تعداد نشریات | 50 |
تعداد شمارهها | 2,232 |
تعداد مقالات | 20,476 |
تعداد مشاهده مقاله | 25,351,761 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 23,008,345 |
ارزیابی پویایی فضای سبز شهری با استفاده از تکنیک سنجش از راه دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی (مطالعه موردی: شهر اردبیل) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
علوم و تکنولوژی محیط زیست | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مقاله 18، دوره 23، شماره 3 - شماره پیاپی 106، خرداد 1400، صفحه 253-266 اصل مقاله (636.78 K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/jest.2021.34456.4172 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نویسندگان | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
عطا غفاری گیلانده1؛ صغری پورنصرت 2؛ علی عزیزی3؛ بهرام ایمانی4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1استاد گروه جغرافیا و برنامهریزی شهری، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2دانشآموخته کارشناسی ارشد جغرافیا و برنامهریزی شهری، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران. * (نویسنده مسوول) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3استادیار مؤسسه مطالعات و مدیریت جامع و تخصصی جمعیت کشور. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4دانشیار گروه جغرافیا و برنامهریزی روستایی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل- ایران. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
چکیده | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
زمینه و هدف: شهرنشینی سریع و ساختوسازهای بیرویه سرآغاز بسیاری از مشکلات زیستمحیطی در زمین و بهویژه در محدوده شهرها قلمداد میشود. امروزه نقش عملکردی و ساختاری فضاهای سبز در بهبود اکوسیستمهای شهری مورد تأکید فراوان قرار گرفته است. از این رو با توجه به نقش فضاهای سبز بهعنوان یکی از مهمترین کلاسهای کاربری اراضی در اکوسیستم شهری، مطالعه تغییرات آن گامی مهم در امر بهبود اکوسیستمهای انسان غالب است. لذا مطالعه حاضر با هدف ارزیابی پویایی فضای سبز شهری با استفاده از تکنیک سنجش از راه دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی در شهر اردبیل انجام گرفته است. روش بررسی: در این پژوهش با استفاده از روش ترکیبی سنجشازدور و سیستم اطلاعات جغرافیایی به بررسی تغییرات زمانی- مکانی فضای سبز شهری باهدف ارزیابی شدت و الگوی تغییرات در شهر اردبیل پرداخته شده است. در راستای دستیابی به هدف یاد شده از تصاویر سنجنده های TM-1987، ETM+-2000 و OLI- 2014 مربوط به ماهواره Landsat استفاده گردید. یافتهها: یافتهها بیانگر این واقعیت است که فضاهای سبز در شهر اردبیل طی دورههای موردبررسی بهشدت روند کاهشی داشته بهطوریکه در 27 سال اخیر حدود 1507 هکتار از فضاهای سبز منطقه به زیرساخت و ساز رفتهاند و تنها حدود 8 درصد از شهر را فضای سبز در برگرفته است. نتیجهگیری: نتایج حاکی از تغییرات شدید در فضای سبز شهر اردبیل میباشد. از این رو به منظور جلوگیری از تخریب و از بین رفتن بیشتر فضای سبز شهری در کنار بهبود آن در این شهر بایستی سیاستهای موجود مورد بازبینی قرار گرفته و در راستای احیای فضاهای سبز قرار گیرد. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
کلیدواژهها | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
فضای سبز؛ سیستم اطلاعات جغرافیایی؛ سنجشازدور؛ تصاویر ماهوارهای؛ شهر اردبیل | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
اصل مقاله | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
علوم و تکنولوژی محیط زیست، دوره بیست و سوم، شماره سه، خرداد ماه 1400
