Planning of Forest Road Network and Analysis in Mountainous Area.
Life Science Journal. 10(2): 10p.
5. Coulter, E., Sessions, J., and M., Wing. 2006. Scheduling Forest Road Maintenance using
the Analytic Hierarchy and Heuristics'. Silva Fennica, 40(1): 143-160.
6. Gomus, S., Acar, H., and Turksoy. 2007. Functional forest network planning by
consideration of Environment Impact assessment for Wood Harvesting. Environment
Asseee, 142(1-3): 109-116.
7. Hosseini, S.A., Sarikhani, N., Soleimani, K., Jalali, S.GH., and Hosseini, S.M. 2008. An
Investigation of Effective Factors in Forest Road Selection Using GIS (A Case Study in
Nowshahr-Mazandaran Province). Journal of Natural Resources Iran, 57(1): 59-75.
8. Hosseini, S. 2011. Analytical Hierarchy (AHP) in optimal Road toward the Forest land (case
study: dolakakhil). MSc. Thesis, Faculty of Natural Resources, university of sari, 113p (in
Persian)
9. Imani, P., Najafi, A., and Gajar, A. 2012. Planning of Forest Road and GIS shortest path
algorithm. Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 20(3): 460-471.
10. Kooshki, M., Hayati, E., Rafatnia, N., and Ahmadi, MT. 2012. Using GIS to evaluate and
design skid trails for forest products. Taiwan J for Sci, 27(1): 117-124.
11. Koshki, M. 2010. Survey and planning of forest skid road network in series one of Dr.
Bahramnia forestry. Master’s thesis. Gorgan agricultural science and Natural Resources
University. Faculty of forestry and wood technology. 51p.
12. Lotfalian, M. 2011. Wood Transportation. Aeeizh, Tehran, 342p.
13. Lotfalian, M., and Parsakho, A. 2013. Forest road network planinig. Aeeizh, Tehran. 203p.
14. Mohammadi Samani, K., Hosseini, S.A., Lotfalian, A., and Najafi, A. 2010. Planing Road
network in mountain Forest using GIS and Analytic Hierarchical Process (AHP). Caspian J.
Env. Sci, 8(2): 151-162.
15. Najafi, A., Sobhani, H., Saeed, A., Makhdom, M., and Marvi Mohajer, M. 2008. Planning
and Assessment of Alternative Forest Road and Skidding Networks. Croat. J. for. Eng.
29(1): 63-73.
16. Pentek, T. 2005. Analysis of an Existing forest Road network Croation. Journal of forest
Engineering, 26(1): 39-50.
17. Parsakhoo, A., Mostafa, M., Shataee, Sh., and Lotfalian, M. 2017. Decision support system
to find a skid trail network for extracting marked trees. JOURNAL OF FOREST SCIENCE,
63(2): 62–69.
18. Sarikhani, O., and Majnonian, B. 1994. Guide to the design and implementation of Forest
Roads. Issue 131. Press the PBO. 192p.