پايش و پيش بيني تغييرات كاربري اراضي و گسترش فيزيكي شهر بابل در دوره زماني 1419-1364 با استفاده از تصاوير چندزمانه لندست

Monitoring and prediction of land use changes and physical expansion of Babol city during 1985-2040 using multi-temporal Landsat imagery

امروزه تغييرات كاربري اراضي و گسترش بي رويه فيزيكي شهرها سبب مشكلات متعددي از جمله، در هم تنيدگي كالبدي، اجتماعي، اقتصادي و زيست محيطي شده است. هدف پژوهش حاضر، بررسي تغييرات كاربري اراضي و گسترش فيزيكي شهر بابل طي 30 سال گذشته و پيش بيني روند تغييرات كاربري اراضي براي آينده مي باشد. براي اين منظور از تصاوير چند زمانه لندست براي سالهاي 1364، 1371، 1379، 1387 و 1394 استفاده شده است. در پژوهش حاضر از الگوريتم بيشترين شباهت براي طبقه بندي كاربري اراضي ، از مدل كراس تب براي شناخت تغييرات كاربري اراضي و از شاخص آنتروپي شانون گسترش پراكنده شهر بررسي شد. در ادامه براي پيش بيني روند تغييرات كاربري اراضي و گسترش فيزيكي شهر بابل نيز از مدل پيش بيني سلولهاي خودكار-ماركوف استفاده شد. نتايج حاصل از اين پژوهش، بيانگر گسترش بيرويه شهر بابل در طي 30 سال گذشته است. به طوري كه رشد 92 درصدي مساحت اراضي ساخته شده سبب تخريب بيش از حد اراضي زارعي و فضاي سبز در حاشيه شهر شده است. بررسي ها نشان ميدهد كه با افزايش فاصله از اراضي ساخته شده ميزان تغييرات كاربري اراضي كاهش چشمگيري داشته است. همچنين شاخص آنتروپي شانون طي سالهاي گذشته روند رو به رشدي داشته به طوري كه از 0/73 در سال 1364 به 0/8 در سال 1394 رسيده است. نتايج تغييرات كاربري اراضي، رشد 33 درصدي اراضي ساخته شده و كاهش 704 هكتاري اراضي زراعي را براي سال 1419 نسبت به سال 1394 قابل پيش بيني است و اين امر ضرورت توجه به موضوع گسترش شهري و پيامدهاي آن درشهر و پيرامون را نشان ميدهد.

Nowadays, interlinking of structural, social, environmental and economic aspects of cities is a major problem which results from unplanned horizontal expansion of cities and their land-use changes. The purpose of the present study is to investigate the land use changes and physical expansion of Babol city during the last 30 years and to predict the land use change’s trend for the future. To do so, Landsat multitemporal images of 1985, 1992, 2000, and 2015 were used. The maximum likelihood algorithm was applied for classification of land use and cross tab model was used for investigation of land use changes. The scattered expansion of the city was examined through Shannon’s entropy index. Moreover, the CA-Markov model was applied to predict the land use change’s trend as well as the physical expansion of Babol city. Results of the present study confirmed the extreme physical expansion of Babol city during the last three decades. Such an expansion was the main reason for degradation of agricultural lands and green spaces around the suburbs. The growth rate of the built-up areas was 92%. The more distance from the built-up areas the less changes occurred in land uses. Also, the Shannon entropy index was increased from 0.73 in 1985 to 0.8 in 2015 which is an indication of the scattered expansion of the city. It can be predicted that besides decreasing 704 hectares of agricultural areas, a 33% growth will be occurred in built up areas from 2015 to 2040. It consequently requires the specific attention of urban managers and planners.