نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• سنا فروغی ¹
• خلیل ولیزاده کامران ²
• ابوالفضل قنبری ²

¹ دانشجوی کارشناسی ارشد گروه سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی،دانشگاه تبریز،تبریز،ایران

² استادگروه سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی دانشگاه تبریز،تبریز،ایران

چکیده

گسترش شهری یکی از مسائل پیچیده و چالش‌برانگیز در برنامه‌ریزی شهری است. اتوماتای سلولی به عنوان یک روش شبیه‌سازی قدرتمند، برای مدلسازی و پیش‌بینی گسترش کالبدی شهری استفاده می‌شود. هدف از تحقیق حاضر، با استفاده از روش اتوماتای سلولی در جهت مدلسازی و تحلیل کالبدی شهر تبریز میباشددر این راستا به تحقیق بررسی تأثیر عوامل مختلف مانند: توسعه شهری و تغییرات در تراکم ساختار شهری با استفاده از مدل زنجیره مارکوف بر رشد کالبدی شهر تبریز است. برای دستیابی به این هدف، ابتدا تصاویر ماهواره‌ای مربوط به سال‌های 2017، 2019، 2021 و 2023 با استفاده از روش طبقه‌بندی حداکثر احتمال تحلیل و طبقه‌بندی شدند. پس از این مرحله، نقشه‌های کاربری اراضی شهر تبریز استخراج گردیدند. نتایج حاصل نشان‌دهنده گسترش قابل توجه مناطق مسکونی و در عین حال کاهش چشمگیر در اراضی بایر و اراضی کشاورزی در طول این دوره شش ساله بود. پیش‌بینی روند توسعه شهری در سال 2033 با بهره‌گیری از مدل زنجیره مارکوف با شاخص کاپای 81/14 انجام شده است. نتایج به‌دست‌آمده از تحلیل‌های انجام شده با استفاده از مدل‌ها نشان می‌دهد که شهر تبریز در مراحل مختلف توسعه و گسترش خود به صورت متمرکز و هسته‌ای در حال پیشرفت و گسترش است. این پیشرفت در تمامی جهات و ابعاد بخصوص از شرق شهر به وضوح قابل مشاهده است. بنابراین، تأکید بر استفاده از مدل‌های پیشرفته‌تر مانند زنجیره مارکوف می‌تواند به بهبود دقت پیش‌بینی‌ها و تحلیل‌های مربوط به تغییرات کاربری اراضی کمک شایانی نماید. از نتایج این پژوهش می‌توان در تصمیم‌گیری‌های شهرسازی و مدیریت منابع شهری استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها

• اتوماتای سلولی
• زنجیره مارکوف
• شهر تبریز
• مدلسازی

موضوعات

• سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی

عنوان مقاله [English]

Modeling Urban Physical Expansion with Cellular Automaton Method (Case Study: Tabriz City)

نویسندگان [English]

• Sana Foroughi ¹
• Khalil Valizadeh Kamran ²
• Abolfazl Ghanbari ²

¹ GIS

² Professor, Department of Remote Sensing and Geographic Information Systems, University of Tabriz, Tabriz, Iran

چکیده [English]

Urban expansion is one of the complex and challenging issues in urban planning. Cellular automata, as a powerful simulation method, is used to model and predict urban physical expansion. The aim of the present study is to use the cellular automata method to model and analyze the physical growth of Tabriz city. In this regard, the study aims to investigate the impact of various factors such as urban development and changes in urban structure density using the Markov chain model on the physical growth of Tabriz city. To achieve this goal, first, satellite images from 2017, 2019, 2021, and 2023 were analyzed and classified using the maximum likelihood classification method. After this stage, land use maps of Tabriz city were extracted. The results showed a significant expansion of residential areas and at the same time a significant decrease in wasteland and agricultural lands during this six-year period. The urban development trend forecast in 2033 has been carried out using the Markov chain model with a kappa index of 81.14. The results obtained from the analyses carried out using the models show that the city of Tabriz is progressing and expanding in a centralized and nuclear manner in different stages of its development and expansion. This progress is clearly visible in all directions and dimensions, especially from the east of the city. Therefore, emphasizing the use of more advanced models such as the Markov chain can significantly help improve the accuracy of predictions and analyses related to land use changes. The results of this research can be used in urban planning and urban resource management decisions.

کلیدواژه‌ها [English]

• Cellular automata
• CA_MARKOV
• modeling
• Tabriz city