بررسی روند تغییرات رشد و گسترش شهری و عوامل موثر بر آن با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی (مطالعه موردی : شهر تبریز)

پیش­بینی رشد شهر و محل­هایی که در آینده مورد دست ­اندازی ساخت و سازهای شهری قرار می­گیرند بسیار مهم است؛ از جمله مواردی که می­توان اشاره کرد برنامه ­ریزی مدیران شهری برای مدیریت آینده شهر و حتی برنامه­ ریزی شهروندان برای سرمایه­ گذاری است. در این تحقیق، روند تغییرات توسعه شهری شهر تبریز با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی انجام گرفته است. برای این کار، تصاویر چند زمانه سنجنده TM لندست برای سال­های 1990، 2000 و 2010 مورد استفاده قرار گرفت. برای طبقه ­بندی تصاویر از الگوریتم حداکثر احتمال استفاده شد؛ همچنین بارزسازی تغییرات طبقات کاربری اراضی زمین با استفاده از روش مقایسه پس از طبقه ­بندی صورت گرفت. در این تحقیق از شبکه عصبی مصنوعی پیش­رونده استفاده شد و برای به­ دست آوردن وزن­ها از الگوریتم پس انتشار استفاده شد. متغییرهای ورودی برای این شبکه عصبی شامل لایه­ های: فاصله از جاده ­های اصلی، فاصله از مناطق دایر، فاصله از مراکز خدماتی، شیب و ارتفاع بود. نقش عوامل زمین­ شناسی و تکتونیکی (گسل) نیز در نظر گرفته شد. برای اعتبارسنجی مدل پیش­بینی برای سال 2010 صورت گرفت و با تصویرطبقه ­بندی شده مقایسه شد که نشان­ دهنده صحت 96 درصدی مدل بود. نتایج این تحقیق، نشان ­دهنده رشد روز افزون مناطق شهری و تخریب پوشش گیاهی و کشاورزی از ابتدای دوره مطالعاتی بوده، به ­طوری که پیش­بینی می­شود در دوره  بین سال­های2010 تا 2030 بیش از 16000 واحد از زمین­های غیر شهری به مناطق شهری تبدیل شود. همچنین نتایج این مطالعه نشان دهنده میل گسترش شهری به سمت جنوبشرقی شهر است.

Keywords:

شبکه عصبی مصنوعی , شبیه سازی , رشد شهری , تبریز , سیستم اطلاعات جغرافیایی