Modeling and Predicting Land Use Changes in Lahijan City With a sustainable development approach

Document Type : Research Paper

Authors

1 Assistant Professor of Geography and Urban Planning, Kerman Bahonar University, Kerman, Iran

2 M.A student of Geography and Urban Planning, Kerman Bahonar University, Kerman, Iran

10.22034/jsc.2020.205453.1148

Abstract

In recent years, the lands of Iranian cities, especially the outskirts lands of cities, have been transformed into built-up lands due to the urbanization process and citizens' need for housing. As many other Iranian cities, Lahijan has been significant changes and transformations in terms of land uses due to increase of construction. The purpose of this study is to model and predict land-use changes by using of land change modeler (LCM) and CA- Markov. The research methodology in terms of purpose is applied and from the aspect of nature and method is Descriptive-analytical research. In this regard, Landsat satellite images for the four time periods of 1989, 2000, 2010 and 2018 have been used. The Images were classified by the maximum probability method after preprocessing operations. Then, LCM and CA-MARKOV models in order to identify and predict land-use changes in Lahijan was used. The results indicate that the area of land-built from 1989 to 2018 has increased approximately 1250 hectares, also Forest lands and gardens declined about 2000 hectares during this period. Therefore, according to comparing the classifications and results of the LCM model, it was found that the most changes in this period are related to forests and gardens. Finally, land-use changes are predicted for 2030 with the Markov chain model. So, based on the results of the prediction of changes, it is probably that in 2030, forest land and gardens will be reduced about 760/5 hectares. On the other hand, 51/91, 693/09 and 13/5 hectares will be added to the built-up lands, paddy fields and waterfront zones, respectively. Thus, as a result, the studies show that the growth of areas in the study area has not been proportional and this has caused a widespread phenomenon in Lahijan.

