مقایسة تطبیقی دانه‌بندی قطعات در بافت‌های شهری با استفاده از پردازش شیء‌گرای تصاویر ماهواره‌ای (مطالعة موردی: محله‌های منجم و یوسف‌آباد تبریز)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 دانشیار گروه جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

3 کارشناس ارشد جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

چکیده

  در ایران، گستردگی بافت­های فرسوده و حاشیه و ناکارآمدی مکانیسم­های مواجه با این بافت­ها، به­عنوان مسأله اساسی در برنامه­ریزی و مدیریت شهری مطرح است. علی­رغم قدمت مکاتب شکل­شناسی، پژوهش‌های محدودی در حیطة گونه­شناسی بافت شهری صورت گرفته است. امروزه تکنیک­های سنجش از دور و GIS روش­های مناسبی برای جمع­آوری داده­ها و تصمیم­گیری سریع و دقیق در مطالعات محیطی محسوب می­شوند. هدف اصلی این پژوهش، مقایسة تطبیقی دانه­بندی قطعات است. جهت انجام پژوهش از تصاویر ماهواره­ای IRS، سنجندة (Liss) در سال 2017 و تصاویر سنتینل 2، باندهای 2، 3، 4، 8 (مرئی) با قدرت تفکیکی مکانی 10 متر استفاده شده­ و سعی بر آن بوده­است که بهترین روش­ها و معیارها جهت ارزیابی دانه­بندی قطعات با استفاده از تکنیک­های سنجش از دور به­ویژه روش شیءگرای تصاویر اتخاذ گردد. پس از انجام تصحیحات لازم، تصاویر در محیط نرم‌افزاری eCognition پردازش شده و از الگوریتم‌های شیءپایه جهت ارزیابی استفاده شده است. نتایج حاصل از این پژوهش نشان­داد که این روش­ (طبقه­بندی آستانه­گذاری شیءگرا) با دقّت کلّی 93 درصد و ضریب کاپای 91 درصد از دقّت خوبی جهت ارزیابی برخوردار است و در هر دو بافت مورد مطالعه (فرسوده و حاشیه) نیز، شاخص­های ریزدانگی و نفوذناپذیری به­طور ملموسی وجود دارند. بدین­صورت که در هر دو بافت، مساحت بیش از 50 درصد پلاک­ها زیر 200 مترمربع می­باشد. همچنین از دیگر نتایج تحقیق آن­ است که تفاوت محسوسی در بین بافت­های فرسوده و حاشیة شهر وجود ندارد و هر دو محدودة مورد مطالعه، دارای بافت ریزدانه و نفوذناپذیر هستند. علاوه بر این، استفاده از فناوری­های نوین مانند سنجش از دور، سبب کاهش چشمگیر در مطالعات میدانی،  زمان و هزینه شده و امکان مطالعة دانه­بندی بافت­ها را فراهم آورده ­است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

A Comparative Comparison of Segmentation in Urban Contexts Using Object-oriented Processing of Satellite Images (Case study: Manjem and Yousefabad neighborhoods of Tabriz)

نویسندگان [English]

  • Firouz Jafari 1
  • Hasan Mahmoodzadeh 2
  • Aylar Hoseinzadeh 3
1 Assistant Professor of Geography and Urban Planning, University of Tabriz, Tabriz, Iran
2 Associate Professor of Geography and Urban Planning, University of Tabriz, Tabriz, Iran
3 M.Sc of Geography and Urban Planning, University of Tabriz, Tabriz, Iran
چکیده [English]

In Iran, the extent of worn-out and marginal structures and the inefficiency of the mechanisms to deal with these structures is considered as a fundamental issue in urban planning and management. Despite the age of schools of morphology, limited research has been done in the field of typology of urban fabric. Today, remote sensing and GIS techniques are considered suitable methods for data collection and quick and accurate decision-making in environmental studies. The main goal of this research is comparative comparison of parts grading. In order to carry out the research, IRS, Sanjande (Liss) satellite images in 2017 and Sentinel 2 images, bands 2, 3, 4, 8 (visible) with a spatial resolution of 10 meters were used and it was tried to find the best methods and Criteria should be adopted to evaluate the granularity of parts using remote sensing techniques, especially the object-oriented method of images. After making the necessary corrections, it was processed in the eCognition software environment and object-based algorithms were used for evaluation. The results of this research showed that this method (objective thresholding classification) has a good accuracy for evaluation with an overall accuracy of 93% and a Kappa coefficient of 91%, and in both studied tissues (worn and marginal), The indicators of fineness and impermeability were concretely present, so that in both tissues, the area of ​​more than 50% of the plaques is below 200 square meters. The results of the research show that there is no significant difference between the worn and marginal tissue and both the studied areas have fine-grained and impermeable tissue. Also, the map and data related to the urban context, due to their collection in the field and the outdated classification method, cannot meet the current study and executive needs. In this regard, with new developments and technologies such as remote sensing, which have caused a significant reduction in field studies, time and cost, it has been possible to study the granularity of tissues.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Texture
  • Granularity
  • Marginalization
  • Worn out
  • ARCGIS
  • eCoginition
توسلی، غلامعباس (1385). بررسی گفتمان­های غالب در بحث جهانی شدن، نامه علوم اجتماعی. شماره 27 (بهار).
ذاکر حقیقی، کیانوش؛ حمید ماجدی؛ حبیب فرح (1387). مقاله تدوین شاخص­های موثر بر گونه­شناسی بافت شهری، نشریه هویت شهر. شماره 7.
سعیدنیا، احمد (1378). کتاب سبز شهرداری­ها، سازمان شهرداری­ها و دهیاری­های کشور، نشر برنامه­ریزی وزارت کشور، جلد چهارم. چاپ اول.
شماعی، علی؛ احمد پوراحمد (1384). بهسازی و نوسازی شهری از دیدگاه علم جغرافیا، چاپ دوم. تهران. موسسه چاپ و انتشارات دانشگاه تهران.
طالشی، مرضیه؛ اسماعیل آقایی‌زاده؛ مریم جعفری مهرآبادی (1398). تحلیل ساختاری زیست پذیری بافت­های فرسوده شهری با رویکرد آینده‌پژوهی (مطالعه موردی: بافت فرسوده منطقه یک شهر قزوین)، فصلنامه علمی-پژوهشی و برنامه‌ریزی شهری. صفحات 134- 117.
علوی‌پناه، سیدکاظم (1388). سنجش از دور حرارتی و کاربرد آن در علوم زمین، صفحه 265.
فیضی­زاده، بختیار؛ هژار شهابی؛ هوشنگ سیفی (1395). شناسایی پهنه­های مستعد توفان­های نمکی دریاچة ارومیه با استفاده از پردازش فازی شیءگرای تصاویر ماهواره­ای، مدیریت مخاطرات محیطی (دانش مخاطرات سابق). صفحات 284-269.
کاووسی، الهه؛ جمال محمدی (1400). تحرک و جابه‌جایی هوشمند و پایداری اجتماعی: ارزیابی روابط متقابل (مطالعه موردی: شهر شیراز)، نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی. صفحات 294-279.
کشتکار، اسحاق (1386). بررسی قابلیت داده‌های سنجنده LISSIII ماهواره­ای IRS در تهیه نقشه پوشش زمین (مطالعه موردی: منطقه قرخود از استان خراسان)، پایان‌نامه کارشناسی ارشد. دانشکده منابع طبیعی. دانشگاه تهران.
محمودزاده، حسن (1396). کاربرد شبکه عصبی مصنوعی در مدل‌سازی و پیش‌بینی تغییرات کاربری اراضی شهر سردرود (1363-1410)، مقاله علمی وزارت علوم. جغرافیا و برنامه­ریزی. سال 21. تابستان 1396. شماره 60.
مشکینی، ابوالفضل؛ کیومرث حبیبی؛ احمد احمدپور (1389). کتاب بهسازی و نوسازی بافت­های کهن شهری.
میرابراهیمی (1400). بررسی زمینه­های موثر در بازآفرینی بافت فرسوده شهری مطالعه موردی: شهر شوشتر، جغرافیا و روابط انسانی. دوره 4. شماره 1. صفحات 311-330.
وزارت مسکن و شهرسازی، سازمان مسکن و شهرسازی 1384، صفحه 33
Baatz, M., Benz, U., Dehghani, S., Heynen, M., Höltje, A., Hofmann, P., Lingenfelder, I., Mimler, M., Sohlbach, M., Weber, M., & Willhauck, G (2004). eCognition Professional: User guide 4.; Munich: Definiens-Imaging
Blaschke, P.M., Trustrum, N.A., and Hicks, D. L (2001). Impacts of mass movement erosion on land productivity: a review’ Progress in Physical Geography. 24: 1. 21-25.
Hoffmann, A., Van der Vegt, J. W. (2001) New Sensor Systems and New Classification Methods: Laser- and Digital Camera-Data Meet Object-Oriented Strategies, GIS–Zeitschrift für Geoinformationssysteme, 6, 18-23.
Ibrahim, H., Salama, A., Wiedmann, F., Aboukalloub, B., & Awwaad, R (2020). Investigating land use dynamics in emerging cities: the case of downtown neighbourhood in Doha. Journal of urban design, Vol 25, No 3, 387-411.
Kim, J. Y (2015). Urban Regeneration Utilizing Art: A Case Study of the Samlye Art Village, Korea, International Journal of Multimedia and Ubiquitous Engineering, Vol 10, No 11, 337-342
Mahmeli Abyaneh, H. (2011). Evaluation of Urban Landscape in Urban Development Plans A Comparative Study on Evolution of Tehran Comprehensive Plans with International Experiences. Bagh-e Nazar, 8(17), 95-104.
Patino, J.E. and Duque, J.C. (2013) A Review of Regional Science Applications of Satellite Remote Sensing in Urban Settings. Computers, Environment and Urban Systems, 37, 1-17.
Perlaman, Janice, Myth of marginality-N.Y.Free press,1976
Whiteside, T., Ahmad, W. (2005) A Comparison of Object-Oriented and Pixel-Based Classification Methods for Mapping Land Cover in Northern Australia, In Proceedings of SSC2005 Spatial Intelligence, Innovation and Praxis, The national biennial Conference of the Spatial Sciences Institute, 1225-1231.
Yoshida, Hiroyuki and Manaba Omae (march 2005), An Approach for Analysis of Urban Morphology: Methods toh Derive Morphological Properties of City Blocks by Using an Urban Landscape Model and Their Interpretations; Computers, Environment and Urban Systems Journal, Vol.19, Issue 2, 223-247.
https://keio.elsevierpure.com/en/publications/an-approach-for-analysis-of-urban-morphology-methods-to-derive-mo