| تعداد نشریات | 45 |
| تعداد شمارهها | 1,489 |
| تعداد مقالات | 18,178 |
| تعداد مشاهده مقاله | 58,798,365 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 20,283,824 |
بررسی تغییرات کاربری اراضی در اثر رشد شهری و تأثیر آن بر الگوی حرارتی با استفاده از تکنیک-های سنجش از دور مطالعه موردی شهر تبریز | ||
| نشریه کاربرد سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی در علوم محیطی | ||
| دوره 2، شماره 4، آبان 1401، صفحه 56-37 اصل مقاله (1.85 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/rsgi.2023.15837 | ||
| نویسندگان | ||
| هاشم رستم زاده* 1؛ عثمان صوفی بوبکران2؛ خلیل ولیزاده کامران3 | ||
| 1گروه ,آب و هواشناسی دانشگاه تبریز | ||
| 2کارشناس ارشد، گروه سنجش از دور و سیستم اطلاعاتی جغرافیایی، دانشکده برنامهیزی علوم محیطی، دانشگاه تبریز، ایران | ||
| 3استاد گروه سنجش از دور و GIS دانشگاه تبریز | ||
| چکیده | ||
| در جهان امروز رابطه جامعه انسانی و محیط طبیعی تحت تأثیر پدیده شهرنشینی و توسعه شهری قرار گرفته است. پدیدهایی که دارای خصلت جهانی و کلی بوده و دائماً رو به افزایش میباشد. شهرنشینی و توسعه شهری را بدون شک، یکی از جنبههای ویژه در تمدن جدید میدانند رشد فیزیکی شهرها میتواند پیامدهای زیست محیطی، اقتصادی و اجتماعی متعددی بدنبال داشته باشد. تغییر کاربری و پوشش ارا ضی و تبدیل زمینهای کشاورزی در محدوده شهرها یکی از مهمترین پیامدهای زیست محیطی گسترش شهرهاست که موجب بروز مشکلات عدیدهای مانند از بین رفتن زمینهای کشاورزی، آلودگی آب، فرسایش خاک، افزایش سیلاب، کاهش کیفیت محیط زیست افزایش دمای سطح و غیره میگردد. هدف از این تحقیق، شناسایی رشد شهری و تأثیر آن بر الگوی حرارتی با استفاده از دادههای سنجش از دور در یک دوره زمانی 29 ساله در شهر تبریز میباشد. دادههای مورد استفاده در این پژوهش تصاویر ماهوارههایLandsat 5 و Landsat 8 سنجندههای TM و OLI,TIRS از سال 1990تا2019 میباشد که با استفاده از تکنیک طبقهبندی شیگرا تصاویر طبقهبندی و سپس برای پیشبینی گسترش شهر تبریز برای سال 2029 نیز از مدل مارکوف و سلولهای خودکار (CA-Markov) استفاده شده است، برای استخراج دمای سطح زمین نیز از دو روش Split Window و Mono Window استفاده شده است. در انتها نتایح پژوهش نشان داد که دمای مناطق مسکونی افزایش حدودا 1 درجهای داشته و بیشترین دمای محاسبه شده برای مناطق مسکونی در بخشهای جنوب غربی میباشد که بیشتر از 29 درجه سانتیگراد میباشد، همچنین پوشش گیاهی در سال 1990، 2000، 2010 و 2019 به ترتیب 81، 44،61 و 43 کیلو متر مربع بوده است و اراضی شهری به ترتیب 54، 81، 100 و 128 کیلومتر مربع بوده است. که به طور واضح نشاندهنده کاهش پوشش گیاهی و افزایش مناطق مسکونی میباشد از طرفی دیگر بررسی و تحلیل نتایج الگوی گسترش شهر تبریز نیز نشان داده است که بیشترین گسترش در بخشهای جنوبی و همچنین جنوب غربی و شرقی بوده است یعنی درست بخشهایی از شهر که دارای زمینهای مرغوب کشاورزی و پوشش گیاهی قابل توجهی میباشد که این امر خود به گرمتر شدن این بخش از شهر اثر گذاشته است. در جهان امروز رابطه جامعه انسانی و محیط طبیعی تحت تأثیر پدیده شهرنشینی و توسعه شهری قرار گرفته است. پدیدهایی که دارای خصلت جهانی و کلی بوده و دائماً رو به افزایش میباشد. شهرنشینی و توسعه شهری را بدون شک، یکی از جنبههای ویژه در تمدن جدید میدانند رشد فیزیکی شهرها میتواند پیامدهای زیست محیطی، اقتصادی و اجتماعی متعددی بدنبال داشته باشد. تغییر