Rangpur یکی از شهرهای با رشد سریع بنگلادش با جمعیت متراکم است. به عنوان مقر یک بخش در بنگلادش، مشکلات چند بعدی مانند شهرنشینی، ازدحام ترافیک، قطع آب و دفع زباله های جامد را تجربه می کند. رنگپور نمونه ای محض از داشتن اقدامات ضعیف قانونی، مدیریت ناکارآمد و عدم آگاهی عمومی است که شهرنشینی را به سمت توسعه بی برنامه و منابع مصرفی سوق می دهد. این مطالعه یک مطالعه یکپارچه از الگوی کاربری زمین در شهر رانگپور، بنگلادش، با استفاده از سیستمهای اطلاعات جغرافیایی (GIS) و سنجش از دور (RS) ارائه میکند. منابع داده مورد استفاده در این مطالعه، تصاویر نقشهبردار موضوعی لندست (TM) و تصاویر نقشهبردار موضوعی پیشرفته لندست (ETM+) بودند که به ترتیب در سالهای 1989، 2000 و 2014 گرفته شدهاند. تمامی تصاویر از نظر هندسی و رادیومتری تصحیح و روش های تشخیص تغییر انجام شد. سپس، طبقه بندی حداکثر احتمال نظارت شده به عنوان یک طبقه بندی متقاطع برای تشخیص تغییر استفاده شد. منطقه مورد مطالعه بر اساس مطالعات میدانی، شرایط جغرافیایی و داده های سنجش از دور به شش دسته طبقه بندی شد. تغییر کاربری زمین از راه دور شناسایی شده از سال 1989 تا 2014 نشان می دهد که رنگپور به تدریج در حال تغییر است، زیرا درختان کاشته شده، فضاهای باز، زمین های پست و منابع آب دائمی به مناطق ساخته شده تبدیل شده اند.
کلید واژه ها
سنجش از دور ، GIS ، کاربری زمین ، شرکت شهر رنگپور
1. مقدمه
بنگلادش کشوری در جهان سوم است که جمعیت زیادی دارد. به همین دلیل زمین در اینجا به ویژه در منطقه شهری به سرعت در حال تغییر است. رنگپور یک شهر تقسیمبندی شده با 0.8 میلیون نفر جمعیت است. رشد سریع جمعیت، شهرنشینی و توسعه مرکز رشد منجر به گسترش سریع این شهر می شود. به همین دلیل محدوده شهر به 50 کیلومتر مربع تا 203 کیلومتر مربع گسترش یافت.در سال 2012. این در نهایت منجر به تغییر کاربری زمین در اینجا می شود. هیچ نقشه و داده های معتبری در رابطه با کاربری اراضی این منطقه به ویژه داده های کاربری اراضی مربوط به تصاویر ماهواره ای در مقایسه با شهرهای دیگر مانند داکا وجود ندارد. اگرچه داده های کاربری اراضی برای برنامه ریزی مناسب بسیار مهم است. روشهای سنتی مانند نقشهبرداری، روشی طولانیمدت و زمانبر برای جمعآوری دادههای کاربری زمین هستند، در حالی که تفسیر تصاویر ماهوارهای و طبقهبندی کاربری اراضی روشی ساده و سریع است. لندست و سایر ماهوارهها دادههای تصاویر ماهوارهای را از اوایل دهه 1970 تا امروز ارائه میکنند تا بتوان الگوی کاربری زمین را شناسایی کرد و با استفاده از روشهای مناسب به راحتی پایگاه دادهای ساخت. تجزیه و تحلیل تغییر کاربری زمین ابزار مهمی برای ارزیابی تغییرات جهانی در مقیاسهای زمانی- مکانی مختلف است [ 1] . اطلاعات فعلی و دقیق کاربری اراضی پیش نیاز مدیریت و برنامه ریزی مناطق شهری است. دادههای سنجش از دور ماهوارهای معمولاً دقیقترین و بهروزترین «نقشه» موجود در کشورهای در حال توسعه هستند. به ویژه با شهرها و شهرهای در حال رشد سریع در کشورهای در حال توسعه، عملا تنها روشی