ارزیابی پویایی فضای سبز شهری با استفاده از تکنیک سنجش از راه دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی (مطالعه موردی: شهر اردبیل)
عطا غفاری گیلانده[1] صغری پورنصرت[2] * somayeh.poornosrat93@gmail.com علی عزیزی[3] بهرام ایمانی[4]
چکیده زمینه و هدف: شهرنشینی سریع و ساختوسازهای بیرویه سرآغاز بسیاری از مشکلات زیستمحیطی در زمین و بهویژه در محدوده شهرها قلمداد میشود. امروزه نقش عملکردی و ساختاری فضاهای سبز در بهبود اکوسیستمهای شهری مورد تأکید فراوان قرار گرفته است. از این رو با توجه به نقش فضاهای سبز بهعنوان یکی از مهمترین کلاسهای کاربری اراضی در اکوسیستم شهری، مطالعه تغییرات آن گامی مهم در امر بهبود اکوسیستمهای انسان غالب است. لذا مطالعه حاضر با هدف ارزیابی پویایی فضای سبز شهری با استفاده از تکنیک سنجش از راه دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی در شهر اردبیل انجام گرفته است. روش بررسی: در این پژوهش با استفاده از روش ترکیبی سنجشازدور و سیستم اطلاعات جغرافیایی به بررسی تغییرات زمانی- مکانی فضای سبز شهری باهدف ارزیابی شدت و الگوی تغییرات در شهر اردبیل پرداخته شده است. در راستای دستیابی به هدف یاد شده از تصاویر سنجنده های TM-1987، ETM+-2000 و OLI- 2014 مربوط به ماهواره Landsat استفاده گردید. یافتهها: یافتهها بیانگر این واقعیت است که فضاهای سبز در شهر اردبیل طی دورههای موردبررسی بهشدت روند کاهشی داشته بهطوریکه در 27 سال اخیر حدود 1507 هکتار از فضاهای سبز منطقه به زیرساخت و ساز رفتهاند و تنها حدود 8 درصد از شهر را فضای سبز در برگرفته است. نتیجهگیری: نتایج حاکی از تغییرات شدید در فضای سبز شهر اردبیل میباشد. از این رو به منظور جلوگیری از تخریب و از بین رفتن بیشتر فضای سبز شهری در کنار بهبود آن در این شهر بایستی سیاستهای موجود مورد بازبینی قرار گرفته و در راستای احیای فضاهای سبز قرار گیرد.
واژههای کلیدی: فضای سبز، سیستم اطلاعات جغرافیایی، سنجشازدور، تصاویر ماهوارهای، شهر اردبیل.
Spatio-Temporal Dynamic of Urban Green Space Using Remote Sensing and Geographic Information System (Case Study: Ardabil City)
Ata Ghaffari Gilandeh[5] Soghra Poornosrat [6] * somayeh.poornosrat93@gmail.com Ali Azizi[7] Bahram Imani[8]
Abstract Background and Objective: Rapid urbanization and constructions are considered as the main cause of many environmental problems on the earth, especially in urban areas. Todays, functional and structural roles of green spaces have been emphasized further in improvement of urban ecosystem. As green space is one of the most important classes of land use in urban ecosystem, studying its changes is an important step in order to improve human-dominant ecosystems. Method: In this study, remote sensing and geographical information system were used in order to investigate spatio-temporal changes of urban green space in Ardabil city. To achieve the mentioned purpose, Landsat satellite images including TM-1987, ETM+-2000 and OLI- 2014 were used. Findings: Results indicate that green spaces in Ardabil city have intensely decreased during the investigated time and in the during past 27 years about 1507 hectares of the green spaces of this region have been constructed and only 8 per cent of the city is covered by green space. Discussion and Conclusion: Results show intensive changes in spatio-temporal green space pattern in Ardabil city. In order to prevent further destruction and elimination of urban green spaces, along with improving it in Ardabil City, the existent policies should be revised.
