پیش‌بینی الگوی رشد شهری با به‌کارگیری مدل رگرسیون لجستیک در منطقة گرگان

گلدوی, سمیه; محمدزاده, مرجان; سلمان ماهینی, عبدالرسول; نجفی نژاد, علی

doi:10.22059/jtcp.2015.54783

پیش‌بینی الگوی رشد شهری با به‌کارگیری مدل رگرسیون لجستیک در منطقة گرگان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ . دانشجوی دکتری آمایش محیط زیست، دانشکدة شیلات و محیط زیست، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، گرگان، ایران

² . استادیار، دانشکدة شیلات و محیط زیست، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، گرگان، ایران

³ . دانشیار، دانشکدة شیلات و محیط زیست، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، گرگان، ایران

⁴ . دانشیار، دانشکدة آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، گرگان، ایران

10.22059/jtcp.2015.54783

چکیده

مدلسازی الگوی رشد شهری فنی مهم برای درک فرایندهای پیچیدة رشد شهری است. در این مطالعه، مدل رگرسیون لجستیک جهت پیشبینی الگوی رشد شهری در آینده به‌کار گرفته شد. به این منظور، تصاویر ماهوارهای سال‏های 1988، 1998 و 2007 جهت تهیة نقشههای کاربری زمین به‌کار گرفته شد. سپس، تغییرات ایجادشده در گسترة شهری در فاصلة زمانی 1988-2007 شناسایی و مدل‏سازی تغییرات مناطق شهری و پیشبینی الگوی رشد شهری در آینده با به‌کارگیری مدل رگرسیون لجستیک انجام گرفت. نتایج اجرای مدل نشان داد گسترة مناطق شهری در دورة زمانی مورد مطالعه روند افزایشی داشته است. اعتبارسنجی نتایج مدل با محاسبة معیارهای Pseudo- R² و ROC انجام گرفت. مقدار این معیارها به ترتیب، بیش از 27_/0 و 83_/0 به دست آمد که مقادیری مطلوب‌اند. در مرحلة بعد، الگوی رشد شهری برای سال‏های 2016 و 2025 پیش‏بینی شد. مطابق با نتایج، اقدامات مناسب برای کنترل تغییرات کاربری زمین به‌ویژه رشد شهرها به منظور حفظ محیط زیست و تعادل اکولوژیکی منطقه نیاز است. نتایج مطالعه می‏تواند به مدیران و تصمیم‏گیران جهت نظارت و جلوگیری از رشد بدون برنامهریزی مناطق شهری کمک کند و نقشه‏های خروجی مدل را برای مدیریت و کنترل الگوی رشد مناطق شهری در آینده به‌کار گرفت.

کلیدواژه‌ها

مراجع

1. ارزانی، حسین؛ میر‏آخورلو، خسرو؛ حسینی، سیدزینالعابدین (1388). «تهیة نقشة کاربری اراضی با استفاده از داده‏های سنجندة ⁺ETM ماهوارة Landsat7 (مطالعة موردی قسمتی از مراتع حوزة آبخیز طالقان)». فصل‌نامة پژوهشی تحقیقات مرتع و بیابان ایران، دوررة 10، شمارة 2، صفحات 160- 150.
2. امینی، محمد رشید؛ شتایی‏جویباری، شعبان؛ معیری، محمدهادی؛ غضنفری، هدایت‌اله (1387). «بررسی امکان مدل‏سازی احتمال تخریب جنگل‏های غرب کشور با استفاده از GIS و RS. (مطالعة موردی: جنگل‏های آرمردة بانه)». فصل‌نامة علمی-پژوهشی تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، دورة 12، شمارة 3، صفحات 443-431.
3. پور‏احمد، احمد؛ یدقار، علی؛ حبیبی، کیومرث (1382). «بررسی روند و الگوی توسعة شهری سنندج با استفاده از GIS و RS». نشریة هنرهای زیبا، شمارة 16، صفحات 32- 15.
4. خاکپور، برات‌علی؛ ولایتی، سعدالله؛ کیا‏نژاد، سیدقاسم (1386). «الگوی تغییر کاربری شهر بابل». مجلة جغرافیا و توسعة ناحیه‏ای، دورة 18، شمارة 9. صفحات 64- 46.
5. شتایی‏جویباری، ش؛ نجارلو، س؛ جباری‏ارفعی، ش و معیری، ه (1386). «ارزیابی قابلیت تصاویر چندطیفی و ادغام‏شدة ماهواره‏های لندست 7 و IRS-1D در تهیة نقشة گسترة جنگل». مجلة علوم کشاورزی و منابع طبیعی، دورة 14، شمارة 5، صفحات 22-13.
6. کبیر، آتنا (1385). مدل‏سازی بارندگی-رواناب در حوضة آبخیز کچیک استان گلستان. پایان‏نامة کارشناسی ارشد، دانشکدة مرتع و آبخیزداری دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان.
7. گلدوی، سمیه؛ محمدزاده، مرجان؛ سلمان ماهینی، عبدالرسول؛ نجفینژاد، علی (1393). «مدل‏سازی تغییرات اراضی جنگلی با روش رگرسیون لجستیک در دورة زمانی 1988-2007 و پیش‏بینی شرایط آیندة این اراضی در منطقة گرگان». فصل‌نامة علمی پژوهشی فضای جغرافیایی، دورة 14، شمارة 46. صفحات 70-51.
8. ماجدی، حمید؛ زبردست، اسفندیار؛ مجربی کرمانی، بهاره (1391). «تحلیل عوامل مؤثر بر الگوی رشد کالبدی شهرهای بزرگ ایران، نمونة مطالعه: الگوی رشد کالبدی شهر رشت». نشریة هنرهای زیبا – معماری و شهرسازی، دورة 17، شمارة 3، صفحات 60-49.
  1. Batisani, Nnyaladzi; Yarnal, Brent (2009). "Urban expansion in center county, Pennsylvania: spatial dynamics and landscape transformations". Applied Geography, 29, 235-249.
  2. Brown, Sandra; Hall, Myrna; Rasko, Ken; Ruiz, Fernando; Marzoli, Walter; Guerrero, Gabriela; Masera, Omar; Dushku, Aaron; DeJong, Ben (2007). "Baselines for land-use change in the tropics: application to avoided deforestation projects". Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change, 12, 1001-1026.
  3. Cheng, Jianquan; Masser, Ian (2003). "Urban growth pattern modeling: a case study of Wuhan city, PR China". Landscape and urban planning, 62, 199-217.
  4. Echeverria, Cristian; Coomes, David. A; Hall, Myrna. Newton; Adrian. C (2008). "Spatially explicit models to analyze forest loss and fragmentation between 1976 and 2020 in southern Chile". Ecological Modeling, 212, 439-449.
  5. Galdavi, Somyeh; Mohammadzade, Marjan; Salman Mahiny, Abdolrassoul; Nejafi Nejad, Ali (2013). "Urban Change Detection Using Multi-temporal Remotely Sensed imagery (Case study: Gorgan Area, Northern Iran)". Environment & Urbanization ASIA, 4, 339-348.
  6. Huang, Qiu-Hao; Cai, Yun-Long; Peng, Jian (2007). "Modeling the spatial pattern of farmland using GIS and Multiple Logistic Regression: a case study of Maotiao River Basin, Guizhou province, China". Environ Model Assess, 12, 55-61.
  7. Jenerette, G. G. Darrel; Wu, Jianguo. (2001). "Analysis and simulation of land- use change in the central Arizona- Phoenix region, USA". Landscape Ecology. 16, 611-626.
  8. Jokar Arsanjani, Jamal; Helbich, Marco; Kainz, Wolfgang; Darvishi Boloorani, Ali (2013). "Integration of logistic regression, Markov chain and cellular automata models to simulate urban expansion". InternationalJournalofAppliedEarthObservationandGeoinformation, 21, 265–275.
  9. Li, Yangfan; Zhu, Xiaodong; Sun, Xiang; Wang, Feng (2010). "Landscape effects of environmental on bay- area wetlands under rapid urban expansion and development policy: A case study of Lian yungang, China". Landscape and Urban Planning, 94, 218-227.
  10. Lim, K. J.; Engel, B. A.; Tang, Z.; Muthukrishnan, S.; Choi, J.; Kim, K. (2006). "Effects of calibration on L-THIA GIS runoff and pollutant estimation". Journal of Environmental Management, 78, 35-43.
  11. Lin, Yu-Pin; Hong, Nien-Ming; Wu, Pei-Jung; Verburg, Peter H. (2007). "Impacts of land use change scenarios on hydrology and land use patterns in the Wu-Tu watershed in northern Taiwan". Landscape and Urbane Planning, 80, 111-126.
