Scientific- Research Quarterly of Geographical Data (SEPEHR)

Scientific- Research Quarterly of Geographical Data (SEPEHR)

Adaptive Comparison of the physical development of the Country’s Eastern and Western border cities using multi-temporal satellite images (Case study: Zabol and Piranshahr cities)

Document Type : Research Paper

Authors
Mohsen Ahadnejadroshti 1
Ashraf Azimzadeh Irany 2
Saeed Najafy 3
1 Associate professore of geography and urban planning, University of Zanjan
2 Ph.D condidate of geography and urban planning, University of Tehran
3 Ph.D condidate of geography and urban planning, University of Zanjan
10.22131/sepehr.2016.22139
Abstract
Abstract
physical growth and development of border cities with regard to defense and security structures, migration and population movements, communication and transportation infrastructure, urban management, sources of livelihood, diversity of cultural customs and…, have undergone changes and developments under the influence of internal and external communication over the years. The main objective of this research is to compare adaptively the physical development of Eastern and Western border cities of the country with a case study of Zabol and Piranshahr cities. For this purpose, ETM, TIRS, and OLI sensor images of Landsat satellites 5, 7, and 8 were selected for the period of 1986-2015 (1365-1394), and Holdren models and Shannon Entropy were used. After geo-referencing the images, Fuzzy method has been used to classify the changes of development, and the urban expansion was foreseen for the year 2030 (1409) using the combination method of Markov chains and automated cells. The results show that during the 29 years of study, the lands constructed in Zabol city has reached from 2578.10 hectares in 1986 (1365) to 3419.92 hectares in 2015 (1394), and in the city of Piranshahr from 612.10 hectares in 1986 to 1785.90 hectares in 2015. During this period, the greatest land use changes in Zabol were observed in agricultural lands with 58.76 % and the least changes were in gardens with 0.42 %. In the city of Piranshahr, however, the highest rate of land use changes were observed in agricultural lands with 67.88% and the least changes in wastelands with 2.16%. According to the entropy model, it has been shown that in the last 29 years, the physical expansion of cities has been growing sporadically and non-densely. But the rate of shapelessness has decreased in the city of Piranshahr compared to the year of 1986. Between the years of 1986 and 2015, about 85% of physical growth in Zabol city was related to population growth and 15% of the city growth was related to the horizontal and spiral growth of the city, while in the city of Piranshahr, all the city's physical growth has resulted from the population growth during the aforementioned years due to the negative gross per capita. Considering the projected population during these 15 years, it is expected that 364.4 ha in the city of Zabol and 15.94 ha in the city of Piranshahr will be added to the urban constructed lands. The adaptive comparison of the cities with regard to the population growth has led to an uneven development of the cities, which requires the guidance, growth and development of the cities with appropriate and desirable plans.
Keywords
Physical development
Border cities
City of Zabol
City of Piranshahr
Multi-temporal satellite imagery
Holdren model
Shannon entropy model
1- ابراهیم زاده، عیسی و همکار(1388)، تحلیلی بر الگوی گسترش کالبدی - فضایی شهر مرودشت با استفاده از مدل‌های آنتروپی شانون و هلدرن و ارائه الگوی گسترش مطلوب آتی آن، پژوهش‌های جغرافیای انسانی، شماره 69، پاییز، صص 138-123.
