پیش‌بینی روند تغییرات کاربری اراضی با استفاده از مدل زنجیرۀ مارکوف (مطالعۀ موردی: شهرستان یاسوج)

نقشه کاربری اراضی و نقشه‌های پیش‌بینی تغییرات زمانی‌ مکانی کاربری اراضی تامین‌کننده بخش عمده‌ای از اطلاعات مورد نیاز برنامه‌ریزان و مدیران شهری در زمینه اتخاذ تدابیر صحیح و تصمیم‌گیری‌های اصولی در جهت نیل به توسعه پایدار شهری است. هدف از این تحقیق بررسی تغییرات کاربری و پوشش زمین در شهرستان یاسوج در گذشته و به تبع آن پیش‌بینی الگوی فضایی ساختار سرزمین در آینده نزدیک بود. در این پژوهش، با استفاده از پردازش شی‌ء‌گرای تصاویر ماهواره‌ای سال‌های 1991 و 2000 و 2018 به مدل‌سازی دینامیک کاربری اراضی شهرستان یاسوج پرداخته و از مدل تلفیقی زنجیره مارکوف سلول‌های خودکار برای پیش‌بینی تغییرات کاربری اراضی استفاده شد. نتایج نشان داد در فاصله زمانی بین سال‌های 1991 تا 2018 وسعت اراضی مرتعی 7.18 درصد کاهش و مساحت مناطق مسکونی 2.02 درصد افزایش یافته است. بدین ترتیب که گسترش شهرستان یاسوج باعث شده کاربری‌های اراضی مسکونی و کشت آبی روند افزایشی و کاربری‌های مرتع، جنگل، کشت دیم، زمین بایر، و باغات روند کاهشی داشته باشد. همچنین روند توسعه شهر نشان‌دهنده تمایل گسترش کالبدی‌ فضایی شهرستان یاسوج در همه ابعاد است. نیز نقشه کاربری اراضی برای سال‌های 2030 و 2040 با مدل زنجیره مارکوف پیش‌بینی شد. نتایج نشان داد در فاصله زمانی سال‌های 2018 تا 2040 اراضی مرتع و کشت دیم و جنگلی به ترتیب به میزان 1.08 و 1.63 و1.47 درصد کاهش مساحت و کاربری مناطق مسکونی 4.17 درصد افزایش و پهنه آبی به مقدار ناچیز تغییر خواهد داشت. نتایج تحقیق حاکی از کارآیی بالای مدل تلفیقی زنجیره مارکوف در پایش روند تغییرات، به‌خصوص رشد شهری، برای سال‌های آتی بر اساس الگوی تغییرات در سال‌های گذشته است.

Prediction of Land Use Changes Using CAMarkov: A Case Study of Yasuj City

Land use mapping and land use maps related to the prediction of spatialtemporal changes provide a major portion of the information required by urban planners and administrators to adopt correct measures and make principled decisions to achieve sustainable urban development. The purpose of this investigation was to examine land use and land cover changes in Yasuj city in the past and, consequently, to predict the spatial pattern of the land structure in the near future. In this study, the satellite objectbased image analysis of the images taken by Landsat satellite in 1990, 2000, and 2018 was used to make a dynamic modeling of Yasuj lands use changes. Moreover, a combination of the Markov chain and automated cells were employed to predict land use changes. The results showed that during the period between 1991 and 2018, the area of pasturelands decreased by 7.18%, while the total area of residential areas increased by 2.02%. That is to say, the spread of Yasuj city has led to the increase in the residential and irrigated cultivation lands, while it has decreased pastures, forests, dryland cultivation areas, barren lands, and gardens. Furthermore, the development process of Yasuj city shows its tendency to physicalspatial expansion in all dimensions. Moreover, the land use map for the years 2030 and 2040 was predicted by the CAMarkov model. The results showed that during the period 20182040, pasturelands, dryland farming areas, and forests will decrease 1.08%, 1.03%, and 1.47%, respectively, residential areas will increase by 4.17%, and the waterbody will change a little. The results of the study show the high efficiency of the CAMarcov model for monitoring the trend of changes, especially urban growth, for the coming years based on the pattern of changes in the past years.