کلمات کلیدی: GIS; RS; برنامه ریزی استفاده از زمین؛ اطلاعات جغرافیایی مرجع؛ توسعه پایدار؛ محیط
خلاصه
آژانس های ملی نقشه برداری با ارائه اطلاعات مرجع جغرافیایی، که به عنوان ابزاری مهم برای تصمیم گیری در برنامه ریزی کاربری اراضی عمل می کند، می توانند به ارائه نظارت موثر بر منابع زیست محیطی کمک کنند، در حالی که در بسیاری از نقاط جهان اطلاعات کافی به صورت واضح وجود ندارد. بنابراین نقش آنها در برنامه ریزی توسعه و پایداری منحصر به فرد و ضروری است. مراکز ملی نقشه برداری و آژانس های ملی نقشه برداری نمونه ای از این آژانس های ملی نقشه برداری را ارائه می دهند. اطلاعات دقیق در مورد منابع زمین و محیط زیست برای برنامه ریزی موثر کاربری زمین ضروری است. منابع کلیدی اطلاعات شامل نقشه های توپوگرافی، عکس های هوایی، تصاویر ماهواره ای و داده های به دست آمده از سیستم های اطلاعات جغرافیایی (GIS) است. در سطح ملی می توان از این اطلاعات برای شناسایی منابع زیست محیطی، آشکارسازی پتانسیل های توسعه کشور استفاده کرد. و کمک به ترویج مطالعات اکولوژیکی موثر و برنامه ریزی صحیح کاربری زمین با رویکرد برنامه ریزی کاربری زمین. این مقاله با برخی نظرات کلی در مورد اهمیت برنامهریزی کاربری زمین آغاز میشود و برخی از مسائل زیستمحیطی جاری را تشریح میکند و همچنین ارتباط بین نقشهای اطلاعات جغرافیایی مرجع در برنامهریزی کاربری زمین با رویکرد توسعه پایدار را برجسته میکند. در این بحث چندین روش کلیدی شناسایی منابع با تأکید ویژه بر عکسبرداری هوایی و پتانسیلهای موجود ایران در این زمینه توضیح داده میشود.
1. معرفی
در ابتدای خیابان 21قرن گذشته، استفاده بیش از حد از زمین و افزایش تأثیرات انسانی، فشارهای قابل توجهی را بر محیط زیست در سراسر جهان تحمیل کرده است. این اثرات از نظر علمی و فنی به ویژه در کشورهای آسیایی و آفریقایی به طور فزاینده ای محسوس است. استفاده نادرست از زمین و مدیریت ناکافی رشد، به دلیل طولانی مدت استفاده بیش از حد از زمین، و چارچوب های زمانی طولانی که برای بازپس گیری زمین هایی که استفاده ضعیفی داشته اند، تأثیرات بلندمدتی را تحمیل می کند. در نتیجه رویههای گذشته، اکنون جهان با کاهش منابع طبیعی در زمانی که جمعیت رو به افزایش است و مشکلات آلودگی رو به افزایش است، مواجه است. در عصری که فعالیتهای اقتصادی انسان بر تمامی حوزههای محیطی تأثیر میگذارد، بدون تردید دولتها و سازمانها باید کاربری اراضی خود را هوشمندانه برنامهریزی کنند. توسعه آینده باید بر اساس برنامه ریزی صحیح کاربری اراضی و با حداقل تخریب محیط زیست پیش برود. بنابراین ارزیابی های برنامه ریزی باید مسائل زیست محیطی را در نظر بگیرند و از اطلاعات زیست محیطی برای اصلاح تصمیمات استفاده کنند. جمع آوری اطلاعات پتانسیل موجود محیط را آشکار می کند. برنامه ریزی توسعه در سطح کشور می تواند به تصمیم گیرندگان کمک کند تا منابع را شناسایی کرده و مطالعات علمی آینده خود را هدف قرار دهند.1 ].
اطلاعات جغرافیایی ارجاع شده را می توان به عنوان تشکیل «زیرساخت» برای برنامه ریزی کاربری زمین در نظر گرفت. چنین اطلاعاتی مبنایی حیاتی برای تصمیم گیری مناسب توسط سازمان های دولتی و سایر سازمان ها فراهم می کند.
