ارزیابی تغییرات کالبدی – فضایی با استفاده از تصاویر ماهواره ای و به کارگیری روش ترکیبی زنجیره های مارکوف و سلول های خودکار (مطالعه موردی : شهر کرمانشاه )

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری جغرافیا و برنامه ریزی شهری، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران.

2 استادیارجغرافیا و برنامه ریزی شهری، دانشگاه آزاد اسلامی،واحد تهران مرکزی، تهران، ایران.

3 استاد جغرافیا و برنامه ریزی شهری، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران.

چکیده

چکیده در سال‌های اخیر با رشد شهر نشینی، کاربری و پوشش اراضی شهرها مخصوصاً کاربری‌های مجاور مناطق مسکونی که در حاشیه شهرها قرار گرفته‌اند تحت تأثیر فعالیت‌های انسانی تغییر یافته‌اند. به منظور آگاهی روند تغییرات و همچنین مدیریت بهینه تغییرات کاربری در آینده و در راستای برنامه ریزی مناسب ترکیب روش زنجیره‌های مارکوف و سلول‌های خودکار یکی از بهترین روش‌ها و ابزار می‌باشد که هم تغییرات در سال‌های گذشته را نشان می‌دهد و همچنین، با توجه به تغییرات گذشته، تغییرات برای آینده را پیش بینی می‌کند. با توجه به اینکه در سال‌های اخیر در حوزه استحفاظی شهر کرمانشاه تغییر و تحول قابل توجهی در کاربری اراضی اتفاق افتاده است. از این رو برای پی بردن به نوع و میزان تغییرات رخ داده در منطقه فوق تصاویر سنجنده لندست 7 و 8، سال‌های 1372،1382، 1392، 1397 مورد استفاده قرار گرفته است. پس از عملیات بارز سازی برای کشف و ارزیابی تغییرات از روش‌های فازی مبتنی بر شدت انطباق (Fuzzy Artmap) و مقایسه بعد از طبقه بندی (Crosstab) استفاده شد. همچنین، برای پیش بینی روند تغییرات تا سال 1411 از روش ترکیبی زنجیرهای مارکوف و سلول‌های خودکار استفاده گردیده است. نتایج بدست آمده از این تحقیق نشان داد که در طی 25 سال مورد بررسی در حدود 34.42 درصد تغییر کاربری در اراضی ساخته شده شهری منطقه مورد مطالعه صورت گرفته که عمدتاً ناشی از فعالیت‌های انسانی بوده است که از جمله می‌توان به گسترش سکونتگاه‌ها و اراضی ساخته شده در روی اراضی کشاورزی در تمامی جهات اطراف شهر کرمانشاه اشاره کرد.
 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of physical-spatial changes using satellite images and applying the combined method of Markov chains and automated cells (Case study: Kermanshah)

نویسندگان [English]

