آشکارسازی و شبیه‌سازی تغییرات کاربری اراضی شهر جدید پردیس با سنجه‌های سیمای سرزمین

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه شهرسازی، واحد امارات، دانشگاه آزاد اسلامی، دبی، امارات متحده عربی.

2 دانشیار گروه شهرسازی، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران.

3 استاد گروه شهرسازی، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

10.22034/jget.2023.160270

چکیده

مقدمه:  وضعیت سیمای سرزمین، یکی از عوامل کلیدی انتخاب محل سکونت، فعالیت و رضایت­مندی مردم است. با توجه به آثار منفی ناشی از استفاده نامناسب از سرزمین و تغییر کاربری اراضی، آگاهی و شناخت روند تغییرپذیری، در ارزیابی آثار زیست محیطی ناشی از توسعه به منظور طرح و مدیریت پایدار سرزمین ضروری است.
هدف:  این مقاله کوشیده است تا تغییرات پوشش اراضی شهر جدید پردیس را با استفاده از روش­ سنجه­های سیمای سرزمین طی سال­های 2000-2020 مورد بررسی و این تغییرات را برای سال 2040 آشکارسازی و شبیه­سازی کند.
روش شناسی:  این پژوهش از لحاظ هدف­گذاری کاربردی و روش آن توصیفی - تحلیلی است. روش گردآوری داده­ها به صورت میدانی و با بهره­گیری از سایت­های مرجع تصاویر ماهواره­ای می­باشد. در مطالعه حاضر از تصاویر  ماهواره لندست سنجنده TM و OLI برای بررسی تغییرات و تحولات فضایی (کاربری اراضی) ایجاد شده از مدل زنجیره­ای Markov و سلول‌های خودکار ca Markov و از نرم­افزارهای Arc/Gis، Envi 5.3 و Fragstats 2.4 استفاده گردید.
قلمرو جغرافیایی پژوهش:  قلمرو این پژوهش شهر جدید پردیس براساس تقسیمات سیاسی سال 1395 است.
یافته­ ها و بحث:  نتایج حاصل از پیش‌بینی تغییرات در سال 2040 نشان می­دهد که مناطق بایر شهر جدید پردیس نسبت به سال سال 2020 کاهش چشمگیر نزدیک به 130 هکتار دارد. مناطق انسان ساخت در سال 2040 نیز افزایش تقریباً 5 درصدی نسبت به سال 2020 دارد و این میزان به 1113 هکتار می‌رسد که نسبت به سال 2020  افزایش تقریباً 75 هکتاری را دارد.
نتیجه­ گیری: نتایج نشان داد که تکه تکه شدگی سیمای سرزمین شهر جدید پردیس در سال 2020 به بیشترین مقدار خود رسیده است که نشان­دهنده نامطلوب­ترین سال در بین سال‌های مورد بررسی قرار دارد و بهترین حالت در سال 2040 است. میزان بررسی شاخص تراکم شانون نشان می­دهد که این میزان از سال 2000 تا سال 2040 کاهش پیدا کرده است و این میزان در سال 2040 دارای تراکم بیشتری نسبت به سال‌های دیگر است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Detection and simulation of land use changes in the new city of Pardis with Landscape Metrics by 2040

نویسندگان [English]

  • seyed mahdi hedayat 1
  • Zohre davodpour 2
  • kiyanosh zaker haghighi 3
1 PhD student, Urban Planning Group, United Arab Emirates, Free Islamic University, Dubai, United Arab Emirates
2 Associate Professor of Urban Planning Department, Qazvin Branch, Islamic Azad University, Qazvin, Iran.
3 Professor of Urban Planning Department, South Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Introduction: Landscape status is one of the key factors in choosing a place of residence, activity and people's satisfaction. Considering the negative effects of inappropriate land use and land use change, knowledge and understanding of the process of variability is essential in assessing the environmental effects of development in order to plan and sustainably manage the land.

Objective: This article has tried to study the land cover changes of the new campus city using the Landscape Measurement Method method during the years 2020-2000 and to detect and simulate these changes for the year 2040.

Methodology: This research is descriptive-analytical in terms of applied targeting and its method. The method of data collection is field and using satellite image reference sites. In the present study, Landsat TM and OLI satellite images were used to study spatial changes (land use) created by the Markov chain model and ca Markov automated cells, Arc / Gis, Envi 5.3 and Fragstats 2.4 software.

Geographical area of research: The scope of this research is the new campus city based on the political divisions of 2016.