Keywords: Green space, Geographical Information System, Remote Sensing, Satellite Images, Ardabil City
مقدمه
فضاهای سبز شهری نقش مهمی در عملکرد اکولوژیکی و محیط زیستی شهر ایفا کرده و نیز بهعنوان عنصر کلیدی در توسعه پایدار به شمار میروند. تنوع و کیفیت فضاهای سبز شهری هم چون پارکها، جنگلها، بامهای سبز، رودخانهها و باغهای عمومی شدیداً با ارائه مزایایی برای رفاه مردم مرتبط هستند. خدمات اکوسیستمی پوشش گیاهی شهری دارای اثرات تنظیمی روی میکرو اقلیم شهر میباشد. دیگر مزایای فضاهای سبز با کاهش آلودگی صوتی، امنیت غذایی، تفریحات جسمی و آرامش روانی ساکنان همراه است (1). در خصوص آرامش روانی، یافتههای علمی حاکی از آن است که رنگ سبز گیاهان در شهرها رابطه مستقیمی با کاهش استرس و خشونت و افزایش سلامتی دارد (2). اگرچه امروزه سرعت رشد شهرنشینی بیشازپیش شده ولی همواره نیاز به ارتباط با طبیعت در حال افزایش میباشد (3) و تغییرات پوشش گیاهی انسانمحور، اثرات تخریبی عمیقی بر اکوسیستمهای زمینی بر جای میگذارد (4). چراکه رشد سریع جمعیت شهری، افزایش تقاضا برای منابع طبیعی را منجر شده است و این عوامل در حال تغییر شکل اکوسیستم خاکی میباشند. ازاینرو پوشش گیاهی از اهمیت اساسی بهمنظور کاهش اثرات زیستمحیطی شهری برخوردار است (5). با وجود این متأسفانه طرحهای شهری نهتنها به توسعه فضای سبز کمکی نکرده است، بلکه موجب تخریب بخشی از فضای سبز طبیعی شهر نیز شده است. بر این اساس تغییر کاربریها در پی فراهمسازی فضای موردنیاز برای اسکان جمعیت در حال رشد، تغییرات کمی فضای سبز را به همراه داشته است (6). تحلیل پویایی زمانی و پراکنش مکانی فضاهای سبز شهری حائز اهمیت خاصی است، زیرا در شناسایی مکانهایی که درگذشته فضای سبز و باز بودهاند، بهمنزله مکانهایی که دارای استعداد طبیعی برای توسعه فضاهای سبز هستند کمک میکند و امکان درک آثار شهرنشینی بر تخریب پوشش گیاهی و استعدادهای اکوسیستم را فراهم میآورد (7). شناخت تغییرات، تحولات و وضعیت پویایی فضای سبز شهری بهصورت کمی، اولین گام در برنامهریزی فضای سبز شهری محسوب میشود (8). بر این اساس با شناسایی روند تغییرات فضای سبز شهر اردبیل در سه دوره زمانی (1987- 2000 - 2014) میتوان به فرایندها و فعالیتهای اساسی که ساختار سیستم فضای سبز شهری را در بخش وسیعی از این کلانشهر تحت تأثیر قرار دادهاند، پی برد. تحقیق حاضر باهدف ارزیابی تغییرات فضای سبز شهر اردبیل صورت گرفته است. شهر اردبیل در دهههای اخیر به دلایلی هم چون رشد سریع جمعیت، شهرنشینی، ساختوسازهای بیرویه و غیره موجبات آشفتگی شهر، آلودگی محیطزیست و تخریب اراضی کشاورزی را فراهم کرده است؛ بنابراین ضروری است با تدابیری طبیعت را به شهرها بازگرداند و هر چه بیشتر در حفظ و نگهداری آنها کوشید؛ زیرا فضاهای سبز شهری در طولانیمدت بهعنوان مهمترین منابع زیستمحیطی در یک اکوسیستم شهری شناخته میشوند؛ بنابراین از آنجا که شهر اردبیل شهری توریستی میباشد بهبود فضای سبز با بهبود کیفیت محیطزیست شهری، گردشگری شهری و یکپارچگی اجتماعی همراه است و این مزایا اغلب فراتر از مرزهای منطقه شهری احساس میگردد. مطالعات متعددی در خصوص بررسی تغییرات کاربری اراضی شهری بهخصوص در رابطه با فضای سبز شهری با استفاده از روشهای سنجش از دور صورت گرفته است که در ادامه به برخی از آنها اشاره شده است؛فیضی زاده و همکاران (1387) تغییرات فضای سبز شهر تبریز را در طی یک دوره زمانی 16 ساله مورد ارزیابی قراردادند. برای انجام این پژوهش از تصاویر سنجنده TM ماهواره لندست و سنجنده HDR ماهواره SPOT-5 استفاده و نقشه تغییرات با اعمال طبقهبندی شیگراء تهیه شد. نتایج بیانگر این است که فضای سبز شهری تبریز در طی دوره مطالعه بیش از 46 درصد کاهش داشته و سرانه آن از حدود 14 مترمربع در سال 1368 به 5/7 مترمربع در سال 1384 رسیده است (9).