Spatial and Temporal change of costal and non-costal urban form in Mazandaran province using landscape metrics

Document Type : Research Paper

Authors

1 MSc. Student ,Environmental science Department, Natural Resources and Marine Sciences Fcualty, Tarbiat Modarres University, Noor, Iran

2 Assistant Professor , Environmental science Faculty, Natural Resources and Marine Sciences, Tarbiat Modarres University, Noor, Iran

3 Associate Professor ,Urban Planning Department, Faculty of Arts and

Abstract

Land cover always has changed due to human activities and natural phenomena,. Intensive and variety of these changes in urban environments are more than others. The objective of this research was assessment of the temporal and spatial changes for two coastal cities (Chalus and Babolsar) and two non-coastal cities (Ghaemshahr and Amol) in Mazandaran province with the view to compactness, complexity and centrality of urban form using landscape metrics. The research methodology was a quantify method and the land use maps were produced in three classes (urban, cropland and water) by maximum likelihood classificationusing Landsat satellite images. For landscape change analysis 12 landscape metrics were used in the class and landscape level. The results show that the NP for cropland in four cities increased, which represent fragmentation, loss of continuity and interference in cropland. Additionally, increasing trend of number of patches was observed in two cities Ghaemshahr and Babolsar in landscape level that showed fragmented structure in these cities. Also, ENN-MN decreased only for Ghaemshahr that means high centralization was occurred in this city. Generally, the significant difference was not observed between coastal and non-coastal cities with the view to compactness and complexity.
 

Keywords

References

. آرخی، صالح (1394). کاربرد سنجه­های سیمای سرزمین در ارزیابی روند تغییرات کاربری اراضی با استفاده از سنجش ­از دور و GIS (مطالعة موردی: منطقة بیابانی دهلران). جغرافیا و توسعه، شمارة40، صفحات 68-59.
2. بی­همتای طوسی، ندا، سفیانیان، علیرضا، و فاخران، سیما (1392). بررسی تغییرات پوشش اراضی در منطقة مرکزی اصفهان با استفاده از سنجه­های سیمای سرزمین، بوم‌شناسی­کاربردی، سال 2، شمارة 6، صفحات 87-77.
3. پوراحمد، احمد، محمدپور، صابر، منوچهری میاندوآب، ایوب، و خلیلی، احمد (1391). سنجش میزان پراکنش و فشردگی شکل شهرها با استفاده از مدل‌های کمی (مطالعة تطبیقی بین کلان‌شهرهای تهران و سیدنی). فصل‌نامة علمی-پژوهشی انجمن جغرافیای ایران، دورة جدید، سال 10، شمارة 32، صفحات 74-50.
4. جعفری، حمیدرضا، حمزه، محمد، نصیری، حسین، و رفیعی، یوسف (1390). توسعة مدل شهری مبتنی بر الگوریتم Decision Tree و داده‌کاوی به‌منظور آشکارسازی تغییرات پوشش اراضی با استفاده از تصاویر سنجندة TM و داده‌های کمکی (مطالعة موردی: بخش مرکزی شهرستان بویراحمد). مجلة علوم محیطی، دورة 8، شمارة 3، صفحات 20-1.
5. داداش‌پور، هاشم، و سالاریان، فردیس (1394). تحلیل تأثیر پراکنده­روی بر تغییر کاربری زمین در منطقة شهری ساری. پژوهش­های جغرافیای برنامه­ریزی شهری، دورة 3، شمارة 2، صفحات 163-145.
6. دژکام، سید صادق، جباریان امیری، بهمن، و درویش‌صفت، علی اصغر (1381). پایش تغییرات سیمای سرزمین با استفاده از تحلیل سینوپتیک و تصاویر ماهواره‌ای (مطالعة موردی: شهرستان رشت). محیط زیست منابع طبیعی ایران، دورة 68­­، شمارة 2، صفحات 238-225.
7. زبردست، لعبت، یاوری، احمدرضا، صالحی، اسماعیل، و مخدوم، مجید (1390). بررسی تغییرات ساختاری ناشی از جاده در پارک ملی گلستان در فاصلة سال‌های 1366 تا 1389 با استفاده از سنجه­‌های اکولوژی سیمای سرزمین. پژوهش‌هایمحیط زیست، سال 2، شمارة 4، صفحات 20-11.
8. رهنما، محمدرحیم، و روستا، مجتبی (1392) . تحلیل تغییر کاربری اراضی و چگونگی حفظ و نگهداری فضای سبز شهر جهرم در راستای توسعۀ پایدار. فصل­نامۀتحقیقاتجغرافیایی، سال 28، شمارة 2، صفحات 126-113.
9. سازمان برنامه­ریزی و بودجه (1364). مطالعات طرح آمایش سرزمین جمهوری اسلامی ایران، جلد سوم، بخش جمعیت و جوامع. تهران: دفتر برنامه­ریزی منطقه­ای.
10. سالنامة آماری استان مازندران (1382). جمعیت، سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی استان مازندران. فصل دوم، صفحات 66-65.