2. اطلاعات جغرافیایی مرجع، برنامه ریزی کاربری زمین و پایداری
گونه های متعددی از گیاهان و جانوران به شدت تحت تأثیر قرار گرفتند و برخی از آنها ناپدید شدند. از اواخر دهه 1970 آمارها نشان می دهد که تعداد شهرهای با جمعیت بیش از هشت میلیون از دو شهر به 28 شهر افزایش یافته است، همچنین مصرف آب از 1300 میلیارد مترمکعب در سال به 4200 میلیارد متر مکعب افزایش یافته است، تولید گاز از 5 شهر افزایش یافته است. میلیارد تا 25 میلیارد تن در سال و جنگل های بارانی 30 درصد کاهش یافته است. منابع فلزی نیز به سرعت در حال مصرف هستند: تخمین زده شده است که نیکل در عرض 55 سال، مس در عرض 36 سال، روی در عرض 25 سال و سرب در عرض 21 سال کاهش می یابد. همچنین در هر دقیقه 5.6 هکتار از جنگل ها در حال نابودی است. زمین یک منبع محدود و آسیب پذیر است. استفاده بی توجه و بی دقتی از زمین،
در مقابل، اگر منابع زمین به طور عاقلانه و بدون تهی شدن مورد استفاده قرار گیرد، می توان از آنها برای همیشه استفاده کرد و این استفاده قابل تجدید خواهد بود. برای دستیابی به هدف توسعه پایدار باید به کاربری های گذشته، حال و آینده زمین توجه بیشتری شود. امروزه، همه ملتها تشخیص میدهند که باید محیط طبیعی را حفظ کنند و از پتانسیل زمین به شیوهای معقول استفاده کنند. با این حال، در بسیاری از موارد، پروژههای توسعهای آنها هنوز با توجه کم به پایداری بلندمدت و بدون داشتن اطلاعات کافی در مورد ظرفیت زمین برای سازگاری با توسعه راهاندازی میشوند. توسعه زمین شامل طیف گسترده ای از مسائل است، و بنابراین باعث ایجاد دیدگاه های مختلف در برنامه ریزی کاربری زمین می شود [ 2 ]. در شکل 1در صفحه بعد طبقه بندی دیدگاه های این رشته در مورد نقش آمایش سرزمین در طرح های توسعه ارائه شده است.
3. شناسایی منابع زمین و پتانسیل موجود
برنامه ریزی کاربری زمین یک فرآیند تکراری یا “تکاملی” است که هر مرحله از فرآیند پیش نیاز مرحله بعدی است. از دیدگاه برنامه ریزی زیست محیطی، شناسایی منابع اولین گام در ارزیابی منابع ملی و برنامه ریزی کلی کاربری اراضی است. در شکل 2 و 3 ، فرآیندهای تدوین طرح با و بدون رویکرد برنامه ریزی کاربری اراضی و در شکل 4 ارائه شده است.می توان به فرآیند ارزیابی اثرات زیست محیطی توجه کرد که همه رویه ها در سطح ملی مهم هستند. کشورهای مختلف از روش های برنامه ریزی متفاوتی استفاده می کنند. اما شکی نیست که برنامه ریزی علمی جامع (بر اساس پتانسیل زیست محیطی زمین) و همسویی با نیازهای کلی اجتماعی و اقتصادی هر کشور، برای استفاده مناسب از منابع بسیار مهم است.
به طور کلی، منابع طبیعی یا زیست محیطی را می توان به دو دسته «فیزیکی» و «بیولوژیکی» طبقه بندی کرد. منابع فیزیکی شامل خود زمین، آب و هوا، سازندهای زمین شناسی و زمین و خاک است. منابع بیولوژیکی شامل گیاهان و جانوران است. از نقطه نظر پایداری، منابع زیست محیطی را می توان به عنوان «ثابت» یا «غیرثابت» نیز طبقه بندی کرد. [ 3 ] منابع ثابت منابعی هستند که در ماتریس خود دائمی هستند (مانند زمین شناسی، نوع خاک، شکل زمین و گونه های گیاهی بومی). تغییرات در چنین منابعی عموماً آهسته است، مگر اینکه تحت تأثیر شدید نیروهای طبیعی یا انسانی قرار گیرند. منابع ثابت نشده منابعی هستند که دائمی نیستند و می توانند به سرعت تغییر کنند.

