13.تغییرات کاربری اراضی وشبیه سازی رشد وتوسعه شهری (مطالعه موردی شهر اردبیل)

نوع مقاله : مقاله مستخرج از پایان نامه کارشناسی ارشد

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد ، جغرافیا برنامه ریزی شهری ، دانشگاه محقق اردبیلی ، اردبیل، ایران.

2 استاد ، گروه جغرافیا و برنامه ریزی شهری، دانشگاه محقق اردبیلی ، اردبیل، ایران.

چکیده
زمینه و هدف: مدل­سازی تغییرات کاربری اراضی، ابزاری ضروری برای تجزیه و تحلیل­های زیست محیطی، برنامه ریزی و مدیریت محسوب می گردد. هدف اصلی از این پژوهش، بررسی و ارزیابی تغییرات کاربری اراضی شهر اردبیل در بازه زمانی 23ساله (از سال1998 تا 2021) است که این هدف با استخراج نقشه‌های کاربری اراضی سال‌های 1998 و 2021 از طریق تصاویر ماهواره‌ای و به دست آوردن تغییراتی که در این مدت در کاربری‌های اراضی حاصل شده است.
روش بررسی: مدل­سازی تغییرات کاربری اراضی، ابزاری ضروری برای تجزیه و تحلیل­های زیست محیطی، برنامه ریزی و مدیریت محسوب می گردد. هدف اصلی از این پژوهش، بررسی و ارزیابی تغییرات کاربری اراضی شهر اردبیل در بازه زمانی 23ساله (از سال1998 تا 2021) است که این هدف با استخراج نقشه‌های کاربری اراضی سال‌های 1998 و 2021 از طریق تصاویر ماهواره‌ای و به دست آوردن تغییراتی که در این مدت در کاربری‌های اراضی حاصل شده است و در نهایت پیش بینی این تغییرات برای سال 2038 بااستفاده­از­مدل مارکوف­ انجام گرفته است.
یافته‌ها و نتیجه‌گیری: این پژوهش با هدف بررسی تغییرات رخ داده در کاربری‌های شهر اردبیل صورت گرفت. در این پژوهش از تصاویر ماهواره‌ای مربوط به سال‌های 1998 سنجنده TM لندست و 2021 سنجنده OLI لندست برای بررسی کردن تغییرات کاربری اراضی مابین سال‌های 1998 تا 2021 استفاده شد سپس  پیش بینی تغییرات کاربری اراضی با توجه به روند تغییرات موجود برای سال 2038 انجام شد. این پژوهش نشان داد که می‌توان با استفاده از ابزارهای مناسب مثل سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی و مدل‌ها و الگوریتم‌های موجود در این سیستم‌ها و ابزارها، مدل سازی مکانی و فضایی مناسبی را برای کاربری‌های اراضی و مسائل مربوط به آن داشته باشیم، همچنین این پژوهش نشان داد که اگر از تصاویر با دقت بالاتر و کیفیت بهتر استفاده شود و مدل‌های متعدد نیز به کار گرفته شود می‌توان شاهد بررسی دقیق‌تر موضوعاتی از این دست بود که قطعاً می‌تواند کمک شایانی به مدیران و مسئولان شهری و تصمیم گیران برای برنامه ریزی و تصمیم گیری بهتر، برساند. نتایج کلی نشان دهنده این بود که مناطق ساخته شده روند کاهشی داشته و این روند برای سال 2038 نیز ادامه خواهد داشت، همچنین کاربری راه روند رو به رشدی از گذشته تا سال 2021 داشته که برای سال 2038 نیز روند رو به رشد خود را حفظ می‌کند، فضای سبز نیز روند روبه‌رشدمناسبی­داشته­وبرای­سال2038نیزادامه­خواهدداشت.  

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله English

Land use changes and simulation of urban growth and development (Case study: Ardabil city)

نویسندگان English

Vahid Ghodousi 1
Hossein Nazmfar 2
Mansour Rahmati 2
1 Master's student, Faculty of Social Sciences, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran.
2 Professor of Department of Geogaraphy and Urban Planning University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil,Iran
چکیده English

Background and Aim Land use change modeling is an essential tool for environmental analysis, planning, and management. The main objective of this research is to investigate and evaluate land use changes in Ardabil city over a 23-year period (from 1998 to 2021). This goal is achieved by extracting land use maps for 1998 and 2021 through satellite images and obtaining the changes that have occurred in land use during this period.
Methodology: Land use change modeling is an essential tool for environmental analysis, planning, and management. The main objective of this research is to investigate and evaluate land use changes in Ardabil city over a 23-year period (from 1998 to 2021). This goal was achieved by extracting land use maps for 1998 and 2021 through satellite images and obtaining the changes that have occurred in land use during this period, and finally predicting these changes for 2038 using a Markov model.
Findings and Conclusion: This research was conducted with the aim of investigating the changes that have occurred in the land uses of the city of Ardabil. In this research, satellite images from the years 1998 of the Landsat TM sensor and 2021 of the Landsat OLI sensor were used to investigate the changes in land use between the years 1998 and 2021. Then, land use changes were predicted for the year 2038 according to the current trend of changes. This research showed that by using appropriate tools such as remote sensing and geographic information systems and the models and algorithms available in these systems and tools, we can have appropriate spatial and temporal modeling for land uses and related issues. This research also showed that if images with higher accuracy and better quality are used and multiple models are also used, we can witness a more detailed examination of such issues, which can definitely help urban managers, officials, and decision-makersforbetterplanninganddecision-making.The overall results showed that built-up areas had a decreasing trend and this trend will continue for the year 2038. Also, road use had a growing trend from the past to 2021, which will maintain its growing trend for the year 2038. Green space also had a growing trend and will continue for the year 2038.

