مدل سازی فضایی

در برنامه‌ریزی های منطقه‌ای و توسعه سرزمین، شناسایی مناطق مناسب جهت استقرار و توسعه فعالیت ها یکی از مسائل اساسی می باشد که همواره برنامه ریزان منطقه ای با آن مواجه بوده اند. با توجه به مدل ها و روش های گوناگونی که در این زمینه وجود دارد, پیشرفت های بسیار به ویژه در سیستم های اطلاعاتی جغرافیایی صورت گرفته و امکان مدل سازی و تحلیل اطلاعات به صورت فضایی بوجود آمده است. در تحقیق حاضر با استفاده از روش سلسله مراتبی تحلیل و انواع تکنیک های مدل سازی فضایی، به الگوسازی فضایی بخش طرقبه پرداخته ایم. فرایند الگوسازی و مکانیابی طی چند مرحله شامل گردآوری اطلاعات, ورود اطلاعات به سیستم, انتخاب معیارها, مدل سازی فضایی و تلفیق اطلاعات انجام شده است. در نهایت، مناطق مختلف بخش طرقبه از نظر قابلیت استقرار واحدهای خدمات بازرگانی اولویت بندی شده اند.

جمعیت شهری جهان بویژه در کشورهای در حال توسعه با رشد فزاینده ای روبروست و تبعات آن به صورت گسترش کالبدی شهر ها و مسایل عدیده اجتماعی – اقتصادی نمود یافته است. در دوره ی زمانی 1990-1950 میلادی جمعیت شهری جهان رشد سه برابری داشته و از 730 میلیون نفر به 3/2 میلیارد نفر رسیده ، احتمال می رود که بین سالهای 2020-1990 میلادی این میزان دو برابر شود . در ایران پس از جنگ جهانی دوم مسائل متعددی موجب مهاجرت روستاییان به شهرها ، توسعه بخش خدمات در شهرها و به تبع آن توسعه سریع کالبدی مناطق شهری گردید. شهرکرد مرکز استان چهار محال و بختیاری نیز یکی از شهر هایی است که در دهه های اخیر رشد جمعیتی بسیار فزاینده ای داشته و با توسعه و گسترش فیزیکی قابل توجهی روبرو بوده است .در این نوشتار گسترش فضایی شهرکرد طی دوره 30 ساله 85-55 مورد بررسی و مدل سازی قرار گرفت . برای این کار از هشت متغیر مستقل شامل ارتفاع زمین ، شیب زمین ، جهت دامنه ها ، کاربری زمین ، فاصله از راه های اصلی ، فاصله از مرکز شهر ، فاصله از مراکز آموزش عالی و فاصله از مناطق صنعتی و مدل رگرسیون لاجستیک در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی(نرم افزار ArcGis نسخه 2/9 ) و همچنین نرم افزار SPSS استفاده شد.اطلاعات مورد نیاز نیز از منابع کتابخانه ای و نقشه های مختلف بدست آمد.نتایج نشان داد این روش می تواند با دقت نسبتا بالایی(دقت کلی 89 درصد) گسترش فضایی شهرکرد را مدل سازی نماید. نقشه حاصل از مدل مذکور نواحی با احتمال گسترش فضایی برمبنای روند گذشته را مشخص نمود و نواحی مناسب برای گسترش آتی را نیز ارائه کرد.بر این مبنا نواحی شمالی، شمال غربی وشمال شرقی شهرکرد مناسب ترین نواحی برای گسترش آتی شهر هستند.