اکبری و همکاران (1395) پایش تغییرات پوشش زمین و کاربری اراضی منطقه نیشابور را با استفاده از دادههای ماهواره لندست مورد بررسی قرار دادند و با استفاده از روش حداکثر احتمال نقشه کاربری اراضی را برای سالهای 1988، 2000، 2006 و 2015 تولید نمودند. نتایج حاکی از افزایش سطح اراضی بایر و شور، گسترش باغات منطقه تحت تأثیر احداث سدهای بالادست و افزایش محدوده شهری در طی 27 دوره بوده است (10). بیرانوند و همکاران (2013) تغییرات فیزیکی خرمآباد و فضای سبز شهری آن را موردبررسی قراردادند. در این رابطه از عکسهای هوایی سال 1956، 1974 و 1994 و همچنین تصاویر اخذشده از ماهواره Bird Quick برای اعمال تحلیلها استفاده شد. نتایج بیانگر این واقعیت بود که رشد فضای سبز خرمآباد متناسب با استانداردهای جهانی نیست و در مقایسه با روند توسعه فیزیکی شهر آهسته میباشد (12). Bhaskar (2012) تغییرات اراضی شهری و پوشش گیاهی را در شهر پونه هند با استفاده از سنجشاز دور بررسی کردند. برای این منظور از تصاویر سنجندهETM+ لندست مربوط به سالهای 1999 تا 2009 استفاده شد. نتایج بیانگر این واقعیت بود که مناطق ساختهشده شهری روند افزایشی داشته است. درحالیکه اراضی بایر و آیش کاهش داشته است. همچنین ترکیب پوشش گیاهی (متراکم و پراکنده) نیز کاهش قابلملاحظهای را نشان داد (11). Rawat و Kumar (2015) برای ارزیابی تغییرات کاربری اراضی از تکنیک سنجش از راه دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی در بلوک هاوال هند بهره بردند. بدین منظور از تصاویر ماهواره لندست و سنجنده TMبرای یک دوره بیست ساله استفاده شد. نتایج بیانگر این مطلب بود که در طول 2 دهه مورد بررسی، طبقه پوشش گیاهی و اراضی انسانساخت افزایش داشته است. درحالی که اراضی کشاورزی، بایر و پهنه آبی کاهش داشته است (13). بررسی پیشینه تحقیق بیانگر قابلیت بهکارگیری روشهای سنجش از دور در رابطه با بررسی تغییرات فضای سبز در سطح شهر میباشد. از این رو در این تحقیق سعی بر آن شده تا تا پویایی فضای سبز شهری با استفاده از تکنیک سنجش از راه دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی در شهر اردبیل مورد ارزیابی قرار گیرد.
مواد و روشها محدوده مطالعاتی شهر اردبیل مرکز استان اردبیل میباشد (شکل 1) که در بخش جنوبی حوزه قرهسو و در میانه دشت اردبیل و در مدار 38 درجه و 15 دقیقه عرض شمالی و 48 درجه و 17 دقیقه طول شرقی در ارتفاع 1345 متری از سطح دریا واقعشده است (14). جمعیت این شهر بر اساس سرشماری عمومی نفوس و مسکن کشور در سال 1390 برابر با 485153 نفر و نرخ رشد جمعیت شهر اردبیل در سال 1390 معادل با 7/1 درصد بوده است (15). دادههای آب و هوایی ایستگاه اردبیل نشان میدهد که شهرستان اردبیل جزء ناحیه نیمهخشک است. از آن جا که این ناحیه حد میانی بین ناحیه خشک و ناحیه مرطوب میباشد، تعداد ماههای بیباران و کم باران آن کمتر از ناحیه خشک است. بهواسطه کوهستانی بودن و ارتفاع زیاد، میانگین دمای آن پایین بوده و بیشتر نزولات جوی بهصورت برف میباشد و روزهای یخبندان آن زیاد است (16). همچنین اراضی واقع در محدوده پیرامون شهر اردبیل تا شعاع 5 کیلومتری آن غالباً زمینهای زراعت آبی شامل نباتات یکسالهای نظیر غلات، علوفه، چغندرقند و سیبزمینی هستند؛ بهعلاوه در بعضی از نقاط این محدوده میتوان باغات میوه و گسترههای درختکاری شده را نیز مشاهده نمود. در نواحی جنوب و جنوب غربی زمینهای تحت کشت دیم غلات و در محدوده شمال شرقی آن نباتات و بوتههایی شور پسند که اغلب آنها را اراضی چراگاهی تشکیل دادهاند، قابلمشاهده هستند (16).
