بخشی از مقاله
چکیده
کاربری فعالیتی کلیدی است که انسان از طریق مصرف منابع طبیعی موجبات رشد و توسعه اجتماعی اقتصادی خود را فراهم کرده و در عین حال ساختارها و فرایندهای موجود در محیط زیست را تغییر میدهد.در این پژوهش تغییر و تحولات کاربری پوشش اراضی شهرستان کرج طی چند دوره زمانی بررسی شده و این تغییرات با محیط طبیعی و پوشش و ناهمواری زمین مورد مقایسه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان رشد و توسعه سریع شهر کرج در مقابل کاهش مساحت پوشش گیاهی طی سال های 2002-2014 کرج به میزان 12733.92 هکتار است که بیشترین میزان طی تمام دوران های مورد مطالعه است. بررسی تغییرات کاربری ها نسبت به پارامترهای پوشش و ناهمواری نیز نشان داد بیشترین تغییرات کاربری شهری در پهنه های رو به جنوب صورت یافته است و تغییرات سطح در کاربری کشاورزی در کلاس شیب2 تا 5 درجه بیشترین افزایش را داشته است.
واژههای کلیدی: تغییر کاربری, توسعه شهری, توپوگرافی, پارامترهای محیط طبیعی
-1 مقدمه
گسترش فیزیکی شهر کرج در دهه های اخیر باعث بروز مسائلی مانند از میان رفتن اراضی مرتعی و کشاورزی، باغات و حتی دامنه های با شیب نامناسب برای توسعه، توسعه حاشیه نشینی در اراضی نامناسب پیرامون شهرها و بسیاری موارد دیگر شده است. این امر خود گواه بر مدیریت ضعیف و غیر اصولی در استفاده از سرزمین است.دخالت انسان در محیط طبیعی و مصنوعی حوزه شهرستان کرج موجب بروز مشکلات زیست محیطی و مدیریت نامناسب کاربری ها شده است. به منظور حل این مشکلات و تامین زندگی سالم و جز از طریق تدوین و اجرای برنامه های مناسب میسر نیست.
هرچند داده ها، آمار و اطلاعاتی موجود است اما کافی نیست. این اطلاعات همواره ازضروریات برنامه ریزی بوده است. نقص در کاربرد فناوری های جدید اطلاعات، از دیگرمسائل مدیریت کاربری در شهرستان کرج است. از سوی دیگر افزایش نرخ شهر نشینی کرج، ابعاد جدیدی به این موضوع بخشیده است.جهانی که در آن زندگی میکنیم، مرتبا در حال تغییر و تحول است. به طورکلی عوامل مؤثر در تغییر و تحولات پدیده ها و عوارض سطح زمین را میتوان به دو دسته طبیعی و انسانی دسته بندی کرد. این عوامل در مکان ها و شرایط متفاوت بر روی پدیده ها و عوارض سطح زمین تأثیرات متفاوتی دارد . - Yun 2004 -
تلاشهای زیادی برای برطرف ساختن اثرات منفی گسترش ناموزون و پراکنده شهر ها به عمل آمده که عمده ترین آنها راهبرد ارزیابی و مدلسازی نحوه رشد و توسعه شهری در قالب مدلهای هوشمند است. پیش بینی و مدل سازی تغییرات مکانی از قبیل شبیه سازی رشد و توسعه شهری به عنوان ابزاری توانمند در مدیریت کلان شهرها و نظارت بر تغییرات زیست محیطی به شمار می آیند. این تغییرات نشان دهنده تعاملات بشر با محیط زیست خود بوده و مدل سازی آن در تصمیم گیری ها و برنامه ریزی های کلان، تاثیر گذار می باشد.
مطالعات نشان میدهد که برای شناسایی توان و همچنین تحلیل سازگاری انواع کاربری ها با توان مناطق، استفاده از تکنیک ها و علوم سنجش از دور در سیستم های اطلاعات جغرافیایی به منظور تولید و تحلیل داده ها توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در تحقیقی که در خصوص تغییرات کاربری اراضی در حوزه ساری انجام شد نویسندگان بیان نمودند که 7 درصد اراضی جنگلی این حوزه در فاصله سال های 1967 تا 1994 ، از بین رفته و دچار تغییر کاربری شده است. همچنین بیشتر تغییرات مربوط به اراضی با شیب کمتر از 20درصد اتفاق افتاده است - احمدپور, علوی . - et al . 2014 برای به حداقل رساندن اثرات نامطلوب زیست محیطی لازم است علاوه بر فاکتورهای اقتصادی- اجتماعی به فاکتورهای طبیعی و خصوصیات زمین به عنوان پایه و عناصر اصلی توسعه فیزیکی توجه کافی شود.
