بررسي و مدل‌ سازي توسعه فيزيكي مناطق شهري و اثرات آن بر ترافيك با استفاده از داده‌هاي نور شبانه

Investigation and Modeling of Physical Growth of Urban Areas and its Impacts on Traffic using Night-time Light Data

امروزه رشد و توسعه فيزيكي سريع شهرها ،تحولات چشمگيري را در ويژگي‌هاي كالبدي و كاركردي آن‌ها سبب شده است و به دنبال آن معضلات و مشكلات زيادي نيز به وجود آمده است. شهرهاي تهران و تبريز به‌عنوان دو كلان‌شهر ايران، از اين قاعده مستثنا نبوده، زيرا دليل توسعه آن‌ها در سال‌هاي اخير و تمركز و تراكم بيش‌ازحد انواع كاربري‌ها به‌ويژه كاربري‌هاي تجاري و كاربري‌هاي خدمات درماني در بخش مركزي ، مسائل و مشكلاتي ازجمله نارسايي در شبكه حمل‌ونقل را براي اين دو شهر به وجود آورده است . بر همين اساس در مطالعه حاضر به بررسي اين دو كلان شهر پرداخته شده است. مشاهدات سنجش از دور نور شبانه ، سنجش صريح و مكاني به موقع از فعاليتهاي انساني را در اختيار ما قرار مي دهد . تحقيقات زيادي نشان داده اند كه از نور شب (NTL) مي توان به عنوان يك پروكسي براي تعدادي از متغيرها ، از جمله شهرنشيني ، تراكم و رشد اقتصادي استفاده كرد. بر اين اساس در اين مطالعه ما با استفاده از سنجش از دور نور شبانه رشد شهري و اثرات دنباله آن را مورد بررسي قرار داديم . براي اين منظور از تصاوير ماهواره‌اي SOUMI NPP، LANDSAT 8 و LANDSAT 7 و همچنين اطلاعات ترافيكي به‌دست‌آمده از Google map استفاده شد كه با استفاده از نرم‌افزارهاي ENVI 5.3 ، QGIS 3.10، ARC GIS 10.3 ، سامانه Google Earth Engine و نرم‌افزار MATLAB تحليل‌هاي لازم بر روي اين داده‌ها صورت گرفت . در ابتدا با استفاده از الگوريتم BUNTUS (مناطق ساخته‌شده شهري، تصوير نور شب و زمان سفر براي محدوده شهر) ميزان توسعه فيزيكي شهرهاي موردمطالعه بررسي شد . نتايج نشان داد كه هر دو شهر در طي اين دوره نه‌ساله مورد بررسي (2020-2012)، رشدي همراه با شيب ملايم داشته‌اند. پس از محاسبه رشد شهري براي بررسي ترافيك شهري ، با استفاده از نرم‌افزار متلب بين اطلاعات ترافيكي و ارزش عددي پيكسل‌هاي تصوير (DN) رگرسيون گرفته شد كه نتايج ، همبستگي بين اين دولايه اطلاعاتي را نشان داد .

Today, the rapid physical growth and development of cities has caused significant changes in their physical and functional characteristics, and as a result, many problems have arisen. The cities of Tehran and Tabriz, as the two metropolises of Iran, are no exception to this rule, because the reason for their development in recent years and the concentration and overcrowding of various uses, especially commercial uses and medical services in the central sector, issues and problems for transportation network failure. It has created two cities. Accordingly, in the present study, these two metropolises have been studied. Remote sensing observations at night provide us with an explicit and timely measurement of human activities. Numerous studies have shown that night light (NTL) can be used as a proxy for a number of variables, including urbanization, density, and economic growth. Accordingly, in this study, we examined urban growth and its effects using remote sensing at night. For this purpose, satellite images of SOUMI NPP, LANDSAT 8 and LANDSAT 7 as well as traffic information obtained from Google map were used, using ENVI 5.3, QGIS 3.10, ARC GIS 10.3 software, Google Earth Engine system and MATLAB software. This data was done. First, the physical development of the studied cities was investigated using the BUNTUS algorithm (urban built-up areas, night light image and travel time for the city limits). The results showed that both cities had a slight slope growth during this nine-year period (2020-2012). After calculating urban growth to study urban traffic, regression was performed between traffic information and numerical value of image pixels (DN) using MATLAB software, which showed the correlation between these two layers of information.