فصلنامه اکولوژی انسانی

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اعضای هیات تحریریه

اصول اخلاقی انتشار مقاله

بانک ها و نمایه نامه ها

پیوندهای مفید

پرسش‌های متداول

فرایند پذیرش مقالات

اطلاعات آماری نشریه

اخبار و اعلانات

تحت لیسانس

واکاوی تغییرات مکانی سیمای سرزمین شهرها (مطالعه موردی: شهر کرمانشاه)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه جغرافیا،دانشگاه پیام نور،تهران،ایران.

2 استادیار گروه جغرافیا، دانشگاه گلستان، گرگان.

10.22034/el.2023.170942

چکیده

گسترش شهرها علاوه بر تغییرات کاربری­ها، موجب تغییرات در الگوی سیمای سرزمین شهرها شده است و این پدیده اثرات متعددی برروی ساختار، کارکرد و تغییرات سیستم های اکولوژیک دارد. بنابراین با توجه به آثار منفی ناشی از استفاده نامناسب از سرزمین و تغییر کاربری اراضی، آگاهی و شناخت روند تغییر پذیری، در ارزیابی آثار محیط زیستی ناشی از توسعه به منظور طرح­ریزی و مدیریت پایدار سرزمین ضروری است . این مطالعه با هدف بررسی روند تغییرات سیمای ­سرزمین،سنجش وضعیت لکه­ها و تحلیل روند توسعه شهر کرمانشاه انجام ­شده است. این تحقیق از این نظر دارای نوآوری بوده که کاربرد اصول اکولوژی سیمای سرزمین را در سطح لکه­ها ارزیابی می­نماید. به­منظور بررسی و طبقه­بندی تغییرات پوشش اراضی، محاسبه متریک سیمای سرزمین،پیش پردازش­ و انجام تصحیحات هندسی و آتمسفریک در منطقه مورد مطالعه از نرم افزار­های Envi.5.5 و Fragstats بهره گرفته شد. همچنین جهت تهیه نقشه­های پوشش ­سرزمین و تحلیل تغییرات، به­ترتیب از تصاویر ماهواره­ای (1380) TMو (1398) OLIو متریک ­های مساحت­ طبقه، تعداد ­لکه، متوسط اندازه لکه، تراکم ­حاشیه و متوسط شاخص شکل استفاده ­شد. تجزیه ­و ­تحلیل متریک­­های سیمای ­سرزمین بیانگر جایگزینی گسترده فضای سبز، باغ، جنگل و مرتع توسط اراضی مسکونی، کشاورزی و آبی بوده ­است. نتایج بدست­آمده نشان­داد، با افزایش مساحت لکه، تعداد لکه و تراکم حاشیه کاهش می باید، یا به عبارتی رابطه عکس با هم دارند. تغییر در خصوصیات مکانی، در کارکرد اکولوژیک منطقه تاثیرگذار است و بایستی در برنامه ریزی و آمایش سرزمین مود توجه قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Analysis Of Spatial Changes In The Landscape Of Cties (Case Study: Kermanshah City)

نویسندگان [English]

  • Yousef Darvishi 1
  • Saleh Arekhi 2

1 Assistant Professor of Geography, Payame Noor University, Tehran, Iran.

2 Assistant Professor in Geography, Department of Geography and GIS, Human Sciences College, University of Golestan, Gorgan, Iran

چکیده [English]

