مدلسازي رشد و توسعه شهر بياباني يزد با استفاده از تحليل‌هاي پيشرفته فضايي، در بازه زماني 1999-2020

Modeling of urban development using cellular automata techniques and the Markov chain: A case study of Yazd

پژوهش حاضر در پي ارزيابي تغييرات اراضي شهر يزد در طي سال هاي 1999 تا 2013 و سپس پيش بيني اين تغييرات تا سال 2020 مي باشد. از اين رو براي پي بردن به نوع و ميزان تغييرات رخ داده در منطقه فوق سري هاي زماني،تصاوير ماهواره اي لندست سال هاي 1999، 2006و 2013 مورد تجزيه و تحليل قرارگرفت. پس از عمليات بارزسازي،براي كشف و ارزيابي تغييراتاز روش مقايسه بعد از طبقه بندياستفاده شد. همچنين براي پيش بيني روند تغييرات تا سال 2020 از دو روش CA-Markov و LCMاستفاده گرديد. نتايج به دست آمده از اين تحقيق نشان داد كه در طي 14 سال مورد بررسي مدل CA-Markov با دقت 70% به پيش بيني نقشه كاربري اراضي پرداخته است. نقشه خروجي مدل براي سال 2020، بيشترين افزايش مساحت را براي كاربري مسكوني و ساخته شده به ميزان 51/11 درصد و بيشترين كاهش را براي زمين باير به ميزان 29 درصد پيش بيني كرد. دقت مدل LCM براي پيش بيني نقشه كاربري اراضي 83% محاسبه گرديد. در نقشه خروجي، اين مدل براي سال 2020، افزايش 68% اراضي ساخته شده و كاهش 24/8 درصدي زمين هاي باير پيش بيني گرديد.بالاتر بودن دقت مدل LCM نسبت بهCA-Markov به دليل استفاده از متغيرهاي مستقل به عنوان پارامترهاي ورودي به اين مدل مي باشد. نهايتا هر دو مدل داراي دقت مناسبي در پيش بيني توسعه فيزيكي يزد در دوره زماني مذكور بوده و تا سال 2020 ، شهر يزد به سمت حاشيه (غرب و جنوب غرب و جنوب) گسترش يافته و شهرهاي همجوار مانند حميديا، شاهديه را دربرمي گيرد.

This study aims at the change of the land usage around the city of Yazd from 1994 to 2013 and the prediction of these changes until 2020. To this end, multi-temporal Landsat satellite images taken in three years of 1999,2006 and 2013 were studied and analyzed. The corresponding classified images were used to detect and characterize changes from a cross-tab. In order to predict the changes during these years and in future until 2020, two different models including CA-Markov and LCM were used. The results of this study showed that during these intended 14 years, the CA-Markov model could present a land use map with a 70% accuracy, and the final map for 2020 displayed the maximum usage of the land for residential purposes at the rate of 51.11%. On the other side Wasteland may decrease around 29%. The accuracy of the LCM model for the prediction of the land use map was estimated to be around 83%, and the final plan for 2020 exhibited a 68% increase of residential land and a 24.8% decrease of wasteland. However, the results demonstrated a better accuracy for the LCM model as compared to CA-Markov, which is the consequence of the use of independent variables as the input parameters in the LCM model. In general, it can be concluded that both models have almost the same accuracy and they are powerful methods for predicting the development of the city of Yazd in the intended period until 2020. Finally, the physical development of Yazd to the suburbs through the west, west-south and south regions is expected. This expansión tends toward the neighboring towns like Hamidia and Shahedieh.