مدلسازی توسعه عملكردهای شهری و كاربرد مدلهای زیستمحیطی در محیط جی آی اس برای تعیین مناطق مستعد برای

محيطي در هاي زيستسازي توسعه عملكردهاي شهري و كاربرد مدلمدل شهريكيزي توسعه فيرابن مناطق مستعد يي تعي براGIS محيط

مختاري، مهدي

، دانشگاه شهيد چمران اهوازGIS ارشد سنجش از دور و كارشناسE-mail: [email protected]

اصل، آرشيصفائE-mail: [email protected] خوزستانيبردارر نقشهيمد

رنگزن، كاظم ، دانشگاه شهيد چمران اهوازGISهيئت علمي گروه سنجش از دور و

09163130790E-mail: [email protected] ; Tel:

ي، محمدعليروزيف د چمران اهوازا، دانشگاه شهييهيئت علمي گروه جغراف

:چكيده

ها و عملكردهاي شـهري ريزي كاربري اراضي شهري عبارت است از ساماندهي مكاني و فضايي فعاليت برنامهعبـارت بـه . دهدريزي شهري را تشكيل مي ها و نيازهاي جامعه شهري، كه هسته اصلي برنامه بر اساس خواست

مان و مكان براي كاربردها و مصارف مختلف زنـدگي، بـه ريزي كاربري اراضي شهري علم تقسيم زديگر برنامه

.گيردمنظور استفاده مؤثر از زمين و انتظام فضايي مناسب و كارا صورت مي و ميـزان و تعيـين شـعاع GIS بـا اسـتفاده از اهواز يابي مناطق مستعد براي توسعه آتي شهر براي پتانسيل

، فاصله از معابر اصلي، فاصـله از رودخانـه، فاصـله از فرودگـاه، تأثير فاكتورهاي مؤثر مانند كاربري فعلي اراضي 8، و 2، 3هـا مـشخص گرديـد كـه منـاطق هاي متناسب به آن اعمال وزن تعيين و فاصله از مراكز خدماتي، و

.باشندبراي توسعه مناطق مسكوني در آينده ميو پتانسيل داراي باالترين توان شهرداري

Find Distance ،GISر، يشعاع تأث، يابيلي پتانساهواز،: يدي كليهاواژه

:مقدمهبه طورکلي عوامل مؤثر در . باشدکنيم، مرتباً در حال تغيير و تحول ميجهاني که در آن زندگي مي

. توان به دو دسته طبيعي و انساني دسته بندي کردها و عوارض سطح زمين را ميتغيير و تحوالت پديده

ها و عوارض سطح زمين تأثيرات متفاوتي داردها و شرايط متفاوت بر روي پديدهاين عوامل در مکان

(2004 ,Yun). شهر اهواز . اند روبرو بودهيکيزيبا گسترش فر شهرها ي اخيهات در ساليش جمعيبا افزا

ترين شهر و بزرگترين و جذاب،شهربه دليل موقعيت خاص ژئوپلتيک خود به عنوان يکي از هفت کالن

هاي اخير با رشد سريع جمعيت و بالطبع توسعه فيزيکي روبرو بوده وب غرب کشور در طي سالجن

ريزان شهري جهت شناسايي تواند راهنماي برنامه ميGISمطالعه روند گسترش شهر با استفاده از . است

صحت و هاي انجام شده طي طرحهاي جامع شهري و اطالع ازريزيروند توسعه و مقايسه آن با برنامه

به يرسان و خدماتي توسعه شهريها ارائه برنامهيگر آنان براياريو هاي انجام شده سقم پيش بيني

.شهروندان باشداي براي موفقيت در مرحله اجرا بايد ضمن شناخت دقيق و صحيح وضعيت موجود بر هر برنامه

براي شناخت . ار را تضمين نمايداي استوار باشد، تا حصول اهداف مورد انتظبينانهنگري واقعآينده

