Remote Sensing and GIS Applications in Environmental Sciences

Voluntary Geographic Information, A New Paradigm in Urban Management and Municipal Services: A Systematic Review

Document Type : Original Article

Author

Department of Remote sensing and GIS, University of Tabriz

10.22034/rsgi.2025.69624.1151

Abstract

The aim of this review is to provide a structured analysis of the applications of Volunteered Geographic Information (VGI) in the field of urban management and municipal performance. By reviewing existing studies, this study attempts to clarify the potential, challenges, and future prospects of using VGI in this field and to provide directions for future research and effective policy making. To provide context, first, the theoretical foundations and key concepts and terminology related to the subject are reviewed to achieve a proper understanding of this field. Then, the applications of VGI in urban management and municipalities at different levels are examined.Finally, the challenges and limitations of VGI in urban management are examined. In general, VGI applications are expanding from the areas of transportation and crisis management to urban services and environmental safety. These data are not only a complement to official and institutional data, but in many cases they have been able to fill the information gaps in traditional urban management systems and increase the efficiency of urban decision-making. These examples are only part of the wide range of successful VGI projects that have been developed in response to the information needs of cities and show that VGI is not only an information tool, but also a platform for strengthening participatory governance, making urban management processes more transparent, and improving government-citizen communication. VGI can be seen not only as an alternative source of information, but also as the starting point for a new paradigm of urban governance and active citizenship.

Highlights

پیشرفت فناوری‌های ارتباطی، ابزارهای موبایل و زیرساخت‌های اینترنتی، بستری بی‌سابقه برای مشارکت شهروندان در فرآیندهای تولید، گردآوری و به‌اشتراک‌گذاری داده‌های مکانی فراهم آورده است. داده‌های VGI به عنوان یکی از ارکان مهم در حکمرانی مشارکتی شهری، امکان بهره‌گیری از ظرفیت‌های اجتماعی، دانش محلی و حس تعلق شهروندان به فضاهای زندگی خود را به شکلی ساختارمند فراهم کرده است. هدف این پژوهش مروری، تحلیل ساختار یافته‌ای از کاربردهای VGI در حوزه مدیریت شهری و عملکرد شهرداری‌ها است. پژوهش حاضر با بررسی مطالعات موجود، تلاش نموده تا ظرفیت‌ها، چالش‌ها و چشم‌اندازهای آینده بهره‌گیری از VGI در این حوزه را روشن سازد و مسیرهایی برای پژوهش‌های آتی و سیاست‌گذاری مؤثر ارائه دهد. پژوهش‌های انجام‌شده در زمینه VGI نشان‌دهنده رشد قابل‌توجهی طی سال‌های اخیر هستند، به‌ویژه در حوزه‌هایی همچون نقشه‌برداری شهری، مدیریت بلایای طبیعی، تحلیل ترافیک و مطالعات مشارکتی است. با این حال، همچنان شکاف‌های مهمی در ادبیات این حوزه از جمله کمبود مطالعات جامع در زمینه پیاده‌سازی VGI در کشورهای در حال توسعه، بررسی اثرات بلند مدت VGI بر سیاست‌گذاری شهری و همچنین تحلیل مدل‌های حکمرانی داده‌های داوطلبانه در بستر شهرداری‌ها وجود دارد. همچنین، بیشتر مطالعات موجود، ماهیتی فنی دارند و کمتر به جنبه‌های اجتماعی، حقوقی و سیاسی بهره‌برداری از VGI در مدیریت شهری پرداخته‌اند.

بطور کلی، همان‌طور که در بخش‌های قبلی تشریح شد، کاربردهای VGI از حوزه‌های حمل‌ونقل و مدیریت بحران گرفته تا خدمات شهری و ایمنی محیطی، در حال گسترش است. این داده‌ها نه‌تنها مکملی برای داده‌های رسمی و سازمانی محسوب می‌شوند، بلکه در بسیاری از موارد توانسته‌اند شکاف‌های اطلاعاتی موجود در نظام‌های سنتی مدیریت شهری را پر کرده و کارایی تصمیم‌گیری‌های شهری را افزایش دهند. این نمونه‌ها تنها بخشی از طیف وسیع پروژه‌های موفق VGI هستند که در پاسخ به نیازهای اطلاعاتی شهرها توسعه یافته­اند و نشان می‌دهند که VGI نه‌تنها یک ابزار اطلاعاتی، بلکه بستری برای تقویت حاکمیت مشارکتی، شفاف‌سازی فرآیندهای مدیریت شهری و بهبود ارتباط دولت-شهروند است.

