بخشی از مقاله
چکیده
امروزه دادههاي سنجش از دور در آنالیزهاي توسعه شهري, برآورد جمعیت و کشف تغییرات، مکانیابی خدمات و تسهیلات شهري موردTM استفاده قرار میگیرد. در پژوهش حاضر سعی شده است تا ب ا استفاده از پنج گروه از دادههاي حاصل از سنجنده ماهواره لندست، شامل گروه شاخصهاي گیاهی، گروه بافت تصاویر، گروه باندهاي طیفی، گروه مولفه اصلی و دماي سطح، جمعیت منطقه 2 شهرداري تهران تخمین زده شود.
جمعیت این منطقه بر اساس دادههاي سرشماري سال 1390 برابر با 445729 نفر میباشد. نتایج آنالیز همبستگی پیرسون نشان داد که تمامی شاخصهاي گیاهی و دیگر متغیرهاي مرتبط با گیاهان شامل باند 4 و PC2 داراي همبستگی نسبتا قوي و منفی با جمعیت میباشد به نحوي که بیشترین میزان همبستگی مربوط به شاخص گیاهی RDVI به میزان -0/684 میباشد.
در مرحله بعد آنالیز رگرسیون بر روي ترکیبهاي مختلفی از پارامترهاي سنجش از دوري به منظور دستیابی به مدل نهایی برآورد جمعیت، صورت گرفت. مدل برآورد نهایی با ضریب تعیین برابر با 0/864، بصورت ترکیبی از پارامترهاي گروههاي بافت،شاخصهاي گیاهی، باندهاي طیفی و مولفه اصلی و با اعمال تبدیل لگاریتم، توانست نتایج پیش بینی مدل را تا حد قابل قبولی افزایش دهد. جمعیت کل منطقه دو تهران در سال 1388 با استفاده از مدل ترکیبی نهایی بدستآمده، برابر با 430572 نفر تخمین زده شد.
-1 مقدمه
رشد انفجاري جمعیت جهان، فشارهاي زیادي را بر روي منابع جهانی و محیطی و همینطور برنامههاي توسعه پایدار وارد کرده است. از جمله این فشار ها که در نتیجه افزایش جمعیت رخ می دهد می توان به توسعه شهرها و در نتیجه تجاوز محدودههاي شهري به منابع طبیعی اشاره کرد . لذا، اطلاعات مربوط به جمعیت در سطوح مختلفی شامل: محلی، منطقه اي و ملی میتواند در مسایل مهمی نظیر برنامهریزي شهري و مکانیابی تسهیلات و خدمات شهري نقش مهمی ایفا کند .
روش هاي سرشماري متداول براي تخمین جمعیت وقتگیرانه، پر هزینه و از لحاظ بروزرسانی با مشکلات عدیده مواجه میباشند. به طور مثال در اکثر کشورهاي جهان سرشماري نفوس در بازههاي زمانی 10 ساله انجام می پذیرد، که در این زمان نسبتا طولانی بروز عواملی مانند مهاجرت و مرگ و میر و بلایاي طبیعی باعث ایجاد تغییر در توزیع جمعیت میشود. لذا وجود یک تکنیک جایگزین که قابلیت تخمین و برآورد جمعیت را با دقت مشابه با روشهاي متداول سرشماري و با مدیریت زمانی بهتر نسبت به روشهاي متداول و در مقیاسهاي مکانی مختلف داشته باشد، احساس می شود.
با پیشرفت سنجش از دور، دادههاي ماهواره اي با توجه به مزایایی نظیر: دقت معقول، قابلیت چندزمانه بودن، هزینه پایین و به یک منبع مهم در تامین اطلاعات شهري تبدیل شدهاند. متدهاي مختلفی براي تخمین جمعیت بر اساس دادههاي سنجش از دوري، خصوصا تصاویر ماهوارهاي ارایه شده است .[5] لو - 1986 - ، مزایا و محدودیتهاي روش هاي برآورد و تخمین جمعیت را بررسی کرد و در نهایت این متدها را در چهار کلاس اصلی طبقهبندي کرد: -1 براساس تعداد واحدهاي مسکونی . -2 براساس اندازهگیري مناطق ساخته شده . -3 براساس کاربري اراضی . -4 برمبناي پارامترهاي طیفی بدستآمده از تصاویر ماهواره اي .[15] خلاصه اي از مزایا و معایب هر کدام از روشهاي مدلسازي آماري در جدول شماره 1 بیان شده است.