Keywords


1)      امامقلی، معروف؛ صفری، عطا؛ شاهدی، کاکا؛ فرهودی، محمدحسین؛ خسروی، خه بات (1393) بررسی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از تکنیک‌های GIS و RS و ارزیابی اقتصادی آن در مقایسه با تغییرات هدر رفت خاک (مطالعه موردی: حوزه آبخیز سد آزاد)، نشریه اکوسیستم‌های طبیعی ایران، دوره 5، شماره 3، صص. 27-15.
2)      بابایی اقدم، فریدون؛ عظیمی، نورالدین؛ حسینی، ایرج (1390) مدل‌سازی الگوی کاربری اراضی شهری با استفاده از مدل CLUE-S (مطالعه موردی: مشکین‌شهر)، مجله چشم‌انداز جغرافیایی (مطالعات انسانی)، سال 6، شماره 14، صص. 18-1.
3)      پوراحمد، احمد؛ سیف‌الدینی، فرانک؛ پرنون، زیبا (1390) مهاجرت و تغییر کاربری اراضی در شهر اسلامشهر، فصلنامه مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، سال 2، شماره 5، صص. 152-131.
4)      پورخباز، علیرضا، احمدی‌زاده، سید سعیدرضا؛ ناصری، عاطفه؛ پرویان، ناصر (1394) بررسی و تحلیل گسترش شهر و تغییرات کاربری اراضی در ایجاد جزایر حرارتی شهری (مطالعه موردی: شهر مشهد)، اولین کنفرانس سالانه پژوهش‌های معماری، شهرسازی و مدیریت شهری، صص. 8-1.
5)      حقوقی‌فرد، احسان؛ آرفته، علیرضا؛ عسری مازمانی، احمد؛ حسینی، مریم (1393) کاربرد داده‌های سنجش‌ازدور در آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی شهری (مطالعه موردی: منطقه 6 شهرداری شیراز)، سومین کنفرانس سالانه بین‌المللی عمران، معماری، شهرسازی، صص. 661-656.
6)      داودی‌منظم، زهره؛ عباس‌نیا، محسن؛ پورهاشمی، سیما (1393) پایش تغییرات کاربری اراضی کشاورزی شهرستان شهریار با استفاده از سنجش‌ازدور طی بازه زمانی 88-1366، نخستین همایش ملی کاربرد مدل‌های پیشرفته تحلیل فضایی (سنجش‌ازدور و GIS) در آمایش سرزمین، صص. 12-1.
7)      رجب‌زاده، فائزه (1395) تغییرات کاربری اراضی جنوب غرب تهران با استفاده از تکنیک سنجش‌ازدور و زنجیره مارکوف، نشریه حفاظت منابع آب‌وخاک، سال 6، شماره 2، صص. 71-59.
8)      زیاری، کرامت‌الله؛ جمال، کیوان؛ صادقی، فرشید (1396) ارائه الگوی توسعه پایدار گردشگری شهری (نمونه موردی: شهر لاهیجان)، نشریه گردشگری شهری، دوره 4، شماره 4، صص. 71-55.
9)      سمیع زاده، فاطمه و نیاکانی، مهرداد (1394) تحلیل روند شهرنشینی در استان گیلان (موردی: لاهیجان)، اولین همایش بین‌المللی و چهارمین همایش ملی گردشگری، جغرافیا و محیط‌زیست پایدار، صص. 12-1.
10)   شمس، مجید و کرمی‌نژاد، طیبه (1393) ارزیابی روند تغییرات کاربری اراضی در توسعه فضایی شهر کرمانشاه با استفاده از GIS و RS (مطالعه موردی: محله جعفرآباد کرمانشاه)، نشریه مطالعات برنامه‌ریزی سکونت‌گاه‌های انسانی، سال 9، شماره 28، ص. 57-45.
11)   غلامعلی‌فرد، مهدی؛ جورابیان شوشتری، شریف؛ حسینی کهنوج، سیدحمزه؛ میرزایی، محسن (1391) مدل‌سازی تغییرات کاربری اراضی سواحل استان مازندران با استفاده از LCM در محیط GIS، مجله محیط‌شناسی، سال 38، شماره 4، صص. 124-109.
12)   فتح‌الهی روباری، معصومه؛ خان‌محمدی، مهرداد؛ نصیراحمدی، کامران (1397) مدل‌سازی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از مدل‌ساز تغییر سرزمین (LCM) مطالعه موردی شهرستان نکا، مجله اکوسیستم‌های طبیعی ایران، دوره 9، شماره 1، صص. 69-53.
13)   فلاحتکار، سامره؛ حسینی، سید محسن؛ سلمان ماهینی، عبدالرسول؛ ایوبی، شمس‌الله (1395) پیش‌بینی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از مدل LCM، فصلنامه پژوهش‌های محیط‌زیست، سال 7، شماره 13، صص. 174-163.
14)   کریمی، کامران؛ زهتابیان، غلامرضا؛ فرامرزی، مرزبان؛ خسروی، حسن (1391) پایش تغییرات کاربری اراضی با استفاده از زنجیره مارکوف به‌منظور پیش‌بینی آن (بررسی موردی: دشت عباس)، مجله منابع طبیعی ایران، دوره 69، شماره 3، صص. 724-711.