Urban sprawl, in addition to land use changes, cause of changes in urban landscape pattern has been caused and this phenomenon has several effects on the structure and functioning of ecological systems changes. So, with considering to negative effects caused by the improper use of land and land use changes, Knowledge and understanding of the variability trend is essential for assessing of environmental impacts arising from the development to the planning and sustainable management of land. In this research, Landsat TM satellite images related to May 2001 and OLI sensors related to June 1398 have been used. Also, field visit information and Google Earth images and comprehensive 1: 2000 maps of Kermanshah city have been used. In this study, for geometric correction, topographic maps with a scale of 1: 50,000 prepared by the Army Geographical Organization were used. At this stage, geometric corrections were applied to the images and the OLI image sensor in 1398 was referenced using the vector image method. For this purpose, 24 ground control points with suitable distribution and at the intersection of roads, waterways, etc. were used, so that the mathematical model used to find unknown coefficients in the equation has less error. To convert the coordinates of the corrected image to the uncorrected image, the first degree function was used and to re-sample the pixel value of the uncorrected image, the nearest neighbor method was used and finally the OLI sensor with RMS error equal to 0.35 ground was referenced. Geometric correction of TM image in 2001 was done by image-by-image method. For this purpose, the image of 1398 after geometric correction was considered as a basis. First, the control points were selected, then the points that had a lot of errors were removed from the relevant table, and finally, by removing 7 ground control points, the TM image was corrected with 35 control points with an error of 0.32. In order to determine the changes in addition to the coordinates of the images, the dimensions of their pixels must be the same, which in this study is the size of all pixels is 28.5 meters. First, it was observed that the highest producer accuracy, above 98%, was related to residential and rangeland lands (for two periods). This indicates the high spectral resolution for these classes. Secondly, according to the results, it was observed that The lowest accuracy of the manufacturer has been for the garden class. This class has been classified with %48.82producer accuracy for the image of this area (for 2001). It was also observed that the highest user accuracy was related to forest (2001) and garden (2017) land uses, which are %100 classified. The lowest user accuracy has been for the green space floor. This class is categorized with % 92.62user accuracy for the image of this area. This could be due to the complexity or proximity of the high spectral similarity boundaries to other classes and pixels mixed in the training and experimental samples.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Remote Sensing
  • Landscape
  • Metrics
  • Spatial Features
  • Kermanshah City
مراجع
  1. بنیاد ا و حاجی قادری طه. 1386. تهیه نقشه جنگل‌های طبیعی استان زنجان با استفاده از داده‌های سنجنده +ETM ماهواره لندست ۷، مجله علوم آب و خاک، ۱۱، ۴۲ ، ۶۲۷-۶۳۸.
  2. http://jstnar.iut.ac.ir/article-1-814-fa.html
  3. حسن پور، پ، سیاح نیا، ر و اسماعیل زاده، ح. 1399. ارزیابی ساختار اکولوژیکی فضای سبز شهری با رویکرد سیمای سرزمین مطالعه موردی: منطقه 22 تهران، فصلنامه علوم محیطی، 18، 1، 187-202.
  4. https://envs.sbu.ac.ir/article_98125.html
  5. طالبی امیری، شیما، آذری دهکردی، فرود، صادقی، سیدحمیدرضا، صوف باف، سیدرضا .1388. تحلیل تخریب سیمای سرزمین حوزه آبخیز نکا با استفاده از متریک­های اکولوژی سیمای سرزمین، فصلنامه علوم محیطی، 6، 3، 133-144.