کاربری و پوشش ارا ضی و تبدیل زمینهای کشاورزی در محدوده شهرها یکی از مهمترین پیامدهای زیست محیطی گسترش شهرهاست که موجب بروز مشکلات عدیدهای مانند از بین رفتن زمینهای کشاورزی، آلودگی آب، فرسایش خاک، افزایش سیلاب، کاهش کیفیت محیط زیست افزایش دمای سطح و غیره میگردد. هدف از این تحقیق، شناسایی رشد شهری و تأثیر آن بر الگوی حرارتی با استفاده از دادههای سنجش از دور در یک دوره زمانی 29 ساله در شهر تبریز میباشد. دادههای مورد استفاده در این پژوهش تصاویر ماهوارههایLandsat 5 و Landsat 8 سنجندههای TM و OLI,TIRS از سال 1990تا2019 میباشد که با استفاده از تکنیک طبقهبندی شیگرا تصاویر طبقهبندی و سپس برای پیشبینی گسترش شهر تبریز برای سال 2029 نیز از مدل مارکوف و سلولهای خودکار (CA-Markov) استفاده شده است، برای استخراج دمای سطح زمین نیز از دو روش Split Window و Mono Window استفاده شده است. در انتها نتایح پژوهش نشان داد که دمای مناطق مسکونی افزایش حدودا 1 درجهای داشته و بیشترین دمای محاسبه شده برای مناطق مسکونی در بخشهای جنوب غربی میباشد که بیشتر از 29 درجه سانتیگراد میباشد، همچنین پوشش گیاهی در سال 1990، 2000، 2010 و 2019 به ترتیب 81، 44،61 و 43 کیلو متر مربع بوده است و اراضی شهری به ترتیب 54، 81، 100 و 128 کیلومتر مربع بوده است. که به طور واضح نشاندهنده کاهش پوشش گیاهی و افزایش مناطق مسکونی میباشد از طرفی دیگر بررسی و تحلیل نتایج الگوی گسترش شهر تبریز نیز نشان داده است که بیشترین گسترش در بخشهای جنوبی و همچنین جنوب غربی و شرقی بوده است یعنی درست بخشهایی از شهر که دارای زمینهای مرغوب کشاورزی و پوشش گیاهی قابل توجهی میباشد که این امر خود به گرمتر شدن این بخش از شهر اثر گذاشته است. | ||
تازه های تحقیق | ||
از آنجایی که دمای سطح زمین یکی از پارامترهای کلیدی در مباحث شهری و مسائل مربوط به زندگی شهری میباشد و گسترش شهری و افزایش مناطق مسکونی به گرم شدن بیشتر شهرهای بزرگ منجر میشود و آسایش ساکنان شهری را میتواند تحت تأثیر قرار بدهد. لذا توجه به این دو پارامتر در برنامههای توسعه و آتی شهرها بیسار حائز اهمیت میباشد. پس از استخراج کاربریها و طبقهبندی تصاویر و دمای سطحی در بازههای زمانی مورد نظر و مقایسه نتایج پژوهش مشخص شد دمای هوای مناطق مسکونی افزایش حدودا 6 درجهای داشته و بیشترین دمای محاسبه شده برای مناطق مسکونی در بخشهای جنوب غربی میباشد که بیشتر از 22 درجه سانتیگراد میباشد، دلیل بالا رفتن دمای مناطق این قسمت از شهر را میتوان وجود کارخانهها و تمرکز صنایع شیمایی در آنجا دانست که البته در روند گسترش این قسمت از شهر هم دچار از دست دادن پوششهای گیاهی قابل ملاحظهای شده است. از طرفی دیگر با بررسی تغییرات کاربری اراضی متوجه میشویم روند تغییر و کم شدن اراضی بایر و پوشش گیاهی از سال 6228 تا سال 2862 نزولی بوده و برعکس بر مساحت مناطق مسکونی اضافه شده است. پوشش گیاهی در سال 6228، 2888، 2868 و 2862 به ترتیب 06، 16،00 و 03 کیلومتر مربع بوده است و اراضی شهری به ترتیب 40، 06، 688 و 620 کیلومتر مربع بوده است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| سلولهای خودکار مارکوف؛ پنجره مجزا؛ تکپنجره؛ طبقهبندی شیگرا؛ شهر تبریز | ||
| اصل مقاله | ||
|
