تحلیل عوامل محرک و پیش‌بینی تغییرات کاربری زمین در منطقه‌ کلان‌شهری تهران با تاکید بر یک مدل منطقه‌ای یکپارچه

مناطق کلان‌شهری به‌ویژه در کشورهای درحال‌توسعه با رشد سریع جمعیت روبه‌رو شده‌اند که این امر در دهه‌های گذشته تاثیرات مخربی را با تغییر در کاربری زمین محیط پیرامونی خود به محیط‌زیست وارد کرده است. تغییرات کاربری زمین در این مناطق با پیچیدگی و سرعت بالایی رخ داده و موجب تخریب اراضی سبز و کشاورزی، افزایش آلودگی زیست‌محیطی و آسیب‌های اکولوژیکی شده است. روند برنامه‌ریزی حاضر کاربری زمین، این ضرورت را ایجاد می‌کند تا بر پایه معیارهای مناسب با محیط طبیعی، اقتصادی و اجتماعی الگوی آینده کاربری زمین مناطق شناسایی شوند بر این اساس، پژوهش حاضر با هدف پیش‌بینی تغییرات آتی کاربری زمین در منطقه کلان‌شهری تهران انجام شده است. برای دستیابی به این هدف، در گام نخست تغییرات کاربری زمین در منطقه تحلیل می‌شود. سپس، با شناسایی میزان تاثیر عواملِ محرکِ تغییر و پتانسیل‌های انتقال کاربری‌ها، تغییراتِ کاربری اراضی سال‌های آتی ترسیم می‌شود. لذا، برای این منظور، ابتدا کاربری‌های سال‌های 1985 ،2000 و 2015 ، با استفاده از نرم‌افزار envi و روش svm طبقه‌بندی و تحلیل می‌شوند. در گام دوم پس از شناسایی عوامل محرک تغییر با روش رگرسیون لجستیک، میزان تاثیر عوامل مشخص می‌شود. در بخش پیش‌بینی با ترکیب روش‌های مارکوف و خودکار سلولی تغییرات آتی در سال‌های 2030 و 2045 شبیه‌ سازی‌شده است. نتایج تحقیق نشان می‌دهد که روند تغییرات گذشته در منطقه کلان‌شهری تهران منجر به تخریب مراتع، زمین‌های کشاورزی و زمین‌های بایر شده و این روند آسیب‌مناطق ساخته‌شده بر منابع با ارزش طبیعی و زیست‌محیطی را بیشتر خواهد کرد؛ که در این ‌بین، راه‌ها، فاصله از مناطق ساخته‌شده و عوامل طبیعی بیشترین تاثیر را بر تغییر دارند. تغییرات در سال‌های 2030 و 2045 روند گذشته را خواهد داشت. در این میان، مناطق ساخته‌شده افزایش یافته و در محورهای غربی، جنوبی و شرقی محدوده بیشترین تغییرات اتفاق خواهد افتاد.

Prediction of future land use changes in Tehran Metropolitan Region (TMR) with the combination of logistic regression, Markov chain, and cellular automata

The metropolitan regions, especially in developing countries, have experienced rapid population growth due to the absorption of economic immigrants, which have had destructive effects on change in land use environment in the past decades. The current planning process of land use makes it necessary to identify the future pattern of land use on the basis of appropriate criteria with the natural, economic and social environment. Changes in land use occur in a dynamic and complex process due to the mutual effect of natural, social and economic factors and the impact of each factor in different time and scales. Simulation as an efficient way to understand these changes and assess the potential impact of land use changes on the ecology system and future patterns of change is proposed. Accordingly, this study aims to predict future land use changes in the Tehran metropolitan region. In the first step of land use changes in the region. By identifying the effect of changing factors and potential of land use, land use changes are drawn based on past years for future years. So, for this purpose, first, of 1985, 2000 and 2015, using ENVI software and SVM method are classified and analyzed. In the second step, the effect of factors effect is determined after recognition of the factors driving change with the logistic regression method. The prediction of future changes is simulated by a combination of Markov and cellular automata methods for future changes in 2030 and 2045. the results of the study show that the trend of last changes in Tehran metropolitan region has led to the destruction of pastures, agricultural land, and arid land and this trend will increase the damage to the builtup areas of natural and environmental resources, which have the greatest impact on the change in roads, distance from built areas and natural factors. Changes in the 2030s and 2045s will be the trend in the past, and the developed regions will increase, and in the western, southern and eastern axes, the most changes will occur.