است که می تواند رشد شهری را دنبال کند [ 2 ]. به عنوان مثال، عکس های هوایی کاملاً برای عموم طبقه بندی شده است. برای کشورهای جهان سوم، سنجش از دور کارایی خود را برای به روز رسانی داده های مکانی [ 3 ] و به ویژه ارائه اطلاعات مکانی دقیق و به موقع که پویایی کاربری اراضی مناطق شهری را نشان می دهد [ 4 ] اثبات کرد.] . متأسفانه، چنین برنامه ای برای Rangpur یا بخشی از آن برای ارزیابی تغییر کاربری زمین در دسترس نیست [ 5 ]. علاوه بر این، ابعاد فعالیت های انسانی در یک محیط معین را منعکس می کند. تشخیص تغییر فرآیند شناسایی تفاوت ها در وضعیت یک شی یا پدیده با مشاهده آن در زمان های مختلف است [ 6 ]. سنجش از دور و GIS تکنیکها یا ابزارهای مدرنی برای تشخیص چنین تغییرات کاربری اراضی با تهیه نقشه تغییرات، تولید آمار منطقه و تجزیه و تحلیل پایگاه داده میباشند [ 7 ]. سنجش از دور ماهواره ای یک ابزار بالقوه قدرتمند برای نظارت بر تغییر کاربری زمین با وضوح زمانی بالا و هزینه های کمتر نسبت به روش های سنتی است [ 8 ].
2. منطقه مطالعه
مساحت شرکت Rangpur City در حدود 203.19 کیلومتر مربع در ساحل رودخانه غغات قرار دارد. از نظر جغرافیایی بین 25˚38′ و 25˚52′ عرض شمالی و 89˚05′ و 89˚20′ طول شرقی واقع شده است ( شکل 1 ). شرکت Rangpur City Corporation از Rangpur Pourasova (شهرداری) قبلاً تأسیس شده و اتحادیه 8 Rangpur Sadarupazila تشکیل شده است. این شهر در 16 دسامبر 1769 در دوره بریتانیا تأسیس شد و در 01 ژوئیه 2012 به یک شرکت شهری تبدیل شد . /Teesta_River ) رودخانه [ 9] حوضه، و باقیمانده خاک خشک است. رنگپور دارای آب و هوای گرمسیری مرطوب و خشک است. آب و هوای رنگپور به طور کلی با بادهای موسمی، دمای بالا، رطوبت قابل توجه و بارندگی شدید مشخص می شود. جمعیت شرکت شهر رنگپور تا سال 2014، 865927 نفر، با 50.91 درصد مرد، 49.09 درصد زن، و نرخ باسوادی 64.6 درصد است (BBS 2015). شهر رنگپور پنجمین شهر بزرگ بنگلادش پس از داکا (125 میلیون نفر)، چیتاگونگ 30 میلیون نفر، خولنا (10 میلیون) و راجشاهی (8 میلیون) جمعیت برآورد شده بر اساس سرشماری سال 2011 است.
3. مواد و روشها
3.1. مواد
روش اتخاذ شده در اینجا برای تشخیص تغییرات پوشش زمین بر اساس مقایسه بین تصاویر ماهوارهای سالهای مختلف است. تصاویر ماهواره ای Landsat TM برای سال 1989، 2000 و تصاویر ETM+ سال 2014 برای ارزیابی پویایی تغییر کاربری زمین در منطقه مورد مطالعه استفاده شد. مشخصات مکانی و رادیومتری آن تصاویر در جدول 1 آورده شده است.
نقشه طرح تصاویر ماهواره ای جمع آوری شده، مرکاتور عرضی جهانی (UTM) در منطقه 46 N-Datum و سیستم مختصات سیستم جهانی ژئودتیک (WGS) 84 و اندازه پیکسل 30 متر است. به منظور به دست آوردن منطقه مورد مطالعه (یعنی RCC)، فایل فرمت GIS (یعنی فایل شکل) RCC از شرکت شهر رنگپور جمع آوری شده است.
3.2. مواد و روش ها
تصاویر جمع آوری شده توسط اصلاحات رادیومتری یا هندسی از پیش پردازش می شوند. اصلاحات رادیومتری شامل
شکل 1 . نقشه منطقه مطالعه منابع: Banglapedia و RCC.