در این پژوهش، با توجه به نیازسنجی انجام شده در حوزة انرژی، به مدل سازی و تحلیل فضایی دورنمای نیاز سرمایشی  ایران پرداخته شد. نخست داده های دمای روزانة مدل EH5OM مؤسسة ماکس پلانک طی دورة آماری 2015 2050، تحت سناریوی A1B، با تفکیک 75 /1 درجة قوسی، برای گسترة ایران بارگیری شد. سپس، داده های نام برده، با تفکیک مکانی 27 /0×27 /0 قوسی، به وسیلة مدلریزمقیاس شدند. درگام بعدی دمای روزانة به دست آمده از خروجی مدل منطقه ایبا استفاده از روش زمین آمار کریجینگ در پهنه ای به ابعاد 15×15 کیلومتر بر ایران گسترانیده شد و نیاز سرمایشی کشور برای هر ماه به ازای هر یاخته (در مجموع 7200 یاخته) محاسبه شد. نتایج خودهمبستگی فضایی برای دورنمایی نیاز سرمایشی ایران با استفاده از موران محلی نشان می دهد که نیاز سرمایشی ایران در دهه های آتی دارای ساختار فضایی است و به شکل خوشه ای توزیع خواهد شد. شاخص محلی همبستگی مکانی () نشان می دهد که بیشترین نیاز سرمایش کشور در ماه های آوریل تا سپتامبر خواهد بود؛ بر این اساس، پهنة جنوبی کشور بیشترین نیاز و نوار کوهستانی کمترین نیاز سرمایشی را تجربه خواهند کرد. مقایسة دورنمای نیاز سرمایشی با دورة مشاهداتی نیز نشان از جابه جایی مکانی نیاز سرمایشی کشور به ارتفاعات بلندتر را دارد.

تغییرات عمق برف، به سبب تأثیرگذاری در شار انرژی سطحی و شرایط هیدرولوژیکی، در تحولات آب و هوای محلی و جهانی نقش درخور توجهی دارد. هدف از این مطالعه مدل سازی و تحلیل فضایی عمق برف با استفاده از پایگاه ECMWF نسخه ERA Interim برای دوره زمانی 1980-2016 با تفکیک مکانی 125 / 0×125 / 0 درجه قوسی است. در این راستا داده های ارتفاع، طول و عرض جغرافیایی، و شاخص پوشش گیاهی NDVI سنجنده MODIS با استفاده از روش های GWR و OLS ارزیابی شد. ارزیابی خودهبستگی فضایی عمق برف با دو شاخص Moran’s I و Geary's C نشان داد عمق برف در پهنه شمالی ایران دارای الگوی خوشه ای ساخت یافته است. بیشینه متوسط عمق برف در ماه فوریه به دست آمده است. شمال غرب ایران همراهِ علم کوه در رشته کوه البرز بیشترین عمق برف را نشان داده است. نتایج نشان داد روش GWR برآوردهای دقیق تری در مقایسه با روش OLS ارائه می دهد. براساس خروجی های به د ست آمده از روش GWR، عمق برف با ارتفاع رابطه خطی را نشان نمی دهد، بلکه این رابطه بسته به تغییرات پوشش گیاهی، دمای هوا، و جهت شیب در منطقه مورد مطالعه متفاوت است.

هدف اصلی این پژوهش مدل سازی مکانی نقشه ی کاربری اراضی شهر همدان جهت تولید نقشه آلودگی صوتی است. این پژوهش از نظر هدف کاربردی و از نظر ماهیت توصیفی- تحلیلی است. داده های نظری پژوهش به روش کتابخانه ای و طرح های پژوهشاتی، آمارنامه ها، کتب موجود و مقالات، طرح های شهری جمع آوری شد. هم چنین اطلاعات میدانی به روش مشاهده گردآوری شد. جهت تجزیه و تحلیل داده ها، ابتدا با بهره گیری از آراء خبرگان از مدل چند متغیره (FAHP) برای وزن بخشی به شاخص ها استفاده شده، سپس اصول و معیارهای همجواری مدنظر استخراج و شناسایی گردیده است و با استفاده از  GIS نقشه های همجواری طراحی شده اند. در این مرحله نقشه های تولید شده فاقد واحدهای همگن می باشد، جهت استانداردسازی و همگن کردن و هم چنین افزایش انعطاف پذیری آن ها از منطق فازیFuzzy Membership استفاده می شود.  پس از ارزش گذاری و تعیین وزن ها، نتایج را در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی در لایه ها تأثیر داده و در انتها با استفاده از ابزار Fuzzy Overly با گامای 9/0 نقشه های لایه های موردنظر تلفیق و تحلیل مکانی گردیده اند. تحلیل یافته ها نشان می دهد که در پهنه با خطرپذیری خیلی کم 34/7 درصد کل کاربری های منتخب، پهنه با خطرپذیری کم 02/6، پهنه با خطر متوسط 49/7 درصد، پهنه با خطرپذیری زیاد 48/40 درصد و در محدوده با خطرپذیری خیلی زیاد 67/38 درصد از تعداد 1354367035کاربری موجود را در بر گرفته است.