در جهان امروز رابطه جامعه انسانی و محیط طبیعی تحت تأثیر پدیده شهرنشینی و توسعه شهری قرار گرفته است. پدیدهایی که دارای خصلت جهانی و کلی بوده و دائم ا رو به افزایش میباشد. شهرنشینی و توسعه شهری را بدون شک ،یکی از جنبههای ویژه در تمدن جدید میدانند رشد فیزیکی شهرها میتواند پیامدهای زیست محیطی، اقتصادی و اجتماعی متعددی بدنبال داشته باشد. تغییر کاربری و پوشش ارا ضی و تبدیل زمینهای کشاورزی در محدوده شهرها یکی از مهمترین پیامدهای زیست محیطی گسترش شهرهاست که موجب بروز مشکلات عدیدهای مانند از بین رفتن زمینهای کشاورزی، آلودگی آب، فرسایش خاک، افزایش سیلاب، کاهش کیفیت محیط زیست افزایش دمای سطح و غیره میگردد. هدف از این تحقیق، شناسایی رشد شهری و تأثیر آن بر الگوی حرارتی با استفاده از دادههای سنجش از دور در یک دوره زمانی 22 ساله در شهر تبریز میباشد. دادههای مورد استفاده در این پژوهش تصاویر ماهوارههایLandsat 5 و Landsat 8 سنجندههای TM و OLI,TIRS از سال 6228تا2862 میباشد که با استفاده از تکنیک طبقهبندی شیگرا تصاویر طبقهبندی و سپس برای پیشبینی گسترش شهر تبریز برای سال 2822 نیز از مدل مارکوف و سلولهای خودکار )CA-Markov( استفاده شده است، برای استخراج دمای سطح زمین نیز از دو روش Split Window و Mono Window استفاده شده است. در انتها نتایح پژوهش نشان داد که دمای مناطق مسکونی افزایش حدودا 6 درجهای داشته و بیشترین دمای محاسبه شده برای مناطق مسکونی در بخشهای جنوب غربی میباشد که بیشتر از 22 درجه سانتیگراد میباشد ،همچنین پوشش گیاهی در سال 6228، 2888، 2868 و 2862 به ترتیب 06، 16،00 و 03 کیلو متر مربع بوده است و اراضی شهری به ترتیب 40، 06، 688 و 620 کیلومتر مربع بوده است. که به طور واضح نشاندهنده کاهش پوشش گیاهی و افزایش مناطق مسکونی میباشد از طرفی دیگر بررسی و تحلیل نتایج الگوی گسترش شهر تبریز نیز نشان داده است که بیشترین گسترش در بخشهای جنوبی و همچنین جنوب غربی و شرقی بوده است یعنی درست بخشهایی از شهر که دارای زمینهای مرغوب کشاورزی و پوشش گیاهی قابل توجهی میباشد که این امر خود به گرمتر شدن این بخش از شهر اثر گذاشته است. | ||
| مراجع | ||
|
1- Bahraini, H. (1998). Urban design process, 8th edition, Tehran University Press, 480 pages (in Persian) 2-Esmaili, S. (1401). application of thermal remote sensing and GIS in evaluating the spatial distribution of surface temperature in the urban environment, Journal of Application of Remote Sensing and GIS in Environmental Sciences, number 3, first year, summer 1401, pp. 1-23(in Persian) 3-Shia, Ismail (1998). An introduction to the basics of urban planning, University of Science and Technology publications; 240 pp (in Persian) 4-Zia Tawana, M., Qadir Mozi Q: (2009). land use changes in peri-urban villages in the process of city creep in the villages of Naysr and Hassan Abad Sanandaj, Human Geography Research Journal, year 17, number 68, summer 1388, pages 119-135 (in Persian) 5-Alavi Panah, K et al. (2014). time-spatial analysis of the thermal island of Mashhad according to the expansion of the city and changes in land use-land cover, urban planning geography researches, volume 3, number 1, Spring 2014, pages 1-17 (in Persian) 6-Ezimand, K. etal. (2016). Classification and identification of changes in built-up land using remote sensing images, urban planning geography research, volume 5, number 3, autumn 2016 (in Persian) 7-Faizizadeh, B. etal. (2007). the application of remote sensing data in revealing the changes in urban land use in the study of Tabriz city, Fine