):١٣٧١شيعه، (وضعيت موجود انجام مراحل زير ضروري است

...)اقليم، توپوگرافي، هيدرولوژي و (هاي طبيعي مطالعه ويژگي −

هاي اجتماعي و جمعيتيمطالعه درباره ويژگي −

)هاي درآمدياشتغال و توزيع گروه(مطالعه وضعيت اقتصادي −

...)سكونت، تجارت، صنعت و (در وضع موجود مطالعه كاربري اراضي −

مطالعه شبكه حمل و نقل شهري و ارتباطات −

بررسي روند شئونات اجتماعي و اقتصادي مؤثر بر الگوهاي رفتاري مردم درخصوص نحوه −

.يابي و تأثير بر ارزش اقتصادي زميناستفاده از زمين، و عوامل مؤثر در مكان

كند، و هاي دنياي واقعي را بصورتي ساده و كلي بيان ميژگيمدل نمادي از واقعيت است كه وي

هاي جهان به نحوي كه همچنين برداشتي از واقعيت است كه براي توضيح مفاهيم و تحليل پيچيدگي

. )۱۳۸۲پورمحمدي، ( راحتي مشخص و مورد استفاده قرار گيردهاي آن بهقابل درك بوده و ويژگي

ها، مديريت قابليت اساسي ورودي دادهچهارات جغرافيايي با دارا بودن سيستم اطالع بر ي مبتنيهامدل

هاي مناسب روش سودمندي است كه امكان ها و ارائه خروجيها، پردازش و تجزيه و تحليل دادهداده

شامل GISسطح تحليل در ). ١٣٧٥آرانوف،(سازد درك ارتباطات فضايي بين عوارض نقشه را فراهم مي

آوري اطالعات، تجزيه و تحليل اطالعات بر اساس محاسبات آماري و رياضي و در سه مرحله جمع

در اين مدل محل . باشدها، و پيشنهاد اقدامات الزم ميبيني روند تغييرات پديدهسازي و پيشنهايت مدل

بع از شود كه با حداقل هزينه و حداكثر استفاده از منااي انتخاب ميتأسيسات و تجهيزات شهري به گونه

اي جهت توسعه پايدار و استفاده بهينه از منابع فراهم محيطي همراه بوده و زمينهنظر اقتصادي و زيست

، وجود اطالعات مکاني مربوط به امکانات، خدمات و تأسيسات GISهاي مبتني بر در مدل. نمايد

است قبل از انجام بنابراين الزم. شهري براي انجام هرگونه تجزيه و تحليل، از شروط اساسي است

هاي مورد نياز اطمينان حاصل هرگونه تحليلي نسبت به وجود بانک اطالعاتي مناسب مرتبط با نوع داده

.کرد

منطقه مورد مطالعه

N متر از سطح دريا بين ١٦ شهر اهواز مرکز استان خوزستان و شهرستان اهواز با ارتفاع متوسط

واقع، و شامل هشت منطقه شهرداري بوده و مساحت ٤٨١°٤٧َ E و ٣١°١٣َ N تا ٤٨°٣٢َ E و٣١°٢٣َ

.باشد کيلومتر مربع مي٢٥٩محدوده طرح جامع آن

محدوده مورد مطالعه. ١شکل

روش كار

ويژه در شهرهاي بزرگ كه تحت تأثير اي در محيط زيست و به با توجه به انواع عملكردهاي توسعه

يابي مناسب خدمات و امكانات ، ارائه مدلي مناسب جهت مكانشديد آثار پرشتاب توسعه قرار دارند

محيطي توسعه با ديدگاه آمايش شهري با در نظر گرفتن پتانسيل و توانايي منابع و ارزيابي اثرات زيست

محيطي توسعه خواهد گشاي استفاده بهينه از منابع و به حداقل رساندن آثار سوء زيستسرزمين، راه

توسعه شهري به منظور ارائه مدلي مناسب و مؤثر براي ارزيابي اكولوژيكيهاي ويژگي. گرديد