 با گسترش فناوری­ها و زیرساخت ها ظرفیت VGI برای ایفای نقش کلیدی در آینده‌ی مدیریت هوشمند شهری بیش از پیش افزایش خواهد یافت. بنابراین، VGI می‌تواند در پرداختن و حل مسائل چالش‌برانگیز پایداری شهری نظیر مصرف انرژی، بهره‌وری حمل و نقل، محرومیت و دسترسی نابرابر به منابع، آب و فاضلاب و در دسترس بودن و توزیع خدمات زیست‌محیطی نقش کلیدی ایفا نماید (Certoma et al., 2015). با این وجود، بهره‌گیری مؤثر از VGI نیازمند توجه به چالش‌هایی نظیر کیفیت داده، صحت و اعتبار، مسائل حقوقی و محرمانگی و همچنین ملاحظات اجتماعی نظیر سواد دیجیتال، اعتماد عمومی و مشارکت معنادار است. این چالش‌ها باید در سیاست‌گذاری‌های آینده‌نگرانه در سطح مدیریت شهری مورد بررسی و تحلیل قرار گیرند.

پیشنهاداتی برای سیاست‌گذاران شهری

در راستای تقویت استفاده از VGI در مدیریت شهری، پیشنهادات زیر برای نهادهای سیاست‌گذار شهری و مدیران شهرداری‌ها ارائه می‌شود:

  • ایجاد چارچوب‌های حقوقی و اخلاقی مشخص

تدوین دستورالعمل‌های شفاف پیرامون مالکیت داده، حفظ حریم خصوصی، اعتبارسنجی مشارکت‌ها و استفاده از داده‌های جمع‌سپاری‌شده، از الزامات اساسی توسعه پایدار VGI در فضاهای شهری است و باید مورد توجه قرار گیرد.

  • توانمندسازی شهروندان و ارتقای سواد فضایی

حمایت از برنامه‌های آموزشی، گسترش دسترسی به فناوری‌های نقشه‌برداری و آموزش روش‌های مشارکت مؤثر در پروژه‌های VGI می‌تواند ضریب مشارکت و کیفیت داده‌ها را افزایش دهد.

  • ایجاد زیرساخت‌های یکپارچه و بین‌سازمانی

اتصال میان داده‌های رسمی و داده‌های VGI از طریق سامانه‌های اطلاعات مکانی یکپارچه می‌تواند انسجام و قابلیت استفاده از داده‌ها را در فرآیندهای تصمیم‌گیری افزایش دهد.

  • تشویق به نوآوری داده‌محور و حکمرانی هوشمند

شهرداری‌ها می‌توانند با حمایت از استارتاپ‌ها، پلتفرم‌های باز و پروژه‌های نوآورانه مرتبط با  VGI، زمینه‌های بهره‌گیری گسترده‌تر از ظرفیت‌های شهروندان را در سیاست‌گذاری­های شهری فراهم کنند.

  • پایش مستمر و ارزیابی اثربخشی

تحلیل اثرات کوتاه‌مدت و بلند مدت پروژه‌های VGI در سطح شهری و بازنگری منظم در سیاست‌ها و ابزارهای به‌کاررفته، ضامن پویایی و پاسخ‌گویی سامانه‌های VGI شهری است.