جدول .1 مزایا و معایب روشهاي مدلسازي آماري جمعیت, مبتنی بر سنجش از دور
-2 ادبیات و سوابق
تحقیقات و بررسیهاي مربوط به تخمین جمعیت در سال 1930 آغاز گردید. براي اولین بار جان رایت یک نقشه از توزیع جمعیت براي ایالت ماساچوست امریکا را تهیه کرد.[19] رایت براي این منظور از روش تصویر کردن دسیمتریک استفاده کرد, که در آن تغییرات توزیع جمع یت به نوع کاربري اراضی مربوط میشد . همگام با توسعه و پیشرفت سیستم اطلاعات جغرافیایی در دهه هاي آتی, پژوهشگران به این نتیجه رسیدند که می توان کار انجام شده توسط رایت را با درونیابی فضایی توسعه داد.
تکنیک هاي سنجش از دور در دهه 1950 در برآورد و تخمین جمعیت مورد استفاده قرار گرفت، زمانیکه پرتر , - 1956 - جمعیت یک منطقه مسکونی ا ز لیبریا را با شمارش تعداد خانه هاي واقع در عکس حاصل از تصویربرداري هوایی وضرب آن در میانگین تعداد ساکنین هر خانه که از نمونه برداريهاي زمینی بدست آمده است، تخمین زد.
متدهاي مختلف ی براي تخمین جمعیت بر اساس داده هاي سنجش از دوري، خصوصا تصاویر ماهوارهاي ارایه شده است. هر کدام از این روشها داراي نیازهاي متفاوتی از نظر مقیاس و وضوح تصویر میباشند. روش اول در بیشتر متدهاي سنجش از دور که نیاز به دقت بالایی دارند مورد استفاده قرار میگیرد 15]،.[13 تصاویر ماهوارهاي مورد استفاده در این روش باید داراي قدرت تفکیک مکانی بالایی بوده تا بتوان اقدام به شناسایی نوع هر یک از ساختمانهاي مسکونی مجزا کرد، ضمن اینکه اطلاعات مربوط به تعداد میانگین ساکن در هر واحد باید در دسترس باشد. در این روش مفروض است که تمام واحدها داراي ساکن میباشند.
شایان ذکر است در این روش عکسبرداري هوایی با توجه به قدرت تفکیک مکانی بالاتر آن نسبت به تصاویر ماهواره اي, ارجحیت دارند. همچنین، از این روش براي تخمین جمعیت در نواحی مسکونی شهر آتلانتا و بوستن استفاده شد
مشکل اصلی در این متد، چگونگی تشخیص آپارتمان هاي مسکونی بلند با ساختمانهاي اداري بلند مرتبه میباشد.
روش مناطق ساختمانی شاید کم بازدهترین روش در میان روشهاي برآورد جمعیت باشد. این روش همان طور
که نام آن نیز اشاره دارد، بر اساس تعریف یک مدل مبتنی بر رابطه بین منطقه ساخته شده محل سکونت و جمعیت آن، بنیان نهاده شده است. فرمولی اساسی که این رابطه را بیان میکند بصورت تعریف میشود که
در آن شعاع اندازهگیري شده از مرکز منطقه مسکونی، ضریب همبستگی، اندازه جمعیت منطقه مسکونی و
در نهایت توان میباشد .
لو و ولچ - 1977 - ، این روش را براي شهرهاي چین مرکزي با اندازهگیري مناطق ساختمانی از طریق تصاویر ماهواره لندست به کار گرفتند