  • Mitra Mahmoudian 1
  • Usefali Ziari 2
  • Rahim Sarvar 3
1 PhD student in Geography and Urban Planning, Islamic Azad University, Science and Research Branch, Tehran, Iran.
2 Assistant Professor of Geography and Urban Planning, Islamic Azad University, Central Tehran Branch, Tehran, Iran.
3 Professor of Geography and Urban Planning, Islamic Azad University, Science and Research Branch, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Abstract In recent years, the urbanization, use and land cover of cities, especially the adjacent residential areas located on the periphery of the city, have been affected by human activities. In order to be aware of the changes process as well as to optimize the management of future user changes in order to properly plan the combination of Markov chain and automated cells is one of the best methods and tools that shows the changes in past years and also with regard to past changes. Predicts changes for the future. Considering the fact that in recent years Kermanshah City has had significant changes in land use. Therefore, in order to find out the type and extent of the changes in the area above, the Landsat 7 and 8, 1993, 2003, 2013, 2018 have been used. After visualization, Fuzzy Artmap and Crosstab comparisons were used to detect and evaluate the changes. Also, to predict the process of change, by March 2033, a combination of Markov chain and automated cells has been used. The results of this research showed that over the past 25 years, about 34.42% of the change in utilization has taken place in the studied area, mainly due to human activities, including the expansion of settlements and lands built on agricultural land In all directions around the city of Kermanshah.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Satellite Imagery
  • Land use change
  • Markov Chains
  • automated cells
  • Kermanshah
  1. -احمدی، حسن؛ دادجو، روزبه، (1391)، "توسعه پایدار مناطق مرزی؛ راهبرد اساسی حفظ امنیّت مرزها، همایش ملّی شهرهای مرزی و امنیّت؛ چالش‌ها و رهیافت‌ها"، دانشگاه سیستان و بلوچستان.
  2. اخباری، محمد و دیگران، (1394)، "تبیین توسعه پایدار سیاسی مطالعه موردی ایران"، فصلنامه ژئوپلیتیک، سال یازدهم، شماره 3.
  3. اسماعیل‌زاده، خالد؛ سحابی، جلیل، (1391)، "بازارچه‌های مشترک مرزی مکانیسمی برای سالم‌سازی اقتصاد مناطق مرزنشین و توسعه همکاری‌های منطقه‌ای، دوّمین همایش ملّی راهکارهای توسعۀ اقتصادی با محوریّت برنامه‌ریزی منطقه‌ای"، دانشکده علوم انسانی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد سنندج، 9 و 10 خرداد 1391.
  4. امیری‌مقدم، رضا، (1389)، "کردها و عراق نوین، همایش عراق نوین و جمهوری اسلامی ایران؛ چالش‌ها و فرصت‌ها"، تهران، دانشگاه جامع امام حسین (ع).
  5. بدیعی، مرجان؛ محمدی، احد؛ زمانی، عظیم (1392) "بنیادها هویت سیاسی کردهای ایران"، تهران، پژوهش‌های جغرافیای انسانی، شماره .45
  6. بشیریه، حسین، (1389)، "موانع توسعه سیاسی در ایران"، تهران، گام نو.
  7. پروری، توحید، (1393)، "نقش پدافند غیرعامل در پایداری کالبدی سکونتگاه‌های روستایی مناطق مرزی مطالعه موردی: سکونتگاه‌های روستایی نوار مرزی شهرستان پیرانشهر"، پایان‌نامه کارشناسی ارشد به راهنمایی عبدالرضا رکن‌الدین افتخاری، تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده علوم انسانی.
  8. پیشگاهی فرد، زهرا، نادر میرزاده و مهدی کوهشاهی، (1390)، "بررسی نقش قانون اساسی فدرال عراق بر افزایش مطالبات قومی ایران با تاکید بر کردستان" فصلنامه دانش انتظامی شماره 12.
  9. پیشگاهی‌فرد، زهرا؛ رحمانی، محمدعلی، (1390)، "قلمروخواهی ایران و آمریکا در خاورمیانه"، تهران، سازمان جغرافیایی نیروهای مسلّح.
  10. توفیق، فیروز، (1384)، "آمایش سرزمین: تجربۀ جهانی و انطباق آن با وضع ایران"، تهران، مرکز مطالعات و تحقیقات شهرسازی و معماری ایران.
  11. حافظ‌نیا، محمدرضا، (1381)، "جغرافیای سیاسی ایران"، تهران، انتشارات سمت.