شکل 1 . طبقه بندی دیدگاه های عمده در مورد نقش آمایش سرزمین در طرح های توسعه.

شکل 2 . فرآیند تدوین طرح بدون رویکرد آمایش سرزمین.

شکل 3 . فرآیند تدوین طرح با رویکرد آمایش سرزمین.

شکل 4 . فرآیند ارزیابی اثرات زیست محیطی (EIA).
4. روش های شناسایی منابع
تعدادی از روش ها را می توان برای شناسایی منابع زمین بالقوه استفاده کرد. روش های کلیدی عبارتند از:
• آمار و نمونه گیری
• عکس های هوایی، تصاویر ماهواره ای و نقشه های توپوگرافی
• تفسیر خودکار عکس های هوایی و تصاویر ماهواره ای
• استفاده از داده های به دست آمده از سیستم های اطلاعات جغرافیایی (GIS)
بسته به موضوع و اهداف پروژه خاص، می توان از روش های مطالعه دقیق استفاده کرد و نتایج را به دست آورد.
در ایران روشهای مختلفی برای شناسایی و درک ویژگیهای محیطی مانند اقلیم با استفاده از آمار، نمونهگیری و تحلیل مستقیم موجود است.
مطابق با پیشرفتهای اخیر فناوری، سنجش از دور و تجزیه و تحلیل دادههای ماهوارهای نیز به طور گسترده برای این منظور در سراسر جهان استفاده میشود. برای شناسایی ژئومورفولوژی، محققان می توانند تصاویر ماهواره ای و عکس های هوایی را تفسیر کنند و می توانند کار میدانی را انجام دهند. این روش ها همچنین می توانند به شناسایی احتمال فرسایش خاک کمک کنند.
4.1. استفاده و تفسیر عکس هوایی و ارزیابی منابع
ارزیابی زیست محیطی به داده های کمی دقیق در مورد ویژگی های زمین نیاز دارد. در مورد مناطق صعب العبور، عکسبرداری هوایی نقش بسزایی در تهیه داده های مورد نیاز دارد. برای مطالعات جامع و برنامه ریزی انجام شده در سطح کشور، روش های عکاسی هوایی به عنوان روشی برای جمع آوری اطلاعات دقیق و مناسب توصیه می شود، به ویژه زمانی که مناطق به اندازه کافی در گذشته مطالعه نشده باشند. عکاسی هوایی می تواند در زمان و هزینه صرفه جویی کند و عکس های گرفته شده را می توان به طور کلی با داده های جمع آوری شده از عملیات میدانی ادغام کرد. استفاده از عکس های هوایی در بسیاری از موارد مناسب است، به خصوص زمانی که محققان به نماهای سه بعدی، اندازه گیری های دقیق و پوشش مناطق مختلف زمینی (به ویژه مناطقی که دسترسی به آنها دشوار است، مانند مناطقی که در ارتفاعات بالا هستند) نیاز دارند.4 ]. در حال حاضر مرکز ملی کارتوگرافی (NCC) تهران وظیفه تهیه عکس های هوایی و نقشه های پایگاه برای تمام نقاط کشور را بر عهده دارد. NCC مجهز به ناوگان عکاسی هوایی بسیار توانمند است. بخش عکاسی هوایی NCC شامل دفاتر پرواز و عکاسی به همراه عملکردهای تخصصی مانند مثلث بندی هوایی، محاسبات فتوگرامتری، ویرایش گرافیکی، کنترل سه بعدی فایل های گرافیکی و پردازش تصویر دیجیتال می باشد.
