مطالعه تغییر کاربری و مدل سازی توسعه شهری با آتوماتای سلولی و الگوریتم ژنتیک در مشهد

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد / گروه ارزیابی و آمایش سرزمین، دانشکده محیط زیست و انرژی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

2 استاد / گروه سامانه اطلاعات جغرافیایی، دانشکده نقشه برداری، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران.

3 استاد / گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

4 دانشجوی کارشناسی ارشد / گروه هوش مصنوعی، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران

چکیده

از مهمترین شاخص‌هایی که انسان از طریق آن محیط زیست خود را تحت تاثیر قرار داده کاربری زمین است. عموماً تغییر کاربری در سرزمین کنشی انسان ساخت و تغییر پوشش در سرزمین کنشی طبیعی است. به طور کلی تغییرات اقلیمی و عوامل تکنولوژیکی و اقتصادی مهم ترین عوامل تعیین کننده در تغییر کاربری در مقیاس‌های مختلف مکانی و زمانی هستند. مطالعه تغییرات کاربری/پوشش در هر تحقیق بسته به نیاز و هدف متفاوت است. به عنوان مثال تغییر از هر نوع کاربری/پوشش به کاربری شهری را اصولاً تحت عنوان توسعه شهری بررسی می‌کنند. در تحقیق حاضر ابتدا به بررسی تغییر کاربری و پوشش شهر مشهد پرداخته شده است. سپس بر اساس تئوری‌ها و نتایج عملی پژوهش‌های پیشین، از فناوری‌ها و روش‌های به روز مانند سنجش از دور، آتوماتای سلولی و الگوریتم ژنتیک، توسعه شهری مشهد مدلسازی شده است. بررسی تغییر کاربری و پوشش محدوده شهر مشهد برای 3 دوره و یا 4 سالٍ 1984، 1992، 2001 و 2014 انجام شده است. طبق نتایج رشد مناطق شهری طی 30 سال از 1984 تا 2014 حدود 20741 هکتار بوده است. این مقدار به طور متوسط برابر نرخ رشدی معادل 691 هکتار در هر سال میباشد. توسعه شهر نیز طی سال‌های 2001 و 2014 با آتوماتای سلولی مدلسازی و پارامترهای مدلسازی توسط الگوریتم ژنتیک کالیبره شده است. بر اساس ارزیابی دقت، مدل توسعه داده شده به 87.4 درصد دقت کلی دست یافت. به این ترتیب این مدل برای شهر مشهد آزموده شد و کارایی خوبی از خود نشان داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات