پهنه‌بندي توزيع فضايي جمعيت شهري به روش درونيابي سطحي با استفاده از سيستم‌هاي اطلاعات مكاني تصوير مبنا- منطقه مورد مطالعه: شهر تهران

Spatial Demographic Distribution Zoning of a City with Area Interpolation Method using Image-based Geo-spatial Information System-Case Study: Tehran City

آگاهي از مشخصات جمعيتي يك شهر از نيازهاي اوليه تصميم‌گيرندگان شهري مي‌باشد. اين در حالي است كه داده‌هاي جمعيتي عموماً در بازه‌هاي زماني بلند مدت از قبيل ده يا پنج ساله تهيه و يا بازبيني مي‌شوند. در اين فاصله زماني، جمعيت با اعمال تخمين‌هاي غير شهودي و تقريبي از قبيل نرخ متوسط مهاجرت و يا داده‌هاي آماري دقيق‌تري چون زاد و ولد تخمين زده مي‌شود. در كنار نادقيق بودن نتايج تخمين‌هاي جمعيتي نكته مهم عدم امكان استفاده از آنها براي ارايه برآوردي از پراكندگي جمعيت مي‌باشد. اين تحقيق با احساس نياز به بهبود تخمين جمعيت و بالاخص تعيين پراكندگي جمعيت در محيط‌هاي شهري به ارايه روشي مبتني بر بكارگيري داده‌هاي مكاني پرداخته است. فرضيه تحقيق عبارتست از اينكه عامل مكان در قالب كاربري اراضي و تراكم و پراكندگي جمعيت داراي ارتباط مشخصي با يكديگر مي‌باشند. در صورت مشخص بودن ارتباط مزبور و وجود تخمين‌هاي دقيق‌تر و عيني‌تري از تغييرات كاربري اراضي، مي‌توان اين تغييرات را در تراكم و پراكندگي جمعيت تصوير نمود. نتيجه اين فرآيند افزودن فاكتوري عيني و قابل اطمينان در تخمين جمعيت است كه مي‌تواند سبب بهبود روش‌هاي تخميني موجود گردد. در اين تحقيق چند ارتباط اصلي ميان كاربري اراضي و جمعيت از قبيل سكونت، تمايل به زندگي در مجاورت يكديگر و همچنين توزيع پيوسته جمعيت در حوزه مكاني معرفي شده‌اند. اين ارتباط‌ها با استفاده از روش تخمين و حداكثرسازي در محيط محاسباتي يك سيستم اطلاعات مكاني تصوير مبنا پياده‌سازي شده‌اند تا شبيه‌سازي از جمعيت و پراكندگي آن در شهري مانند تهران حاصل گردد. روش تخمين و حداكثرسازي در اين تحقيق به عنوان نوعي از درونيابي سطحي بكار گرفته شده است. داده‌هاي كاربري اراضي مورد نياز نيز از تصاوير ماهواره‌اي IRS-D مربوط به تاريخ‌هاي 06/03/2012 و 26/10/2013 استخراج شده است. نتايج حاصل برآورد مناسبي از جمعيت و پراكندگي آن را در منطقه مورد مطالعه خاطر نشان مي‌سازد.

Demographic characteristics of a city are of a primary needs for urban decision makers. These demographic data, however are prepared or revised over long periods of e.g. about five to ten years. During these periods, the population is estimated based on subjective and approximate data like migration, along with more precise and objective data like birth and death. The result, which is subjective and imprecise data, cannot be used for deriving population distribution. Considering the need for more objective and precise estimation of population and population distribution of cities, this paper provides a spatial methodology. The premise is that the spatial characteristics of land uses and population density and population have specific relations. By defining these relations and using a precise and objective estimation of the land uses, we can project the population density and population. This methodology improves the population estimation by providing higher level of precision and objectiveness. In this paper, we introduceour findings of specific relations between land uses, e.g. settlement pattern and the human attitude to live near other human settlements and spatial continuous distribution of population. These relations are implemented in a geographical information system (GIS) using estimation-maximization (EM) approach and population density and distribution of the city Tehran, Iran is derived. The EM is used here as an area interpolation approach. The land use data are extracted from IRS-D satellite images. Besides, strategies are described in this paper dealing with the problem of lacking the spatial data.