Land Cover Mapping of Anambra State Using Sentinel-2 Satellite Imagery

لفهم سطح كوكبنا، يميز العلماء بين ماهية تكوين الأرض وما يغطيها. فقد تكون الأرض نفسها صخوراً أو تربة، لكن "الغطاء الأرضي" هو المادة المستقرة فوقها: مثل العشب، أو الخرسانة، أو الماء، أو المحاصيل. إن معرفة ما يغطي الأرض بدقة ليست مجرد تمرين أكاديمي؛ بل هي الأساس لإدارة الموارد، وتخطيط المدن، وحماية البيئة. فعندما تختفي الغابات أو تُردم الأراضي الرطبة، يتغير توازن النظام البيئي المحلي، وغالباً ما يكون لذلك عواقب على الفيضانات والزراعة والحياة البرية. ولتتبع هذه التغييرات بكفاءة عبر مساحات شاسعة، يلجأ الباحثون إلى الأقمار الصناعية. تلتقط هذه الكاميرات المدارية صوراً مفصلة للأرض، مما يسمح للعلماء برؤية أنماط يستحيل رصدها من الأرض. ومن خلال تحليل هذه الصور باستخدام برامج الكمبيوتر، يمكنهم تصنيف المناظر الطبيعية إلى فئات متميزة، مما يخلق خريطة تروي قصة حول كيفية تشارك البشر والطبيعة في المساحة نفسها.

في دراسة حديثة ركزت على ولاية أنامبرا في جنوب شرق نيجيريا، شرع فريق من الباحثين من جامعة ننامدي أزيكيوي في رسم صورة جديدة ومفصلة للغطاء الأرضي في منطقتهم. وتعد الولاية، التي تضم أسواقاً صاخبة وتضاريس متنوعة تتراوح من وديان الأنهار إلى التلال، تشهد تغيراً سريعاً بسبب التوسع الحضري والزراعة. ومع ذلك، كانت الخرائط الموجودة قديمة، مما جعل من الصعب على المخططين المحليين إدارة النمو أو حماية الموارد الطبيعية بفعالية. ولحل هذه المشكلة، استخدم الفريق صوراً عالية الدقة من القمر الصناعي "سنتينل-2" (Sentinel-2)، الذي يدور حول الأرض كل خمسة أيام ويلتقط تفاصيل تصل دقتها إلى عشرة أمتار. قاموا بتنزيل أربع بلاطات صور كبيرة غطت البلاد بأكملها ودمجوها معاً لتشكيل رؤية كاملة لولاية أنامبرا. وباستخدام برنامج خرائط متخصص، قاموا بقص الصورة لتناسب حدود الولاية بدقة، ثم علموا الكمبيوتر التعرف على الأنسجة والألوان المختلفة للأرض. صنف البرنامج المناظر الطبيعية إلى سبع فئات محددة: المسطحات المائية، والغطاء النباتي، والغطاء النباتي المغمور بالمياه، والمحاصيل والأراضي الزراعية، والمناطق العمرانية مثل المدن والبلدات، والأرض الجرداء، والمراعي.

كشفت الخريطة الناتجة عن مشهد في حالة انتقال، يهيمن عليه مزيج من النشاط البشري والنمو الطبيعي. وكانت الفئة الأكبر بمفردها هي المراعي، التي غطت 38 بالمائة من الولاية، تليها عن كثب المناطق العمرانية بنسبة 26 بالمائة والغطاء النباتي بنسبة 26 بالمائة تقريباً. وشكلت الأراضي الزراعية حوالي 6 بالمائة، بينما شغلت المسطحات المائية والغطاء النباتي المغمور بالمياه والأرض الجرداء حصصاً أصغر بكثير من المساحة الإجمالية. ووجد الباحثون أن توسع المدن والمزارع يحدث على حساب الغطاء النباتي الطبيعي، وهو تحول يحمل مخاطر جسيمة. فمع اختفاء الأشجار والغطاء الأرضي الطبيعي، تفقد الأرض قدرتها على امتصاص الماء، مما قد يؤدي إلى فيضانات أكثر شدة وتآكل التربة. كما سلطت الخريطة الضوء على مناطق الغطاء النباتي المغمور بالمياه، مما يشير إلى المناطق المعرضة للخطر بشكل خاص نتيجة ارتفاع مستويات المياه، وهي معلومة بالغة الأهمية لحماية المنازل والبنية التحتية.

ولضمان موثوقية الخريطة، تحقق الفريق من عملهم مقابل بيانات من الواقع. فقد قارنوا تصنيف الكمبيوتر مع مواقع معروفة على الأرض، وهي عملية أكدت دقة الخريطة بشكل كبير. وكانت النتيجة النهائية صحيحة بنسبة 88 بالمائة، مع وصول مقياس إحصائي للاتفاق إلى 83 بالمائة. ويعني هذا المستوى من الدقة أنه يمكن الاعتماد على الخريطة لاتخاذ قرارات جادة. وتخلص الدراسة إلى أن هذه الرؤية المحدثة لولاية أنامبرا هي أداة حيوية للسلطات المحلية. فمن خلال استخدام هذه الصورة الواضحة والقائمة على البيانات للمناظر الطبيعية، يمكن للمخططين توجيه التنمية المستدامة، وحماية البيئة، وإدارة موارد الولاية بشكل أكثر فعالية، لضمان ألا يأتي النمو السريع للمنطقة على حساب سلامتها البيئية.