کلیدواژه‌ها English

remote sensing
CA-Markov
land use changes
Landsat
Ardabil
per capita
ابراهیمی، حمید. رسولی، علی اکبر. احمد پور، احمد. ) 1395 (، مدلسازی تغییرات دینامیک کاربری اراضی با استفاده از پردازش شئ گرا تصاویر ماهوارهای) CA-MARKV مطالعه موردی :شهرشیراز.
احد نژاد روشنی، محسن. زلفی، علی. حسین، ) 1390، ارزیابی و پیشبینی فیزیکی شهرها با استفاده از تصاویر ماهوارهای چند زمانه و سیستم اطلاعات جغرافیایی )مطالعه موردی:شهر اردبیل 1400 - 1363 ( فصلنامه آمایش محیط ،شماره 10715 .
احمدی ثانی، ن. بابایی کفایی، س. متاجی، ا. ( .)1390بررسی امکان فعالیت های اکوتوریسمی از نظر اکولوژیک در جنگل های زاگرس شمالی.کاربرد تصمیم گیری های چند معیاره،سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور.
امیدفر،مصطفی (1399(  بررسی و مدل سازی روند تغییرات کاربری اراضی شهر مشهد با استفاده ازمدل CA-MARKOV
امیدی­پور­وهمکاران(1392) مقایسه روش­های طبقه بندی پیکسل پایه وشیءگرا درتهیه نقشه کاربری­اراضی­با­استفاده­از­داده­های­ماهواره­ای.
پایگاه­چهارگوشه­ایران­زیبا-معرفی­شهراردبیل.
ترک زاده، ا. ابراهیمی زرندی،م.مغانی رحیمی،ب. (1403) .ارزیابی توزیع کاربری های مختلف شهر کرمان با تاکید برجمعیت توسعه آتی شهر کرمان .فصلنامه مطالعات توسعه پایدار شهری ومنطقه ای.https://www.srds.ir/article_197405.html.
جلالی، مریم.(1402). .بررسی وتبیین جایگاه حکمروایی خوب شهری بر مدیریت بازار مسکن .فصلنامه مطالعات توسعه پایدار شهری ومنطقه ایhttps://www.srds.ir/article_193031.html.
حسینی.سیدمحسن،وهمکاران-1391بررسی تغییرات کاربری اراضی برمیزان ترسیب کربن خاک (منطقه­موردمطالعه­باغ­گردو شهمیرزاد
داداش پور،هاشم،جهانزاد .نریمان (1393) پیش بینی تغییرات کاربری اراضی در مجموعه شهری مشهد با استفاده از سلول های خودکار و الگوریتم شبکه عصبی مصنوعی.
رسولی، ع.ا. ( .)1387مبانی سنجش از دور کاربردی با تاکید بر پردازش تصاویر ماهوارهای.
زیاری، کرامت الله (1381) برنامه ریزی کاربری اراضی شهری، یزد: انتشارات دانشگاه یزد.
سایت­شورای­شهراردبیل-معرفی­شهراردبیل.
طاهری وهمکاران ،1392 مدل سازی تغییرات پوشش سرزمین شهرستان تبریز با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی وزنجیره مارکوف ،پژوهش های جعرافیای طبیعی ،دوره45،شماره 4،97-121 .
طاهری وهمکاران ،1397،نقش تغییرات کاربری اراضی بر فرم فضایی جزایر حرارتی درشهرمشهد.
عبدالهی،خبازی،درانی-1398­مدل­سازی­وپیش­بینی­تغییرات­کاربری­اراضی­شهرلاهیجان­با رویکردتوسعه­پایدار.
علی­محمدی، ع. موسی­وند، ع.ج. شایان، س. ( .)1388پیش­بینی تغییرات کاربری اراضی با استفاده ازتصاویرماهوارهای­ومدل­زنجیره­مارکوف.دانشگاه­خواجه­نصیرالدین­طوسی،تهران.
فیضی زاده، ا. ( .)1386مقایسه روش های پیکسل پایه و شی گرا در تهیه نقشه های کاربری اراضی. پایان­نامه­کارشناسی­ارشد،دانشکده­ادبیات­وعلوم­انسانی،دانشگاه­تبریز.
فیضی زاده، ا. عزیزی، ح. ولیزاده،.(1389استخراج کاربریهای اراضی شهرستان ملکان با استفاده از تصاویر ماهوارهای  .Landsat7 ETMمجله آمایش، شماره سوم، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ملایر.
محمدیاری وهمکاران ،1394رویکرد آمایشی در مدل­سازی تغییرات کاربری اراضی شهرستان بهبهان با به کارگیری تصاویر ماهواره ای چندزمانه­ای.
مسیبی، مرضیه. ملکی، محسن. (1393). پایش تغییرات کاربری اراضی با استفاده از داده‌های سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی(مطالعه موردی: شهرستان اردبیل). سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، سال پنجم، شماره 1.
ناصری.داریوش،علی خواه اصل.مرضیه (1396) ارزیابی روند تغییرات پوشش اراضی حوزه آب خیز کفتاره بااستفاده از روش سنجش از دور .