رویکرد آینده‌پژوهانه در بهره‌گیری از  VGI

با توجه به تغییرات پرشتاب فناورانه و اجتماعی، آینده‌پژوهی در حوزه مدیریت شهری با استفاده از VGI مستلزم در نظر گرفتن سناریوهای چندگانه و تحلیل روندهای کلیدی است. در این راستا، می‌توان چند جهت‌گیری مهم را مطرح کرد:

  • حرکت به‌سوی شهرهای هوشمند[1] مشارکت‌محور: آینده‌ی مدیریت شهری به سمت ادغام VGI در ساختارهای کلان داده[2] و شهرهای هوشمند پیش می‌رود. در این مسیر، مشارکت مردمی نه‌تنها در سطح گردآوری داده بلکه در فرآیندهای تحلیلی و پیش‌بینی نیز نقش ایفا خواهد کرد.
  • استفاده از هوش مصنوعی برای تحلیل داده‌هایVGI : پیشرفت‌های یادگیری ماشین می‌توانند به طبقه‌بندی، فیلتر، صحت‌سنجی و تحلیل داده‌های VGI کمک کرده و این داده‌ها را به منابع معتبر تصمیم‌سازی تبدیل کنند.
  • توسعه سامانه‌های پیش‌بینی و هشدار زودهنگام: تلفیق داده‌های VGI با داده‌های سنجش از دور و مدل‌های پیش‌بینی، امکان طراحی سیستم‌های هشدار سریع برای حوادثی نظیر سیل، زلزله، آلودگی و ترافیک را فراهم می‌کند.
  • ایجاد مشارکت‌های جهانی و فراملی در تولید داده‌های مکانی: آینده‌ی VGI فراتر از مرزهای جغرافیایی خواهد بود و پروژه‌هایی چون OpenStreetMap نشان داده‌اند که مشارکت بین‌المللی می‌تواند در مواقع بحران یا توسعه شهری جهانی نقش‌آفرین باشد.

جمع‌بندی نهایی

در نهایت، VGI را می‌توان نه‌تنها به عنوان یک منبع اطلاعاتی جایگزین، بلکه به عنوان نقطه عزیمت پارادایم نوینی از حکمرانی شهری و شهروندی فعال دانست. به شرط در نظر گرفتن چالش‌ها و فرصت‌ها، سیاست‌گذاران می‌توانند از این ابزار برای ارتقای شفافیت، پاسخ‌گویی، کارایی و عدالت فضایی در شهرها استفاده کنند. آینده‌ی شهرهای تاب‌آور، هوشمند و مشارکت‌محور، بی‌تردید با بهره‌گیری خلاقانه و هوشمند از اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه رقم خواهد خورد.

Keywords

Main Subjects

در دهه‌های اخیر، با گسترش فناوری‌های ارتباطی، به‌ویژه اینترنت، تلفن‌های هوشمند و سامانه‌های مکان‌محور، شیوه‌های گردآوری و استفاده از داده‌های مکانی دستخوش تحولات اساسی شده و منجر به جمع‌آوری و اشتراک‌گذاری داده‌های مرتبط با پایداری شهری از پایین به بالا شده که هدف آن جلب مشارکت شهروندان در برنامه ریزی و توسعه پایدار شهری می‌باشد. یکی از نمودهای این تحول، ظهور مفهوم اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه (VGI) است. این پدیده، تحولی بنیادین در نظام‌های برنامه‌ریزی فضایی و تصمیم‌سازی به شمار می‌آید. هدف این پژوهش مروری، تحلیل ساختار یافته‌ای از کاربردهای VGI در حوزه مدیریت شهری و عملکرد شهرداری‌ها است. پژوهش حاضر با بررسی مطالعات موجود، تلاش نموده تا ظرفیت‌ها، چالش‌ها و چشم‌اندازهای آینده بهره‌گیری از VGI در این حوزه را روشن سازد و مسیرهایی برای پژوهش‌های آتی و سیاست‌گذاری مؤثر ارائه دهد. با وجود پتانسیل‌های فراوان VGI در بهبود عملکرد نهادهای شهری، چالش‌هایی همچون صحت داده‌ها، پوشش نابرابر جغرافیایی، انگیزه مشارکت کاربران و مسائل حقوقی و اخلاقی نیز وجود دارد که باید به‌طور جامع مورد بررسی قرار گیرند. از منظر علمی نیز، پژوهش‌های انجام‌شده در زمینه VGI نشان‌دهنده رشد قابل‌توجهی طی سال‌های اخیر هستند، به‌ویژه در حوزه‌هایی همچون نقشه‌برداری شهری، مدیریت بلایای طبیعی، تحلیل ترافیک و مطالعات مشارکتی است. با این حال، همچنان شکاف‌های مهمی در ادبیات این حوزه از جمله کمبود مطالعات جامع در زمینه پیاده‌سازی VGI در کشورهای در حال توسعه، بررسی اثرات بلند مدت VGI بر سیاست‌گذاری شهری و همچنین تحلیل مدل‌های حکمرانی داده‌های داوطلبانه در بستر شهرداری‌ها وجود دارد. همچنین، بیشتر مطالعات موجود، ماهیتی فنی دارند و کمتر به جنبه‌های اجتماعی، حقوقی و سیاسی بهره‌برداری از VGI در مدیریت شهری پرداخته‌اند. با توجه به پیچیدگی روزافزون مسائل شهری، رویکردهای سنتی برنامه‌ریزی و مدیریت دیگر پاسخ‌گوی نیازهای جاری نیستند و بهره‌گیری از ابزارهای مشارکتی و فناورانه‌ای چون VGI می‌تواند گامی مؤثر در مسیر حرکت به سوی شهرهای هوشمند، تاب‌آور و مردم‌محور باشد. VGI را می‌توان نه‌تنها به عنوان یک منبع اطلاعاتی جایگزین، بلکه به عنوان نقطه عزیمت پارادایم نوینی از حکمرانی شهری و شهروندی فعال دانست. به شرط در نظر گرفتن چالش‌ها و فرصت‌ها، سیاست‌گذاران می‌توانند از این ابزار برای ارتقای شفافیت، پاسخ‌گویی، کارایی و عدالت فضایی در شهرها استفاده کنند. آینده‌ی شهرهای تاب‌آور، هوشمند و مشارکت‌محور، بی‌تردید با بهره‌گیری خلاقانه و هوشمند از VGI رقم خواهد خورد.

