بررسی میزان فشردگی در گسترش شهری خوی با استفاده از مدل مارکوف

نوع مقاله : مقاله های برگرفته از رساله و پایان نامه

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 استاد جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

چکیده

تغییرات سریع پوشش زمین در حومه شهرهای ایران، در دهه‌های اخیر مشکلات فراوانی از جمله تخریب منابع طبیعی، آلودگیهای زیستمحیطی و رشد نامناسب شهرها را در برداشته است. که اغلب موارد، این عوارض ناشی از تغییر غیر اصولی کاربری اراضی بوده است. مطالعه میزان تغییرات و تخریب منابع در سالهای گذشته و امکان‌سنجی و پیش بینی این تغییرات و الگوی رشد شهردر سالهای آینده میتواند گام مهمی در راستای برنامه‌ریزی و استفاده بهینه از منابع در آینده باشد. در این تحقیق، با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای چندزمانه لندست مربوط به سالهای 1986، 2002 و 2019 اطلاعات جانبی و مدل زنجیرهای مارکوف تغییرات کاربری اراضی و پوشش زمین به وقوع پیوسته، طی 33 سال، در شهر خوی مدل شده تا با آشکارسازی تغییرات، میزان تبدیل برای هر دوره و پیش‌بیتی کاربری‌ها مورد نظر بدست آید. جهت انجام تحقیق ابتدا تصاویر مورد استفاده از نظر بهترین باندها جهت ترکیب باندی بررسی و انتخاب گردید. در ادامه با روش شبکه عصبی طبقه بندی انجام وارزیابی صحت و دقت طبقه‌بندی با ضریب کاپا و دقت کلی صورت گرفت. در پایان با بکارگیری مدل پیش بینی مارکوف تغییرات کاربری اراضی برای سال 2036 پیش بینی‌شد. نتایج بدست آمده حاکی از گسترش بی رویه مناطق ساخته‌شده و تخریب شدید اراضی کشاورزی طی دوره 2002 تا 2019 و کاهش شدید اراضی بایر و تبدیل آنها به اراضی ساخته‌شده در درون محدوده و حاشیه شهر میباشد. مدل سازی تغییرات نشان می‌دهد در دوره 2019 تا 2036 جهت رشد شهر به سمت اراضی کوهستانی و باغی تغییر خواهد یافت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of compaction in urban development of Khoy )based on Markov model)

نویسندگان [English]

  • سیف لو saiflu 1
  • rasoul ghorbani 2
  • Mohammadreza Pourmohamadi 2
1 PhD student in Geography and Urban Planning, University of Tabriz, Tabriz, Iran
2 Professor of Geography and Urban Planning, University of Tabriz, Tabriz, Iran
چکیده [English]