شکل 1- نقشه موقعیت جغرافیایی شهر اردبیل Figure 1. Location of the Ardabil City in Ardabil Province-Iran
روششناسی تحقیق
از آنجایی که هدف تحقیق حاضر بررسی تغییرات زمانی و مکانی فضای سبز شهر اردبیل در سه دوره مختلف زمانی میباشد، از این رو در راستای هدف تحقیق ابتدا اقدام به گردآوری اطلاعات کتابخانهای و تهیه تصاویر ماهوارهای لندست طی سالهای 1987- 2000- 2014 شد. تصاویر یادشده از سایت سازمان زمینشناسی آمریکا (USGS) دانلود شد. ویژگیهای تصاویر مورد استفاده در جدول 1 آورده شده است. همچنین شکل 2، بیانگر مراحل انجام پژوهش میباشد.
جدول 1-ویژگیهای تصاویر مورد استفاده Table 1. Landsat data sources
برای استفاده از تصاویر ماهوارهای ابتدا با استفاده از باندهای [1-7] بهجز باند 6 برای تصویر سال 1987 و باندهای [1- 8] بهجز باندهای 6 و 8 برای تصویر سال 2000 و باندهای [1- 9] بهجز باند 1، 8، 9 برای تصویر سال 2014 تصویر استک شده تهیه گردید. به دلیل اینکه در اکثر مواقع وسعت تصویر ماهوارهای بیش از محدودهای است که مدنظر میباشد. بعد از استک کردن تصاویر ماهوارهای، منطقه مورد
شکل 2- فلوچارت فرایند انجام تحقیق Figure 2. The research methodology as a flowchart
مطالعه از تصاویر برش داده شد. در ادامه جهت استخراج کلاسهای کاربری اراضی مراحل پیشپردازش بر روی تصاویر ماهوارهای صورت گرفت. در مرحله پیشپردازش، تصحیح هندسی تصاویر ماهوارهای موردبررسی با استفاده از نقاط کنترل زمینی و تصحیح اتمسفری انجام پذیرفت. برای این منظور پس از نمایش تک باندها و ترکیبات مختلف رنگ بر روی صفحهنمایش نرمافزار ENVI که از قدرت بزرگنمایی بالایی هم برخوردار است، لایهها به لحاظ خطاهای مذکور، مورد پردازش اولیه قرار گرفتند. بدین منظور قسمتهای مختلف تصویر بعد از تهیه تصویر رنگی کاذب و حقیقی در قسمتهای مختلف بزرگنمایی و از نظر داشتن خطاهای رادیومتری مانند راهراه شدگی و ازنظر خطای اتمسفری مانند وجود پوشش ابر و گردوغبار بررسی شدند. همچنین در ادامه لایه وکتوری راه ارتباطی از منطقه موردمطالعه بر روی تصویر رنگی کاذب همپوشانی شد و انطباق هندسی دولایه بررسی شد. سپس تصاویر آماده پردازش گردیدند. بهمنظور نمایش هر چهبهتر تصاویر و استخراج کاملتر اطلاعات در راستای تهیه نقشه کاربری و پوشش اراضی از تصاویر ماهوارهای، پردازشهایی شامل بهبود کنتراست و تهیه تصاویر رنگی ترکیبی، بر روی باندهای اصلی تصاویر انجام شد. در مرحله بعد برای استخراج نقشههای کاربری اراضی از طبقهبندی نظارتشده و الگوریتم حداکثر احتمال (Maximum Likelihood) استفاده گردید. در راستای طبقهبندی با استفاده از الگوریتم مذکور، برای هر کاربری بیش از 80 نقطه تعلیمی انتخاب گردید. جهت تعیین نقاط تعلیمی برای تشخیص انواع کاربریها بر روی تصاویر از ترکیب باندهای مختلف کاذب و حقیقی استفاده شد و با استفاده از پیمایش میدانی و استفاده از Google earth و همچنین استفاده از نقشههای موجود (بهخصوص برای تصاویر قدیمیتر) و نیز سامانه موقعیتیاب جهانی صحت نقاط تعلیمی مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه کاربریها