عنوان پایان‌نامه
تحلیل رشد شهری کرج با استفاده از مدل فضایی ( سی آ )
- رشته تحصیلی
- جغرافیا و برنامه ریزی شهری
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 50423;کتابخانه دانشکده جغرافیا شماره ثبت: 1578
- تاریخ دفاع
- ۱۹ مهر ۱۳۹۰
- دانشجو
- ابراهیم کرد
- استاد راهنما
- حسین حاتمی نژاد
- چکیده
- در این پژوهش با استفاده از داده‌های سنجش از دور چندزمانه شهر کرج، مربوط به سال‌های 1989، 2000 و 2011 ، تغییرات پوشش و کاربری اراضی شهری در محدوده زمانی مورد مطالعه بررسی شد. سپس با استفاده از نقشه‌های کاربری و پوشش اراضی به‌دست آمده و ترکیب آن با تکنیک‌های سیستم اطلاعات جغرافیایی و مدل سلول‌های خودکار به شبیه‌سازی و پیش‌بینی تغییرات فیزیکی آتی این شهر پرداخته شد و برای این منظور دوره بعدی یعنی سال 2022 شبیه‌سازی شد. برای شبیه‌سازی رشد شهری کرج یک مدل Urban-CA تصادفی مبتنی بر محدودیت ایجاد شد که اجرای این مدل در نرم‌افزار متلب به انجام رسید. ورودی‌های اصلی مدل، الگوهای زمانی و مکانی کاربری و پوشش اراضی و قوانین تبدیل می‌باشند. قوانین تبدیل سلول‌ها به دو صورت کلی (Global) و محلی (Local) تقسیم شدند. احتمالات کلی از طریق محاسبه احتمال تغییر سلول‌ها در قطعات تقسیم‌بندی شده و احتمالات محلی با استفاده از روش رگرسیون لجستیک محاسبه شد. برای شبیه‌سازی رشد شهر، احتمالات نهایی سلول‌ها از ترکیب احتمال کلی و محلی و ضریب همسایگی محاسبه شد و برای شبیه‌سازی از روش مونت کارلو بهره گرفته شد. از تغییرات کاربری دوره 1989-2000 برای به‌دست آوردن قوانین تبدیل و احتمالات تبدیل سلول‌ها برای دوره 2000-2011 استفاده شد و نتیجه شبیه‌سازی با نتایج واقعی حاصل از تصاویر ماهواره‌ای سال 2011 مقایسه شد. و همچنین برای شبیه‌سازی سال 2022 از تغییرات کاربری دوره 2000-2011 استفاده شد. در نهایت با استفاده از نتایج شبیه‌سازی انجام شده اقدام به تحلیل چگونگی گسترش این شهر در دوره شبیه سازی شده پرداخته شد. برای تحلیل چگونگی گسترش این شهر از مدل هلدرن استفاده گردید. نتایج نشان داد که با گذر زمان الگوی رشد پراکنده شهری که در گذشته باعث گسترش افقی شهر و پایین آمدن تراکم و ازبین رفتن زمین‌های با کاربری کشاورزی شده است، به سمت الگوی رشد متمرکز در جریان است. دلایل این امر را می‌توان این‌گونه عنوان کرد که در منطقه مورد مطالعه تقریباً اکثر زمین‌های خالی و مناسب برای گسترش شهر، ساخته شده و با توجه به رشد جمعیت این شهر، گسترش افقی شهری کمتر روی داده و بیشتر به سمت رشد عمودی سوق پیدا می‌کند. واژگان کلیدی: سلول‌های خودکار، شبیه‌سازی، تغییرات کاربری اراضی شهری، احتمالات تبدیل، رگرسیون لجستیک.
- Abstract
- In this research changes of land use and land cover of Karaj city were studied by using remote sensing data of 1989, 2000 and 2011 for Karaj city. Then, land use and land cover maps which were resulted from remote sensing data were integrated with Geographic Information System techniques and cellular automata model to simulate and forecast physical changes of Karaj, then 2022 were simulated. For simulating urban growth of Karaj a spontaneous Urban-CA based on restriction was developed which this model operated in MATLAB software. Primary inputs of model are temporal and local patterns and land cover and transition rules. Transition rules were divided into global and local rules. Global probabilities were calculated by probability of transition of cells in segments, and local probabilities were calculated through logistic regression. For simulating urban growth, total probabilities were calculated by combination of local and global probabilities and neighborhood coefficient, and simulation was operated by using the method of monte carlo. Transition rules and probabilities of cells for 2000- 2011 were resulted from land use changes between 1989-2000. The simulation of 2011 were compared to actual changes resulted from satellite images. And land use changes of 2000-2011 were used for simulating 2022. Finally urban growth of Karaj in simulated period was analyzed by Heldren model. Results showed although sprawling growth caused horizontal expansion of city and decrease in density and agricultural lands in advance, but urban growth of Karaj is going to intensive pattern. Reasons of this result are most of non built and proper lands for developing of city has developed in the region in question, therefore despite of population growth, horizontal expansion occurred merely and vertical development is prevailing. Keywords: Cellular Automata, simulation, land use changes, probabilities of transition, logistic regression.