2- احدنژاد روشتی، محسن و همکاران(1390)، ارزیابی و پیش بینی گسترش فیزیکی شهرها با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای چندزمانه و سیستم اطلاعات جغرافیایی(مطالعه موردی شهر اردبیل، 1400-1363)، فصنامه آمایش محیط، شماره 15،  صص108-124.
3- بمانیان، محمدرضا و همکاران(1387)، نظریه‌های توسعه کالبدی شهر، تهران، انتشارات سازمان شهرداری‌ها و دهیاری‌های کشور.
4-حسنلو، مینا و همکاران(1392)، تبیین چگونگی شکل گیری و توسعه شهر (مطالعه موردی: شهر منجیل)، استاد راهنما : شهرام امیر انتخابی، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه پیام نور، مرکز رشت.
5-حکمت نیا، حسن و همکار(1385)، کاربرد مدل در جغرافیا با تأکید بر برنامه‌ریزی شهری و ناحیه‌ای، چاپ اول، تهران، انتشارات علم نوین.
6-روستایی، شهریور و همکاران(1393)، سنجش فضایی گستردگی شهری با تأکید بر تغییرات کاربری اراضی با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای چندزمانه (مطالعه موردی : ارومیه)، نشریه علمی - پژوهشی جغرافیا و برنامه ریزی، سال 18، شماره 50، صص 206-189.
7-رهنمایی و عباس‌زاده؛ محمدتقی و غلامرضا (1387)، اصول و مبانی و مدل‌های رشد کالبدی شهر، چاپ اول، مشهد، انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد.
8-سعیدنیا، احمد(1378)، کتاب سبز، جلد اول : شهرسازی، مرکز مطالعات برنامه ریزی شهری وزارت کشور.
9- فردوسی، بهرام(1384)، امکان سنجی و کاربرد سیستم پشتیبانی تصمیم‌گیری در توسعه‌ی فیزیکی شهر، نمونه موردی شهر سنندج، پایان‌نامه‌ی کارشناسی ارشد، تهران، دانشگاه تربیت مدرس.
10-مرصوصی، نفسیه و همکاران(1391)، تحلیلی بر الگوی تحولات کالبدی - فضایی شهر الوند با استفاده از مدل‌های آنتروپی شانون و هلدرن و ارائه الگوی توسعه مطلوب شهر در آینده، چشم انداز جغرافیایی(مطالعات انسانی)، سال هفتم، شماره 19، تابستان. صص72-59.
11- مهندسین مشاور شهرساز و معمار طاش(1386)، طرح جامع شهر زابل، وزارت مسکن و شهرسازی استان سیستان و بلوچستان، زمستان.
12- مهندسین مشاور بوم نگار پارس (1391)، طرح توسعه و عمران (جامع) شهر پیرانشهر، وزارت راه و شهرسازی، اداره کل راه و شهرسازی استان آذربایجان غربی، بهار.
13. Ahadnejad, M et, al(2009), Evalution and Forecast of Human Impacts based on Land Use Changes using Multi-Temporal Satellite Imagery and GIS: A Case Study on Zanjan, Iran, J, Indian Soc. Remote Sensing, No:37-659-669.
14. Anseline, L (1995), Space State Version 1.80 User Guide, university of lllinois, Urbana Champaign, IL.
15. Beck, Roy et, al (2003), Outsmarting Smart Growth, Population Growth, Immigration, and the Problem of Sprawl, Center for Immigration Studies, Washington,
16. Bently, Ian (1999), Urban transfornations, Power and urban design, Routledge, USA & Canada.
17. De Blij, HJ, (1973) Systematic Political Geography, John Wiley& Sons, Inc, New York.
18. Duranton G (2007), Urban evolutions : the fast, the slow and the still, American Economic Review97(1) : 197-221.
19. Guo, Rongxing (2005), Cross-Border Resource Management Theory and Practice, Elsevier, London.
20. Kim S(2007) Changes in the nature of urban spatial structure in the United States, 1890-2000.Journal of Regional Science 47(2) : 273-87.
21. Martinez, O. J (1994), The Dynamics of Border International, in Schofield, D, H. editor, Global Boundaries, World Boundaries, Vol,1, London and New York.
22. Paulsen K (2012) Yet even more evidence on the spatial size of cities : Urban spatial expansion in the US, 1980-2000. Regional Science and Urban Economics 42 : 561-68.
23. Passi, A (1996), Territories, Boundaries, and Consciousenss : The Changing Geographies of the Finish-Russian Border, John Wiley & Sons Ltd, Chichester.
24. Sermak, Agnieszku Brzosko (2007), Theoretical Deliberations on Frontier location of Cities, Bulletin of Geography (Socio-Economic Sires), No, 7.
25. Topaloglou, L & et al(2006), A Border Regions Typology in the Enlarged European Union, Journal of Border lands Studies, vol20,(2).
26. Walters, W (2006), Border/ Control, European Journal of Social Theory, 9(2), London