11. سالنامة آماری استان مازندران (1391). سرزمین و آب و هوا وجمعیت، معاونت برنامه‌ریزی استانداری. فصل‌های اول و دوم، صفحات 132-65.

12. گومه، زینب، رنگزن، کاظم، نظری سامانی، علی اکبر، و قدوسی، جمال (1393). بررسی روند تغییرات کمی فضای سبز کلان‌شهر کرج با استفاده از داده‌های سنجش از دور و سنجه‌های سیمای سرزمین. محیط زیست طبیعی منابع طبیعی ایران، دورة 67، شمارة 3، صفحات 331-323.
13. کرمی، آرش، و جهانگیر، فقیهی (۱۳۹۰). بررسی کمی سنجه‌های سیمای سرزمین در حفاظت از الگوی کاربری اراضی پایدار (مطالعة موردی استان کهکیلویه و بویراحمد). محیط‌شناسی، صفحات 88-79.
14. مثنوی، محمدرضا (1381). توسعة پایدار و پارادایم‌های جدید توسعة شهری، شهر فشرده و شهر گسترده.  محیط‌شناسی، شمارة 31، صفحات 102-90.
15. مخدوم، مجید، درویش‌صفت، علی ­اصغر، جعفرزاده، هورفر، و مخدوم، عبدالرضا (1392). ارزیابیوبرنامه‌ریزیمحیطزیستباسامانه­هایاطلاعاتجغرافیایی.(GIS)  تهران: انتشارات دانشگاه تهران.
16. مشیری، سید رحیم، و قماش‌پسند محمدتقی (1391). تحلیلی پیرامون اثرات و پیامدهای تغییر کاربری اراضی کشاورزی در روستاهای بخش مرکزی شهرستان لاهیجان در دهه ی. چشم‌انداز جغرافیایی (مطالعات انسانی)، سال 7، شمارة 21، صفحات 13-1.
17. میرزایی، محسن، ریاحی بختیاری، علیرضا، سلمان ماهینی، عبدالرسول، و غلامعلی‌فرد، مهدی (1392). بررسی تغییرات پوشش اراضی استان مازندران با استفاده از سنجه‌های سیمای سرزمین بین سال‌های 1363-1389. اکولوژی کاربردی، سال 2، شمارة 4، صفحات54-37.
                         