Arts, volume 34, number 0 - serial number 1888, summer 2008 (in Persian) 8-Faizizadeh, B; Khdmetzadeh, Ali; N, Mohammad Reza (2016). Micro-classification of garden and agricultural lands using basic object processing techniques and fuzzy algorithms with the aim of estimating the cultivated area, Applied Research Journal of Geographical Sciences, Volume 18, Number 48, pp. 201-2216 (in Persian) 9-Faizizadeh, B, Azizi, H., Valizadeh, K. (2016). extraction of land use in Malekan city using Landsat 7 ETM satellite images, Amash Mohit magazine, third issue, pp. 74-93 (in Persian) 10-Faizizadeh, B., Helali, H. (2008). Comparison of pixel-based, object-oriented methods and effective parameters in land cover/use classification of West Azarbaijan Province, Natural Geography Research, No., 71 pp (in Persian) 11-Faizizadeh, B, Pirnazar, M, Zandkarimi, A, Abediniqashlaghi, H. (2014). Evaluation of the use of fuzzy algorithms in increasing the accuracy of land use maps extracted with objectoriented processing methods. Scientific-Research Quarterly of Geographical Information (Sephr), Dureh, 24, No. 94, p. 110 (in Persian) 12-Faizizadeh, B. etal. (2014). Earth surface temperature estimation using Landsat 8 satellite images and separate window algorithm, a case study of the Mahabad watershed, Scientific-
بررسی تغییرات کاربری اراضی در اثر رشد شهری و تأثیر آن بر الگوی حرارتی ... عثمان صوفی بوبکران، هاشم رستمزاده، خلیل ولیزاده کامران Research Quarterly of Geographical Information (Sephehr), Volume 25, Number 98, Summer 2015 (in Persian) 13-Faizizadeh, B; Khdmetzadeh, A; Nikjo, M. (2016). Micro-classification of garden and agricultural lands using basic object processing techniques and fuzzy algorithms with the aim of estimating the cultivated area, Applied Research Journal of Geographical Sciences, Volume 18, Number 48, pp. 201-2216 (in Persian). 14-Qudsimaab, Z, Afzalibehbahani, Kh. (2013). Introduction to the heat island phenomenon in cities and solutions to deal with it, study of the city of Tehran, the first national conference on sustainable development in the sciences of geography and planning, architecture and urban planning, 2013 (in Persian). 15-Maboudi, M, Hakimi, H. (2014). An analysis of land use changes and simulation of urban expansion of Middle Eastern cities (case study: Shahr Khoi), Geographical Researches of Urban Planning, Volume 3, Number 2, page 211-226 (in Persian). 16-Valizadehkamran, Kh. etal. (2016). Earth surface temperature estimation and extraction of thermal islands using separate window algorithm and multivariate regression analysis of Zanjan city case study, Journal of Urban Research and Planning, Year 8, Number 30, Fall 2016 (in Persian). 17-Ayodeji Opeyemi Z. (2006). Change detection in land use and land cover using remote sensing data and GIS, (A case study of Ilorin and its environs in Kwara State).The Department of Geography, University of Ibadan in Partial Fulfillment for the award of master of science. 