Results and discussion: The results of forecasting changes in 2040 show that the barren areas of the new campus city compared to 2020 have a significant reduction of nearly 130 hectares. Man-made areas in 2040 will also increase by almost %5 compared to 2020, and this amount will reach 1113 hectares, which is an increase of approximately 75 hectares compared to 2020.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Modeling Land cover changes
  • CA Markov
  • Landscape Metrics
  • New city
  • New campus city
امیری، محمد جواد، عسگری پور، افسانه، ذوقی، محمود (1399)، ارزیابی تغییرات پوشش اراضی شهر ملایر با استفاده از سنجه‌های سیمای سرزمین، فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط زیست، سال 22، شماره 11، 183-193.
بی‌همتای طوسی، ندا، سفیانیان، علیرضا، فاخران، سیما (1395)، آشکارسازی تغییرات پوشش اراضی بـا استفاده از سنجه‌های سیمای سرزمین (مطالعه موردی: شهرستان خمینی شهر)، دومین کنفرانس بین‌المللی اکولوژی سیمای سرزمین، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، 6 و 5 آبان 1395.
شجاعی، مرضیه، شایسته، کامران، عطاییان، بهناز (1398)، تأثیر الگوهای سیمای سرزمین بر تغییرات دمای شهری در همدان، جغرافیا و پایداری محیط، سال 9، شماره 4، 99-114.
فجر، سکینه، ایلانلو، مریم. (1398)، ارزیابی تغییرات فضایی- زمانی شکل شهرهای ساحلی استان خوزستان با به کارگیری سنجه‌های سیمای سرزمین، جغرافیا و مخاطرات محیطی، سال 8، شماره 3، 167-184.
مرکز آمار ایران (1395)، نتایج سرشماری نفوس و مسکن شهر پردیس، 1395.
موسوی، سیدحجت، رنجبر، ابوالفضل، حاصلی، مهدی (1395)، پایش و روندیابی تغییرات کاربری اراضی حوضه ابرکوه با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای، اطلاعات جغرافیایی، سال 25، شماره 97، 146-129.
نظرنژاد، حبیب، حسینی، مرتضی، مصطفی زاده، رئوف (1398)، ارزیابی تغییرات پیوستگی و الگوی کاربری اراضی با استفاده از سنجه‌های سیمای سرزمین در حوزه آبخیز زولاچای، سلماس. مجله آمایش جغرافیایی فضا، دوره نهم، شماره 34، صص 66-53.
یوسفی مقدم، علی رضا، نبی بیدهندی، غلامرضا، هویدی، حسن (1399)، مدل‏سازی توان اکولوژیک توسعه شهری براساس سنجه‏ های سیمای سرزمین (مطالعه موردی: شهر شیراز). پژوهش­های جغرافیای انسانی، سال 52، شماره 4، 1409-1432.
Apan, A.A., S.R. Raine and M.S. Paterson. (2002). Mapping and Analysis of Changes in the Riparian Landscape Structure of the Lockyer Valley Landscape Change- Issues of Scale, Resolution and Interpretability. Journal of Ecological Indicators, 2(1-2), pp. 3-15.
Aspinall, J.‚ Richard, Hill, Michael, J. (2008). Land use change: Science, policy and management, CRC Press: Taylor and Francis Group, 185 p.
Ayini M, Zabihi H, Saeideh Zarabadi Z S. A Study of the Challenges of Urban Management System in New Iranian Cities. IUESA. 2019, Vol. 7 (27), pp.1-15.
Crow, T. (2002). Putting multiple use and sustained yield into a landscape context. Scientific Journal, UK, pp. 349-365
Fan, C., Myint , S. (2017). A comparison of spatial autocorrelation indices and landscape metrics in measuring urban landscape fragmentation, Journal, Landscape and Urban Planning, vol. 121, pp. 117–128
Forman, R.T.T., and Godron, M. (1986). Landscape Ecology. Springer, 640p.
Gao, J., Li, S. (2011). Detecting spatially nonstationary and scale-dependent relationships between urban landscape fragmentation and related factors using geographically weighted regression. Applied Geography, Vol. 31(1), pp.292-302.
Herold, M., Couclelis, H., and Clarke, K. (2005). The role of spatial metrics in the analysis and modeling of urban landuse change. Journal of Computers, Environment and Urban Systems, Vol. 29(4), pp. 369-399.
Herzog.F., Lausch, A. (2001). Supplementing land-use statistics with landscape metrics:Some methodological consideration, Environmental monitoring and assessment, Vol. 72, No. 1, pp. 37–45.
Hugget, R. J. Cheesman, J. (2002). Topography and the Environment, London; Licencing Agency Ltd.
Koomen, E., Stillwell, J., Bakema, Scholten, A.,  and Henk, J. (2007). Modelling land-use change: Progress and applications, Springer, 392 p.
Leitao, A. B., J. Miller, J. Ahern & K. McGarigal, (2009). Measuring Landscape, Journal of Urban Affairs, Vol. 31(3), 376-378.
Leitao, A., Miller, J., Ahern, J., and McGarigal, K. (2006). Measuring Landscape, A Planners Handbook, 272p.
Matsushita, B., Xu, M., and Fukushima, T. (2006). Characterizing the changes in Landscape structure in the lake Kasumigaura basin, Japan using a highquality GIS dataset. Landscape and Urban Planning, Vol. 78(3), pp. 241-250.
McGarigal, K. (2015). Fragstats User Manual, Version 4.2. University of Massachusetts Amherst, 182p
Campos, P. B. R., Almeida, C. M. d., Queiroz, A. P. d. (2018). Educational infrastructure and its impact on urban land use change in a peri-urban area: a cellular-automata based approach, journal of Land Use Policy, Vol 79, pp. 774-788.
Plexida, S., Athanassios, S., Ioannis, I.,  and Vasilios, P. (2014). Selecting landscape metrics as indicators of spatial heterogeneity—A comparison among Greek landscapes, Journal International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, Vol 25, pp. 26-35.
Simova., P. &Gdulova, K. 2012. Landscape indices behavior: A review of scale effects. Applied Geography, 34, 385-394.
Stow, D.A.‚ Chen, D.M. (2002). Sensitivity of multi-temporal NOAA AVHRR data of an urbanizing region to land use/cover changes and misregistration, Remote Sensing of Environment, Vol 80, Pp 297–307.
Traore, A., Mawenda, J., and Komba, A. (2018). Land-Cover Change Analysis and Simulation in Conakry (Guinea), Using Hybrid Cellular-Automata and Markov Model. Urban Sci. Vol. 2(2).
Uuemaa, E., Antrop, M., Roosaare, J., Marja, R., and Mander, U. (2009). Landscape metrics and indices: An overview of their use in landscape research. Living Reviews in Landscape Research, 3.pp. 1-28.