GISعملكردهاي شهري بر مبناي تفكر زيست محيطي و نگرش توسعه پايدار و قابل كاربرد در محيط

.است شرحاين به

نگارندهيريگ بر اساس اندازه-۱

هاي مناسب جهت توسعه مناطق مسكوني داراي مكان: الگوي مناسب توسعه عملكرد مسكوني

متر، و جهت هاي جغرافيايي جنوبي و شرقي ١٦٠٠درصد، حداكثر ارتفاع تا ٨ تا ١ين شيب زمين ب

شده هاي شناختهبراي آب و هواي نيمه گرمسيري و غربي براي شرايط گرمسيري، رعايت حريم گسل

. باشدهاي گسل در منطقه ميشناسي و پهنهدر منطقه بر اساس ضوابط و مقررات بخش عوارض زمين

متري در ٣٠٠ تا ٥٠كه در فاصله طوريله مجاز با بستر خشك رودخانه ها و مسيل ها بهرعايت فاص

هاي انتقال رعايت حريم مجاز شبكه. حريم مسيرها از احداث هرگونه كاربري مسكوني جلوگيري گردد

بع آبي متر بر ثانيه، بررسي منا١٥انرژي، آب، گاز و برق، ايجاد فضاي سبز در منطقه، حداكثر سرعت باد

و تطبيق الگوي موجودي منابع آب براساس مدل اكولوژيكي ايران، توجه به حفاظت از آثار تاريخي و

خيز و منابع آب زير زميني و حاصل خيز،هاي بسيار حاصلفرهنگي، مورد توجه قرار گرفته و خاك

يين مناطق تحت همچنين توجه ويژه به خسارات ناشي از سيل احتمالي و تع. مورد حفاظت واقع شوند

.)١٣٨٤قراگوزلو، ( سيالب از ديگر اقدامات الزم براي توسعه عملكردهاي مسكوني است

در اين راستا مدل مفهومي قابليت توسعه مناطق شهري تدوين شد، که بر اساس اين مدل و بررسي

مشخص گرديد که شهر اهواز ) ٤ تا ٢شکلهاي (شناسي، توپوگرافي، و نقشه شيب منطقه هاي زميننقشه

اي روبرو نيست، مگر در ناحيه شناسي با محدوديت عمدهاز نظر فاکتورهاي توپوگرافي و زمين

.ارتفاعات کارون واقع در شرق شهر، که با محدوديت شيب بيش از هشت درصد روبروست

نقشه رقومي زمين شناسي منطقه مورد مطالعه.٢شکل

منطقهDEM نقشه. ٣شکل

نقشه شيب منطقه. ٤شکل

الزم است تا فاکتورهاي ديگري مورد بررسي اهواز شهري آتبنابراين براي تهيه نقشه قابليت توسعه

هاي عوامل مؤثر در توسعه شامل؛ کاربري نقشهFind Distanceدر اين راستا با انجام آناليز . قرار گيرند

صنعتي، نقشه فاصله از حريم رودخانه کارون، نقشه هاي، نقشه فاصله از محدوده)٥شکل(فعلي اراضي

درماني و يبهداشتنقشه فاصله از مراکز (فاصله از فرودگاه اهواز، همچنين نقشه توزيع خدمات عمومي

). ١١ تا ٦هايشکل(تهيه گرديد ) به عنوان شاخص اين گروه

ن يبد. دياستفاده گردطقه منيار ماهوارهي از پردازش تصاوي اراضي فعليربره نقشه کايجهت ته

که Maximum Likelihood به روش تعيين نقاط آموزشي پس از منطقهSpotر ماهواره يمنظور تصو

