عنوان پایان‌نامه

مدلسازی تغییر کاربری اراضی شهری با استفاده از مدل سولار اتوماتا- مارکوف به منظور ارائه استراتژی های رشد هوشمند منطقه مورد مطالعه منطقه ۱۵ تهران




    مقطع تحصیلی
    کارشناسی ارشد
    محل دفاع
    کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1586;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 79839;کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1586;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 79839
    تاریخ دفاع
    ۰۶ مهر ۱۳۹۵

    امروزه شهرها با رشدی شتابان در حال توسعه هستند و مدلسازی رشد شهری با استفاده از تصاویر ماهواره ای می تواند ابزار بسیار مفیدی برای تشریح روابط متقابل بین محیط انسانی و محیط طبیعی برای کمک به تصمیم گیری برنامه ریزان در شرایط پیچیده باشد. فرآیند توسعه شهرها یکی از نیازهای اساسی در مدیریت و ارزیابی شهرها می باشد. در این تحقیق با استفاده از تصاویر چندزمانه سنجنده TM و ETM+ ماهواره لندست مربوط به سال های 1985، 2002 و 2015 و با استفاده از تکنیک پردازش تصاویر ماهواره ای به بررسی تغییرات کاربری اراضی در بازه 1985 تا 2015 و با تاکید بر پیش بینی تغییرات کاربری اراضی و بالاخص گسترش فضایی منطقه 15 شهر تهران در سال 2020 و 2030 با استفاده از مدل زنجیره ای مارکوف پرداخته شده است. سپس صحت سنجی نقشه ها و آشکارسازی تغییرات انجام شد. ارزیابی دقت برای سالهای 1985، 2002 و 2015 ، به ترتیب ضرایب کاپای 0/92، 0/89و 0/95 را نشان دادند. در نهایت تغییرات کاربری ها و سطح کاربری های منطقه محاسبه و مورد مقایسه و بررسی قرار گرفته اند. ارزیابی تغییرات کاربری زمین بین سال های 1985 تا 2015 نشان داد که در سال 1985، کلاس مسکونی با 37 درصد از کل مساحت منطقه مورد مطالعه، وسیع ترین کلاس است. پس از آن به ترتیب کلاس های مناطق صنعتی، اراضی بایر، مناطق تجاری و در آخر فضای سبز می باشد. در این سال، کلاس مناطق صنعتی با 18 درصد در رده دومین کلاس می باشد و سه کلاس اراضی بایر، مناطق تجاری و فضای سبز به ترتیب 17، 15 و 13 درصد از مساحت کل را دربرگرفته‌‌اند. در مجموع در این بازه زمانی (30 ساله) در دو کلاس مناطق مسکونی و مناطق تجاری به ترتیب روند صعودی و در کلاس های مناطق صنعتی، اراضی بایر به ترتیب روند کاهشی رخ داده است. در این تحقیق ارزیابی تغییرات کاربری زمین برای سال های 2020 تا 2030 پیش بینی می کند که در سال های 2020 و 2030 نسبت به سال 2015 که 48 درصد است، کاهش خواهد یافت در این سال ها، کلاس مناطق صنعتی، افزایش محسوسی خواهد داشت. طی سالهای2020 و 2030 کلاس منطقه تجاری کاهش یافته و پیش بینی می گردد به 11 درصد برسد. کلاس اراضی بایر از 12 درصد در سال 2015 به 16 و 17 درصد برای سالهای 2020 و 2030 خواهد رسید. پیش بینی ها برای کلاس فضای سبز در سالهای 2020 و 2030 نیز همان 13 درصد (372/69 هکتار)، یعنی همان روند نسبتا ثابت را پیش بینی می کند. با بررسی نتایج بدست آمده از روش مورد استفاده (Expert Choice 11) ، به منظور اولویت بندی استراتژی های رشد هوشمند شهری، گزینه حفظ فضاهای باز، زمین های کشاورزی، زیبایی طبیعی و نواحی بحرانی زیست محیطی بالاترین رتبه را نسبت به هدف کلی بدست آورده و به عنوان اولین استراتژی رشد هوشمند شهری در منطقه 15 تعیین گردید.
    Abstract
    Today, cities are developing with rapid growth and urban growth modeling using satellite images can be a very useful tool for describing the relationship between the human environment and the natural environment to help decision-maker the program is in complex situations. One of the basic needs of the urban development process is the evaluation and management of cities. In addition, the growth of cities, study, change and destruction land-use in the past years and predict these changes in the coming years will be to solve the current problems in the management and proper planning and program development help future. Therefore, remote sensing effective tool for monitoring changes in land use in and around urban areas respectively. In this study, using multi-temporal Landsat images for the years 1985, 2002 and 2015 and using satellite imaging processing techniques to investigate changes in land use in the period 1985 to 2015, with an emphasis on forecasting and land use changes Open Space district 15 in Tehran, especially in the years 2020 and 2030 using a Markov model chain is paid. Finally land-use changes and land-use area were calculated and compared and evaluated. The validation was performed maps and change detection. Accuracy assessment for the years 1985, 2002 and 2015, respectively kappa coefficients 0/92, 0/89 and 0/95 respectively. Finally, land use change and regional levels were calculated and compared. Assessment of land use changes between 1985 and 2015 showed that in 1985, the residential class with 37 percent of the total area under study, the largest class. Then the class of industrial areas, bare land, commercial areas and green spaces are at the end. This year, the class of industrial land by 18 percent as the second class and three classes of bare land, commercial areas and green spaces, respectively 17, 15 and 13 per cent of the total area covered. During the period from 2002 to 2015 class residential areas with the greatest increase to 48% (91/1358 ha) is reached. Commercial areas by 3 percent, from 14 percent to 17 percent, increased. Green space class has no adverse change two classes bare land, industrial areas 3 and 6 percent, respectively, have declined. Green space area during 1985 and 2015 from 13 to 14% (from 69/372 to 24/399 ha), statistics show relatively constant for this valuable land. Residential areas during the period from 37 to 48 percent. In total, during this period (30 years) in two-class residential areas and commercial areas to the upside and the class of industrial areas, bare land to the decrease has occurred. In this study, in order to uncover of land - use change of comparison method after classification and - particular method of Table - horizontal classification. assessing the changes the use of land for the year - to - 2020 2030 predicts that in 2020 and 2030 2015 year 48 percent - - which would be reduced to these years , respectively, 43 and 41 % and yet the class in a residential area in the study, will remain the most wide – class. In recent years , the class industrial areas , respectively, 17 and 18 percent in the second class and the base year 2015 that the size of the 9 percent, a marked increase . Between 2020 and 2030 class commercial area of 17 per cent and is forecast to reach 11 percent. Undeveloped land class from 12 percent in 2015 to 16 and 17 per cent for the years 2020 and 2030. Green space area during 1985 and 2015 from 13 to 14% (from 69/372 to 24/399 ha), statistics show relatively constant for this valuable land. Forecasts for this class in 2020 and 2030 as well as 13% (69/372 hectares), the same process. By examining results from the method used (Expert Choice 11), in order to prioritize smart urban growth strategies, keep options open spaces, farmland, natural beauty and critical environmental areas relative to the overall goal earned the highest rating and as the first urban smart growth strategy in the region, 15 were determined. By comparing satellite images projected to the years 2020 and 2030 and changes in land use in 1980 and 2015, this strategy seems reasonable. Because the amount of green space has seen almost no changes. Key words: change, satellite images, forecast changes, Markov chains, district 15 of Tehran