پیش‌بینی تغییرات ساخت و ساز شهری با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای مبتنی بر مدل‌ سلول‌های خودکار مارکوف (مطالعه موردی شهر ساری)

Abstract

به موازات افزایش روزافزون جمعیت شهرنشین، میزان ساخت و ساز در فضای شهر توسعه یافته است. توسعه ساخت و ساز در فضای افقی و بدون توجه به محدودیت‌های موجود منجر به بروز مشکلات محیطی، اقتصادی و حقوقی برای شهروندان شده است. دستیابی به میزان، شدت و جهت توسعه ساخت وساز از گذشته تا کنون و پیش‌بینی وضعیت ساخت و ساز در آینده، نخستین گام در جهت مدیریت علمی و عملی توسعه فیزیکی ساخت و ساز شهری، و برنامه‌ریزی و ارائه راهکارهای مناسب به منظور ایجاد تناسب مابین تخصیص مکانی-فضایی ساخت و ساز و انواع ملاحظات حقوقی، اقتصادی و محیطی می‌باشد. داده‌ها و اطلاعات مستخرج از تصاویر ماهواره‌ای ضمن نمایش تغییرات تاریخی ساخت و ساز شهری، به عنوان داده‌های ورودی اصلی، لازم و ضروری برای مدل‌های پیش‌بینی وضعیت آن در آینده مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این تحقیق تصاویر ماهواره‌ای سنجنده های TM، ETM+ و OLI ماهواره لندست در بازه های زمانی 2007-1997 میلادی و 2017-2007 میلادی مربوط به شهر ساری مورد ‏استفاده قرار گرفت. بعد از انجام تصحیحات هندسی، نقشه‌های محدوده شهر تهیه شد. سپس با استفاده از پارامترهای مؤثر در تغییرات ساخت وساز شهری، با استفاده از مدل سلول‌های خودکار مارکوف، میزان دقت شبیه‌سازی‏های انجام‌شده موردبررسی قرار گرفت. نهایتاً برای صحت سنجی، نقشه‏های شبیه‌سازی‌شده و نقشه واقعیت زمین با یکدیگر تطابق داده شدند. شبیه‌سازی روند توسعه ساخت و ساز در سال 2027 با استفاده از مدل سی ای مارکوف نشان داد که در صورت ادامه تجویزهای مدیریتی موجود، این محدوده از مساحت 90/4617 هکتار در سال 2017 به 44/4357 هکتار در سال 2027 کاهش خواهد یافت. لیکن بررسی نقشه‌های تغییرات و نقشه‌های پایداری نشان داد که در بازه زمانی 2017 الی 2027 میلادی پهنه‌های جدیدی تحت ساخت و ساز قرار می‌گیرند که پیش از این عمدتاً کاربری کشاورزی و بایر داشته‌اند.