از لحاظ سابقه اجرایی چنین مطالعاتی باید عنوان کرد که مطالعات شهری متعددی در کشورهای مختلف صورت گرفته است که میتوان به مطالعه مشنا - Mashna 2003 - با عنوان برنامه ریزی توسعه حومه شهر مانزینی، در سوئیس اشاره کرد. با توسعه سریع شهر مانزینی، حومه های اطراف به شهر پیوستند که نشان می دهد توسعه بدون برنامه ریزی این سکونتگاهها پایدار نیست. مشنا در این تحقیق از نرم افزارهای سیستم اطلاعات جغرافیایی برای کنترل توسعه شهر کمک گرفته است تا آن را به طرف توسعه پایدار هدایت کند.بی توجهی به ویژگی های خاص مناطق کوهپای های و افزایش ساخت وساز و تجاوز به این مناطق و به تبع آن از بین رفتن هویت طبیعی آنها، لزوم تحقیق در این زمینه و تلاش در جهت ارائه اصول و فرآیند کلی تدوین ضوابط و مقررات ضرورت پیدا میکند - صالحیمیلانی و محمدی . - 1389
-2 مواد و روش مطالعه
شهرستان کرج یکی از شهرستانهای استان البرز است. این شهرستان در شرق استان البرز قرار دارد. مرکز این شهرستان، شهر کرج است. این شهرستان شامل سه بخش است به نامهای بخش مرکزی و بخش آسارا و بخش اشتهارد است. جمعیّت این شهر طبق آمار رسمی سال 1390 برابر 626،614،1 نفر میباشد که از این جهت در حال حاضر پس از شهرهای تهران و مشهد و اصفهان بهعنوان چهارمین شهر پرجمعیت ایران بهشمار میرود.مرز منطقه مورد مطالعه از نقشه و لایه استان های کشور تهیه شد. این کار باعث ایجاد معیاری ثابت برای مقایسه مطالعات بعدی بر روی منطقه مورد مطالعه می شود.
در این مطالعه از تصاویر ماهواره لندست مربوط به 3 دوره زمانی بین سال های 1986، 1994 و 2002 و 2014 استفاده شده است. یکی از علل انتخاب این سال ها فاصله زمانی تقرباًی یکسان هم برای مقایسه مقدار تغییر کاربری/پوشش و هم به عنوان معیارینسبتاً برابر - تعداد سال ها - در هر دوره بوده است. بعلاوه این تصاویر مناسب ترین تصاویر موجود از شهرستان کرج در بین تصاویر ماهواره لندست قابل تهیه در محدوده زمانی خود، از سازمان نقشه برداری آمریکا بوده اند. تمام تصاویر پس از همسان سازی پروژکسیون به زون 39 شمالی سامانه UTM تبدیل مختصات شدند. اطلاعات مربوط به تصاویر ماهواره ای مورد استفاده در این تحقیق ارایه شده است. همچنین نقشه ارتفاع 30 متری منطقه از طریق سازمان نقشه برداری تهیه شد.
با توجه به تفاوت هایی در اندازه تصاویر و پیکسل های مرز منطقه مورد مطالعه و همچنین نقشه ارتفاع منطقه نیاز به یکسان سازی اندازه تصاویر بود. پردازش تصاویر مورد استفاده در تحقیق حاضر اعم از Image Restoration، Image Enhancement و Image Classification انجام شد. فرآیند Image Classification به دو روش عمده، طبقه بندی نظارت شده - با نظارت کاربر - و طبقه بندی نظارت نشده - بدون نظارت مستقیم کاربر و توسط سیستم بر اساس شباهت طیفی پیکسل ها - انجام می شود.
طبقه بندی نظارت شده
در این مطالعه از تلفیق روش نظارت نشده و ایجاد شاخه یا کلوستر با روش نظارت شده استفاده شده است که در ادامه به آن پرداخته شده است. روش مورد استفاده در طبقه بندی نظارت شده Maxlike است.طبقه بندی نظارت شده دارای 4 مرحله است: -1 تعیین تعداد طبقات -2 تعیین نمونه های تعلیمی و اصلاح-3 طبقه بندی پیکسل ها بر اساس شباهت طیفی با استفاده از نمونه های تعلیمی -4 تهیه خروجی پس از طبقه بندی تصاویر و تعیین تغییر کاربری و پوشش اراضی شهرستان کرج طی سال های مورد مطالعه تحلیل ارتباط محیط طبیعی صورت گرفت.
در این مطالعه 5 کاربری و برای هر کاربری در 4 سال مورد مطالعه نمونه تعلیمی تهیه و نقشه کاربری هر سال تهیه شد. 5 کاربری زیر در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفته اند:
نقشه کاربری و پوشش از 5 کاربری اصلی .1 شهری .2 پوشش گیاهی - فضای سبز و درختان و مرتع - .3 کشاورزی .4 پهنه آبی .5 سایر - بایر - تهیه شد. مساحت های اشغال شده توسط هر کاربری محاسبه شده است. تعیین مساحت برای تمام سال های مورد بررسی انجام شد. در زیر نمونه خروجی تعیین مساحت هر کاربری در هر سال و تغییر مساحت تغییر کاربری ارائه شده است.
