[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
:: دوره 4، شماره 3 - ( 9-1395 ) ::
جلد 4 شماره 3 صفحات 89-106 برگشت به فهرست نسخه ها
مدلسازی الگوی رشد قطعات شهری با استفاده از یک الگوریتم رشد قطعه بر مبنای اتوماتای سلولی در مجموعه شهری تهران
ساناز علائی مقدم، محمد کریمی*
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
چکیده:   (2594 مشاهده)

مجموعه‌های شهری نوع جدیدی از سکونتگاه‌های شهری هستند که در دهه‌های اخیر با رشد چشمگیر شهرنشینی بوجود آمده‌اند. این مجموعه‌ها از تجمع قطعات شهری بزرگ و کوچکی که با الگوهای متفاوتی رشد نموده‌اند، تشکیل گردیده‌اند. ویژگی‌‌های مکانی این قطعات متاثر از عوامل گوناگونی مانند نزدیکی به هسته اصلی شهرها و شبکه ارتباطی کلان مجموعه شهری می‌باشد. اتوماتای سلولی به عنوان متداولترین مدل مورد استفاده در شبیه‌سازی رشد شهری، به دلیل عملکرد پایین به بالا، در مدلسازی ساختار مکانی قطعات شهری ناتوان است و علی‌رغم قدرت شبیه‌سازی بالا در سطح سلول، در سطح قطعه عملکرد ضعیف‌تری دارد. از اینرو در این تحقیق روشی به منظور شبیه‌سازی الگوی رشد قطعات شهری ارائه گردیده است که در تلفیق با اتوماتای سلولی لجستیکی به منظور مدلسازی رشد شهری استفاده شده است. در این روش، از یک طرف نقشه پتانسیل رشد با استفاده از رگرسیون لجستیکی تهیه می‌گردد و از طرف دیگر دو شاخص اندازه و نوع رشد قطعه با تلفیق عوامل موثر بر الگوهای رشد قطعات شهری، در هر موقیعتی محاسبه می‌شود. در نهایت طبق چارچوب پیشنهادی اطراف هر سلول‌های انتخابی، قطعه‌ای با ویژگی‌های محاسبه شده تشکیل و نقشه رشد شهری تهیه می‌گردد. مدل پیشنهادی در این تحقیق در مجموعه شهری تهران و برای دوره‌های زمانی 1379-1385-1391-‌1397 پیاده‌سازی شده‌است. دقت کلی و شاخص سازگاری نتایج به ترتیب برابر است با 01/91 و 96/37 که نسبت به مدل اتوماتای سلولی دقت بهتری ارائه کرده است. همچنین اعتبارسنجی نقشه تهیه شده در این مطالعه با استفاده از محاسبه شاخص‌های مکانی، نشان دهنده افزایش دقت مدل‌ پیشنهادی در شبیه‌سازی ساختار مکانی قطعات شهری می‌باشد.

