بخشی از مقاله
چکیده
توسعه شهرها را نمیتوان به خودي خود مفید یا مضر دانست . اما اگر این توسعه بدون برنامه و لگام گسیخته باشد عواقب جبران ناپذیري را در پی دارد. تغییرات کاربري بدون برنامه در شهرها نه تنها باعث اختلال در مدیریت شهري می شود بلکه باعث صدمه زدن به محیط زیست نیز میشود. لذا مدلسازي و پیشبینی این تغییرات میتواند نقش بسزایی در برنامهریزي مدیریت شهري داشته باشد.
از این رو، این تحقیق به بررسی روش تخصیص چندهدفه زمین - - MOLA به منظور پیشبینی تغییرات چندگانه کاربري اراضی شهر تهران میپردازد. بدین منظور تصاویر ماهواره لندست در سالهاي 2000 و 2005 و2010 براي استخراج نقشه کاربري اراضی به روش طبقهبندي حداکثر شباهت به کار گرفته شدند.براي مدلسازي تغییرات،رگرسیون منطقی با استفاده از تغییرات بین سالهاي 2000 تا 2005 و نقشههاي شایستگی سال 2000 اجرا میشود. خروجی این روش نقشه احتمال تغییر است که پیکسلهایی با احتمال بالاتر نشاندهنده تعلق به کاربري مورد نظر میباشد.
سپس روش تخصیص چند هدفه زمین با استفاده از نقشههاي احتمال تغییر کاربري حاصل از رگرسی ون منطقی و مساحت قابل تغییر برابر باتغییرات بین سالهاي 2000 و 2005 براي سال 2010، مناطق مستعد براي تغییرات کاربري اراضی براي هر کاربري را شناسایی میکند. سپس مناطق شناسایی شده با نقشه سال 2005 تلفیق شده و نقشه سال 2010 بدست می آید. در نهایت براي بررسی دقت روش از مقایسه بین نقشه واقعی و پیشبینی شده سال 2010 ا ستفاده شد که دقت حاصل حاکی از کارایی مدل در پیشبینی تغییرات کاربري اراضی براي شهر تهران میباشد.
-1 مقدمه
عوامل مختلفی مثل مهاجرت به شهرها و افزایش زاد و ولد و عوامل اجتماعی اقتصادي باعث تغییرات کاربري اراضی میشوند. افزایش جمعیت باعث نیاز به مسکن و نیاز به اماکن آموزشی و نیاز به اماکن تفریحی میشود و در پی آن زمینهاي کشاورزي و جنگلها تبدیل به ساختمانها و مصنوعیات ساخت دست بشر میشوند. از بین رفتن گیاهان و زمینهاي کشاورزي نه تنها به محیط زیست آسیب میزند وبلکه باعث زیان - هاي اقتصادي نیز میشود. ساخت و ساز اگر با برنامه و مدیریت همه جانبه نباشد باعث ایجاد ترافیک و ازدحام جمعیت در نقاط بدون زیرساخت میشود. براي این که کارشناسان و سیاستمداران بتوانند براي آینده برنامهریزي کنند نیاز به دیدي از آینده دارند که این نیاز با مدلسازي آینده تامین میشود.
در بحث مدلسازي توسعه شهري تا به حال مطالعات زیادي انجام گرفته است 2]،[8 ولی اکثر این تحقیقات فقط گسترش ساختمانها و گسترش کل شهر را مدل کردهاند. در واقع این تحقیقات هیچ گسترشی براي سایر کاربريهاي موجود در شهر در نظر نگرفتهاند. با توجه به این موضوع در این مقاله روشی را براي مدلسازي تغییرات چندگانه کاربري اراضی معرفی میکنیم.
براي مدل سازي تغییرات کاربري اراضی باید عوامل و پارامترهاي موثر در تغییرات را در نظر بگیریم. به دست آوردن تاثیر هر کدام از عوامل موثر در این تغییرات به دو صورت قابل اجراست. یک روش به دست آوردن تاثیر هر کدام از پارامترها، استفاده از آزمون و خطا و بررسی دقت آن است . روش دوم با استفاده از روشهاي استقرایی مثل رگرسیون منطقی1 میباشد .
در این مقاله براي بدست آوردن میزان تاثیر هر کدام از پارامترها از روش استقرایی رگرسیون منطقی استفاده شد. این روش با توجه به تغییرات قبلی در یک بازه زمانی معین به مدلسازي این تغییرات و بدست آوردن میزان تاثیر هر پارامتر میپردازد . خروجی این روش نقشه احتمال تغییر کاربري میباشد که براي تخصیص مکانی تغییرات نیاز به تحلیل یا تلفیق با روش - هاي دیگر را دارد. براي تخصیص کاربريها ، نقشه هاي احتمال تغییر به روش تخصیص چند هدفه زمین2 معرفی شدند و با استفاده از این روش عمل تخصیص کاربري انجام شد. سپس براي بررسی دقت این روش از مقایسه نقشه شبیهسازي شده بانقشه واقعی استفاده شد.
-2 دادهها و روش پیشنهادي
-1-2 منطقه مورد مطالعه
شهر تهران به عنوان مرکز ایران در شمال ایران و جنوب رشته کوه البرز واقع شده است - شکل . - 1 تراکم جمعیت در تهران چیزي بیش از 11000 نفر در هر کیلومتر مربع میباشد و این جمعیت روز به روز در حال افزایش است. طبق آمار جمعیت شهر تهران در سال 2010 بالغ بر 8,8 میلیون نفر بوده است.[1] براي این مقاله مساحتی حدود 1309 کیلومتر مربع انتخاب شده است.
شکل .1 منطقه مورد مطالعه
-2-2 آمادهسازي داده
براي استخراج نقشه کاربري اراضی از طبقهبندي تصاویر ماهواره لندست شهر تهران در سالهاي 2000 و 2005 و 2010 استفاده شد. براي انطباق تصاویر با واقعیت زمینی عمل تصحیح هندسی بر روي آنها انجام شد. بدین منظور از معادلهي چندجملهاي درجه اول و عمل بازنمونهگیري تصویر با استفاده از روش نزدیک -ترین همسایه3 انجام شد. طبقهبندي این تصاویر نیز با استفاده روش حداکثر شباهت4 صورت گرفت
دقت کلی5طبقه بندي با استفاده از مقایسه با نقشه واقعی به ترتیب 85,4 و 88 و 89 درصد بدست آمد. پنج کاربري براي منطقه مورد مطالعه انتخاب شدند - زمینهاي زراعی، زمینهاي بایر، ساختمانها، پاركها، و منطقه غیر قابل تغییر - .چهار کاربري به عنوان کاربريهاي تغییرپذیر و یک کاربري به عنوان کا ربري غیرقابل تغییر در نظر گفته شد.
شکل .2 تصاویر طبقهبندي شده در سالهاي 2000 و 2005 و 2010
-3-2 تولید نقشه هاي شایستگی
در این مقاله 11 پارامتر به عنوان پارامترهاي تاثیرگذار در تغییرات کاربري در نظر گرفته شد که عبارتند از : فاصله تا زمینهاي بایر، فاصله تا ساختمانها، فاصله تا پاركها، فاصله تا زمینهاي زراعی، فاصله تا راه ها، فاصله تا نقاط خروجی شهر، شیب، ارتفاع، شرقی بودن، شمالی بودن، و فاصله تا مرز شهر - شکل . - 3 براي تولید این نقشهها از نرمافزارIdrisiاستفاده شد.