  12. زارعی، اصغر و محمدجواد رمضانی (۱۳۹۶)، "راهبردهای مقابله با تهدیدات امنیّتی گروهک تروریستی پژاک"، بوشهر، دومین کنفرانس بین‌المللی پژوهش‌های نوین در علوم انسانی.
  13. شمّاعی، علی؛ احمدی، باقر (1395)، "تحلیل فضایی سطوح توسعه‌یافتگی شهرستان‌های استان کردستان"، مجله آمایش جغرافیایی فضا، دوره 6، شمارۀ 2.
  14. صالحی امیری، رضا (1388)، "مدیریّت منازعات قومی در ایران"، تهران، انتشارات کمیل.
  15. عبداللهی، محمد؛ راد، فیروز، (1388)، "بررسی روند تحول و موانع ساختاری توسعه سیاسی در ایران، تهران، مجله جامعه‌شناسی ایران"، دوره دهم، شماره 1.
  16. عزتی، نصرالله؛ حیدری‌پور، اسفندیار؛ اقبالی، ناصر، (1390)، "نقش و جایگاه آمایش مناطق مرزی در نظام برنامه‌ریزی (مطالعه موردی: مناطق مرزی ایران)"، فصلنامه علمی ـ پژوهشی نگرش‌های نو در جغرافیای انسانی، سال سوم، شماره 4.
  17. علی‌نقی، امیرحسین، (1383)، سناریوهای محتمل در مورد آینده عراق و استراتژی ج.ا. ایران، تهران، پژوهشکده مطالعات راهبردی.
  18. عندلیب، علیرضا؛ مطوّف، شریف، (1388)، "توسعه و امنیّت در آمایش مناطق مرزی ایران"، باغ نظر، سال ششم، شماره 12.
  19. فتاحی، سجاد؛ رفیعی، نسترن؛ چغازردی، جلال، (1395)، "مسئله‌شناسی راهبری توسعه در استان کردستان"، تهران، مرکز بررسی‌های استراتژیک ریاست جمهوری.
  20. قربانی‌نژاد ریباز، (1387)، "بررسی تطبیقی الگوی خودگردانی کردستان عراق با الگوهای خودمختاری و فدرالیسم"، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، به راهنمایی محمدرضا حافظ‌نیا، تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده علوم انسانی.
  21. کاویانی‌راد، مراد، (1389)، "ناحیه‌گرایی در ایران از منظر جغرافیای سیاسی"، تهران، پژوهشکده مطالعات راهبردی.
  22. لارزیف، م.سی، (1381)، "کردستان و کرد و علل ایجاد بحران"، ترجمۀ بهزاد خوشحالی، سنندج، انتشارات میدیا.
  23. مجتهدزاده، پیروز، (1389)، "سیاست‌های مرزی و مرزهای بین‌المللی ایران"، ترجمۀ حمیدرضا ملک‌محمدی، تهران، انتشارات سمت.
  24. محمدزاده تیتکانلو، حمیده، (1381)، "تبیین نقش شهرهای متوسّط در توسعۀ فضایی منطقه‌ای مورد پژوهی: شهر بجنورد"، رساله دکتری شهرسازی به راهنمایی اسفندیار زبردست، تهران، دانشگاه تهران، دانشکده هنرهای زیبا، گروه شهرسازی.
  25. مختاری‌هشی، حسین، (1385)، "تحلیل نقش تصمیم‌گیری‌های حکومتی در توسعه‌یافتگی سرزمین"، پایان‌نامه کارشناسی ارشد جغرافیای سیاسی به راهنمایی زهرا احمدی‌پور، تهران: دانشگاه تربیت مدرّس، دانشکده علوم انسانی.
  26. مصلّی نژاد، عباس (1393) "سیاستگذاری ساختار قدرت در ایران." تهران: انتشارات دانشگاه تهران.
  27. میرشکاران، یحیی، (1392)، "الگویابی سازمان‌دهی سیاسی فضا در ساختارهای بسیط با تأکید بر ایران"، رساله دکتری به راهنمایی زهرا احمدی‌پور، تهران: دانشگاه تربیت مدرس. دانشکده علوم انسانی.
  28. نامی، محمدحسن؛ حیدری‌پور، اسفندیار، (1391)، "الگوی جدید برای محاسبه دقیق مساحت و طول مرزهای کشور ج.ا. ایران"، فصلنامه جغرافیا (برنامه‌ریزی منطقه‌ای)، دوره 2، شماره 2.
  29. یحیی‌پور، محمدصادق، (1393)، "تحلیل ژئوپلیتیکی مؤلفه‌های تأثیرگذار بر آمایش مناطق مرزی ایران و اقلیم کُردستان عراق"، رساله دکتری به راهنمایی رسول افضلی، تهران، دانشگاه تهران، دانشکده جغرافیا، گروه جغرافیای سیاسی.
  30. Hansen, Niles H. (1978), Border Regions: A Critique of Spatial Theory and European Case Study; (ed.), Germany-France-Sweden Land.
  31. Jones, P. N & Wild, T. (1994), Opening the Frontier: Recent Spatial Impacts in the Former Inner-German Border Zone; Regional Studies. Vol, 28.3, PP 259-273
  32. amar.org.ir.
  33. Buchanan, R. (1998), Border Regions, NAFTA, Realatory Restructuring, and the Politics of Place; In Global Legal Studies Journal; II.2, Buchanan.
  34. Miller, G.F, (2002), Environmental Resource Management, Wad worth Publication co.
  35. Newman, D., (2003), On Borders and Power: A Theoretical Framework, Journal of Borderlands .Studies, No. 18, PP. 13-25.
  36. Luttwak, Edward N. (1990), from geopolitics to geo-econommics: logict of conflict, Grammer of commerce.From the National Intrerest. In: o Tuathial, G & other (Edit), The Geopolitics reader. (1998), London: Rutledge.
  37. ostan-kd.ir.
  38. moi.ir.
  39. amar.org