در چهار کلاس مناطق انسانساخت، اراضی بایر، پوشش گیاهی و پهنه آبی با اعمال الگوریتم حداکثر احتمال بر روی تصویر استخراج شد. پس از پایان مرحله طبقهبندی تصاویر، ارزیابی صحت انجام شد. در مرحله ارزیابی صحت طبقهبندی، پس از انجام طبقهبندی برای تصویر سال 2014 از تصاویر Google Earth بهعنوان نقشه واقعیت زمینی استفاده گردید. ابتدا مرز شهر اردبیل در محیط GIS به فرمت Kmz تبدیل شد تا بر روی تصویر Google Earth منطبق شود. سپس نقاطی بهصورت تصادفی در محیط نرمافزار GISبرای هر کاربری ایجاد و با تبدیل فرمت در محیط نرمافزار Google Earth وارد شد. در مرحله بعد با بزرگنمایی روی صفحه نمایشگر رایانه، قطعات نمونه که بهصورت تصادفی انتخاب میشدند، مورد تفسیر قرار گرفتند. همچنین بهمنظور کنترل بیشتر، تعدادی نقطه تصادفی از هر نوع کلاس در محیط نرمافزار Google Earthانتخاب و مشخصات آن یادداشت شد، سپس موقعیت این نقاط در تصویر طبقهبندیشده در محیط نرمافزار GIS کنترل گردید که بهجز برخی پلی گنهای بسیار ریز، ناهماهنگی قابلملاحظهای مشاهده نشد. روش دیگری که برای افزایش صحت طبقهبندی به کار رفت استفاده از GPS بود که با برداشت نقاط نمونه از مناطقی که در تشخیص آنها بر روی تصویر تردید وجود داشت، صورت گرفت. برای تصاویر سال 1987 و 2000 از عکسهای هوایی و نقشه کاربری اراضی و مقایسه آنها با تصویر سال 2014 استفاده شد. سپس بعد از تعیین نمونههای کنترلی، با استفاده از این نقاط کنترلی جداول صحت کلی و ضریب کاپا محاسبه شدند. در نهایت با استفاده از محیط نرمافزارهای ENVI و GIS تغییرات کاربریها استخراج گردید. یافتههای تحقیق در شکل 3 نقشههای کاربری تولیدشده در این تحقیق آورده شده است. با توجه به شکل 3، در تصاویر ماهوارهای موردنظر کاربریها در چهار کلاس شامل مناطق انسانساخت، اراضی بایر، پوشش گیاهی و پهنه آبی طبقهبندی شدند. در جدول 2 تغییرات درصد و مساحت کاربریها مذکور در طی دورههای 1987 - 2000 – 2014 و نمودار مربوط (شکل 4) به همراه جدول 3 مربوط به روند تغییرات کلاسهای کاربری مذکور آورده شده است. قابل ذکر میباشد که مناطق ساختهشده، تمامی مناطق انسانساخت در شهر از جمله کاربریهای تجاری، صنعتی، مسکونی و مسیر ارتباطی را شامل میشود. اراضی بایر شامل اراضی لمیزرع، خالی، صخرهای- سنگی و همچنین مرتع در منطقه است. همچنین پوشش گیاهی شامل اراضی تحت کشت آبی و باغ و اراضی فضای سبز در داخل شهر اردبیل است. نهایتاً پهنه آبی متعلق به دریاچه شورابیل در شهر اردبیل میباشد.
شکل 3- نقشههای کاربری مستخرج: a- کاربری سال 1987، -b کاربری سال 2000، c- کاربری سال 2014 Figure 3. Land-use/Cover Classification Map: a 1987, b 2000, c 2014
جدول 2- درصد و مساحت کاربریها طی دورههای مورد مطالعه Table 2. Area (ha) and Percentage of LULC Type during the Time Span
شکل 4- نمودار مساحت طبقات کاربری اراضی طی سالهای مورد بررسی برحسب هکتار Figure 4. Areas of LULCs classes (ha)