18-Brown, D.G., Pijanowski, B.C., Duh, J.D., (2000). Modeling the relationship between land use and land cover on private lands in the Upper Midwest, USA, Journal of Environmental Management, 59, 247-263. 19-Baatz, M.; Schäpe, A. Multiresolution Segmentation: An optimization approach for high quality multi-scale image segmentation. In Angewandte Geographische Informationsverarbeitung XII; Strobl, J., Blaschke, T., Griesebner, G., Eds.; Salzburg Geographical Materials: Salzburg, Austria, 2000; pp. 12–.32 20-Estoque, R. C., & Murayama, Y. (2013). Landscape pattern and ecosystem service value changes: Implications for environmental sustainability planning for the rapidly urbanizing summer capital of the Philippines. Landscape and Urban Planning, 116, 60–.27 21-Ezimand, Keyvan, A.A Kakroodi & Kiavarz, M. The development of spectral indices for detectingbuilt-up land areas and their relationship with land-surface temperature, International Journal of Remote Sensing. 22-Hossain, M.D.; Chen, D. (2019). Segmentation for Object-Based Image Analysis (OBIA): A review of algorithms and challenges from remote sensing perspective. ISPRS J. Photogramm. Remote Sens. 150, 115–.431
کاربرد سنجش از دور و GIS در علوم محیطی، شماره 0، سال اول ،پاییز 6086، صص 41-33 Application of remote sensing and GIS in environmental sciences, Vol. 1, No. 4, Fall 2022, pp. 37-56 23-Jaeger, J.A.G., & Schwick, C. (2014). Improving the measurement of urban sprawl: Weighted Urban Proliferation (WUP) and its application to Switzerland. Ecological Indicators, 38, 294– 308. 24-Muller, M.R., Middleton, J., (1994). A Markov model of land-use change dynamics in the Niagara region, Ontario, Canada, Landscape Ecology, 9, 151-157. 25-Oruc, M., Marangoz, A.M. & Buyuksalih, G. (2004). Comparison of pixel-based and objectoriented classification approaches using Landsat-7 ETM spectral bands. In Proceedings of XX ISPRS Congress (p.5), 19 July, Istanbul, Turkey. 26-Polydor’s, A., & Cartalis, C. (2015). Use of Earth Observation based indices for the monitoring of built-up area features and dynamics in support of urban energy studies. Energy {&} Buildings, 98, 92–99. 27-Weng, Q., Lu, D., & Schubring, J. (2004). Estimation of land surface temperature-vegetation abundance relationship for urban heat island studies. Remote Sensing of Environment, 89(4), 467–.384 28-Zhang, Y., Odeh, I.O.A., & Han, C. (2009). Bi-temporal characterization of land surface temperature in relation to impervious surface area, NDVI and NDBI, using a sub-pixel image analysis. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 11(4), 256–.462 29-Zeng, C., Liu, Y., Stein, A., & Jiao, L. (2015). International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation Characterization and Spatial Modeling of Urban Sprawl in the Wuhan Metropolitan Area, China. International Journal of Applied Earth Observations and Geoinformation, 34, 10–.42 | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 637 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 520 |
||