Anhalt-Depies, C., Stenglein, J. L., Zuckerberg, B., Townsend, P. A., & Rissman, A. R. (2019). Tradeoffs and tools for data quality, privacy, transparency, and trust in citizen science. Biological Conservation, 238, 108195. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2019.108195
Attard, M., Haklay, M., & Capineri, C. (2016). The potential of volunteered geographic information (VGI) in future transport systems. Urban Planning, 1(4), 6-19.  https://doi.org/10.17645/up.v1i4.­612
Bendler, J., Ratku, A., & Neumann, D. (2014). Crime mapping through geo-spatial social media activity. ICIS 2014 Proceedings. 12. Available at: https://aisel.aisnet.org/icis2014/proceedings/­ConferenceTheme/12
Bott, M., & Young, G. (2012). The role of crowdsourcing for better governance in international development. Praxis: The Fletcher Journal of Human Security, 27(1), 47-70.
Brabham, D. C. (2009). Crowdsourcing the public participation process for planning projects. Planning theory, 8(3), 242-262. https://doi.org/10.1177/1473095209104824
Brabham, D. C. (2013). Using crowdsourcing in government (pp. 1-42). Washington, DC: IBM Center for the Business of Government.
Brown, G. G., & Reed, P. (2012). Social landscape metrics: measures for understanding place values from public participation geographic information systems (PPGIS). Landscape Research, 37(1), 73-90. https://doi.org/10.1080/01426397.2011.591487
Certoma, C., Corsini, F., & Rizzi, F. (2015). Crowdsourcing urban sustainability. Data, people and technologies in participatory governance. Futures, 74, 93-106. https://doi.org/10.1016/j.futures.­2014.11.006
Corbett, J. (2013). “I Don’t Come from Anywhere”: exploring the role of the geoweb and volunteered geographic information in rediscovering a sense of place in a dispersed aboriginal community. In Crowdsourcing Geographic Knowledge: Volunteered Geographic Information (VGI) in Theory and Practice (pp. 223-241). Dordrecht: Springer Netherlands. https://doi.org/10.1007/978-94-007-4587-2_13
Creighton, J. L. (2005). The public participation handbook: Making better decisions through citizen involvement. San Francisco: Jossey-Bass
Dixon, B., Johns, R., & Fernandez, A. (2021). The role of crowdsourced data, participatory decision-making and mapping of flood related events. Applied Geography, 128, 102393. https://doi.org/10.1016/­j.apgeog.2021.102393
Dovey, T., & Eggers, W. (2008). National issues dialogues Web 2.0: The future of collaborative government. Washington, DC: Deloitte Research.
Elwood, S. (2009). Geographic Information Science: new geovisualization technologies—emerging questions and linkages with GIScience research. Progress in human geography, 33(2), 256-263. https://doi.org/10.1177/0309132508094076
Ertiö, T. P. (2015). Participatory apps for urban planning—space for improvement. Planning Practice & Research, 30(3), 303-321. https://doi.org/10.1080/02697459.2015.1052942
Fast, V., & Rinner, C. (2018). Toward a participatory VGI methodology: crowdsourcing information on regional food assets. International Journal of Geographical Information Science, 32(11), 2209-2224. https://doi.org/10.1080/13658816.2018.1480784
Foody, G. See, L., Fritz, S., Mooney, P., Olteanu-Raimond, A. M., Costa Fonte, C., & Antoniou, V. (2017). Mapping and the citizen sensor (p. 398). Ubiquity Press. https://doi.org/10.5334/bbf.a 