18- Arekhi, S., & Komaki, B. (2015) . etecting and assessing desertification using landscape metrics in GIS environment (case study: Ain-e-khosh Region, Iran). Environmental Resources Research, 3(2), 122-138.
19- Botequilha, A., & Ahren, J. (2002). Applying landscape ecological concepts and metrics in sustainable land-scape planning. Landscape and Urban Planning, 59, 65-93.
20- Burel, F., & Baudry, J. (2003). Landscape ecology concepts, methods and application. USA: Science Publishers.            
21- Deng, J. S., Wang, K., Hong, Y., & Qi, J. G. )2009 .(Spatio-temporal dynamics and evolution of land use change and landscape pattern in response to rapid urbanization. Landscape and Urban Planning, 92(3–4), 187-198.
22- Doygun, H. )2008(. Effects of urban sprawl on agricultural land: a case study of Kahramanmaras, Turkey. Environ Monit Assess, 158, 471-478.
23- Foody, G. M. (2002). Status of Land cover classification accuracy assessment.Remote Sensing of Environment, 80, 185–201.
24- Forman, R. T. T., & Godron, M. )1986) .Landscape ecology. New York: Wiley.
25- Galster, G., Hanson, R., Ratcliffe, M. R., Wolman, H., Coleman, S., & Freihage, J. )2001.( Wrestling sprawl to the ground: Defining and measuring an elusive concept . Housing Policy Debate,12(4), 681–717.
26- Green, B.) 1993.( The challenge of landscape conservation: A work plan for IUCN. EnvironmentalStrategy, 7, 11–15.
27- Herzog, F., & Lausch, A. )2001(. Supplementing land-use statistics with landscape metrics: Some methodological consideration. Environmental Monitoring and Assessment, 72(1), 37- 45.
28- Holden, E., & Norland, T. (2005). Three challenges for the compact city as a sustainable urban form: Household consumption of energy and transport in eight residential areas in the greater Oslo region. Urban Studies, 42(12), 2145–2166.
29- Huang J., Lu X. X., & Sellers J. M. A.) 2007(. A global comparative analysis of urban form, Applying spatial metrics and remote sensing. Landscape and Urban Planning, 82(4),184-197.
30- Jabareen, Y. R. (2006). Sustainable urban forms: their typologies, models, and concepts. Planning Education and Research, 26(1), 38-52.
31- Jensen, J. R. )2005(. Introductory digital image processing: A remote sensing perspective. Third ed., Prentice-Hall, Englewood Cliffs.
32- Jurgen, H. Breuste, )2008(. Structural analysis of urban landscapes for landscape management in German cities. Cambridge: Cambridge University Press.
33- Kelarestaghi, A., & Jeloudar, Z. J. )2011(. Land use/cover change and driving force analyses in parts of Northern Iran Using RS and GIS Techniques. Arabian Journal of Geosciences, 4(3-4), 401-411.
34- Lausch, A., & Herzog, F. (2002). Applicability of landscape metrics for the monitoring of landscape change: issue of scale, resolution and interpretability. Ecological Indicators, 2, 3-15.
35- Lillesand, T. M., Kiefer, R. W., & Chipman, J. W.) 2004(. Remote sensing and image interpretation, Fifth ed., New York: John Wiley & Sons.
36- Li, X., & Yeh, A.G. )2004(. Analyzing spatial restructuring of land use patterns in a fast growing region using Remote Sensing and GIS. Landscape Urban Planning, 69, 335–354.
37- McGarigal, K., & Marks B. J. )1995(. FRAGSTATS: Spatial Pattern Analysis Program for Quantifying Landscape Structure. Gen. Tech. Rep. PNW-351. US Department of Agriculture Forest Service.
38- McGarigal K., et al.,)2002(. FRAGSTATS: Spatial pattern analysis program for categorical maps. Computer software program produced by the authors at the University of Massachusetts Amherst, Available at: http://www.umass.edu/landeco/research/fragstats/fragstats.html.
39- McGarigal, K., Cushman, S. A., & Ene, E. (2012). Spatial pattern analysis program for categorical and continuous maps. Computer Software Program Produced By the Authors at the University of Massachusetts, Amherst. FRAGSTATS V4. See http://wwwumassedu/landeco/research/fragstats/fragstatshtml.
40- Newman, P. W. (2002). IS There a Roleforphysical Planner? The American Planning Association.
41- Rafeq Jabareen, Y. (2006). Sustainable urban forms: Their typologies, models, and concepts. Planning Education and Research, 26, 38-52.
42- Richards, J. A., & Jia, X. (2006). Interpretation of hyperspectral image data. Remote Sensing Digital Image Analysis: An Introduction, 359-388.
43- Schwarz, N. )2010(. Urban form revisited selecting indicators for characterising European cities. Landscape and Urban Planning, 96(1), 29-47.
44-Srivastava, S. K., & Gupta, R. D. (2003). Monitoring of changes in land use/ land cover using multi-sensor satellite Data, 6th International Conference on GIS/GPS/RS: Map India, Jan.28-31, New Delhi, 234-251.
45- UN )2007(. World urbanization prospects: The 2005 revision population database. http ://www.un.org /esa/population /publications /WUP2005/2005wup.htm.
46- Wegener, M.) 1994(. Operational urban models: state of the art. The American PlanningAssociation, 60(1), 17-29.
47- World Urbanization Prospects )2009(. Revision, population division, department of economic and social affairs. New York:The United Nations Secretariat.
 
 
Town and Country Planning
Volume 9, Issue 1
Spring & Summer
May 2017
Pages 57-79

Files

History

  • Receive Date: 22 November 2016
  • Revise Date: 03 May 2017
  • Accept Date: 26 February 2017

Share

How to cite

Statistics