Speedy land-use changes in the suburbs of Iran, in present decades, have posed many problems, including the destruction of natural resources, environmental pollution, and inadequate urban growth. In most cases, these effects were due to unprincipled land-use change. Considering the rate of change and destruction of resources in previous years and feasibility, forecasting of these changes, and the growth pattern of the city in the coming years can be a significant step towards planning and optimal use of resources in the future. In this research, using Landsat multi-time satellite images related to 1986, 2002, and 2019, side information and Markov chain model of land-use and land cover changes that have occurred during 33 years in Khoy city to expose the extent of the changes. Convert for each period and forecast the desired uses. To conduct research, first, the images used in terms of the best bands for band composition were reviewed and selected. Then, the neural network method was used to classify and evaluate the accuracy of classification with the kappa coefficient and overall accuracy. Finally, land-use changes for 2036 were predicted using the Markov forecast model. The results show the uncontrolled expansion of built-up areas and severe destruction of agricultural lands from 2002 to 2019 and the sharp decline of barren lands and their conversion into built-up lands within the city limits and suburbs. Modeling the changes also shows that from 2019 to 2036, the city will change to a Mountainous area and gardens for growth.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Compact city
  • scattered growth
  • Khoy city
  • Markov model
ابراهیم زاده، عیسی و رفیعی، قاسم (1388) تحلیلی بر الگوی گسترش کالبدی – فضایی شهر مرودشت با استفاده از مدل‌های آنتروپی شانون و هلدرن و ارائه الگوی گسترش مطلوب آتی آن، نشریه پژوهش‌های جغرافیای انسانی، سال دوم، شماره، 69، صص 138-123
پوراحمد، احمد، مهدی، علی و مهدیان بهنمیری معصومه (1396) مطالعه و بررسی روند و گسترش کالبدی- فضایی شهر قم با استفاده از مدل‌های آنتروپی شانون، هلدرن و جینی، فصلنامه علمی-پژوهشی جغرافیا (برنامه‌ریزی منطقه‌ای) سال هفتم، شماره 4، پاییز 1396. صص 59-76.
پورمحمدی، محمدرضا و قربانی، رسول (1385) ابعاد و راهبردهای پارادایم متراکم سازی فضای شهری، فصلنامه مدرس، تابستان 1382، سال 7 شماره 2 صص 85-108.
تقوایی، مسعود؛ سرایی، محمدحسین (1383). سترش افقی شهرها و ورفیت‌های موجود زمین، مورد شهر یزد، فصلنامۀ تحقیقات جغرافیایی، شمارۀ 73: 187-210.
حسینی، سید‌هادی (1396)، شهر فشرده و توسعه پایدار شهری (مطالعه ی شهر سبزوار)، نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، سال هفدهم، شماره
حسینیون، سولماز (1385)، شهر فشرده شهرفردا، ماهنامه شهرداریها، شماره73، صص 12-16
زیاری، کرامت اله (1391) مکتب‌ها، نظریه‌ها و مدل‌های برنامه و برنام هریزی منطقه‌ای، چاپ اول، تهران: انتشارات دانشگاه تهران.
سیف الدینی، فرانک؛ زیاری، کرامت الله؛ پور احمد، احمد و نیک پور، عامر، 1391، تبیین پراکنش و فشردگی فرم شهری در آمل با رویکرد فرم شهری پایدار، فصلنامه پژوهش‌های جغرافیای انسانی، شماره 80، صص 155-176.
فیضی زاده، بختیار؛ عزیزی، حسین؛ ولیزاده، کامران؛ (1386) استخراج کاربری اراضی شهرستان ملکان با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای ETM لندست 7، مجلۀ آمایش محیط، شمارۀ سوم، صص 74-93.
گلکار، کوروش (1379) طراحی شهر پایدار در شهرهای کویر ایران، نشریه هنرهای زیبا، زمستان 1379، سال 8، شماره 10، 43 صص 43-52
مشتاقیون مریم، سیدعلی المدرسی و علی اکبر جمالی(1394)، مدلسازی رشد و توسعه شهر بیابانی یزد با استفاده از تحلیل‌های پیشرفته فضایی در بازه زمانی 1999-2020، کاوش‌های جغرافیایی مناطق بیابانی، سال سوم شماره اول
موسوی، میرنجف، رشید سعیدآبادی و رسول فهر (1389). مدل سازی توسعه کالبدی و تعیین مکان بهینه برای اسکان جمعیت شهر سردشت تا افق 1405 به روش دلفی و منطق بولین در محیط "GIS، مجله مطالعات و پژوهش‌های شهری و منطقه‌ای، شماره ششم، سال دوم، صص54-35
مشهدی زاده دهاقانی، ناصر، (1385) تحلیلی از ویژگیهای برنامه‌ریزی شهری در ایران، چاپ ششم، انتشارات دانشگاه علم و صنعت، تهران.
نیک پور، عامر(1390)، شهر فشرده، تئوری در مقابل عمل؛ مورد مطالعه: شهر آمل، رساله دکتری رشته جغرافیا و برنامه ریزی شهری به راهنمایی دکتر فرانک سیفالدینی، تهران: دانشکده جغرافیا دانشگاه تهران.
Breheny, M. (1992) The compact city: an introduction, Built Environment, Vol.18, No.4,.241-254.
Burton, E. (2000). The compact city: just or just compact? A preliminary analysis, Urban Studies, 1969–2001.
Chi, M., Feng, R., & Bruzzone, L. (2008). Classification of hyperspectral remote-sensing data with primal SVM for small-sized training dataset problem. Advances in space research, 41(11), 1793-1799
Howley, P. (2009), Attitudes towards compact city living: Towards a greater understanding of residential behavior، Land Use Policy 26 (2009) 792–798
Ganeshkumar.B,and Mohan.M.,2014,Urban Sprawl Spatial Modelingusing SLEUTH Model,International Journal of Geospatial Engineering and Technology Vol.1,No.1, pp.22 - 28.
Jensen, J. R., 2005. Introductory Digital Image Processing: A Remote Sensing Perspective, 3rd Edition, Upper Saddle River: Prentice-Hall, 526.
Knudsen JP (2018) Towards a new spatial perspective: Norwegian politics at the crossroads.
Norwegian Journal of Geography 72(2): 67–81.
Lin, Zhongjie, L. S. G José (2018), Vertical Urbanism: Designing Compact Cities in China, Routledge
Newman, P. G. & Kenworthy, J.R. (1989) Cities and automobile dependence: An international sourcebook
Oommen, T., Misra, D., Twarakavi, N. K., Prakash, A., Sahoo, B., & Bandopadhyay, S. (2008). An objective analysis of support vector machine based classification for remotesensing. Mathematical geosciences, 40(4)
Otukei, J. R., & Blaschke, T. (2010). Land cover change assessment using decision trees, support vector machines and maximum likelihood classification algorithms. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 12, S27-S31
O’, Toole, Randal (2009), The Myth of the Compact City Why Compact Development Is Not the Way to Reduce Carbon Dioxide Emissions ,policy analysis,No. 653, November 18
Rosenfeld, E.; Discoli, C.; San Juan, G.; Martini, I.; Dicroce, L.; Ferreyro, C.,2008, Compact city versus diffuse city, 44th ISOCARP Congreso
Rode. Philipp ( 2018) , Governing Compact Cities: How to Connect Planning, Design and Transport, Edward Elgar Publishing
Richard, Rosers, lord Rogred, (1999), Urban Task Force, Toward an Urban Renaissance. Routledge (September 14, 1999)
UNESCAP. (2012). Fact Sheet: Compact Development. Bangkok. Retrieved from http://www.unescap.org/sites/default/files/11. FS-Compact-Development.pdf
United Nations (2018). World urbanization prospects the 2018 revision
Williams, K., Burton, E., and Jenks, M., (1996), Achieving the Compact City Through Intensification: an acceptable option?, in Jenks, London: 83-96.