  12. McDonald, Robert. I.; Urban, and Dean. L (2006). "Spatially Varying rules of landscape change: Lessons from a case study". Landscape and Urban Planning, 74, 7-20.
  13. Millington James, D. A.; Perry, George. L.; Romero-Calcerrada, Raúl (2007). "Regression techniques for examining land use/cover change: A case study of a Mediterranean landscape". Ecosystems, 10, 562-578.
  14. Pauchard, Aníbal.; Aguayo, Mauricio; Penda, Eduardo; Urrutia, Roberto (2006). "Multiple effects of urbanization on the biodiversity of developing countries: The case of a fast-growing metropolitan area (Concepcion, Chile)". Biological conservation, 127, 272-281.
  15. Poelmans, Lien; Romoaey, Anton Van (2009). "Detection and modeling spatial patterns of urban sprawl in highly fragmented areas: A case study in the Flunders region". Landscape and Urban Planning, 93, 10-19.
  16. Pontius Jr, R. Gil; Schneider, Laura C. (2001). "Land-cover change model validation by an ROC method for the Ipswich watershed, Massachusetts, USA". Agriculture Ecosystems and Environment, 65, 239-284.
  17. Pontius J. R. Gil; Cornell, Joseph. D.; Hall, Charles. A. S (2001). "Modeling the spatial pattern of land- use change with GEOMOD2: Application and validation for CostaRica". Agriculture Ecosystems & Environment, Vol, 1-13.
  18. Salman Mahiny, Abdolrassoul; Turner, Brian J. (2003). Modeling past vegetation change through remote sensing and g.i.s: a comparison of neural networks and logistic regression methods. School of Resources, Environment and Society, the Australian National University, Canberra 0200, Australia.
  19. Schneider, Laura. C.; Pontius J. R.. Gil (2001). "Modeling land-use change in the Ipswich watershed, Massachusetts, USA". Agriculture Ecosystems & Environment, 85, 83-94.
  20. Tang, Z.; Engel, B. A.; Pihanwski, B. C.; Lim, K. J. (2005). "Forecasting land use change and its environmental impact at a watershed scale". Journal of Environmental Management, 76, 35-45.
  21. Verburg, Peter, H.; Veldkamp, Tom A.; Bouma, Johan (1999). "Land use change under conditions of high population pressure: the case of Java". Global Environmental change, 9, 303-312.
  22. Wassenaar, T.; Gerber, P.; Verburg, P. H.; Rosales, M.; Ibrahim, M.; Steinfeld, H. (2007). "Projecting land use changes in the Neotropics: The geography of pasture expansion into forest". Global Environmental Change, 17, 86-104.
  23. Zeng, Y. N.; Wu, G. P.; Zhan, F. B.; Zhang, H. H. (2008). "Modeling spatial land use pattern using autologistic regression". The international archives of the Photogrammetry, Remote sensing and Spatial Information Science, XXX VII, Part B 2, Beijing, 115- 119.
  24. Arzani, Hossein; Mirakhorlo, Khosro; Hosseini, Zeinolabedin (2009). "Preparing Land use maps using satellite data from ETM+ sensor of Landsat7 (Case: part of rangeland Taleghan’s watershed) ". International journal of range and deserts research, 16, - 150
  25. Amini, Mohammad Rashid. R.; Shataii Joybari, Shaban; Moayyeri, Mohammad Hadi. H.; Ghazanfari, Hedayatollah (2008). "The possibility of modeling the probability of forests destruction in the West of Iran using GIS and RS (Case study: forest Armardeh Bane)”. Iranian journal of rangelands and forest plant breeding and genetic research, 16, 431-443.
  26. Poorahmad, Ahmad; Yadghar, Ali; Habibi, Kiumars (2003). "Investigating of pattern and trend of urban development in Sanandaj using GIS and RS". Honar-ha-ye-ziba Memari-va-shahrsazi, 16, 15-32.
  27. Khakpoor, Barat Ali; Velayati, Sadollah., Kiyanezhad; Seyyed Ghasem (2008). "Land use change pattern of Babol city. Geography and region development", 18(5), 46-64.
  28. Shataii joybari, Shaban; Nejarlo, Sahar; Jabbari Arfaii, Shahrokh; Moayyari, Mohammad Hadi (2008). "Investigation on capability of multi spectral and fused LANDSAT-7 and IRS-1D data for forest extent mapping". 14(5), 13-22 pp.
  29. Kabir, Atena (2007). Rainfall-runoff modeling in Kechik basin Golestan province. Master thesis, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Department of Range and Watershed.
  30. Galdavi, Somyeh; Mohammadzade, Marjan; Salman Mahiny, Abdolrassoul; Nejafi Nejad, Ali (2013). "Forest Change Modeling Using Logistic Regression in the period of 1988 – 2007".Geographic space Journal, 14(46), 51- 70.