نتایج به دست آمده در جدول 2 نشان میدهد که فضای سبز از 2423 هکتار در سال 1987 به 569 هکتار در سال 2014 رسیده است. به عبارتی از 37 درصد در سال 1987 به حدود 9 درصد در سال 2014 رسیده است که رقم بسیار پایینی است. این در حالی است که اراضی انسانساخت با بلعیدن اراضی فضای سبز و بایر از 2157 هکتار در سال 1987 به 4467 درصد رسیده و حدود 69 درصد از شهر اردبیل را در برگرفته است. روند افزایشی در دریاچه شورابیل نیز طی دورههای موردبررسی قابل مشاهده است. همچنین در جدول 3 مشخص است که کاربری پوشش گیاهی از سال 1987 تا 2000؛ روند کاهشی داشته است و این روند تا سال 2014 نیز ادامه پیدا کرده است و روند کاهشی پوشش گیاهی به وضوح قابل مشاهده است. برعکس، کاربری مناطق ساختهشده از سال 1987 تا 2000 روند افزایشی داشته است و در سال 2014 نیز هم چنان روند افزایشی خود را حفظ کرده است. بهطوریکه این گسترش با حذف اراضی بایر و پوشش گیاهی در محدوده مورد مطالعه بوده است. در پی گسترش مناطق انسانساخت تبعا اراضی بایر از سال 1987 تا 2014 روند کاهشی را داشته است. این در صورتی است که کاربری پهنه آبی از سال 1987 تا 2014 روند افزایشی داشته است. جدول 3- روند تغییرات کاربری اراضی در طی سه دوره 2014-2000-1987 برحسب هکتار Table 3. Trends of LULCs Type Changes during the Time Span (ha)
شناخت تغییر در کاربریهای مورد مطالعه هرچند بسیار ارزشمند میباشد، لیکن شناسایی این امر که تغییر از کدام کاربری به کاربری دیگری است، ارزش آن را دو چندان میکند. در جدول 4 مساحت هر یک از تبدیلهای کاربری اراضی در بازه زمانی 2000- 1987، 2014- 2000، 2014- 1987 آورده شده است. با توجه به جدول 4، در بازه زمانی 2000- 1987 بیشترین تغییرات مربوط به تبدیل کاربری پوشش گیاهی به مناطق ساختهشده با میزان 98/809 هکتار است. سپس تبدیل پوشش گیاهی به اراضی بایر با میزان 53/434 هکتار در ردیف بعدی و تبدیل اراضی بایر به مناطق ساختهشده با میزان 72/401 هکتار در ردیف سوم قرار دارند که روی هم رفته سه مورد از بیشترین تغییرات را شامل میشوند.
جدول 4-تبدیلات کاربری در بازه مورد مطالعه (هکتار) Table 4. LULCs Changes during the Time Span (ha)
در بازه زمانی 2014- 2000 بیشترین تغییرات مربوط به تبدیل کاربری اراضی بایر به مناطق ساختهشده با میزان 12/769 هکتار است. سپس تبدیل پوشش گیاهی به مناطق ساختهشده با میزان 584 هکتار و در مرحله بعد تبدیل پوشش گیاهی به اراضی بایر با میزان 17/490 هکتار قرار دارد. با توجه به مساحت هر یک از تبدیلهای کاربری اراضی در بازه زمانی 2014- 1987 بیشترین تغییرات مربوط به تبدیل کاربری پوشش گیاهی به مناطق ساختهشده با میزان 69/1507 هکتار است. تبدیل اراضی بایر به مناطق ساختهشده با میزان 48/868 هکتار و تبدیل پوشش گیاهی به اراضی بایر با میزان 13/383 هکتار، در ردیفهای بعدی جای دارند. دقت طبقهبندی هر برای هر سه تصویر با صحت کلی به ترتیب 91.4- 89.6 - 88.1 درصد و ضریب کاپا به ترتیب 89.1- 87.5- 85.9 درصد به ترتیب برای سالهای 2014، 2000 و 1987 محاسبه شد. همانطور که مشخص است به ترتیب نقشه سال 2014، 2000 و 1987 از بیشترین دقت در هر دو مورد برخوردارند و صحت هر سه نقشه طبقهبندی شده در بازه خوبی قرار دارد.