 

 

  1. احدنژاد روشتی، محسن. زلفی، علی. شکری پور دیزج، حسین (1390) "ارزیابی و پیش بینی گسترش فیزیکی شهرها با استفاده از تصاویر ماهواره ای چند زمانه و سیستم اطلاعات جغرافیایی (مطالعه موردی شهر اردبیل 1363 - 1400)"، فصل نامه آمایش محیط، شماره 15، صص 124 – 107.
  2. پورمحمدی، محمدرضا، جمالی، فیروز و اصغری زمانی، اکبر (1385) "ارزیابی گسترش فضایی – کالبدی شهر زنجان با تاکید بر تغییر کاربری زمین طی دوره 1384 – 1355 (1975 - 2005)"، فصلنامه پژوهش های جغرافیایی، شماره 63، صص 46-29.
  3. رستمی، مسلم. بهمن اورامانی، مظفر. خانه باد، ناصر (1390) "تحلیل پراکنش فضایی پارک های منطقه یک شهر کرمانشاه با استفاده از GIS"، فصلنامه چشم انداز جغرافیایی (مطالعات انسانی)، سال ششم، شماره 15، صص 69-50.
  4. زارع، محمد. تیموریان، تیمور. جوری، محمد حسن (1396) "پایش تغییرات کاربری اراضی/ پوشش با استفاده از شاخص های شدت تغییرات، درجه پویایی و مقایسه پس از طبقه بندی"، فصلنامه اکوسیستم-های طبیعی ایران، سال هشتم، شماره 27، صص 136-123.
  5. سردشتی، ماهرخ و همکاران (1389) "آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی حوضه طالقان از سال 2002-1987 با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست و سنجش از دور"، همایش ملی ژئوماتیک 89، اردیبهشت 1389.
  6. فتحی زاده، حسن. زارع، محمد. کریمی، حاجی. خنامانی، علی (1397) "شبیه سازی زمانی- مکانی تغییرات سیمای سرزمین با استفاده از مدل تلفیقی زنجیره مارکوف و سلول های خودکار (مطالعه موردی: منطقه خشک و نیمه خشک میمه دهلران)"، دو فصلنامه خشک بوم، جلد 8، شماره 1، صص 26 – 11.
  7. فیضی زاده، بختیار. حاجی میر رحیمی، سید محمود (1386) "آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از روش طبقه بندی شی گرا (مطالعه موردی: شهرک اندیشه)"، همایش ژئوماتیک 87 ، سازمان نقشه برداری، 40- 50.
  8. کریمی فیروزجانی، محمد. کیاورز، مجید و کلانتری، محسن (1397)"پایش و پیش بینی تغییرات کاربری اراضی و گسترش فیزیکی شهر بابل در دوره زمانی 1419 – 1364 با استفاده از تصاویر چند زمانه لندست"، نشریه علمی – پژوهشی برنامه ریزی توسعه کالبدی، سال سوم، شماره 7، صص 52 – 32.
  9. مرکز آمار ایران (1395) سالنامه آماری استان کرمانشاه.
  10. میرکتولی، جعفر. قدمی، مصطفی. مهدیان بهنمیری، معصومه. محمدی، سیده سحر (1390) "مطالعه و بررسی روند و گسترش کالبدی- فضایی شهر بابلسر با استفاده از مدل های آنتروپی شانون و هلدرن"، مطالعات برنامه ریزی سکونتگاه های انسانی (چشم انداز جغرافیایی)، دوره 6، شماره 16، صص 133 – 115.
  11. Ahadnejad, M (2002). “Environmental land use Chang detection and assessment using with multi -temporal satellite imagery”, Mapasia 2002, Bangkok, Thailand.
  12. Ahadnejad, M., Maruyama, Y., Yamazaki, F (2009). “Evaluation and Forecast of Human Impacts based on Land Use Changes using Multi-Temporal Satellite Imagery and GIS: A Case study on Zanjan, Iran”, J. Indian Soc. Remote Sensing, No: 37:659 669.
  13. Cheng, J. (2003). “Modelling Spatial & Temporal Urban Growth. Doctoral Dissertation Netherlands”: International Institute for Geo-Information Science and Earth Observation (ITC).
  14. Gong, P (1993) “Change Detection Using Principal Component Analysis and Fuzzy Set Theory”, Can, J. Remote Sensing. 19(1) 22- 29.
  15. Hathout, S. (2002) “The use of GIS for monitoring and predicting urban growth in East and West St Paul, Winnipeg, Manitoba, Canada”. Journal of Environmental Management, 66: 229-238.
  16. Lahti, J. (2008) “Modeling urban growth using Cellular Automata: A case study of Sydney, Australia. (Msc)”. Geo-Information Science and Earth Observation.
  17. Megahed, Y., Cabral, P., Silva, J., & Caetano, M. (2015) “Land cover mapping analysis and urban growth modeling using remote sensing techniques in Greater Cairo Region—Egypt”. ISPRS International Journal of Geo- Information, 4(3), 1750-1769.