شبیه‌سازی تغییرات کاربری اراضی منطقه کلان‌شهری مشهدطی دوره 1362 تا1408، با بهره‌گیری از مدل MOLUSCE

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

• ساجده باغبان ¹
• محمدرحیم رهنما ²
• محمد اجزا شکوهی ³
• حسین وحیدی ⁴

¹ دانشجوی دکترا جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

² استاد گروه جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

³ گروه جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

⁴ دانشگاه فردوسی مشهد

10.22067/jgusd.2025.91247.1480

چکیده

کلان‌شهر مشهد به عنوان دومین کلان‌شهر بزرگ ایران، گسترش فضایی پرسرعتی را تجربه می‌کند که این امر منجر به تغییرات زیادی در منطقه کلان‌شهری مشهد شده است. به همین منظور، این پژوهش با هدف شبیه‌سازی تغییرات کاربری اراضی در منطقه کلان‌شهری مشهد، با استفاده از مدل MOLUSCE و به روش توصیفی-تحلیلی انجام شده است. در این راستا، ابتدا تغییرات کاربری اراضی در منطقه کلان‌شهری مشهد در بازه زمانی 1362 تا 1408 بررسی شده و سپس وضعیت آن تا سال 1408 با استفاده از مدل MOLUSCE در نرم‌افزارQGIS پیش‌بینی شده است. برای این منظور، تصاویر ماهواره‌ای سنجنده‌های لندست ۵ و ۸ با استفاده از روش حداکثر احتمال طبقه‌بندی شده و به پنج کلاس مناطق ساخته شده، فضای سبز و اراضی دارای پوشش گیاهی، اراضی بایر، پهنه‌های آبی و مناطق کوهستانی(صخره‌ای) تقسیم شده‌اند. نتایج بررسی تغییرات کاربری اراضی نشان می‌دهد که در این بازه زمانی، اراضی بایر و مناطق ساخته شده به ترتیب با ۱۵,۹۹۳.۷۴ هکتار (۷۳.۹۲٪) و ۱۲,۸۲۳.۷۶ هکتار (۵۹.۲۷٪) افزایش داشته‌اند، درحالی‌که فضاهای سبز با ۱۵,۸۱۱.۷۶ هکتار (۷۳.۰۸٪) کاهش یافته‌اند. پیش‌بینی‌ها برای سال ۲۰۳۰ نیز نشان‌دهنده تداوم این روندها است. ارزیابی نقشه‌های تغییر کاربری در 1408 نشان می‌دهد که توسعه شهر به سمت شمال و شمال غرب و جنوب است، به‌گونه‌ای که فشار تغییرات بافاصله گرفتن از مرزهای شهر و نزدیک‌شدن به مرزهای منطقه کلان‌شهری کاهش می‌یابد و مقاومت زمین‌ها در برابر تغییرات افزایش می‌یابد. باتوجه‌به اینکه ارزیابی اعتبار مدل با ضرایب کاپای کلی(78/0)، کاپای هیستوگرام(94/0) و کاپای موقعیت(83/0) تأیید شده است، نتایج این پژوهش می‌تواند به‌عنوان راهنمایی برای مدیریت بهینه اراضی و دستیابی به توسعه پایدار در این منطقه کلان‌شهری مورداستفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

• منطقه کلان‌شهری مشهد
• شبیه‌سازی کاربری اراضی
• الگوریتم حداکثر احتمال
• نرم‌افزار QGIS
• مدل MOLUSCE

موضوعات

• برنامه ریزی شهری

عنوان مقاله [English]

Simulation of land use changes in the metropolitan area of Mashhad during the period 1984 to 2030, utilizing the MOLUSCE model

نویسندگان [English]

• sajedeh baghban ¹
• mohammad rahim rahnama ²
• mohammad ajza shokouhi ³
• Hossein Vahidi ⁴

¹ PhD student in Geography and Urban Planning, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran

² Professor of the Department of Geography and Urban Planning, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran

³ Department of Geography and Urban Planning, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran

⁴ Ferdowsi University of Mashhad

چکیده [English]

As the second-largest city in Iran, Mashhad is undergoing rapid urban development, leading to significant transformations within its metropolitan area. This study aims to simulate land-use changes in the Mashhad metropolitan region, employing the MOLUSCE model through a descriptive-analytical methodology. Initially, changes in land use from 1984 to 2020 were examined to understand the patterns and trends over this period. Furthermore, projections regarding land use were generated for the year 2030 utilizing the MOLUSCE model within the QGIS software947. In this process, satellite imagery from the Landsat 5 and 8 satellites was classified using the maximum likelihood classification method, allowing us to categorize the land into five distinct classes: built-up areas, green spaces and vegetated lands, barren lands, water bodies, and mountainous (rocky) regions. The findings of the study indicate that over the specified timeframe, barren lands and built-up areas have increased significantly by 15,993.74 hectares (73.92%) and 12,823.76 hectares (59.27%), respectively. Conversely, green spaces have faced a substantial decrease of 15,811.76 hectares (73.08%). Projections for the year 2030 suggest that these trends are likely to persist, particularly with urban development moving towards the north, northwest, and south directions. Additionally, as the distance from the city’s borders increases, there is a noticeable decline in the impact of land-use changes, which results in a greater resistance of land to these transformations. The model’s validity was confirmed by overall Kappa coefficients (0.78), histogram Kappa (0.94), and positional Kappa (0.83), indicating a high level of reliability. The results of this research can serve as a valuable guide for effective land management and the promotion of sustainable development in the metropolitan area of Mashhad.

کلیدواژه‌ها [English]

• Mashhad metropolitan area
• land use simulation
• maximum likelihood algorithm
• QGIS software
• MOLUSCE model