  6. https://envs.sbu.ac.ir/article_95990.html
  7. داز، بی بی سارا، غفاری گیلانده، عطا، عزیزی، علی . 1399. تحلیل تغییرات فضای سبز شهر گرگان با استفاده از متریک‌های سیمای سرزمین، فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط زیست، 22،5، 167-181.
  8. https://jest.srbiau.ac.ir/article_16967.html
  9. عباس زاده، سارا، برق جلوه، شهیندخت .1397.برنامه ریزی ساختاری شبکه­های بوم شناختی سامانه کالبدی (مورد مطالعاتی: سیمای سرزمین تهران)، فصلنامه علوم محیطی، 16، 3، 181-202.
  10. https://jes.ut.ac.ir/article_67525.html
  11. علوی پناه، سیدکاظم، احسانی، امیرهوشنگ، امیدی، پرویز .1382. بررسی بیابان­زایی و تغییرات اراضی پلایای دامغان با استفاده از داده­های ماهواره­ای چندزمانه و چندطیفی. مجله بیابان، 9، 1،143-154.
  12. https://www.sid.ir/fa/journal/ViewPaper.aspx?id=17587
  13. علوی پناه، سیدکاظم .1388. اصول سنجش از دور نوین و تفسیر تصاویر ماهواره ای و عکس های هوایی، انتشارات دانشگاه تهران، 780.
  14. https://www.adinehbook.com/gp/product/9640359372
  15. جلیل، فرزاد مهر، حسین، ارزانی، علی اصغر، درویش صفت، محمد ، جعفری .1384. بررسی قابلیت داده­های ماهواره لندست 7 در برآورد تاج پوشش و تولید گیاهی (مطالعه­موردی: منطقه نیمه استپی حنا سمیرم)، مجله منابع  طبیعی ایران، 57، 2، 339-350.
  16. https://journals.ut.ac.ir/article_25291.html
  17. کاویانی، آزاده، فرهودی، رحمت الله، رجبی، آزیتا. .1394. تحلیل الگوی رشد شهر تهران با رویکرد بوم شناسی سیمای سرزمین. پژوهش‌های جغرافیای برنامه‌ریزی شهری، 3(4)، 407-429.
  18. https://jurbangeo.ut.ac.ir/article_57410.html
  19. منهاج، محمدباقر .1379.مبانی شبکه های عصبی مصنوعی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، 715.
  20. http://publication.aut.ac.ir/fa/book/show/711
  21. مرادی، عباس، تیموری، حسن، دژکام، صادق.1394. پایش تغییرات فیزیکی سیمای سرزمین شهر کرج با استفاده از تحلیل سینوپتیک و تصاویر ماهواره­ای، برنامه‌ریزی و آمایش فضا، ۱۹، ۱، ۱۲۶-۱۴۶.
  22. https://hsmsp.modares.ac.ir/article-21-947-fa.html
  23. نوحه گر، دکتر احمد، جباریان امیری، دکتر بهمن، افراخته، روشنک. .1394. تحلیل کاربری سرزمین در بخش مرکزی گیلان با رویکرد اکولوژی سیمای سرزمین. جغرافیا و آمایش شهری منطقه‌ای، 5(15)، 197-214.
  24. https://journals.usb.ac.ir/article_2079.html
  25. Abdullah, S.A., Nakagoshi, N., 2006. Changes in Landscape Spatial Pattern in Highly Developing State of Seangor, Peninsular Malaysia. Journal of Landscape and Urban Planning, 77(3):263- 275.
  26. https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2005.03.003
  27. Chavez, P.S.JR., Mackinnon, D.J., .1994. Automatic detection of vegetation changes in the southwestern United States using remotely sensed images, Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 60: PP. 571–583.
  28. https://www.researchgate.net/
  29. Deng, J.S., Wang, K., Hong, Y. and Qi, J.G., 2009. Spatio-temporal dynamics and evolution of land use change and landscape pattern in response to rapid urbanization. Landscape and urban planning, 92(3), pp.187-198.
  30. https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2009.05.001
  31. De Barros Ferraz, S. F., Vettorazzi, C.A., Theobald, D.M., Ballester, M.V.R., .2005.Landscape Dynamics of Amazonian Deforestation Between 1984 and 2002 in Central Rondonia, Brazil:Assessment and Future Scenarios, Journal of Forest Ecology and Management, 204(1):69-85.
  32. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2004.07.073
  33. Du, Y., Teillet, P.M., Cihlar, J., .2002. Radiometric normalization of multitemporal high-resolution satellite images with quality control for land cover change detection, Remote Sensing of Environment, 82:PP. 123–134.
  34. https://doi.org/10.1016/S00344257(02)00029-9
  35. Emaresi G, Pellet J, Dubey S, Hirzel AH, Fumagal i L. 2011. Landscape genetics of the Alpine newt (Mesotriton alpestris) inferred from a strip-based approach. Conservation Genetics 12:41-50.
