مدل CA مارکوف

برنامه ریزی های مختلف و توسعه پایدار شهری، مستلزم ارزیابی و پیش بینی صحیح مقادیر تغییرات کاربری اراضی نواحی شهری است. همچنین پایش تغییرات کاربری اراضی با استفاده از تصاویر ماهواره ای و پیش بینی این تغییرات با مدل سازی و اتخاذ سیاست های مدیریتی مؤثر، در راستای برنامه ریزی مطلوب شهری قرار دارد. هدف این پژوهش، پایش، شبیه سازی و پیش بینی گسترش شهر کرمانشاه با ترکیب مدل سلول خودکار، زنجیره ای مارکوف و رگرسیون لجستیک است. با این هدف نخست نقشه های کلاس های پوشش زمین کرمانشاه با استفاده از تصاویر چندزمانه ماهواره ای لندست سال های 1985، 2000 و 2013 تهیه، سپس صحت سنجی نقشه ها و آشکارسازی تغییرات انجام شده است. آشکارسازی تغییرات دوره اول (2000- 1985) و دوره دوم (2013- 2000) نشان می دهد که در سه دهه اخیر نواحی شهری به مقدار 6541 هکتار افزایش داشته است. براساس این تغییرات و انتخاب 7 معیار مؤثر در رشد و توسعه شهر، مدل سازی پتانسیل تبدیل کاربری برای سال 2013، با استفاده از روش رگرسیون لجستیک انجام شد. درادامه، برای کالیبره کردن مدل CA مارکوف، نقشه کاربری سال 2013 استفاده شد سپس با روش زنجیره مارکوف برآورد احتمال میزان تغییرات و توزیع مکانی آن ها برای سال 2026، و نقشه کلاس های پوشش زمین برای چشم انداز 2026 با مدل زنجیره CA مارکوف پیش بینی شد. نتایج آن هم نشان می دهد که به ترتیب مقدار زیادی از مساحت کلاس های مناطق کوهستانی، پوشش گیاهی، صخره ای و سطوح آبی به کاربری شهری تبدیل خواهند شد.

آشکار سازی صحیح تغییرات اشکال سطح زمین، درک بهتری از ارتباط و واکنش بین انسان و پدیده های طبیعی جهت مدیریت بهتر منابع را فراهم می کند. روش های مختلفی برای آشکار سازی تغییرات کاربری و پوشش اراضی وجود دارد .مقایسه پس از طبقه بندی یکی از مؤثرترین روش های آشکار سازی تغییرات است. هدف این بررسی، آشکار سازی تغییرات پوشش اراضی گنبد کاووس است. بدین منظور پس از تهیه تصاویر ماهواره ای سالهای ۱۳۶۶-۱۳۷۹و ۱۳۸۹مراحل پردازش این تصاویر و اطلاعات بعدی آن با استفاده از نرم افزار هایی ازجملهGIS و ENVI ,IDRISI است. این تحقیق در پی ارزیابی تغییرات اراضی شهر گنبد کاووس در طی سالهای ۱۳۶۶و۱۳۷۹ و۱۳۸۹و بعد از آن پیش بینی توسعه شهر گنبد کاووس با استفاده از مدل CA MARKOV می باشد و بر اساس نتایج این تحقیق تغییرات رشد بین سالهای 1366 تا 1389 به ترتیب برای کاربری شهری3/217%، اراضی آبی 5/53%، اراضی دیم 4/40-%، اراضی بایر 7/87-% و پارک 6/198% می باشد و رشد شهر گنبد کاووس طی سال های آینده به سمت زمین های زراعی آبی در پیرامون جنوب, جنوب شرقی و شرق پیش خواهد رفت.

زمینه و هدف: به موازات افزایش روزافزون جمعیت شهرنشین، میزان ساخت و ساز در فضای شهر توسعه یافته است. توسعه ساخت و ساز در فضای افقی و بدون توجه به محدودیت های موجود منجر به بروز مشکلات محیطی، اقتصادی و حقوقی برای شهروندان شده است. دستیابی به میزان، شدت و جهت توسعه ساخت وساز از گذشته تاکنون و پیش بینی وضعیت ساخت و ساز در آینده، نخستین گام در جهت مدیریت علمی و عملی توسعه فیزیکی ساخت و ساز شهری، و برنامه ریزی و ارائه راهکارهای مناسب به منظور ایجاد تناسب مابین تخصیص مکانی ساخت و ساز و انواع ملاحظات حقوقی، اقتصادی و محیطی می باشد. هدف این پژوهش مدل سازی  و پیش بینی رشد شهری با استفاده ازتصاویر ماهواره ای و مدلCA-Markov  می باشد. روش شناسی: : در این پژوهش، ابتدا، با استفاده از تصاویر چندزمانه لندست مربوط به سال های 1355، 1380 و 1400 تغییرات کاربری اراضی مورد بررسی قرار گرفت و سپس گسترش فضایی شهر گرگان در سال های (2021 م) و (2050 م) با استفاده از مدل CA-Markov  پیش بینی شد. بر اساس نتایج این پژوهش، تغییرات کاربری ها و سطح کاربری های منطقه محاسبه و مورد مقایسه و بررسی قرار گرفته اند.  قلمرو جغرافیایی این پژوهش، شهر گرگان می باشد. یافته ها و نتیجه گیری: نتایج این پژوهش نشان می دهد که بیشترین افزایش کاربری ها مربوط به کاربری های شهری (کاربری های ساخته شده) است که از رقم 79/6005 در سال 1400 به رقم 66/7141 هکتار در سال 2050 رسیده است. بر اساس نتایج این پژوهش، رشد شهر گرگان طی سال های آینده به سمت زمین های زراعی در پیرامون شمال، شمال غربی و شمال شرقی خواهد رفت.