15)   کیانی سلمی، الهام و ابراهیمی، عطالله (1397) ارزیابی تغییرات پوشش اراضی شهرکرد و پیش‌بینی آینده آن با بهره‌گیری از داده‌های دورسنجی و مدل CA-MARKOV، فصلنامه برنامه‌ریزی فضایی (جغرافیا)، سال 8، شماره 1، صص. 88-71.
16)   کیانی، اکبر و رئیسی، احمد (1396) بررسی توسعه فیزیکی-کالبدی شهر فنوج بر اساس راهبرد رشد هوشمند، نشریه علمی-پژوهشی جغرافیا و برنامه‌ریزی، سال 21، شماره 59، صص. 280-263.
17)   محمد اسماعیل، زهرا (1389) پایش تغییرات کاربری اراضی کرج با استفاده از تکنیک سنجش‌ازدور، مجله پژوهش‌های خاک، جلد 24، شماره 1، صص. 88-81.
18)   محمدی‌جو، مینو؛ خان­محمدی، مهرداد؛ هاشمی، سید محمود (1396) آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی لاهیجان با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و سنجش‌ازدور، سومین کنفرانس سالانه بین‌المللی عمران، معماری و شهرسازی، صص. 118-114.
19)   مرصوصی، نفسیه و پیروی، علی (1387) تحلیل کاربری اراضی شهری با رویکرد توسعه پایدار، نشریه انجمن جغرافیایی ایران، سال 6، شماره 16 و 17، صص. 10-1.
20)   ممبنی، مریم و عسگری، حمیدرضا (1397) پایش، بررسی و پیش‌بینی روند تغییرات مکانی کاربری اراضی پوشش زمین با استفاده از مدل زنجیره‌ای مارکوف، فصلنامه اطلاعات جغرافیایی، دوره 27، شماره 105، صص. 47-35.
21)   مهدوی، علی؛ فتحی‌زاد، حسن؛ شتایی جویباری، شعبان (1393) ارزیابی و تحلیل انواع روش‌های آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی/ پوشش گیاهی (مطالعه موردی: جنگل‌های حفاظت‌شده مانشت استان ایلام)، نشریه پژوهش‌های علوم و فناوری چوب و جنگل، جلد 21، شماره 4، صص. 210-187.
22)   میرعلیزاده فرد، سید رضا و علی بخشی، سیده مریم (1395) پایش و پیش‌بینی روند تغییرات کاربری اراضی با استفاده از مدل زنجیره مارکوف و مدل‌ساز تغییر کاربری اراضی (مطالعه موردی: دشت برتش دهلران ایلام)، فصلنامه سنجش‌ازدور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، سال 7، شماره 2، صص. 45-33.
23)   نظریان، اصغر؛ تولائی، سیمین؛ خسروی، مریم (1385) تعیین جهت توسعه فیزیکی شهر اندیمشک با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای (RS) و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)، فصلنامه جغرافیایی سرزمین، سال 3، شماره 9، صص. 9-1.
24)   نورائی صفت، ایثار؛ نظری، سجاد؛ کریمی، سعید (1395) بررسی روند تغییرات رشد و گسترش کالبدی شهر رشت و ارزیابی تغییرات کاربری اراضی زمین‌های اطراف آن با تصاویر ماهواره‌ای، فصلنامه جغرافیا و مطالعات محیطی، سال 5، شماره 17، صص. 32-21.
25)   وفایی، ساسان؛ درویش‌صفت، علی‌اصغر؛ پیرباوقار، مهتاب (1392) پایش و پیش‌بینی روند تغییرات مکانی کاربری اراضی با استفاده از مدل LCM (مطالعه موردی: منطقه مریوان)، مجله جنگل ایران، سال 5، شماره 3، صص. 336-323.
26) Bouma, J. & Varallyay, G. & N.H, Batjes. (1998) Principal land use changes anticipated in Europe, Agriculture, Ecosystems and Environment, Vol.67, No.2-3, pp.103–119.
27) Guan, D. & GAO, W. & Watari, K. & Fukahori, H. (2008) Land use change of Kitakyushu based on landscape ecology and Markov model, Journal of Geographical Sciences, Vol.18, No.4, pp. 455-468.
28) Iqbal, S. & Billa, M. & Alak, p. (2016) Urban land use change analysis using RS and GIS in Sulakbahar ward in Chittagong city, Bangladesh, Internatinal Jounal of Geomatics and geosciences,Vol.7, No.1, pp.1-10.
29) Lu, D. & Mausel, P. & Brondi zio, E. & Maron, E. (2004) Change detection techniques, International Journal of Remote Sensing, Vol.25, No.12, pp. 2365-2407.
30) Xian, G. & Crane, M. (2005) Assessments of urban growth in the Tampa Bay watershed using remote sensing data, Journal of Remote Sensing of Environment, Vol.97, No.2, pp. 203-215.