تصحیح دادهها برای بینظمی حسگر و حسگر ناخواسته یا نویز اتمسفر، و تبدیل دادهها به گونهای که تابش منعکس شده یا ساطع شده اندازهگیری شده توسط سنسور را به دقت نشان دهند. برای تفکیک منطقه مورد مطالعه از تصاویر، ارجاع جغرافیایی تصاویر ماهواره ای انجام شده است. آنها به سیستم پیشبینی نقشه عرضی مرکاتور بنگلادش (BTM) با مبدأ سیستم جغرافیایی جهانی (WGS) 1984 مانند فایل شکل RCC تبدیل شدهاند. سپس تصاویر توسط ابزار Raster Processing تحت ابزار مدیریت داده ArcToolbox در ArcGIS 10 بریده می شوند.
با استفاده از رنگ های اصلی قرمز، سبز و آبی (RGB)، می توان تصاویر مختلف FCC را تهیه کرد [ 10 ]. برای تمایز بین انواع مختلف پوشش یا اشیاء زمینی مانند ساختمانها، جادهها و پوشش گیاهی، این تصاویر FCC مفید هستند. FCC از RGB = باندهای 4، 3 و 2 برای این مطالعه انتخاب شدهاند. این ترکیب به طور معمول باعث می شود که مناطق ساخته شده آبی به نظر برسند، درختان کاشته شده قرمز، منابع آب دائمی از آبی تیره تا سیاه، خاک های بدون درخت از سفید تا قهوه ای [ 11 ]. در میان تصاویر دیگر FCC از ترکیب 4، 5، 3 و 5، 4، 3 استفاده شده است. فراتر از این تصویر رنگی طبیعی یا 321 ترکیب برای تجزیه و تحلیل منطقه مورد مطالعه استفاده شد.
پس از تهیه نمونه های آموزشی برای تمامی طبقات کاربری زمین ( جدول 2 )، تصاویر بر اساس این نمونه های آموزشی طبقه بندی شدند. این کار با استفاده از نوار ابزار طبقهبندی تصویر در ArcGIS 10 انجام شده است. بر اساس این امضاها، مطابق با ویژگیهای مختلف زمین، طبقهبندی تصاویر با استفاده از ابزار حداکثر احتمال طبقهبندی در زیر ابزار طبقهبندی تصویر در ArcGIS 10 انجام شد.
4. نتایج و بحث
4.1. نتایج
این مطالعه تغییرات الگوی کاربری زمین در شرکت شهر رنگپور را نشان می دهد. منطقه مورد مطالعه شاهد بود
مقدار زیادی از زمین های کشاورزی به شهرک ها و سایر فعالیت های توسعه شهری تبدیل شده است.
بین دورههای 1989-2014، شهر رنگپور مقیاس تبدیل زمین را تجربه کرد که در تاریخ منطقه بیسابقه بود، حدود 6502 هکتار از زمین در این دوره به کاربری شهری تبدیل شد ( جدول 3 )، افزایش شهرنشینی. مناطق شهری در حال حاضر تقریباً 37٪ ( جدول 3 ) از منطقه مورد مطالعه را تشکیل می دهند. در حالی که تقریباً یک چهارم مناطق شهری جدید قبلاً درختان یا آب کاشته شده طبیعی بودند، اکثر آنها تقریباً از زمین های کشاورزی تغییر کاربری داده بودند.
الگوهای فضایی کاربری زمین ( شکل 2) نشان می دهد که رشد شهری بسته به ارتفاع زمین بین سال های 1989 و 2014 جهت های خاصی را دنبال کرد. به عنوان مثال، جهت قبلی رشد زمین های ساخته شده با روندهای مرکزی، شمال غربی و جنوب غربی دنبال می شد. از نظر تاریخی، جهت گسترش شهری رنگپور به دلیل ارتفاع کم زمین ها، رودخانه های اطراف و خطر سیل به شدت محدود شده است. بنابراین ارتفاعات در معرض توسعه عمده قرار گرفت که معمولاً در معرض آبگرفتگی نبود. با این حال، تفسیر نقشههای کاربری اراضی 2000 و 2014 نشان داد که رنگپور شروع به گسترش در همه جهات، بهویژه در بخشهای شمال غربی، جنوب غربی و جنوبی با پر کردن مناطق کم ارتفاع کرده است. سه بخش، یعنی خانوارهای دولتی، خصوصی و فردی مسئول تغییر کاربری سریع زمین در رنگپور هستند.
گسترش غیرقانونی در شرکت Rangpur City در حال انجام است و منجر به رشد غیرمجاز می شود. ماهیت تغییرات کاربری اراضی نشان داد که دستههای خاک ساخته شده و لخت / دفن زباله به طور قابل توجهی افزایش یافته است ( شکل 3 ). شکل 4 را می توان برای تشخیص فشار باورنکردنی شهرنشینی بر کاربری طبیعی زمین در شرکت شهر رانگپور استفاده کرد. جدول 3نشان میدهد که بین سالهای 1989 و 2014، مناطق ساختهشده شهری تقریباً 6502 هکتار با کاهش حدود 2235 هکتار در خاک برهنه / محل دفن زباله کشتنشده افزایش یافته است در حالی که جنگلهای کاشته شده 406 هکتار، منابع آب فصلی و منابع آب دائمی 2235 هکتار و 1626 کاهش یافته است. هکتار به ترتیب. این نتیجه یافته های قبلی محققین مختلف با استفاده از طبقه بندی نظارت شده توسط ArcGIS [ 12 ] را تایید می کند. برای پذیرش جمعیت فزاینده، شهر در مقایسه با مراحل اولیه خود به طور گسترده گسترش یافته است و همزمان گسترش فضایی آن به شدت توسط عوامل فیزیکی محدود شده است. بنابراین بیشتر توسعه ها منجر به از دست رفتن منابع طبیعی شده است.
در طی سالهای 1989-2000، فشار تبدیل عمدتاً بر روی منابع آب دائمی و زمینهای مرطوب بود زیرا بیشترین تلفات را نشان میدهد. اما در سالهای 2000-2014، فشار به زمینهای زراعی و درختان کاشته شده منتقل شد، زیرا بیشتر زمینهای بایر قبلاً به مناطق مسکونی یا زمینهای زیر کشت تبدیل شده بودند ( شکل 5).). شهرنشینی در منطقه مورد مطالعه در سایر پوششهای زمین با لکههای ناپیوسته بسیار سریع بوده که منجر به گسترش متنوع و ناهموار شده است. مسکن نامناسب، توسعه بی برنامه و بی رویه، فقر شهری همه جا، فقدان سیاست کاربری مناسب، نابرابری اراضی، هماهنگی رقت انگیز بین سازمان های مسئول و فقدان اطلاعات موثق در مورد رویه فعلی کاربری اراضی، همگی به گسترش شهرها کمک می کنند. به ظهور غیرقابل تصور زاغه ها و زاغه نشینان. محیط زاغه به شدت غیربهداشتی است زیرا در مکانهایی مانند دفن زبالههای جامد، زهکشها و فاضلابهای باز، خاکریزها و اغلب در امتداد خط راه آهن قرار دارند. علاوه بر این، مردم ساکن در محله های فقیر نشین در برابر خطرات طبیعی مانند سیل بسیار آسیب پذیر هستند. بنابراین رشد سریع جمعیت زاغهنشینی باعث از بین رفتن تالابهای گرانقیمت، پوشش درختان کاشته شده و همچنین تأثیر منفی بر محیطهای انسانی و فیزیکی میشود. در مقابل، افزایش روزافزون جمعیت شهری و فقر آن منجر به بهره برداری بیش از حد از منابع طبیعی به حدی می شود که دیگر برای آینده قابل دوام نیست.
4.2. بحث
4.2.1. منابع آب دائمی
منطقه پراکندگی آب، اعم از آب های مصنوعی و طبیعی مانند رودخانه ها، دریاچه ها و مخازن نیز کاهش یافته است.
شکل 2 . طبقه کاربری اراضی منطقه مورد مطالعه (1989، 2000 و 2014).
شکل 3 . الگوی زمانی تغییر کاربری زمین در شرکت شهر رنگپور
شکل 4 . درصد نسبی مناطق در طول دوره مطالعه.
از 3861 هکتار در سال 1989 به 2641 هکتار در سال 2000 و 2235 هکتار در سال 2014 با کاهش خالص 65 هکتار در سال ( شکل 5 ). کاهش سطح پراکندگی آب به دلیل تبدیل تدریجی منطقه پراکنده آب به منطقه ساخته شده یا منطقه توسعه انسانی رخ می دهد زیرا جمعیت در دهه های گذشته به طور قابل توجهی افزایش یافته است.
4.2.2. منابع آب فصلی
انواع مختلفی از منابع آب چند ساله و فصلی و بیل در RCC یافت می شود. مثل آب دائمی
شکل 5 . تغییرات نسبی کاربری زمین در RCC.
منابع، زمین مرطوب نیز فکر دوره مطالعه کاهش یافته است. در سال 1989 21 درصد اراضی کم ارتفاع وجود داشت که در سال 2000 به 15 درصد و در سال 2014 به 10 درصد کاهش یافت ( جدول 3 ). در مناطق شهری، زمین های مرطوب با پر کردن زمین به سکونت تبدیل می شوند.
4.2.3. درختان کاشته شده
در RCC جنگل طبیعی یا مصنوعی وجود ندارد. جنگل های خانگی و درختان کنار جاده درختان اصلی کاشته شده در اینجا هستند. از نقشه کاربری اراضی ( شکل 3 ) درختان کاشته شده روند کاهشی آهسته ای را نشان می دهد که عمدتاً به دلیل شهرنشینی است. این امر به دلیل تبدیل اراضی جنگلی به مناطق شهری و سایر فعالیت های عمرانی است. نقشه های کاربری اراضی نشان می دهد که تمامی این تغییرات در قسمت غربی شهر رخ داده است. بیشتر درختان کاشته شده در قسمت شمال شرقی شهر یافت می شود ( شکل 2 ).
4.2.4. زمین زیر کشت
عمل کشاورزی در دهه 1980 برجسته نبود، بنابراین بیشتر زمین ها بایر باقی می ماند. بعداً زمین های بایر به دلیل تبدیل خاک برهنه غیر کشت شده به زمین زراعی کاهش می یابد. بخشی از خاک لخت غیر کشت شده به مناطق شهری تبدیل می شود. شکل 2 افزایش قابل توجه زمین های زیر کشت را بین سال های 1989 تا 2000 از 18% به 28% نشان می دهد، اگرچه این میزان از 28% به 21% بین سال های 2000 تا 2014 کاهش یافته است. این امر به دلیل تبدیل زمین های بایر و کم ارتفاع برای تامین نیاز غذایی جمعیت شهری RCC امکان پذیر شد. وی خاطرنشان کرد که بیشتر زمین ها قادر به تولید دو یا سه محصول در سال هستند.
4.2.5. خاک لخت غیر کشت
در RCC، خاک لخت غیر کشت شده به ماسه، لجن کنار رودخانه و زمین بایر اشاره دارد. در اوایل دهه 90 بیشتر زمین ها بایر هستند یا فقط یک محصول در سال می رویند. دسته خاک لخت غیرکشت شده روند کاهشی را از 5486 هکتار به 4064 هکتار بین سال های 1989 تا 2000 نشان داد. با این حال، روند کاهشی آهسته از سال 2000 تا 2014 از 4064 به 3251 کاهش یافت و به طور متوسط حدود 89 هکتار در هر هکتار توقیف شد. این امر عمدتاً به دلیل ایجاد سکونتگاه جدید در این شهر توسط مهاجران اتفاق افتاد.
4.2.6. منطقه ساخته شده
طبقه بندی زمین های ساخته شده مختلط شامل شهرک ها و همچنین مناطق حمل و نقل می شود. به طور قابل توجهی از 1016 به 3454 هکتار در سال 2000 و سپس به 7518 هکتار در سال 2014 افزایش یافته است. از سال 1989 تا 2000 نرخ رشد 21 درصد بوده است و به حدود 4.28 درصد در طی سال های 2000 تا 2014 شتاب یافته است. نرخ رشد متوسط 4.8 درصد بوده است. تغییرات سریع شهرنشینی باعث تغییر الگوی کاربری اراضی کل شرکت شهر می شود. نرخ رشد طی سال های 2000 تا 2014 بیشتر از گذشته بوده است. به دلایل مختلف ایجاد شد. رنگپور در سال 2010 به عنوان شهر تقسیمبندی و در سال 2012 شرکت City Corporation اعلام شد.
5. نتیجه گیری ها
بر اساس نتایج بهدستآمده از استفاده از برنامههای GIS و RS برای دستیابی به اهداف تحقیقاتی خاص، نتیجهگیری میشود که شیوههای کاربری اراضی در منطقه مورد مطالعه به طور قابل توجهی در 26 سال تغییر کرده است. تغییر کاربری اراضی در حوزه حوضه با کاهش سطح درختان کاشته شده، زمین مرطوب و منابع آب دائمی (به ترتیب 5، 10 و 11 درصد) و افزایش مساحت تحت پوشش طبقات سکونتگاه (37 درصد) مشهود بود. ، کشاورزی (21%) و زمین بایر (16%). گسترش بی رویه سکونتگاه و مساحت زمین زیر کشت در حوضه عمدتاً به دلیل عدم مدیریت صحیح و برنامه ریزی کاربری اراضی بوده است زیرا هیچ گزارش EIA قبل از توسعه زمین در منطقه مورد مطالعه ایجاد نشده است. تأثیر عمده این گسترش به ترتیب بر درختان کاشته شده و منابع آب دائمی در معرض جنگل زدایی و کاهش آب قرار گرفت. علاوه بر این، همه این تغییرات در الگوهای کاربری زمین تا سال 2014 بر کیفیت و دسترسی آب تأثیر منفی گذاشت که ممکن است عاملی محدودکننده در آینده برای رشد شهری و عملکرد کشاورزی باشد و همچنین ممکن است مسئول کاهش بیشتر پوشش درختان کاشته شده در این منطقه باشد. حوزه. از این رو مدیریت صحیح این منابع آبی ضروری است زیرا بدون مدیریت صحیح، این منبع ارزشمند آبی به زودی از بین می رود و یا دیگر نمی تواند نقش مورد نیاز خود را در تولید کشاورزی و توسعه اقتصادی اجتماعی منطقه ایفا کند. با گفتن همه اینها، بر اساس نتیجهگیری پژوهش حاضر، توصیههای متعددی برای مدیریت صحیح و حفاظت از منابع جنگلی، آب و خاک در معرض کاهش در حوزه آبخیز وجود دارد. همه این تغییرات در الگوهای کاربری زمین تا سال 2014 بر کیفیت و دسترسی آب تأثیر منفی گذاشت که ممکن است عاملی محدودکننده در آینده برای رشد شهری و عملکرد کشاورزی باشد و همچنین ممکن است مسئول کاهش بیشتر پوشش درختان کاشته شده در این منطقه باشد. از این رو مدیریت صحیح این منابع آبی ضروری است زیرا بدون مدیریت صحیح، این منبع ارزشمند آبی به زودی از بین می رود و یا دیگر نمی تواند نقش مورد نیاز خود را در تولید کشاورزی و توسعه اقتصادی اجتماعی منطقه ایفا کند. با گفتن همه اینها، بر اساس نتیجهگیری پژوهش حاضر، توصیههای متعددی برای مدیریت صحیح و حفاظت از منابع جنگلی، آب و خاک در معرض کاهش در حوزه آبخیز وجود دارد. همه این تغییرات در الگوهای کاربری زمین تا سال 2014 بر کیفیت و دسترسی آب تأثیر منفی گذاشت که ممکن است عاملی محدودکننده در آینده برای رشد شهری و عملکرد کشاورزی باشد و همچنین ممکن است مسئول کاهش بیشتر پوشش درختان کاشته شده در این منطقه باشد. از این رو مدیریت صحیح این منابع آبی ضروری است زیرا بدون مدیریت صحیح، این منبع ارزشمند آبی به زودی از بین می رود و یا دیگر نمی تواند نقش مورد نیاز خود را در تولید کشاورزی و توسعه اقتصادی اجتماعی منطقه ایفا کند. با گفتن همه اینها، بر اساس نتیجهگیری پژوهش حاضر، توصیههای متعددی برای مدیریت صحیح و حفاظت از منابع جنگلی، آب و خاک در معرض کاهش در حوزه آبخیز وجود دارد.
امید است که روش شناسی اتخاذ شده برای این مطالعه بتواند به سمت بیشتر در سراسر منطقه گسترش یابد.
بدون دیدگاه