مدلسازی رشد و توسعه شهر بیابانی یزد با استفاده از تحلیل‌های پیشرفته فضایی، در بازه زمانی 1999-2020

چکیده

پژوهش حاضر در پی ارزیابی تغییرات اراضی شهر یزد در طی سال­های 1999 تا 2013 و سپس پیش بینی این تغییرات تا سال 2020 می­باشد. از این رو برای پی بردن به نوع و میزان تغییرات رخ داده در منطقه فوق سری­های زمانی،تصاویر ماهواره­ای لندست سال­های 1999، 2006و 2013 مورد تجزیه و تحلیل قرارگرفت. پس از عملیات بارزسازی،برای کشف و ارزیابی تغییراتاز روش مقایسه بعد از طبقه بندیاستفاده شد. همچنین برای پیش بینی روند تغییرات تا سال 2020 از دو روش CA-Markov  و LCMاستفاده گردید. نتایج به دست آمده از این تحقیق نشان داد که در طی 14 سال مورد بررسی مدل CA-Markov با دقت 70% به پیش بینی نقشه کاربری اراضی پرداخته است. نقشه خروجی مدل برای سال 2020، بیشترین افزایش مساحت را برای کاربری مسکونی و ساخته شده به میزان 11/51 درصد و بیشترین کاهش را برای زمین بایر  به میزان 29 درصد پیش بینی کرد. دقت مدل LCMبرای پیش بینی نقشه کاربری اراضی 83% محاسبه گردید. در نقشه خروجی، این مدل برای سال 2020، افزایش 68% اراضی ساخته شده و کاهش 8/24 درصدی زمین­های بایر پیش بینی گردید.بالاتر بودن دقت مدل LCMنسبت بهCA-Markovبه دلیل استفاده از متغیرهای مستقل به‌عنوان پارامترهای ورودی به این مدل می­باشد. نهایتا هر دو مدل دارای دقت مناسبی در پیش بینی توسعه فیزیکی یزد در دوره زمانی مذکور  بوده و تا سال 2020 ، شهر یزد به سمت حاشیه (غرب و جنوب غرب و جنوب) گسترش یافته و شهرهای همجوار مانند حمیدیا، شاهدیه را دربرمی­گیرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Modeling of urban development using cellular automata techniques and the Markov chain: A case study of Yazd

چکیده [English]

This study aims at the change of the land usage around the city of Yazd from 1994 to 2013 and the prediction of these changes until 2020. To this end, multi-temporal Landsat satellite images taken in three years of 1999,2006 and 2013 were studied and analyzed. The corresponding classified images were used to detect and characterize changes from a cross-tab. In order to predict the changes during these years and in future until 2020, two different models including CA-Markov and LCM were used.  The results of this study showed that during these intended 14 years, the CA-Markov model could present a land use map with a 70% accuracy, and the final map  for 2020 displayed the maximum usage of the land for residential purposes at the rate of 51.11%. On the other side Wasteland may decrease around 29%. The accuracy of the LCM model for the prediction of the land use map was estimated to be around 83%, and the final plan for 2020 exhibited a 68% increase of residential land and a 24.8% decrease of wasteland. However, the results demonstrated a better accuracy for the LCM model as compared to CA-Markov, which is the consequence of the use of independent variables as the input parameters in the LCM model. In general, it can be concluded that both models have almost the same accuracy and they are powerful methods for predicting the development of the city of Yazd in the intended period until 2020. Finally, the physical development of Yazd to the suburbs through the west, west-south and south regions is expected. This expansión tends toward the neighboring towns like Hamidia and Shahedieh.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Land use change
  • CA-Markov
  • LCM
  • Physical development
  • The city of Yazd