شناسایی و پایش تغییرات رشد و گسترش شهری با استفاده از اختلاط زدایی طیفی تصاویر سنجش ازدور و فنون سامانه اطلاعات جغرافیایی در سطح خرد (مطالعه موردی شهر آمل)

سابقه و هدف: زمین یک منبع طبیعی حیاتی برای بقای انسان و اساس همه خدمات بوم سازگان است. بااین حال، تخریب اراضی در قالب تغییر کاربری و پوشش زمین، مشکلی جدی در جهان بوده است. مهاجرت روستایی به شهر در کشورهای در حال توسعه و همچنین تبدیل بسیاری از روستاهای مجاور به مناطق شهری، تا حد زیادی باعث افزایش سریع وسعت سکونتگاه های شهری شده است. شواهد نشان می دهد شمال ایران در حال تجربه تغییرات سریع کاربری اراضی است که پایداری منطقه را در طول سه دهه اخیر به خطر انداخته است. این مقاله با هدف شناسایی و مقایسه تغییرات رشد و گسترش شهر آمل واقع در استان مازندران در سه دهه از سال ۱۳۶۵ تا ۱۳۹۵ انجام شد. رشد شهری با افزایش مطلق جمعیتی که در شهرها زندگی می کنند و گسترش شهری با تغییرات پوشش زمین در طول زمان تعریف می شود.مواد و روش ها: برای تولید تصاویر تغییرات پوشش زمین در سال های مختلف، با استفاده از داده های تصاویر سری زمانی لندست (سنجنده های TM، ETM+ و OLI/TIRS)، از مدل اختلاط زدایی خطی براساس استخراج اعضای انتهایی استفاده شده و دو طبقه اراضی شهری و غیرشهری برای هر مقطع زمانی شناسایی شده است. برای بررسی صحت طبقه بندی، به صورت توام از تصاویر با وضوح بالای ارائه شده در نرم افزار گوگل ارت و مشاهده میدانی با استفاده از GPS استفاده شده است. به منظور تحلیل توزیع فضایی پوشش اراضی از ابزار تحلیل خودهمبستگی فضایی موران و به منظور تحلیل روند تغییرات فضایی اراضی شهری از ابزار تحلیل روند در نرم افزار ArcGIS استفاده شده است. نتایج و بحث: یافته ها نشان می دهد افزایش دوبرابری جمعیت شهر در این سه دهه، نه تنها با گسترش افقی به میزان ۶۰ درصد در اراضی سبز و باز پیرامونی همراه بوده است، بلکه افزایش تراکم ساختمانی و تعداد طبقات را نیز در پی داشته است. صحت سنجی طبقه بندی پوشش اراضی، با استفاده از ماتریس خطای ابهام با محاسبه صحت کلی بالای ۹۰ درصد و ضریب کاپای بالای ۸۰ درصد برای تصاویر به دست آمده، دقت بالا و بسیار خوبی را نشان می دهد. براساس یافته های تحلیل خودهمبستگی فضایی موران، توسعه شهر آمل به طور کامل از ساختاری خوشه ای تبعیت می کند. با محاسبه اختلاف داده های پوشش زمین در دوره ۲۰ ساله ۱۳۷۵-۱۳۹۵ مشخص شد، ۲۸ درصد از مساحت کل شهر معادل ۸۹۰ هکتار، بیشترین تغییر را که شامل تغییرات بنیادین در کاربری و پوشش زمین می شود، داشته است. گسترش شهر آمل نیز به طور کلی از مرکز به پیرامون بوده است، به طوری که کمترین تغییرات در قسمت های مرکزی شهر و بیشترین تغییرات نیز در قسمت های شمالی و شرقی شهر رخ داده است.نتیجه گیری: رشد جمعیت و گسترش شهری نه تنها، تخریب منابع طبیعی و محیط زیست را در پی دارد، بلکه با افزایش مشکلات مدیریت شهری در تامین زیرساخت ها و خدمات نیز همراه است. ازهمین رو، هدف برنامه ریزی باید دستیابی به توسعه بهینه ای باشد که هم در سطح کلان، با توزیع نقش های شهری به صورت مکملی و تقویت نقش روستاها، از افزایش مهاجرت از روستاها به شهرها جلوگیری کند و هم در سطوح محلی، بر توزیع متوازن جمعیت شهر و رشد درون زا تاکید کند.

کلیدواژه ها:

تغییرات کاربری و پوشش زمین (LULC) ، روش اختلاط زدایی طیفی ، اعضای انتهایی ، شاخص موران ، ماتریس خطای ابهام ، تحلیل روند ، شهر آمل