.شد يندب طبفهيدر هفت کالس کاربر، (Sabins and Floyd, 1996) استي دقت مناسبيدارا

محدوده طرح جامع شهر اهوازکاربري اراضي. ٥شکل

بري اراضي بر اساس قابليت توسعهنقشه کار. ٦شکل

هاي موجود بر اساس قابليت توسعهنقشه فاصله از راه. ٧شکل

نقشه فاصله از مراکز بهداشت و درمان بر اساس قابليت . ٨ شکل

توسعه

نقشه فاصله از فرودگاه بر اساس قابليت توسعه. ٩شکل

يت توسعهنقشه فاصله از رودخانه بر اساس قابل. ١٠شکل

نقشه فاصله از مناطق صنعتي بر اساس قابليت توسعه.١١شکل

در سپس براي هر نوع کاربري وزن متناسب با فاصله تعيين شد، که مقادير آن در براي هر کاربري

. استارائه شده) ١جدول(

يابي توسعه آتي شهرتعيين وزن متناسب براي عوامل مؤثر در مکان: ١جدول

وزن اختصاص يافته عامل مؤثر يابي مؤثر در مکانفاکتور رديف

٠ مسکوني، صنعتي و آب

١ کشاورزي

٤ کشاورزي آيش

٧ مرتع

کاربري اراضي فعلي ١

٩ باير

٠ متر٠-٥٠٠

فاصله تا مناطق صنعتي ٢ ٤ متر٥٠٠-٢٠٠٠

١ متر٢٠٠٠بيشتر از

٩ متر٠-٢٥٠

٨ متر٢٥٠-٥٥٠

٧ متر٥٥٠-٨٠٠

٦ متر٨٠٠-١٠٥٠

٥ متر١٠٥٠-١٣٥٠

٤ متر١٣٥٠-١٦٠٠

٣ متر١٦٠٠-١٩٠٠

٢ متر١٩٠٠-٢٥٠٠

فاصله تا راه اصلي ٣

١ متر٢٥٠٠بيشتر از

٧ متر٠-٧٥٠

٦ متر٧٥٠-١٣٠٠

٥ متر١٣٠٠-٢٠٠٠

٤ متر٢٠٠٠-٢٥٠٠

٣ متر٢٥٠٠-٣١٥٠

٢ متر٣١٥٠-٤٥٠٠

هافاصله با بيمارستان ٤

١ متر٤٥٠٠بيشتر از

٠ متر٠-١٠٠٠

فاصله تا فرودگاه ٥ ٢ متر١٠٠٠-٣٠٠٠

١ متر٣٠٠٠بيشتر از

٠ متر٠-٣٠٠

فاصله از رودخانه ٦ ٥ متر٣٠٠-٢٠٠٠

١ متر٢٠٠٠بيشتر از

اطق واقع در محدوده هاي فوق، نقشه پتانسيل اراضي منبر روي نقشه) ١(در نهايت با اعمال رابطه

). ١٢شکل(طرح جامع شهر اهواز براي توسعه در چهار کالس تهيه گرديد

:)١رابطه(

ceHealthDisceRiverDiscesIndustryDiceRoadDisceAirportDisLanduseialLandPotent

tan*07.0tan*1.0tan*1.0tan*2.0tan*03.0*5.0

+++++=

در آيندهقابليت توسعه اراضي محدوده طرح جامع شهر اهواز جهت کاربري مسکوني. ١٢شکل

.استارائه شده) ١٣(کلبر اين اساس مساحت تعيين شده براي هريک از سطوح توسعه در ش

114/8

35/3 45/563/4

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

120.0

(Km

*2ت(

اح سم

كم متوسط زياد خيلي زياد

قابليت توسعه

پتانسيل محدوده طرح جامع اهواز براي توسعه مسکوني. ١٣شکل

:نتيجه گيري

اي، با توجه به قابليت و پتانسيل جانبه و متوازن، تعيين نوع كاربري توسعه براي توسعه پايدار همه

دهي سود و بهرهمحيطي و باالترين ميزان منطقه، شرط اساسي بوده و با كمترين آسيب وخطر زيست

هاي اكولوژيكي ها و پتانسيل در اين زمينه آمايش سرزمين با در نظر گرفتن ويژگي. همراه خواهد بود

