بررسی و شناخت ویژگی های طبیعی هر منطقه می تواند نقش عمده ای را در امر برنامه ریزی و مکان یابی مناسب جهت توسعه و استقرار ساختمان ها و تاسیسات شهری ایفا کند و از طرفی می تواند مخاطرات محیطی را به حداقل برساند. در این تحقیق، مناسب ترین مناطق برای توسعه فیزیکی آتی شهر ملکان (واقع در جنوب استان آذربایجان شرقی) با توجه به ویژگی های طبیعی منطقه مورد بررسی قرار گرفت. مهمترین عوامل طبیعی شامل: واحدهای ژئومورفولوژیک، زمین شناسی، شیب، ارتفاع، قابلیت کشاورزی اراضی پیرامون شهر، نوع خاک، سطح ایستابی و کیفیت آب های زیرزمینی هستند. برای وزن دهی و همپوشانی لایه ها از مدل AHP- فازی استفاده شد. در این زمینه، برای تهیه لایه ها، وزن دهی، فازی سازی و همپوشانی فازی لایه ها از نرم افزارهای Expert Choice، Arc GIS، ENVI، و IDRISI selva بهره گرفته شد. مدل AHP برای بدست آوردن میزان اهمیت نسبی هر یک از متغیرها و منطق فازی برای تلفیق و همپوشانی لایه ها مورد استفاده قرار گرفت. بدین منظور، پس از محاسبه مقادیر عضویت فازی هر یک از کلاس های لایه های موضوعی، با استفاده از پنج عملگر مرسوم فازی یعنی «و» فازی، «یا» فازی، جمع جبری فازی، ضرب جبری فازی و گامای فازی نسبت به همپوشانی لایه ها اقدام گردید که در نهایت گامای 8/0 فازی به عنوان بهترین ترکیب انتخاب شد. مطابق این ترکیب، محدوده اطراف شهر بر اساس قابلیت توسعه فیزیکی به پنج پهنه با قابلیت بسیار زیاد، زیاد، متوسط، کم و بسیار کم طبقه بندی شد. نتایج نشان می دهد که ویژگی های طبیعی منطقه، فرصت های زیادی را برای توسعه فیزیکی شهر فراهم نموده است اما در عین حال، توسعه فیزیکی شهر به سمت شمال و بویژه احداث برخی واحدهای مسکونی و خدماتی در محدوده تاریخی تالاب باعث ایجاد مسائلی مانند برخورد با واحد های ژئومورفولوژیکی نامناسب از نظر توسعه شهری، برخورد با شیب های تند و سازندهای با استحکام پایین، بالا بودن سطح ایستابی آب های زیرزمینی و همچنین در معرض قرارگیری برخی واحدها در مقابل سیلاب های محلی شده است. بهترین جهت برای توسعه فیزیکی شهر ملکان، قطاعی با روند شرقی- غربی یعنی شمال غرب هسته اصلی شهر و جنوب شهرک ولی عصر است.