فعالیت های اقتصادی و صنایع اغلب در مناطق خاصی تمرکز می یابند. صنایع مرتبط با فعالیت های کشاورزی به خصوص صنایع دامی نیز از چنین الگویی پیروی می کنند. شناسایی الگوهای فضایی گاوداری های صنعتی و نیروهایی که موجب استقرار آنها در مناطق خاص می شود از اهمیت زیادی برخوردار است زیرا می تواند نقش مهمی در طراحی برنامه های آمایشی با هدف توزیع بهینه صنایع دامی متناسب با توانمندی های مناطق داشته باشد. این پژوهش با هدف مدل سازی توزیع فضایی گاوداری های صنعتی و تعیین کننده های اصلی آن در سطح استان های ایران انجام شده است. داده های پژوهش مربوط به تعداد گاوداری های فعال به تفکیک استان ها و مستخرج از نتایج آمارگیری، از گاوداری های صنعتی کشور در سال های 1392، 1395و 1398 می باشد. از رگرسیون وزنی جغرافیایی پواسن(GWPR) برای مدل سازی روابط بین توزیع فضایی گاوداری های صنعتی و تعیین کننده ها استفاده شد. نتایج نشان می دهد که توزیع فضایی و زمانی گاوداری های صنعتی در دوره های مورد بررسی تغییرپذیری فضایی و زمانی کمی دارند. به طورکلی، گاوداری های صنعتی فعال عمدتاً در مناطق مرکزی، جنوب(استان فارس) و شمال شرق تمرکز یافته اند، این الگو در طی دوره های مورد بررسی تقریباً ثابت بوده است اما در سال 1398 تاحدودی مناطق شمال غربی نیز بدان افزوده شده است. نتایج مدل نشان می دهد که 84 درصد از انحراف تبیین شده مربوط به متغیرهای مورد بررسی(درصد تولید جو، درصد تولید علوفه، میانگین ارتقاع، تولید ناخالص داخلی، متوسط دما، متوسط بارش، تراکم شبکه راه و درصد جمعیت) است. نتایج ضرایب محلی مدل GWPR نشان داد که مقادیر آن در سراسر فضا یکسان نیست و باتوجه به شرایط محلی تغییر می کند. همچنین مدل GWPR عملکرد بهتری در مقایسه با مدل GPR دارد.

آب های زیرزمینی از مهم ترین منابع طبیعی در مناطق خشک و نیمه خشک محسوب می شوند. هدف از این پژوهش شناسایی مناطقی است که توان آب زیرزمینی دارند و اولویت بندی عوامل موثر بر آن هست. در این پژوهش 11 شاخص تأثیرگزار بر توان آب زیرزمینی شامل شیب، ارتفاع، جهت شیب، فاصله از آب راه، تراکم زه کشی، فاصله از گسل، شاخص رطوبت پستی و بلندی، موقعیت پستی و بلندی، سنگ شناسی، کاربری زمین و موقعیت شیب نسبی به کاربرده شد. به روش تصادفی30 درصد از مجموع 58 چشمه در گروه داده های اعتبارسنجی و 70 درصد آن در گروه داده های آموزش گذاشته شد. برای اولویت بندی عامل های مؤثر و پهنه بندی توان آب زیرزمینی در آبخیز قوریچای، روش جنگل تصادفی ارتقاء یافته با بیشینه آنتروپی با بهره گیری از سامانه اطلاعات جغرافیایی به کار برده شد و برای ارزیابی مدل منحنی تشخیص عمل کرد نسبی (ROC) و سطح زیر منحنی (AUC )به کاربرده شد. نتیجه نشان داد که توان آب زیرزمینی در حدود هشت درصد حوضه آبخیز، بیش تر در خروجی حوضه است. بر اساس نمودار VIP لایه TWI با مقدار 329/0 و لایه فاصله از رودخانه با مقدار 175/0 به ترتیب بیش ترین و کمترین عامل های تأثیرگزار بر توان آب زیرزمینی با مقادیر بود. سطح زیر منحنی AUC نشان دهنده ی دقت 87 درصدی در مرحله ی آموزش برای شناخت منطقه های دارای توان آب زیرزمینی بود. نتیجه ی این پژوهش می تواند در مدیریت آب زیرزمینی در حوضه آبخیز قوریچای در رابطه با افزایش جمعیت و همچنین گسترش ساخت و ساز انسانی و توسعه کشاورزی منطقه به کار برده شود.