عنوان پایان‌نامه
تدوین چارچوب مطلوب برنامه ریزی راهبردی استفاده از سرزمین با استفاده از ساختار عامل مبنا
- رشته تحصیلی
- محیط زیست - برنامه ریزی
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1610;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 80820;کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1610;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 80820
- تاریخ دفاع
- ۳۱ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- یوسف رفیعی
- استاد راهنما
- احمدرضا یاوری, اسماعیل صالحی
- چکیده
- تغییرات سریع کاربری و پوشش زمین در حومه شهرهای بزرگ ایران در دهه های اخیر با پیامدهای مهمی چون تخریب منابع طبیعی، آلودگی های محیط زیست و رشد نامناسب شهرها، جذب زیاد جمعیت به شهرها و حاشیه آنها و تغییر کاربری اراضی کشاورزی در حاشیه شهرها همراه بوده است. متاسفانه بخش مهمی از این تغییرات، خارج از برنامه ها و ضوابط بوده است. مطالعه میزان تغییرات و تخریب منابع در سال های گذشته و پیش بینی این تغییرات در سال های آینده در برنامه ریزی و استفاده بهینه از منابع و کنترل و مهار تغییرات در آینده گام مهمی است. انسان یکی از اصلی ترین عوامل تاثیر گذار بر اکوسیستم است که همزمان هم فعالیت های او در سرزمین مورد بررسی قرار می گیرد و هم خود اوست که تحلیلگر این فعالیت هاست. برنامه ریزی مطلوب استفاده از سرزمین که نقش همه عوامل موثر را در بر می گیرد، مسئله ای بسیار حساس و پیچیده به شمار می رود. در این نوع برنامه ریزی باید علاوه بر شرایط طبیعی مانند تغییر اقلیم، خاک و غیره اثر فعالیت¬های انسان و تصمیم گیری های او را نیز در نظر گرفت. در این ارتباط در گذر زمان سیستم های شبیه سازی اصلاح شده اند و توسعه یافته اند. یکی از توسعه یافته ترین این سیستم ها، سیستم های شبیه سازی عامل مبنا هستند. این مدل ها در مطالعات کاربری و پوشش زمین و در ترکیب با مقیاس های گوناگون بسیار انعطاف پذیر است، لذا آنها قادر هستند که بر بسیاری از محدودیت های که در سیستم های پیچیده بیوفیزیکی و اجتماعی و اقتصادی وجود دارند غلبه کند و همچنین در مدلسازی روابط متقابل و بازخورهای بین عوامل اجتماعی، اقتصادی و بیوفیزیکی تواناست. در این راستا در این تحقیق از این سیستم ها جهت شبیه سازی تغییرات آینده منطقه مطالعاتی در سناریو های مختلف استفاده گردید تا به دستیابی به یک چارچوب مطلوب برای برنامه ریزی راهبردی استفاده از سرزمین کمک کنند. به این منظور پس از پایش تغییرات با استفاده از تصاویر ماهواره ای در نرم افزار ENVI و شناسایی الگوی فضایی آنها با استفاده از متریک های سرزمین در نرم افزار FragStat، عوامل و فاکتورهای تاثیرگذار با استفاده از مرور مبانی نظری، نظرات خبرگان، نرم افزار Micmac و رگرسیون های جغرافیایی OLS و GWR مشخص شدند. در مرحله بعد شبیه سازی تغییرات با تکنیک CA-Markov در نرم افزار Idrisi انجام شد تا امکان مقایسه این روش شبیه سازی با روش های عامل مبنا فراهم گردد. سپس با هدف سناریو سازی تغییرات آینده، از نرم افزار ScenarioWizard استفاده شد تا سه سناریوی اصلی تحقیق طراحی شوند. به این ترتیب مقدمات پیاده کردن شبیه سازی عامل مبنا در نرم افزار NetLogo فراهم گردید. با انجام برنامه نویسی و کدنویسی در نرم افزار نتایج شبیه سازی در سه سناریوی ادامه روند فعلی، افزایش فشار و کاهش فشار بر منطقه تا سال 1410 به دست آمد. در این راستا در مرحله آخر، چارچوب پیشنهادی این تحقیق برای برنامه ریزی راهبردی استفاده از سرزمین با توجه به فرایند تحقیق و نتایج به دست آمده ارائه شد. سیستم های عامل مبنا با قابلیت اعمال اثرات عامل انسانی و نقش آن در بروز تغییرات (و نه توجه صرف به روند گذشته تا حال تغییرات و نقشه های شایستگی در مدل هایی مانند CA-Markov در روند شبیه سازی) و همچنین قابلیت به روز رسانی اطلاعات ورودی به مدل در گذر زمان، ابزار بسیار مناسبی در اطلاع از شرایط آینده یک منطقه در ارتباط با سناریوهای تدوین شده هستند.
- Abstract
- Rapid changes in the land use and land cover in the suburbs of large cities of Iran in recent decades have had important consequences such as destruction of natural resources, environmental contamination, inappropriate growth of the cities, high population attraction to the cities and their suburbs, and changes of agricultural land in the suburbs of the cities. Studying the changes and the destruction of resources in the past years and predicting the changes in the future is an important step in the planning and optimal use of resources and the control of future changes. The appropriate land use planning that takes the role of all effective factors into account, is a very sensitive and complex issue. In this type of planning, the effect of human activities and decisions are also considered in addition to natural conditions, such as climate change and soil. Over time, simulation systems have been modified and developed. One of the most developed systems is the agent based simulation system. These models are very flexible in land use and land cover studies, and in a combination of different scales. In this regard, this research has used this system to simulate future changes of the study area in different scenarios in order to achieve an appropriate land use strategic planning framework. To do this, after monitoring the changes using satellite imagery in ENVI software and identifying their spatial pattern using landscape metrics in FragStat software, influential factors were determined by reviewing the theoretical foundations and expert opinions with the help of Micmac software and geographical regressions of OLS and GWR. In the next step, simulation of the changes with CA-Markov technique was performed in Idrisi software to allow a comparison between this simulation method function with the agent based simulation. The ScenarioWizard software was then used to design future scenarios. In this way, the prerequisites for the implementation of agent based simulation in NetLogo software were provided. By programming and coding in the software, simulation results were obtained in three specified scenarios: continuation of the current process, increase of the pressure and decrease of the pressure on the study area by 1410. Finally, according to the research process and the obtained results, the proposed framework of this research for strategic planning of land use was presented. For their ability to apply the effects of the human factor and its role in changes (rather than only paying attention to the past trends in models such as CA-Markov in the process of simulation), as well as for the ability to update input data into the model over time, the agent based systems are very appropriate tools in knowing the future conditions of an area in relation to developed scenarios.