دفتر عکاسی NCC بیش از 40 سال است که به طور مداوم فعالیت می کند. ناوگان NCC طیف متنوعی از ماموریت های عکاسی هوایی را در سراسر کشور انجام می دهد. این دفتر عکس های پایه را برای تمام مناطق کشور در مقیاس مناسب ارائه می دهد. دفتر عکاسی میتواند از مکانهای مهم کشور اعم از اماکن مذهبی، تاریخی، فرهنگی و اماکن صنعتی و مناطق اطراف آن عکسهای رنگی و سیاه/سفید عمودی و اریب بگیرد. این دفتر از طریق عکس های خود می تواند وضعیت زمین را در بازه های زمانی مختلف به تصویر بکشد، پروژه ها را در حالت «قبل و بعد» نشان دهد و تغییرات در مراکز اقتصادی و مناطق شهری را آشکار کند. عکسهای هوایی و تصاویر ماهوارهای باید با کامپیوتر یا بیننده انسانی تفسیر شوند. اطلاعات به دست آمده از چنین عکس هایی همراه با داده های دیگر، سپس می توان روی نقشه ها ترکیب کرد و در قالب دیجیتالی یا در پایگاه های داده ذخیره کرد. هنگامی که عکسهای هوایی یا تصاویر ماهوارهای برای کل کشوری به وسعت ایران تفسیر و با سایر دادههای جغرافیایی ترکیب میشوند، مجموعه وسیعی از اطلاعات را در دسترس قرار میدهد که میتوان آنها را بر اساس موقعیت جغرافیایی و پتانسیل منابع مرتب و طبقهبندی کرد.
با چنین حجمی از اطلاعات، حتی امکان انجام ارزیابی منابع بر اساس نقشه ها و داده های مرتبط با آنها فراهم می شود. همچنین کاربران می توانند به طور مستقیم اطلاعات پتانسیل های زیست محیطی هر منطقه از کشور را با توجه به موقعیت جغرافیایی آن ذخیره کنند. این اطلاعات را می توان در پایگاه های داده به صورت نقشه و جداول برای برنامه ریزان و تصمیم گیران قرار داد.
4.2. سنجش از دور، GIS و توسعه پایدار
عکاسی هوایی یکی از رایجترین شکلهای استفاده از «سنجش از راه دور» (RS) [ 5 ] است، اصطلاحی که به جمعآوری دادهها از طریق دستگاههایی اشاره دارد که در فاصلهای دورتر از محل مورد مطالعه قرار دارند. سنجش از دور می تواند توسط هواپیما، ماهواره یا وسایل دیگر انجام شود [ 6 ].
داده های به دست آمده از سنجش از دور به طور فزاینده ای با فناوری GIS استفاده می شود که یک ابزار مبتنی بر رایانه است که به کاربران اجازه می دهد تا داده های جغرافیایی را یکپارچه و مدیریت کنند. سیستم های اطلاعات جغرافیایی را می توان در طیف وسیعی از کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار داد. فناوری GIS به ویژه برای برنامه ریزان کاربری زمین ارزشمند است زیرا به آنها امکان جستجو و تجزیه و تحلیل سریع داده ها را می دهد.
پس از اتمام کار شناسایی منابع به منظور برنامه ریزی کاربری اراضی، داده های اکولوژیکی زمین را می توان به نقشه تبدیل کرد. نقشه های مختلفی را می توان برای منابع خاص و جنبه های زیست محیطی مانند آب، آب و هوا، شکل زمین، زمین شناسی و گونه های گیاهی و جانوری ایجاد کرد. اساساً، مهم ترین و احتمالاً سخت ترین وظایف در ارزیابی پتانسیل زیست محیطی برای اهداف برنامه ریزی کاربری زمین، جمع آوری داده ها [ 7 ] و تجزیه و تحلیل است.
این مراحل لزوماً شامل ساختن نقشههای دقیقی است که توزیع منابع را در مناطق خاص یا حوضه آبریز نشان میدهد، بر اساس مجموعهای از پارامترهای منابع ملی که میتوانند از ساده تا بسیار پیچیده را در بر گیرند. این مراحل لزوماً شامل ساختن نقشههای دقیقی است که توزیع منابع را در مناطق خاص یا حوضه آبریز نشان میدهد، بر اساس مجموعهای از پارامترهای منابع ملی که میتوانند از ساده تا بسیار پیچیده را در بر گیرند.
در ایران، مرکز ملی کارتوگرافی، سازماندهی و ایجاد پایگاه ملی جغرافیایی را به منظور استفاده کامل از پتانسیل سامانه اطلاعات جغرافیایی خود بر عهده گرفته است. از نقطه نظر برنامه ریزی توسعه و آمایش سرزمین، به ویژه در سطح کشور، سامانه ملی اطلاعات جغرافیایی پایگاهی حیاتی برای برنامه ریزان و تصمیم گیران است. بخش سیستم های اطلاعات جغرافیایی NCC منبع بسیار مهمی برای ترویج توسعه پایدار در ایران است. تجربه و تخصص در زمینه های ضروری و همچنین ارائه قابلیت کامپیوتری را ارائه می دهد. از جمله وظایف اصلی بخش GIS NCC، ایجاد پایگاه ملی توپوگرافی (NTDB) است. مرکز ملی نقشهبرداری، برنامهریزی و هماهنگی فعالیتها در حوزه GIS در استانهای مختلف ایران را انجام میدهد.در شکل 5 مولفه های برنامه ریزی زیست محیطی با استفاده از GIS/RS و در شکل 6 نقش GIS و RS در برنامه ریزی کاربری اراضی با رویکرد توسعه پایدار ارائه شده است.
5. نتیجه گیری ها
کاربرد اطلاعات ژئو ارجاع داده شده و قابلیت های آنها در برنامه ریزی کاربری اراضی برای توسعه پایدار یک روند کلیدی در همه کشورها است. آمایش سرزمین نقش مهمی در توسعه در سراسر کشور دارد. هنگامی که چنین برنامه ریزی قادر به استفاده از اطلاعات ارجاع جغرافیایی توصیف شده در اینجا باشد، می تواند رویکردی جامع برای مدیریت برنامه های توسعه به شیوه ای ارائه دهد که پایداری بلندمدت را ارتقا دهد. GIS با توجه به توانایی آن در ارائه اطلاعات مفید برای تجزیه و تحلیل و ارزیابی، نقش مهمی در تصمیم گیری برای توسعه پایدار ایفا می کند.
در برنامهریزی کاربری اراضی با رویکرد توسعه پایدار، ساخت GIS به عنوان زبان مشترک دادههای مکانی نه تنها شامل تعهد تصمیمگیرندگان به فناوری است، بلکه مستلزم آن است که فناوری به فرآیند زیستمحیطی که در آن تصمیمگیری میشود متعهد شود. ارائه مدل های مناسب در زمینه نقش اطلاعات جغرافیایی مرجع و برنامه ریزی زیست محیطی در توسعه و ارتقای استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی برای توسعه پایدار در این مقاله تجربه جدیدی است.

شکل 5 . اجزای یک برنامه ریزی و پایش و تحلیل محیطی با استفاده از GIS و سنجش از دور.

شکل 6 . نقش GIS و RS در برنامه ریزی کاربری اراضی با رویکرد توسعه پایدار
منابع
- S. Aronoff، “سیستم های اطلاعات جغرافیایی”، گروه GIS، مرکز ملی نقشه برداری ایران، 1373، صص 45-78. [زمان(های استناد): 1]
- MJ Kevany و N. Meyer، «فرصتها و چالشها: رویکرد جامعه به سیستمهای باز»، انجمن انجمن در URISA، موضوعات سیستمهای باز را برجسته میکند، 1995. [زمان(های استناد): 1]
- م. مخدوم، مبانی آمایش سرزمین، دانشگاه تهران، تهران، 1371، صص 16-78. [زمان(های استناد): 1]
- AH Benny، “تغییر مکان خودکار نقاط کنترل زمینی در تصاویر لندست”، مجله بین المللی سنجش از دور، جلد. 4، شماره 2، 1983، صص 335-342. doi:10.1080/01431168308948551 [زمان(های استناد): 1]
- R. Tateishi و D. Hasting، “پایگاه های جهانی محیطی،” انجمن بین المللی فتوگرامتری و سنجش از دور، گروه کاری IV/6، 2000. [زمان(های استناد): 1]
- L. Eklundh و L. Harrie، “روابط تحقیق بین Landsat ETM + داده های حسگر و شاخص سطح برگ در جنگل مخروطی شمالی”، Remote Sensing of Environment، جلد. 78، 2001، صص 239-251. doi:10.1016/S0034-4257(01)00222-X [زمان(های استناد): 1]
- S. Beer، “برنامه ریزی زیست محیطی برای توسعه سایت”، اثر چاپمن و هال، لندن، 1990، صفحات 102-134. [زمان(های استناد): 1]


بدون نظر