  36. https://www.researchgate.net/deref/http%3A%2F%2Fdx.doi.org%2F10.1007%2Fs10592-009-9985-y
  37. Fang, S., George, Z., Gertnera, G. Z., Sun, Z., Andersonc, A.A., .2005. The impact of interactions inspatial simulation of the dynamics of urban sprawl. Landscape and Urban Planning, Vol. 73, pp. 294–306.
  38. https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2004.08.006
  39. Feek, D., Van Der, M., Steven, M., .2001. Imaging Spectrometry, KLUWER ACADEMIC PUBLISHERS: 111-113.
  40. https://link.springer.com/book/10.1007/978-0-306-47578-8
  41. Herold, M., Goldstein, N.C., Clarke, K.C., 2003. The spatiotemporal form of urban growth: measurement, analysis and modeling, Remote Sensing of Environment, Vol. 86, pp. 286–302.
  42. https://doi.org/10.1016/S00344257(03)00075-0
  43. Lausch, A., Herzog, F., .2002.Applicability of Landscape Metrics for the Monitoring of Landscape Change: Issues of Scale, Resolution and Interpretability, Journal of Ecological Indicators, 2(1-2):3-15.
  44. https://doi.org/10.1016/S1470160X(02)00053-5
  45. Lin, L., Li, M., Chen, H., Lai, X., Zhu, H., & Wang, H. .2020. Integrating landscape planning and stream quality management in mountainous watersheds: A targeted ecological planning approach for the characteristic landscapes. Ecological Indicators, 117, 106557.
  46. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2020.106557
  47. Lu, D., Mausel, P., Brondi´zio, E., Moran, E., 2004. Change detection techniques, INT. J. Remote Sensing, 20 June, 2004, VOL 25 NO 12: 2365–2407.
  48. DOI: 10.1080/0143116031000139863
  49. McGarigal, K., Cushman, S.A., Neel, M.C., Ene, E., .2002."FRAGSTATS: Spatial pattern analysis program for categorical maps. Computer software program produced by the authors at the University of Massachusetts, Amherst". Available at the following web site: www. umass.edu/landeco /research/fragstats/fragstats.html.
  50. http://www.umass.edu/landeco/research/fragstats/fragstats.html
  51. Richards, J.A., .1993. An Introduction to Remote Sensing Digital Image Analysis, Springer-Verlag New York, Inc., Second Edition,225 pp.
  52. https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-642-30062-2
  53. Sudhira, H.S., Ramachandra, T.V., Jagadish, K.S., .2004. Urban sprawl: metrics, dynamics and modelling using GIS, International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, Vol .5, pp. 29–39.
  54. https://doi.org/10.1016/j.jag.2003.08.002
  55. Šťastná, M., & Vaishar, A. .2020. Values of rural landscape: The case study Chlum u Třeboně (Bohemia). Land Use Policy, 97, 104699.
  56. https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2020.104699
  57. Weng, Y., 2007. Spatial changes of landscape pattern in response to urbanization. Landscape and urban planning, Vol. 81. pp. 341-353.
  58. https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2007.01.009
  59. Wijaya, A., 2005. Application of multi-stage classification to detect illegal logging with the use of multi-source data. Master Thesis, ITC, The Netherlands.
  60. ttps://www.semanticscholar.org/
  61. Yuan, H., 2002. Development and evaluation of advanced classification systems using remotely sensed data for accurate land-use/land-cover mapping, PhD Thesis, Department of Forestry, North Carolina State University.
  62. http://www.lib.ncsu.edu/resolver/1840.16/3829
  63. Yuan, F., Bauer, M.E., Heinert, N.J., Holden, G.R, 2005. Multi-level land cover mapping of the twin cities (Minnesota) Metropolitan area with multiseasonal land sat TM/ETM+ Data. Geocarto International, 20 (2): 5-13.
  64. DOI: 10.1080/10106040508542340
فصلنامه اکولوژی انسانی
دوره 1، شماره 1
دی 1401
صفحه 79-95
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار