پهنه بندی امکان سنجی آبگرفتگی معابر شهری براساس توابع فازی و AHP در GIS با استفاده از معیارهای شهری و محیطی موثر در سیلاب های شهری

پهنه بندی آبگرفتگی معابر شهری


این مقاله درباره پهنه بندی امکان سنجی آبگرفتگی معابر شهری براساس توابع فازی و AHP در GIS با استفاده از معیارهای شهری و محیطی موثر در سیلاب های شهری است. برای مطالعه بیشتر در خصوص انواع روش های پهنه بندی و مکانیابی این مقاله را مطالعه کنید و همچنین برای مطالعه درباره GIS می توانید مقاله فناوری GIS را بخوانید.

آبگرفتگی معابر شهری با استفاده از GIS

مقدمه

آبگرفتگی معابر شهری یکی از چالش‌های مهم در مدیریت شهری به‌ویژه در کلان‌شهرها محسوب می‌شود. این پدیده که معمولاً ناشی از بارندگی شدید، ناکارآمدی سیستم‌های دفع آب و تغییرات اقلیمی است، موجب مشکلاتی از جمله اختلال در حمل‌ونقل، خسارت به زیرساخت‌ها و ایجاد خطرات بهداشتی می‌شود. سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) ابزار قدرتمندی است که می‌تواند برای تحلیل و مدیریت این چالش مورد استفاده قرار گیرد.

علل آبگرفتگی معابر شهری

  1. سیستم‌های زهکشی ناکارآمد: عدم طراحی مناسب یا فرسودگی سیستم‌های زهکشی می‌تواند باعث تجمع آب در خیابان‌ها شود.
  2. تغییرات اقلیمی: افزایش شدت و فراوانی بارش‌ها ناشی از تغییرات اقلیمی یکی از دلایل اصلی بروز آبگرفتگی است.
  3. گسترش شهرنشینی: افزایش مساحت سطوح نفوذناپذیر (مانند آسفالت و بتن) باعث کاهش نفوذ آب به زمین می‌شود.
  4. مسائل مدیریتی: عدم وجود برنامه‌ریزی مناسب و استفاده از داده‌های قدیمی در مدیریت شهری.

نقش GIS در مدیریت آبگرفتگی معابر

1. شناسایی مناطق مستعد آبگرفتگی

GIS با تحلیل داده‌های توپوگرافی، کاربری زمین، شبکه‌های زهکشی و داده‌های بارندگی می‌تواند مناطق مستعد آبگرفتگی را شناسایی کند. با ترکیب این داده‌ها، می‌توان نقشه‌های ریسک تولید کرد که در تصمیم‌گیری‌های شهری بسیار مفید هستند.

2. شبیه‌سازی سناریوهای بارندگی

با استفاده از GIS و مدل‌های هیدرولوژیکی، می‌توان تأثیر بارندگی‌های مختلف را بر شبکه‌های شهری شبیه‌سازی کرد. این اطلاعات به شناسایی نقاط ضعف شبکه‌های زهکشی کمک می‌کند.

3. مدیریت بلادرنگ

با ترکیب GIS و فناوری‌های اینترنت اشیاء (IoT)، می‌توان سیستم‌هایی برای نظارت بلادرنگ بر وضعیت آبگرفتگی ایجاد کرد. سنسورهای نصب‌شده در مناطق حساس می‌توانند داده‌ها را به سیستم GIS ارسال کنند تا اقدامات سریع‌تر انجام شود.

4. تحلیل اثرات تغییرات اقلیمی

GIS امکان تحلیل تأثیرات تغییرات اقلیمی را بر الگوهای بارندگی و جریان آب فراهم می‌کند. این تحلیل‌ها به تدوین استراتژی‌های پایدار برای مقابله با بحران‌های آینده کمک می‌کند.

کاربردهای عملی GIS در مدیریت آبگرفتگی

  1. طراحی شبکه‌های زهکشی هوشمند: با استفاده از داده‌های GIS، می‌توان سیستم‌های زهکشی را بهینه‌سازی و طراحی کرد.
  2. اولویت‌بندی پروژه‌های زیرساختی: نقشه‌های ریسک تولیدشده توسط GIS می‌توانند به مدیران شهری در تخصیص منابع برای پروژه‌های زیرساختی کمک کنند.
  3. اطلاع‌رسانی به شهروندان: از طریق پلتفرم‌های مبتنی بر GIS، شهروندان می‌توانند به اطلاعات مربوط به مناطق مستعد آبگرفتگی دسترسی داشته باشند و مسیرهای جایگزین را انتخاب کنند.

چالش‌ها و محدودیت‌ها

  • کمبود داده‌های دقیق و به‌روز: برای تحلیل‌های موثر GIS، نیاز به داده‌های دقیق و به‌روز است که در بسیاری از شهرها در دسترس نیست.
  • هزینه‌های بالا: پیاده‌سازی و نگهداری سیستم‌های مبتنی بر GIS ممکن است هزینه‌بر باشد.
  • نیاز به آموزش تخصصی: استفاده از GIS نیازمند تخصص و آموزش‌های مرتبط است.

نتیجه‌گیری

آبگرفتگی معابر شهری مشکلی است که نیازمند رویکردی چندجانبه و مبتنی بر داده است. GIS به‌عنوان ابزاری قدرتمند می‌تواند در تحلیل، مدیریت و پیشگیری از این پدیده نقش کلیدی ایفا کند. با سرمایه‌گذاری در جمع‌آوری داده‌های دقیق، توسعه زیرساخت‌های تکنولوژیکی و آموزش نیروی انسانی متخصص، می‌توان از ظرفیت‌های این فناوری برای بهبود مدیریت شهری و کاهش اثرات آبگرفتگی بهره‌برداری کرد.

تهیه نقشه خصوصیات زمین شناسی، ارتفاعی، ژئومورفولوژی، و پوشش گیاهی منطقه گتوند براساس فاکتورهای محیطی در GIS و ENVI

زمین شناسی ارتفاعی گتوند

 

 


تهیه نقشه خصوصیات زمین شناسی، ارتفاعی، ژئومورفولوژی، و پوشش گیاهی منطقه گتوند براساس فاکتورهای محیطی در GIS و ENVI


عامل زمین شناسی که در واقعیت دو بخش ساختار فیزیکی سازندها و جنس شیمیایی سازندها را نشان می دهد همواره تحت تاثیر شرایط اقلیمی هر منطقه جغرافیایی توپوگرافی یا شکل زمین را می سازد. شکل زمین که لندفرم ها را به ما نمایش می دهد از دو عامل زمین شناسی از پایین و شرایط اقلیمی از بالا و برهم کنش متقابل این دو عامل به وجود می آید. تشکیل دره ها و قله ها از یک طرف تحت تاثیر مکانیزم های درونی زمین و از طرف دیگر تحت تاثیر قدرت فرسایندگی و برشی اقلیم از بالا است.

ارتباط زمین شناسی و توپوگرافی در مکانیابی سد به این معنی است که ارتباط متقابل زمین شناسی و شرایط آب و هوایی منجر به ایجاد توپوگرافی می شود که تحت تاثیر دو جنبه فیزیکی و شیمیایی مکان سد اهمیت می یابد. در این ارتباط اگر یکی از جنبه ها مانند توپوگرافی مناسب در نظر گرفته شود و جنبه فیزیکی در نظر گرفته نشود می تواند منجر به خسارات جبران ناپذیر زیست محیطی شود.

توپوگرافی هر منطقه زمینه توسعه اقتصادی را برای مردم هر منطقه فراهم می کند. از جمله این موارد دره هایی است که می توانند محل بسیار مناسبی را برای احداث سد ها و بهره برداری از مناطقع آب های سطح و زیر زمینی جهت توسعه کشاورزی و ارتزاق جمعیت فراهم می کند. در این فرایند اولین اصل دانش جغرافیا ارتباط متقابل جامعه انسانی و محیط طبیعی است. در فعالیت های اقتصادی مانند احداث سد گتوند لازم است تمام ابعاد و معیار های مکانیابی برای اجرای یک پروژه در نظر گرفته شود. در اجرای پروژه های مکانی ابعاد بسیار پیچیده و معیارهای چندگانه باید بصورت لایه های مکانی در GIS در نظر گرفته شوند. این موضوع نه تنها نیاز مند دانش تخصصی GIS بلکه نیازمند دانش چندجانبه نگری و دید ترکیبی جغرافیایی است. در دیدترکیبی جغرافیایی تمام عوامل بطور متقابل هم بر سایر عوامل تاثیر می گذارند و هم از عوامل دیگر تاثیر می پذیریند. در این تاثیرات متقابل در طور زمان طبق نظریه گرجوالیسم (gradualism) محیط طبیعی و زندگی جامعه انسانی توسعه پیدا می کند. در پروژه سد گتوند (Gotvand Dam) دو جنبه بسیار اولیه و ابتدایی و تاثیرات آنها در نظر گرفته نشده است. در احداث و مطالعه طرح سد گتوند جنبه فیزیکی زمین شناسی در نظر گرفته شده است ولی جنبه شیمیایی زمین شناسی در نظر گرفته نشده است. در نتیجه سد در بهترین مکان از نظر توپوگرافی واقه شده است اما در مجاورت یک توده گنبد نمکی قرار دارد که منجر به شور شدن آب پشت سد شده است. گنبدهای نمکی توده های فشرده ای از نمک هستند که در دل سازندها زمین شناسی قرار دارند و بصورت تپه های گنبدی شکل برجستگی های نرمی در سطح زمین ایجاد می کنند. نقشه گوگل ارث گنبد های نمکی کل ایران را می توانید در گوگل ارث در این قسمت مشاهده کنید. نتیجه این امر شورشدن آب مخازن سد و نابودی زمین های کشاورزی هزاران زارع و نابودی سطح زیر کشت اراضی کشاورزی قابل توجه در پایین دست این سد شده است.

در نتیجه این سود مدیریت در مکانیابی و اجرای طرح سدسازی، سد گتوند در پایین دست موجب نابودی درختان خرما و همچنین بلا استفاده ماندن بسیاری از زمین های کشاورزی شده است.


توپوگرافی به معنی نمایش ویژگی های فیزیکی سطح سیاره زمین، نه تنها ساختار زمین شناسی یک کشور، بلکه تا حد زیادی تاریخ و گذشته زمین شناسی آن سرزمین را نمایش می دهد. این ارتباط به حدی است که اگر نقشه زمین شناسی و نقشه توپوگرافی به خوبی با هم تطابق نداشته باشند، یکی یا دیگری اشتباه نقشه برداری شده است. نهرها وجود اولیه خود را مدیون بالا آمدن و کج شدن سنگ های چینه ای هستند. آن‌ها از شیب‌ها مانند پشت بام خانه پایین می‌روند و راه خود را به سمت دریا قطع می‌کنند و ساده‌ترین کانال‌ها را با دقت انتخاب می‌کنند. رانل‌ها به زودی در سنگ‌های نرم‌تر ساخته می‌شوند، و زمانی که سنگ‌های سخت‌تر خود را نشان می‌دهند، معمولاً می‌توان مسیری را پیدا کرد که هیچ شکاف یا شکافی برای گذرگاه‌های مستقیم‌تر ایجاد نشود. در سطح زمین هیچ تسکینی جز برای بالا آمدن، چین خوردگی و شکستن طبقات وجود نخواهد داشت. لندفرم هایی که به این صورت شکل می‌گیرد، عمر کوتاهی خواهد داشت، دلیل آن این واقعیت است که سنگ‌ها از نظر سختی و مقاومت در برابر عمل عناصر بسیار متفاوت هستند. باد، باران، تناوب گرما و سرما، کار آب روان، جزر و مد، همگی تمایل دارند تا آنچه را که از سطح دریا بالا رفته پایین بیاورند و همه چیز را به دشتی یکنواخت تبدیل کنند.


در این فاجعه سد گتوند قابل مشاهده است که چطور ارتباط متقابل انسان و محیط موجب اثرات سو برای هر دو شده است. اقدام انسانی در پاسخ به لندفرم مناسب زمین جامعه انسانی به سمت احداث سد سوق داده است. در پاسخ بعد می بینیم که محیط طبیعی به کنش جامعه انسانی پاسخ داده است و موجب شور شدن زمین های کشاورزی شده است. پس عامل محیط بر زندگی انسانی تاثیر گذاشته است. این کنش و واکنش تا مدتا بصورت یک دومینو ادامه دار خواهد بود. در فوری آموز برای مطالعه بیشتر نقشه پراکنش سد های کشور را در گوگل ارث مشاهده کنید.




نظر فوری آموز این است که مطالعات مکانیابی در بستر فناوری های GIS یکی از پیش نیازهای اجرای تمام پروژه ها باید باشد. همانطوری که امروز در ساخت جاده ها و سایر پروژه های بزرگ به جای زور بازو از ماشین آلات و فناوری های مکانیکی استفاده می کنیم. در فکر کردن نیز لازم است به جای اتکا به ذهن محدود بشری از قدرت محاسباتی فرم افزارها استفاده شود. شاید بتوانیم با زور بازو و استفاده از گاو و فیل پروژه های بزرگ در کشور ایجاد کنیم اما استفاده از ماشین آلات مکانیکی این کار به مقرون بصرفه تر و مطمئن تر اجرا می کند. همچنین از آسیب دیدن انسان ها جلوگیری می کند. فناوری های مکانیکی حدود 200 سال پیش در جهان رایج شدند و ما امروزه بدیهی می دانیم که از آنها استفاده کنیم. فناوری های کامپیوتری و نرم افزاری حدود 30 سال است که رایج شده اند، پس مسئولین محترم نباید مقاومت کنند و باید در تمام طرح ها از محاسبات کامپیوتری به جای فکر محدودت نوع بشر استفاده کنند. این جایگزینی موجب ارتقای مقام والای انسانی می شود. انسان به جای جان کندن می تواند متفکرانه و با قدرت تفکر خود به ایده پردازی برای استفاده از این فناوری ها بپردازد.

تهیه سایت های باستانی دوره های هخامنشی، سلوکی، اشکانی، ساسانی، اسلامی در GIS برای پژوهش های باستان شناسی

نقشه سایت های باستانی

 

 


تهیه نقشه سایت های باستانی دوره های هخامنشی، سلوکی، اشکانی، ساسانی، اسلامی در GIS برای پژوهش های باستان شناسی

به مکان تاریخی پر از سازه ها و اشیا دست ساز قدیمی که اطلاعات تاریخی مهمی را نشان می دهند سایت های باستانی گفته می شود. مفهوم سایت باستانی با سایت باستان شناسی کمی متفاوت است ولی هر دو برای در ارتباط به حوزه یکسان با مقاصد متفاوت هستند. سایت باستان شناسی به هر مکانی اطلاق می شود که در گذشته محل فعالیت های انسانی بوده است. این می تواند از یک کمپینگ کوتاه تا یک شهر تاریخی را شامل شود که مکان هایی با شواهدی از ترکیبات مختلف بقایای انسانی است. هر سایت باستان شناسی یک کپسول زمانی منحصر به فرد با ویژگی ها و مشکلات متمایز خود است که مجموعه ای از داده های مرتبط با محیط و الگوهای فرهنگی آن را نشان می دهد. اندازه این مکان ها می تواند از ایستگاه های کوچک شکار یا ماهیگیری گرفته تا شهرهای بزرگ یا مناطق مقدس باشد (+).

امروزه مشاهده سایت های باستانی برای گردشگران اهمیت زیادی یافته است. بازدید از مکان های باستانی و پرسه زدن در خرابه های یک مکان باستانی به ما یک احساس سورئال می دهد. مکانی که زمانی فرهنگ های بزرگ در آن شکوفا شده و سپس محو شده اند. اما در حالی که بقایای باستان‌شناسی چشم‌گیر را می‌توان در بسیاری از نقاط جهان یافت، مکان‌های خاصی با هوای اسرارآمیز آغشته شده‌اند. در ایران سایت های باستانی قابل توجهی در مناطق دوردست وجود دارند. نقشه سایت های باستانی مکان جغرافیایی آثار باستانی را نمایش می دهد که راهنمایی برای گردشگران و پژوهشگران تاریخی است.

نقشه های جغرافیایی در مطالعات باستان شناسی و سایت های باستانی نقش مهمی در پیشبرد اهداف باستان شناسان ایفا می کنند. کاربرد نقشه های تاریخی در مطالعات گذشته می تواند موجب دستیابی راحتر تر و صحیح تر به اطلاعات تاریخی مکان های قدیمی و موقعیت آنها نسبت به عوارض و سایر مکان های اطراف شود. یکی از مهمترین پارامتر در شناسایی سایت های باستانی و مکان های قدیمی و آثار به جا مانده از گذشتگان درک موقعیت مکانی آنها نسبت به رودخانه ها، دریا ها، جنگل ها و زیستگاه های شکار و همچنین فواصل آنها تا کوه ها است. بنابراین، یکی از مهمترین مفاهیم در مطالعات تاریخی و باستان شناسی درک مفهوم فاصله مکان ها نسبت به هم است.

شناسایی مکان های مجاور که در نزدیکی سایت های باستانی قرار دارند می تواند نمایانگر تاثیر عوامل مختلف در مکانیابی سکونتگاه های گذشتگان باشد. تحلیل این مکان ها در سیستم های اطلاعات جغرافیایی (GIS) انجام می شود که یکی از فناوری های پیشرفته دانش اطلاعات جغرافیایی است. تکنولوژی GIS می تواند به باستان شناسان و متخصصین تاریخ کمک کند فواصل مکان های قدیمی را نسبت به عوامل طبیعی و همچنین همزمانی آنها را با مکان های تاریخی قبل از شکل گیری آنها و مکان های بعد از پایان دوران آنها شناسایی کند.


تپه های باستانی
فایل گوگل ارث و شیپ فایل تمدن های باستانی دوره های ساسانیان اشکانیان سلوکیان هخامنشیان و اسلامی است.

تصویر نقشه سایت های باستانی کشور افغانستان
نقشه گنج نقشه دفینه ها و اشیاه دفن شده قدیمی نقشه سفید خانه و گنج های دفن شده در قلعه ها و گورستان های طلا دار

بررسی این سایت ها نقش مهمی در زمینه های تحقیقاتی، گردشگری، و اقتصادی ایفا می کند. بررسی نقشه های تاریخی نیازمند دانش و تخصص تاریخی است. اما هر مدیر کسب و کار یا هر شهروندی می تواند از کاربرد نقشه های تاریخی آگاهی داشته باشد. برای درک انواع مزیت ها و شیوه های استفاده از نقشه های تاریخی در موضوعات و زمینه های متفاو ت می توانید به مقاله فوری آموز کاربرد نقشه های تاریخی مراجعه کنید.


برای مطالعه بیشتر در این موضوعات می توانید از وبلاگ دیدن کنید.

تهیه نقشه خصوصیات اقتصادی و اجتماعی خانوارهای شهری

معیار های مکانیابی خدمات توریستی

معیار های مکانیابی خدمات توریستی


در ادامه برخی از معیارهای مورد استفاده در مکانیابی خدمات توریستی و سایت های مناسب تاسیسات گردشگری ارایه شده است. این معیارهای برای نمونه می توانند با تغییراتی در تعداد آنها برای مکانیابی سایر نقاط با استفاده از گام های عملی مکانیابی در نرم افزار GIS بکار برده شوند.

 

تعریف معیارها :
3-1-1) معیار نزدیکی به جاده: هر چه مکان خدمات توریستی به جاده و راه های دسترسی نزدیک تر باشد برای گردشگران راحت تر بوده و نیاز به صرف هزینه برای احداث مسیر های جدید ندارد و برای حفظ طبیعت نیز مناسب تر است. این معیار با دستور distance to از ابزار های تحلیل گر فضایی در ArcGIS ایجاد شد. شکل 1

شکل 1: معیار نزدیکی به جاده
3-1-2) معیار نزدیکی به جاذبه ها: در صورتی که مکان خدمات و استراحتگاه موقت اکوتوریست ها به محل های دارای جاذبه های تاریخی و طبیعی نزدیک تر باشد موجب رضایت بیشتر گردشگران می شود. این معیار با دستور distance to از ابزار های تحلیل گر فضایی در ArcGIS ایجاد شد. شکل 2

شکل 2: معیار نزدیکی به جاذبه ها
3-1-3) معیار شیب زمین: در واقع محدوده های با شیب زیاد برای استراحت و ایجاد خدماتی مانند آلونک و سرویس بهداشتی که برای استراحت موقت گردشگران هستند چندان رضایت بخش نیستند. هر چه شیب زمین کمتر باشد و مناطق هموار تر باشد برای احداث خدمات گردشگری مناسب تر است. این معیار از نقشه رقومی ارتفاعی از طریق ابزار تحلیل سطحی در ArcGIS ایجاد شد. شکل 3

شکل 3: معیار شیب زمین
3-1-4) معیار دید به ساحل: درصورتی که مراکز استراحتی و محل خدمات توریستی در محدوده هایی باشد که گردشگران بتوانند به ساحل و در واقع به مناطق جلگه ای هموار پایین دست که بعضا مناطق شهری هستند دید داشته باشند، مطلوبتر خواهد بود. این معیار از ابزار Viewshed از ابزار های تحلیل سطحی در تحلیل فضایی ArcGIS ایجاد شد. شکل 4

شکل4: معیار دید به ساحل
3-1-5) معیار فاصله تا صنایع: هرچه فاصله محل خدمات تا صنایع بیشتر باشد، بهتر است. درواقع مطلوب است که محل خدمات در فاصله بیشتری تا صنایع ایجاد شوند تا از آلودگی های صوتی، آلودگی هوا و یا رفت آمد های وسایل دور باشند. این معیار با دستور distance to از ابزار های تحلیل گر فضایی در ArcGIS ایجاد شد. شکل 5

شکل 5: معیار فاصله تا صنایع
3-1-6) معیار نزدیکی به رودخانه: گردشگران تمایل دارند که در کنار رودخانه توقف داشته باشند و یا استراحت نمایند. بنابراین هر چه محل خدمات به رودخانه نزدیک تر باشد مطلوب تر خواهد بود. این معیار با دستور distance to از ابزار های تحلیل گر فضایی در ArcGIS ایجاد شد.

 

برای تهیه دوره کامل آموزش GIS به بخش آموزش های سیستم اطلاعات جغرافیایی مراجعه کنید.

 

شناسایی تغییرات کاربری اراضی براساس طبقه بندی شی گرا با تصاویر لندست Landsat و سنتینل Sentinel در انوی ENVI

طبقه بندی شی گرا سنتینل