Evaluation and Simulation of Urban FringeLand-use Changes by Using CA-Markov Model (Case Study: Miandoab City)

Document Type : Research Paper

Authors

1 Professor, Dep. of Geography and Urban Planning, Tabriz University.

2 PH.D. Candidate, Dep. of Geography and Urban Planning, Tabriz University.

2

Abstract

The rapid urban growth of recent decades in Iran has resulted in extensive changes in urban fringe land-use patterns.It has also had considerable environmental and socio-economic impacts on these areas.Assessing changes of the past land-use patterns and simulation of their future changes are of vital importance inpolicy making and planning processes. Combination of geographic information system (GIS) and remote sensing (RS) may producea suitable tool for gathering and analyzingdata regarding land use changes. This articleuses the CA-Markov model to assess and simulate changes in land use patterns in Miandoab city.In the first stage, by using the multi-temporal satellite imagery for the years 1984, 1997 and 2010, the urban and urban fringe cover/land-use maps was created and changes was evaluated. Results indicate thatin the period of 27 years, urban and urban fringe land area increased to 1013 hectares and farm land-use area decreased to 1114 hectares. Then, by using Markov model, matrix of transition area of land-uses for the period of 1984-2010was calculated. In the next stage, the suitability maps of land-uses by using of mulicriteria evaluation methods were created. Finally, for forecasting the future changes of land-uses until the 2025 year, we used the CA-Markov model. Simulation results, indicatethat thedecline trend in farm lands and the trend increase in urban lands will continue. Therefore, if the current trend of changes continues without a sustainable development policy, it will have to a serious downfall in environmental and socio– economic conditions.

Keywords

Main Subjects

References

ـ بریاسولیس، هلن (1388)، «الگوهای تحلیلی تغییر کاربری زمین؛رویکردهای نظری و مدل­سازی»، مترجمان: مجتبی رفیعیان و مهران محمودی، انتشارات آذرخش، تهران.
ـ خوش­گفتار، محمد­مهدی و محمد­ طالعی (1389)، «شبیه­سازی رشد شهری در تهران با استفاده از مدل CA-Markov»، سنجش از دور و GISایران، 2، صص 17-34.
ـ دونای،ژان-پل، بارنسلی، مایک و پل لانگلی (1385)، «سنجش از دور و آنالیز شهری»، مترجمان: آرزو فیض­اله­بیگی و فاطمه مسیبی، مرکز تحقیقات سازمان نقشه­برداری کشور، تهران.
ـ رضازاده، راضیه و مهرداد میراحمدی (1388)، «مدل اتوماسیون سلولی، روشی نوین در شبیه­سازی رشد شهری»، نشریه علمی پژوهشی فناوری آموزش، جلد4 ، شماره 1، صص 55-47.
ـ صدرموسوی، میرستار و رسول قربانی (1385)، «پیامدهای زیست­محیطی گسترش سکونتگاه­ها؛ مطالعه موردی: دره اسکوچای»، مجله جغرافیا و توسعه ناحیه­ای، شماره 8،1 صص 56-137.
ـ ضیائیان فیروزآبادی، پرویز؛ شکیبا، علیرضا، متکان، علی­اکبر و علی صادقی (1388)، «سنجش از دور (RS)، سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و مدل سلول­های خودکار (CA) به­عنوان ابزاری برای شبیه­سازی تغییرات کاربری اراضی شهری (مطالعه موردی: شهر شهرکرد)»، علوم محیطی، سال هفتم، شماره اول، صص 133-148.
ـ علیمحمدی سراب، عباس؛ متکان، علی­اکبر و ­بابک میرباقری (1389)، «ارزیابی کارایی مدل سلول­های خودکار در شبیه­سازی گسترش اراضی شهری در حومه جنوب­غرب تهران»، مدرس علوم انسانی-برنامه­ریزی و آمایش فضا، دوره چهاردهم، شماره 2، صص 81-102.
ـ مهندسان مشاور زیستا (1377)، «طرح توسعه و عمران شهر میاندوآب و حوزه نفوذ».
ـ ولی­شریعت­پناهی، مجید؛ مشیری، سیدرحیم؛ استعلاجی، علیرضا؛ محمدی، شکراله و جمیله فتوحی (1384)، «راهکارهای بررسی و تحلیل تغییرات کاربری اراضی با تأکید بر سنجش از دور و با تحلیل کاربری بر روی ناحیه گرگان».
-Araya, Y. & Cabral, P. (2010), “Analysis and modeling of urban land cover change in Setubal and Sesimbra, Portugal”, Journal of Remote Sensing, 2, PP.1549-1563.
-Eastman, R. (2006), “IDRISI ANDES tutorial”, Clark labs, Clark University, 284.
-Garcia, A, Sante, I, Crecente, R, Miranda, D. (2011), “An analysis of the effect of the stochastic component of urban cellular automata models”, Computers, Environment and Urban Systems, 35, PP.289-296 
-Guan, D., Li, H., Inohae, T., Su, W., Nagaie, T., Hokao, K. (2011), “Modeling urban land use change by the integration of cellular automaton and Markov model”, Ecological Modeling, 222, PP. 3761-3772.
-Jokar Arsanjani, J., Helbich, M, Kainz, W., Darvishi Bloorani, A. (2012) “Integration of logistic regression, Markov chain and cellular automata models to simulate urban expansion”, International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation.
-Liu, Y., Liu, (2009), “Modelling urban development with geographical information systems and cellular automata”, CRC Press, 188.
-Lopez, E., Bocco, G., Mendoza, M., Duhau, E. (2001), “Predicting land-cover and land-use change in the urban fringe, A case in Morelia city, Mexico”, Landscape and Urban Planning, 55, PP. 271-285.
-Sang, L., Zhang, C., Yang, J., Zhu, D., Yun, W, (2011), “Simulation of land use spatial pattern of towns and villages based on CA-Markov model, Mathematical and Computer Modeling, 54, PP. 938-943.
-Sante, I, Garcia, A, Miranda, D, Crecente, R. (2010), “Cellular automata models for the simulation of real-world urban processes: A review and analysis”, Landscape and urban planning, 96, PP. 108-122.
-United Nations, Department of Economic and Cocial Affairs (2010), “World urbanization prospects: The 2010 revision”, NewYork, United nation publication, 323.
Journal of Geography and Planning
Volume 20, Issue 58 - Serial Number 2
February 2017
Pages 139-157

Files

Share

How to cite

Statistics