نتیجهگیری درگذشته نقش غالب فضاهای سبز به زیباسازی و ظاهرسازی محیط مصنوعی و بهبود کیفیت بصری شهر محدود میشد، ولی اخیراً برنامه ریزان و مدیران دریافتند که نقش گیاهان در شهرها بهمراتب بیشتر از یک عنصر تزئینی میباشد. بهطوریکه اینک نقش گیاهان در سلامت زیستمحیطی شهر پررنگتر از نقش آن در محیط بصری است (17) و فضای سبز بهعنوان یکی از اجزای مهم محیطزیست شهری نقش مهمی را در کاهش آسیبپذیری در برابر خطرات و تهدیدهایی که زندگی صنعتی ایجاد کرده است ایفا میکند (6). امروزه بزرگترین علل تغییرات جهانی فضای سبز، زوال و کاهش پوشش گیاهی میباشد. دادههای سری زمانی لندست برای ارزیابی تغییرات مکانی و زمانی پوشش گیاهی شهری در مقیاسهای منطقهای میتواند اطلاعات حیاتی برای برنامه ریزان شهری و مطالعات انسانی در سطح جهانی فراهم کند. چراکه تجزیه و تحلیل الگوی مکانی میتواند تأثیر انسان را در استفاده از زمین نشان داده و اطلاعات لازم را برای هدایت این تغییرات به شیوهای خردمندانه و سازگار با محیطزیست ارائه دهد (18). این مطالعه اهمیت سنجشازدور و تصاویر ماهوارهای را بهعنوان ابزاری جهت ارائه اطلاعات برای برنامهریزی فیزیکی، اجتماعی و زیستمحیطی در راستای رسیدن به شهری با پایداری اجتماعی و زیستمحیطی را در محیطهای شهری در حال تغییر نشان میدهد. ازاینرو بر استخراج کاربریهای شهری بهویژه فضای سبز با استفاده از تصاویر چند زمانه لندست تأکید دارد. نتایج بررسی تغییرات کاربری در طی دورههای مذکور نشان از کاهش اراضی فضای سبز در شهر اردبیل دارد. این میزان کاهش، بسیار قابل محسوس است و طی سالهای 1987، 2000 و 2014 به ترتیب 53/37، 09/24 و 83/8 درصد میباشد که روند کاهشی را در مساحت فضای سبز نشان میدهد. به نظر میرسد که ادامه این روند تهدیدی جدی برای شهر خواهد بود چراکه در 27 سال اخیر حدود 1507 هکتار از فضاهای سبز منطقه به زیرساخت و ساز رفته است. همچنین نکتهای که وجود دارد این است که قسمتهایی از شهر که دارای وسعت فضای سبز پایین بوده سریعتر دچار تغییر گشتهاند. چرا که توانایی مقابله با ساختوسازهای شهری، شرایط جوی نامناسب و آلودگی و غیره را نداشته و از بین رفتهاند. در مقابل مناطق انسانساخت گسترش چشمگیری را نشان میدهند. بهطوریکه از 42/33 درصد در سال 1987 به 17/69 درصد در سال 2014 رسیده است. اثرات این تغییرات میتواند موجب زوال زمین، کاهش کیفت آب، از دست رفتن فضاهای سبز، تغییر هیدرولوژی شهر و آلودگی هوا گردد و عملکرد اکوسیستم شهر را در مقیاس محلی و جهانی تحت تأثیر قرار داده و ارائه خدمات زیستمحیطی را مختل کند. چنین وضعیتی برای شهری چون اردبیل که دارای پتانسیلهای گردشگری بینظیری است، ناخوشایند میباشد. لذا وجود مدیریت و برنامههای مرتبط با فضاهای سبز شهری متناسب با حجم تغییرات جمعیتی و گسترش فیزیکی شهر میتواند راهگشا باشد. بهطور کلی نتایج تحقیق حاضر با تحقیقات تولایی و حاجی نوروزی (19)، شتایی و عبدی (20)، اکبری و همکاران، (10) Bhaskar (11) وRawat & Kumar (13) همخوانی دارد. پژوهش حاضر نیز در راستای تحقیقات قبلی، ارزیابی و آشکارسازی تغییرات فضای سبز را در شهر اردبیل هدف قرار داد و به دلیل قابل دسترس بودن دادههای ماهواره لندست در بازههای زمانی مختلف، این پژوهش از اطلاعات این ماهواره بهره برد. تشکر و قدردانی از شهرداری شهر اردبیل به خاطر حمایت مالی در انجام تحقیق و همچنین در اختیار گذاشتن اطلاعات پایه مورد نیاز این تحقیق، تشکر و قدردانی میشود.
Reference
[1] - استاد گروه جغرافیا و برنامهریزی شهری، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران. [2] - دانشآموخته کارشناسی ارشد جغرافیا و برنامهریزی شهری، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران. * (نویسنده مسوول) [3] - استادیار مؤسسه مطالعات و مدیریت جامع و تخصصی جمعیت کشور. [4] - دانشیار گروه جغرافیا و برنامهریزی روستایی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل- ایران. [5] - Professor, Department of Geography, University of Mohaghegh Ardabili,Iran. [6] - M.A,Geography and Urban Planning, University of Mohaghegh Ardabili, Iran. *(Corresponding Author) [7] - Assistant professor, National Population Studies and Comprehensives Management Institute- Tehran- Iran. [8] - Associate Professor, Department of Geography, University of Mohaghegh Ardabili, Iran. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مراجع | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 746 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 314 |