نوحه گر، احمد.کاظمی، محمد. قصر دشتی روشن، محمد. رضایی، پیمان. (1391). بررسی تأثیر تغییر کاربری اراضی بر پتانسیل سیل خیزی(مطالعه موردی حوزه آبخیز تنگ بستانک شیراز). فصلنامه­علمی­پژوهشی­پژوهش‌های­فرسایش­محیطی،شماره2.
هوشیار ، محمود. رطبی،علاالدین. (1403).تحلیل اثرات مشارکت مردمی وتوسعه شهری بانه (مطالعه شهر بانه) .فصلنامه مطالعات توسعه پایدار شهری ومنطقه ای.https://www.srds.ir/article_196118.html
Alimohammadi, A., Matkan, A., and Mirbagheri, B. 2010. The Evaluation of CELLULAR AUTOMATA model efficiency in simulation of urban areas development (Case study: suburbs of south west of Tehran). J. Spat. Plan. (Modares Human Sciences). 14: 2.81-102. (In Persian).
Applications, Advances in Remote Sensing 4(8):100-111.
Bruce, C.M., and Hilbert, D.W. 2004. Pre-processing Methodology for Application to Landsat TM/ETM+ Imagery of the Wet Tropics. Cooperative Research Centre for Tropical Rainforest Ecology and Management. Rainforest CRC, Cairns, 44p.
Chavarez, P. S. J. R. and Mackinnon, D. J, 1994. Automatic Detection of Vegetation in the southwestern United States Using remotely sensed image, photogerametric Engineering and Remote Sensing, 60: 571-583.
Chavez, P. S. 1988. An improved darc-object subtraction technique for atomsperic scattering correction multispectral data. Remote Sensing of environment, 24(3), 459-479.
Du, Y., Teillet, P.M. and Cihlar. J., 2002. Radiometric normalization and multitemporal high-resolution satellite image with quality control for land cover change detection Remote Sensing of Environment, 82:123-134.
Mubea, K. W., Ngigi, T. G. and Mundia, C. N. 2010. Assessing Application of Markov Chain Analysis in Predicting Land Cover Change: A Case Study of Nakuru Municipality. JAGST, 12(2): 126 – 144
Seifzadeh, D., S. Hamzedoust-Hasankiadeh, A.N. Shamkhali, 2013. Electrochemical and DFT Studies of 8hydroxyquinoline as Corrosion Inhibitor for AZ61 Magnesium Alloy in Acidic Media. Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces, l (49): 229-239.
https://www.srds.ir/215756.html article_
Kityuttachai, K., Tripathi, N., Tipdecho, T. and Shreshta, R. (2013). CA-Markov Analysis of Constrained Coastal Urban Growth Modeling: Hua Hin Seaside City, Thailand. Sustainability, 5(4): 1480-1500
Rounsevell, M.D.A., Ewert, F., Reginster, I., Leemans, R., Carter, T.R. (2005). Future scenarios of European agricultural land use II. Projecting changes in cropland and grassland. Agriculture, Ecosystems and Environment 107, 117–135.
Guan, D, Li, H, Hokao, K, (2011). Modelling Urban Land use Change by the integration of Cellular Outomaton and Markov Model, Ecological Modeling 222, pp.3761-3772
Traore, Arafan; Mawenda, John; Komba, Atupelye, W., 2018. Land-Cover Change Analysis and Simulation in Conakry (Guinea), Using Hybrid Cellular-Automata and Markov Model. Urban Sci. Volume 2, Issue 2.
Valbuena D., Verburg P. H., Bregt A. K. and Ligtenberg A. 2010\. An agent-based approach to model land-use change at a regional scale. Landscape Ecol, 25: pp. 185-199.

  • تاریخ دریافت 01 دی 1403
  • تاریخ بازنگری 10 بهمن 1403
  • تاریخ پذیرش 03 اسفند 1403
  • تاریخ اولین انتشار 04 اسفند 1403
  • تاریخ انتشار 01 آذر 1404