تحلیل تغییرات ساختاری سیمای سرزمین و الگوهای توسعه شهری با استفاده از تصاویر ماهوارهای چندزمانه - مورد مطالعه: کلان شهر مشهد (مقاله علمی وزارت علوم)

چکیده

تحقیق حاضر با هدف تحلیل تغییرات ساختاری سیمای سرزمین و الگوهای توسعه شهری شهر مشهد با استفاده از تصاویر ماهواره ای چندزمانه طی سال های 1379، 1389 و 1398 انجام شده است. این پژوهش از نظر ماهیت توصیفی - تحلیلی می باشد. اطلاعات از طریق تصاویر ماهواره لندست سنجنده TM سال های 1379 و 1389، سنجنده  OLI برای سال 1398 تهیه و تنظیم شد. قبل از انجام عملیات مربوط به پردازش تصاویر تصحیحات رادیومتریک و اتمسفری با استفاده از نرم افزار ENVI5.3 و از روش FLAASH برای تصحیح اتمسفری استفاده شده است. در ادامه تصاویر با استفاده از الگوریتم حداکثر احتمال طبقه بندی شدند. در این روش به منظور طبقه بندی پیکسل ها از نمونه های آموزشی استفاده شد. برای پیش بینی در افق 1410 و 1420 از مدل زنجیره مارکوف در نرم افزار TERSET استفاده شد. سپس نقشه های تولیدشده، برای اندازه گیری های متریک سیمای سرزمین وارد نرم افزار FRAHSTATS4.2 گردیدند. شاخص توسعه چشم انداز نوع رشد شهری( LEI ) نیز با استفاده از نرم افزار GIS مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته های تحقیق نشان داد که اراضی ساخته شده در بازه زمانی 20 ساله برای شهر مشهد بیشترین تغییرات مساحت را داشته است و این کاربری با افزایش مساحت روبه رو بوده و از سال 1389 تا سال 1398 مساحت کاربری کشاورزی و باغات به شدت با کاهش مساحت روبه رو بوده است. اراضی مربوط به کاربری بایر در این بازه زمانی دارای روند کاهشی بوده و کاربری مراتع در این بازه زمانی تغییر چندانی نداشته است. نتایج حاصل از شاخص LEI نشان داد برای افق 1410 رشد شهر حدود 92/60 درصد از نوع توسعه از لبه و حدود 1/28 درصد توسعه بیرونی ( Outlaying ) خواهد داشت. توسعه شهر مشهد در افق  1420 حدود 17/98 درصد از نوع رشد لبه ای بود که نشان از توسعه لبه ای دارد.