واژه‌های کلیدی: قطعات شهری، شبیه‌سازی رشد شهری، مجموعه شهری، شاخص‌ مکانی، اتوماتای سلولی
متن کامل [PDF 1138 kb]   (955 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: سیستمهای اطلاعات مکانی (عمومی)
دریافت: 1395/2/4 | پذیرش: 1395/2/11 | انتشار: 1395/12/10
فهرست منابع
1. [1] Zh. Zhang et al., "Identifying determinants of urban growth from a multi-scale perspective: A case study of the urban agglomeration around Hangzhou Bay, China ", Applied Geography, 45, 193-202, 2013. [DOI:10.1016/j.apgeog.2013.09.013]
2. [2] M. Herold, H. Couclelis, and K. C. Clarke, "The role of spatial metrics in the analysis and modeling of urban land use change.", Computers, Environment and Urban Systems, 29, 369–399, 2005. [DOI:10.1016/j.compenvurbsys.2003.12.001]
3. [3] As. Achmad, et al., "Modeling of urban growth in tsunami-prone city using logistic regression: Analysis of Banda Aceh, Indonesia", Applied Geography, 62, 237-246, 2015. [DOI:10.1016/j.apgeog.2015.05.001]
4. [4] Ch. He, et al., "Modeling the urban landscape dynamics in a megalopolitan cluster area by incorporating a gravitational field model with cellular automata.", Landscape and Urban Planning, 113, 78– 89, 2013. [DOI:10.1016/j.landurbplan.2013.01.004]
5. [5] C. Gu, et al., "Climate change and urbanizationin the Yangtze River Delta.", Habitat International, 35, 544–552, 2011. [DOI:10.1016/j.habitatint.2011.03.002]
6. [6] X. Liu, et al., "Simulating urban growth by integrating landscape expansion index (LEI) and cellular automata.", International Journal of Geographical Information Science, 28, 1, 148–163, 2014. [DOI:10.1080/13658816.2013.831097]
7. [7] X. Li, and A.G.O., Yeh, "Analyzing spatial restructuring of land use patterns in a fast growing region using remote sensing and GIS. Landsc.", Urban Plan, 69, 335–354, 2004. [DOI:10.1016/j.landurbplan.2003.10.033]
8. [8] Y. Liu, et al. "An integrated GIS based analysis system for land-use management of lake areas in urban fringe.", Landscape Urban Planing, 82, 233–246, 2007. [DOI:10.1016/j.landurbplan.2007.02.012]
9. [9] C. Jantz, and S. J. Goetz. "Analysis of scale dependencies in an urban land-use-change model." International Journal of Geographical Information Science, 19, 217–41, 2005. [DOI:10.1080/13658810410001713425]
10. [10] A. G. Yeh, and X. Li. "Errors and uncertaintiesin urban cellular automata." Computers, Environment and Urban Systems, 30,10–28, 2006. [DOI:10.1016/j.compenvurbsys.2004.05.007]
11. [11] Y. Liu, et al. "Modeling different urban growth patterns based on the evolution of urban form: A case study from Huangpi, Central China." Applied Geography, 66, 109-118, 2016. [DOI:10.1016/j.apgeog.2015.11.012]
12. [12] F. Aguilera, et al. "Landscape metrics in the analysis of urban land use patterns: A case study in a Spanish metropolitan area." Landscape and Urban Planning, 99,226–238, 2011. [DOI:10.1016/j.landurbplan.2010.10.004]
13. [13] K. Meentemeyer, Wenwu Tang, Monica A. Dorning, John B. Vogler, Nik J. Cunniffe & Douglas A. Shoemaker, FUTURES: Multilevel Simulations of Emerging Urban–Rural Landscape Structure Using a Stochastic Patch-Growing Algorithm, Annals of the Association of American Geographers, 2012.
14. [14] Y. Chen, et al. "Modeling urban land-use dynamics in a fast developing city using the modified logistic cellular automaton with a patch-based simulation strategy". International Journal of Geographical Information Science, 28, 234–255, 2014. [DOI:10.1080/13658816.2013.831868]
15. [15] H. Taubenböck, et al. "New dimensions of urban landscapes: The spatio-temporal evolution from a polynuclei area to a mega-region based on remote sensing data." Applied Geography, 47, 137-153, 2014. [DOI:10.1016/j.apgeog.2013.12.002]
