نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی
نویسندگان
1 دانشیار گروه سیستم‌های اطلاعات مکانی و عضو قطب علمی مهندسی فناوری اطلاعات مکانی، دانشکده مهندسی نقشهبرداری، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران.
2 کارشناس ارشد سیستم‌های اطلاعات مکانی، دانشکده مهندسی نقشهبرداری، دانشگاه‌صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران
3 استادیارگروه سیستم‌های اطلاعات مکانی، دانشکده مهندسی نقشهبرداری، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران
4 عضو هیات علمی گروه مهندسی عمران-نقشه برداری، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بجنورد، خراسان شمالی، بجنورد
چکیده
رشد سریع و نامتوازن جمعیت بخصوص در کشورهای در حال توسعه، مشکلات فراوانی را در زمینههای زیست محیطی، اقتصادی و اجتماعی ایجاد کرده است. این مسئله اهمیت مدلسازی تغییرات کاربری اراضی را برای مدیریت بهتر شهرها بیش از پیش مطرح مینماید. مدل اتوماسیون سلولی بهطور گسترده در مدلسازی تغییرات مکانی-زمانی گسترش شهرها مورد استفاده قرار گرفته است. مقاله حاضر به ارائه مدل اتوماسیون ترکیبی با منطق فازی پرداخته است. در روشهای متداول اتوماسیون سلولی یا همان CA، حالت، وضعیت و قوانین انتقال بهصورت قطعی تعریف میشوند در حالیکه بیان قطعی این اجزا، نیازمند دادههای بسیار زیاد است. حال اینکه دسترسی به دادههای دقیق، بهدلیل گستردگی و حجم بالای معیارهای مؤثر در مدلسازی فرآیند توسعه شهری، کار سادهای نیست. از اینرو نظریه فازی بهدلیل پشتیبانی از عدم قطعیت و قابلیت توصیف واژگان طبیعی میتواند در بیان اجزای CA استفاده گردد. مدل پیشنهادی بهمنظور مدلسازی گسترش شهر شیراز بین سالهای 1383 تا 1388 استفاده شده و سپس نتایج مورد ارزیابی قرار گرفته است. مقایسه نتایج این تحقیق با تصاویر ماهوارهای، حاکی از دقت 80 درصدی برای روش پیشنهادی میباشد، این در حالی است که برای روش اتوماسیون سلولی معمول دقت 75 درصد گزارش شده است. نتایج تحقیق، گامی به سمت جلو میباشد، زیرا مدل پیشنهادی با افزایش قابلیت اتوماسیون سلولی در مدلسازی پروسههای پیچیده مکانی به دقت مطلوبتری نیز دست پیدا کرده است. نتایج حاصل از این مدلسازی میتواند بهعنوان ابزاری مناسب جهت اخذ تصمیمهای بهینه در اختیار برنامهریزان شهری قرار گیرد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Modeling Urban Development Using Fuzzy-Cellular Automata
نویسندگان [English]
- Mohammad Taleai 1
- Meysam Aghamohammadi 2
- Mohammad Karimi 3
- Ghasem Javadi 4
1 Associate Professor in Faculty of Geodesy & Geomatics, K.N.Toosi University of Technology, Tehran, Iran.
2 M.S degree of Geographical information systems (GIS), faculty of Geodesy & Geomatics, K.N.Toosi University of Technology, Tehran, Iran.
3 Assistance Professor in Faculty of Geodesy & Geomatics, K.N.Toosi University of Technology, Tehran, Iran
4 Faculty Member of Geomatics Eng., University of Bojnord, P. O. Box 1339, Bojnord 94531, Iran.
چکیده [English]
Rapid, irregular and unbalanced growth of the world population during past years, particularly in developing countries, have been caused many problems in the areas of environmental, economic, social and cultural for urban planners. These situations request new methods and tools to model and predict urban future changes. Due to simple and dynamic structure and utilizing spatial characteristics, Cellular Automation (CA) model widely uses in spatial-temporal modeling problems such as urban extension. This paper develops a Fuzzy-CA method to model urban extension. In conventional CA method, state and position of pixels and transition rules are defined certainly. The definitive expression of components of the complex processes needs a large amount of data. However in most cases accurate data are not available. As a result, integration of CA method and fuzzy theory would be useful to model urban extension. In this paper a Fuzzy-CA method is developed and tested in Shiraz city between the years 2004 to 2009. The results of the proposed method show 80% accuracy in comparison to real data have been captured from satellite images. However, an accuracy of 75% has been reported for this case study with utilizing conventional cellular automation.
کلیدواژه‌ها [English]
- urban development
- Geographic information systems
- Cellular Automata
- Fuzzy logic
- Transition Rules
- Shiraz City
)