Foster, A., & Dunham, I. M. (2015). Volunteered geographic information, urban forests, & environmental justice. Computers, Environment and Urban Systems, 53, 65-75. https://doi.org/10.­1016/j.compenvurbsys.­2014.08.001
Ganapati, S. (2011). Uses of public participation geographic information systems applications in E-government. Public Administration Review, 71 (3), 425–434. https://doi.org/10.1111/j.1540-6210.2011.02226.x
Gao, H., Barbier, G., & Goolsby, R. (2011). Harnessing the crowdsourcing power of social media for disaster relief. IEEE intelligent systems, 26(3), 10-14. https://doi.org/10.1109/MIS.2011.52
Goodchild, M. F. (2007). Citizens as sensors: the world of volunteered geography. GeoJournal, 69, 211-221. https://doi.org/10.1007/s10708-007-9111-y
Goodchild, M. F., & Glennon, J. A. (2010). Crowdsourcing geographic information for disaster response: a research frontier. International Journal of Digital Earth, 3(3), 231-241. https://doi.org/10.1080/­17538941003759255
Goodchild, M. F., & Li, L. (2012). Assuring the quality of volunteered geographic information. Spatial statistics, 1, 110-120. https://doi.org/10.1016/j.spasta.2012.03.002
Guérois, M., & Madelin, M. (2024). Heterogeneous Data Integration and Geoweb Cartographic Representations. Handling and Mapping Geographic Information, 29. https://doi.org/10.1002/­9781394325788.ch2
Haklay, M. (2013). Citizen science and volunteered geographic information: Overview and typology of participation. Crowdsourcing geographic knowledge: Volunteered geographic information (VGI) in theory and practice, 105-122. https://doi.org/10.1007/978-94-007-4587-2_7
Haklay, M., Antoniou, V., Basiouka, S., Soden, R., & Mooney, P. (2014). Crowdsourced geographic information use in government. World Bank Publications. https://doi.org/10.1596/20725 
Howe, J. (2006). The rise of crowdsourcing. Wired magazine, 14(6), 176-183.
Johnson, P. A., & Sieber, R. E. (2012). Motivations driving government adoption of the Geoweb. GeoJournal, 77, 667-680. https://doi.org/10.1007/s10708-011-9416-8
Johnson, P. A., & Sieber, R. E. (2013). Situating the adoption of VGI by government. In Crowdsourcing geographic knowledge: Volunteered geographic information (VGI) in theory and practice (pp. 65-81). Dordrecht: Springer Netherlands. https://doi.org/10.1007/978-94-007-4587-2_5
Johnson, P. A., Corbett, J. M., Gore, C., Robinson, P., Allen, P., & Sieber, R. (2015). A web of expectations: Evolving relationships in community participatory Geoweb projects. ACME. https://doi.org/10.14288/acme.v14i3.1235
Kamel Boulos, M. N., Resch, B., Crowley, D. N., Breslin, J. G., Sohn, G., Burtner, R., ... & Chuang, K. Y. S. (2011). Crowdsourcing, citizen sensing and sensor web technologies for public and environmental health surveillance and crisis management: trends, OGC standards and application examples. International journal of health geographics, 10, 1-29. https://doi.org/10.1186/1476-072X-10-67
Kar, B., Sieber, R., Haklay, M., & Ghose, R. (2016). Public participation GIS and participatory GIS in the era of GeoWeb. The Cartographic Journal, 53(4), 296-299. https://doi.org/10.1080/­00087041.2016.1256963 
Lee, W., Gross, K. J., Yong, C., Chelmis, C., & Zois, D. S. (2025). Who reaps the benefits of smart management of neighborhood complaints?: Impact of online participatory forums on neighborhood equity. Cities, 158, 105716. https://doi.org/10.1016/j.cities.2025.105716