در اين رابطه تلفيق سناريوهاي آمايش . نمايد منطقه بهترين نوع كاربري را براي منطقه پيشنهاد مي

هاي اكولوژيكي محدوده اين اساس قابليت بره، نتايج مثبتي را به همراه داشتGISهاي سرزمين با قابليت

طرح جامع اهواز، از لحاظ ارتفاع، شيب و جهت شيب، براي توسعه مناطق مسكوني مورد بررسي قرار

گرفته، و مشخص گرديد كه به جز منطقه محدودي از ارتفاعات كارون ساير نواحي شهر با محدوديت

.اي روبرو نيستند اكولوژيك عمده

ليت اراضي براي توسعه شهري با توجه به شرايط موجود شهر، اقدام به تعيين تناسب براي تعيين قاب

با تعيين فواصل مؤثر و محدود كننده براي هر يك از فاكتورهاي تعيين شده از جمله . اراضي گرديد

ن، فاصله از رودخانه كارو فاصله از راههاي اصلي، فاصله از فرودگاه، فاصله از مراكز بهداشت ودرمان،

و تعيين و اعمال وزن متناسب، نسبت ) ١١تا ٥هاي شكل(فاصله از مناطق صنعتي، و نوع كاربري فعلي

بر اين اساس مشخص گرديد . به تعيين مناطق با پتانسيل باال براي توسعه مناطق مسكوني اقدام گرديد

با پتانسيل خيلي زياد، كيلومترمربع مناطق ٦/٩، و ٣٦/١١، ٥٨/١١ شهرداري به ترتيب با ٨و٣،٢كه مناطق

).١٤شکل(باشد داراي بيشترين امكانات براي توسعه آتي مي

6/32

11/36 11/58

6/48 6/45 5/92 5/90

9/67

0.002.004.006.008.00

10.0012.00

(Km

*2ت(

ساحم

1 2 3 4 5 6 7 8

منطقه

گانه شهر اهوازمناطق با پتانسيل خيلي زياد براي توسعه مسکوني در مناطق هشت. ١٤شکل

:منابع

يت مـدير ترجمه شده توسط سازمان زمين شناسي کـشور، ؛ سيستم هاي اطالعات جغرافيايي،)۱۳۷۵. (آرانف، ا −

.سيستم هاي اطالعات جغرافيايي سازمان نقشه برداري كشور، انتشارات سازمان نقشه برداري كشور

۲۳-۷۲، انتسارات سمت، صفحهريزي كاربري اراضي شهريبرنامه؛ )١٣٨٢. (پورمحمدي،م −

ز سازي توسعه عملكردهاي شهري با كاربرد مدلهاي زيست محيطـي و بهـره گيـري ا ، مدل )۱۳۸۴. (قراگوزلو،ع −

GISRS ۲۶-۳۵، صفحه ۳۲، شهرنگار، شماره /

− Lillesand, T. M., and Kiefer, R. W. (2000) Remote sensing and image interpretation. 4th ed., New york: John Wiley and Sons.

− Sabins, Floyd F., (1996) Remote sensing principle and interpretation, W. H. Freeman and company, New York.

− Theobald, D.M. (2001) Land use dynamics beyond the American urban fringe. Geographical Review, 91: 544– 564.

− Wang, F., and Hall, G.B.(1996) Fuzzy representation of geographical boundaries in GIS, International Journal of Geographical Information Science, 10: 573-590.

− Wong, R.K., and Fung, T. (1997) The comparison of a sequence of satellite Image based on change detection INT.J. Remote sensing, 11: 126-135.

− Yuan, D., Elvidge, C.D., and Lunetta R.S. (1999) Survey of multi-spectral methods for land-cover change analysis. In: Remote sensing change detection: Environmental monitoring methods and applications, edited by R.S. Lunetta and C. D. Elvidge. London, UK: Taylor & Francis, pp: 21-39.

− Yun, L. (2004) Urban growth in Tianjan, 1993-2003, ITC center MSC thesis.