16. [16] K.C. Clarke, et al. "Aself-modifying cellular automaton model of historical urbanization in the San Francisco Bay area." Environmnet Planning, 24, 247–261, 1997. [DOI:10.1068/b240247]
17. [17] A. Sorensen, and J. Okata, "Megacities: Urban Form, Governance, and Sustainability", springer, 84-87, 2012.
18. [18] Ch. He, et al., "Modelling dynamic urban expansion processes incorporating a potential model with cellular automata", Landscape and Urban Planning, 86, 71-91, 2008. [DOI:10.1016/j.landurbplan.2007.12.010]
19. [19] P.B. Gonzalez, F. Aguilera-Benavente, and M. Gomez-Delgado, "Partial validation of cellular automata based model simulations of urban growth: An approach to assessing factor influence using spatial methods.", Environmental Modeling & Software, 69, 77_89, 2015.
20. [20] G. Tian, et al., 2011. The urban growth, size distribution and spatio-temporal dynamic pattern of the Yangtze River Delta megalopolitan region, China. Ecological Modelling, 222, 865–878. [DOI:10.1016/j.ecolmodel.2010.09.036]
21. [21] B.C. Pijanowskia, et al. "Using neural networks and GIS to forecast land use changes: a land transformation model.", Computers, Environment and Urban Systems, 26, 6, 553–575, 2002. [DOI:10.1016/S0198-9715(01)00015-1]
22. [22] X.P. Liu, et al. "A bottom-up approach to discover transition rules of cellular automata using ant intelligence.", International Journal of Geographical Information Science, 22, 1247–1269, 2008. [DOI:10.1080/13658810701757510]
23. [23] Y. Qi, et al. "Evolving core coreperiphery interactions in a rapidly expanding urban landscape: The case of Beijing.", Landscape Ecology, 19, 375–388, 2004. [DOI:10.1023/B:LAND.0000030415.33172.f5]
24. [24] A. Tayyebi, B.Ch. Pijanowski, and B. Pekin, "Two rule-based Urban Growth Boundary Models applied to the Tehran.", Applied Geography, 31, 908-918, 2011. [DOI:10.1016/j.apgeog.2011.01.018]
25. [25] J.J. Arsanjani, M. Helbich, and E.N. Vaz, "Spatiotemporal simulation of urban growth patterns using agent-based modeling: The case of Tehran." Cities, 32, 33–42, 2013. [DOI:10.1016/j.cities.2013.01.005]
26. [26] Kh. Al-Ahmadi, et al, "Calibration of a fuzzy cellular automata model of urban dynamics in Saudi Arabia. ecological complexity", 6, 80–101, 2009.
27. [27] H. Shafizadeh-Moghadam, and M. Helbich, "Spatiotemporal variability of urban growth factors: A global and local perspective on the megacity of Mumbai.", International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 35, 187–198, 2015. [DOI:10.1016/j.jag.2014.08.013]
28. [28] J. Wu, and J.L. David, "A spatially explicit hierarchical approach to modeling complex ecological systems: Theory and applications.", Ecological Modelling, 153, 7–26, 2002. [DOI:10.1016/S0304-3800(01)00499-9]
29. [29] R.G. Pontius, et al. "Comparing the input, output, and validation maps for several models of land change.", The Annals of Regional Science, 42, 1, 11–37, 2008. [DOI:10.1007/s00168-007-0138-2]
ارسال پیام به نویسنده مسئول



XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Alaei Moghadam S, Karimi M. Modeling growth pattern of urban patches using a patch-growing algorithm based on cellular automata in the Tehran megalopolitan area. jgit. 2016; 4 (3) :89-106
URL: http://jgit.kntu.ac.ir/article-1-269-fa.html

علائی مقدم ساناز، کریمی محمد. مدلسازی الگوی رشد قطعات شهری با استفاده از یک الگوریتم رشد قطعه بر مبنای اتوماتای سلولی در مجموعه شهری تهران. مهندسی فناوری اطلاعات مکانی. 1395; 4 (3) :89-106

URL: http://jgit.kntu.ac.ir/article-1-269-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 4، شماره 3 - ( 9-1395 ) برگشت به فهرست نسخه ها
نشریه علمی-پژوهشی مهندسی فناوری اطلاعات مکانی Engineering Journal of Geospatial Information Technology
Persian site map - English site map - Created in 0.03 seconds with 29 queries by YEKTAWEB 4331