Levental, S. (2012). A new geospatial services framework: How disaster preparedness efforts should integrate neogeography. Journal of Map & Geography Libraries, 8(2), 134-162. https://doi.org/10.­1080/15420353.­2012.670084
Lin, W. (2013). When Web 2.0 meets public participation GIS (PPGIS): VGI and spaces of participatory mapping in China. In Crowdsourcing geographic knowledge: Volunteered geographic information (VGI) in theory and practice (pp. 83-103). Dordrecht: Springer Netherlands. https://doi.org/10.1007/978-94-007-4587-2_6
Maisonneuve, N., Stevens, M., & Ochab, B. (2010). Participatory noise pollution monitoring using mobile phones. Information polity, 15(1-2), 51-71. https://doi.org/10.3233/IP-2010-0200
Maisonneuve, N., Stevens, M., Niessen, M. E., & Steels, L. (2009). NoiseTube: Measuring and mapping noise pollution with mobile phones. In Information Technologies in Environmental Engineering: Proceedings of the 4th International ICSC Symposium Thessaloniki, Greece, May 28-29, 2009 (pp. 215-228). Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg. https://doi.org/10.1007/­978-3-540-88351-7_16
Malek, M. R. (2017). Volunteered geographic information: Theory and application. Tehran. KNTU Press. (in persian) 
Meier, P. (2015). Digital humanitarians: how big data is changing the face of humanitarian response. Crc Press. https://doi.org/10.1201/b18023
Messina, M. J. (2012). Crowdsourcing for transit-oriented planning projects: A case study of “interactive Somerville” (Master's thesis, Tufts University).
Pimbert, M., & Wakeford, T. (2001). Overview–deliberative democracy and citizen empowerment. PLA notes, 40, 23-28.
Seto, T., & Sekimoto, Y. (2019). Trends in citizen-generated and collaborative urban infrastructure feedback data: Toward citizen-oriented infrastructure management in Japan. ISPRS International Journal of Geo-Information, 8(3), 115. https://doi.org/10.3390/ijgi8030115
Sui, D., Elwood, S., & Goodchild, M. (Eds.). (2013). Crowdsourcing geographic knowledge: volunteered geographic information (VGI) in theory and practice. Springer Science & Business Media. https://doi.org/10.1007/978-94-007-4587-2
Thatcher, J. (2013). From volunteered geographic information to volunteered geographic services. In Crowdsourcing geographic knowledge: Volunteered geographic information (VGI) in theory and practice (pp. 161-173). Dordrecht: Springer Netherlands. https://doi.org/10.1007/978-94-007-4587-2_10
Vanolya, N. M., Jelokhani-Niaraki, M., & Toomanian, A. (2019). Validation of spatial multicriteria decision analysis results using public participation GIS. Applied Geography, 112, 102061. https://doi.org/10.1016/j.apgeog.2019.102061
Zielstra, D., & Zipf, A. (2010, May). A comparative study of proprietary geodata and volunteered geographic information for Germany. In 13th AGILE international conference on geographic information science (Vol. 2010, pp. 1-15). Portugal: Guimarães.
Zook, M., Graham, M., Shelton, T., & Gorman, S. (2010). Volunteered geographic information and crowdsourcing disaster relief: a case study of the Haitian earthquake. World Medical & Health Policy, 2(2), 7-33. https://doi.org/10.2202/1948-4682.1069
Remote Sensing and GIS Applications in Environmental Sciences
Volume 5, Issue 17
February 2026
Pages 91-77
  • Receive Date: 11 October 2025
  • Revise Date: 08 November 2025
  • Accept Date: 15 December 2025