بررسی تأثیر توسعة فیزیکی شهرستان فیروزآباد بر سکونتگاه‌های روستایی با استفاده از شاخص «NDBI»

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار گروه جغرافیا دانشکده علوم اجتماعی، دانشکاه پیام نور ، تهران، ایران

چکیده

این پژوهش به بررسی تأثیر توسعة فیزیکی شهرستان فیروزآباد بر سکونتگاه‌های روستایی با استفاده از شاخص نرمال‌شده ساخت‌وساز پرداخته است. هدف اصلی تحقیق، تحلیل تأثیرات گسترش مناطق ساخت‌وساز بر جمعیت و پایداری روستاها در دوره‌های زمانی مختلف (1975-1990، 1990-2000، 2000-2014 و 2014-2024) می‌باشد. داده‌های ماهواره‌ای مورداستفاده شامل تصاویر سری‌های لندست بوده که از طریق گوگل ارث انجین پردازش و شاخص نرمال‌شده ساخت‌وساز برای هر دوره استخراج گردیده است. همچنین نقشه‌های تراکم جمعیت روستاها برای سال‌های مختلف با استفاده از داده‌های آماری و سیستم اطلاعات جغرافیایی تهیه‌شده است. نتایج نشان می‌دهد که گسترش مناطق ساخت‌وساز عمدتاً در نزدیکی سکونتگاه‌های پرجمعیت و اراضی حاصلخیز کشاورزی رخ‌داده است. این توسعه، به‌ویژه در دوره 2014-2024، موجب کاهش اراضی کشاورزی و تغییرات گسترده در کاربری زمین شده است. بررسی تراکم جمعیت نشان می‌دهد که روستاهای نزدیک به شهر فیروزآباد، بیشترین تأثیر را از توسعه فیزیکی داشته‌اند که به کاهش معیشت کشاورزی و افزایش ساخت‌وساز منجر شده است. در مقابل، برخی روستاهای دورافتاده با کاهش تراکم جمعیت و خالی شدن از سکنه مواجه بوده‌اند. این تغییرات، چالش‌های جدی برای پایداری سکونتگاه‌های روستایی ایجاد کرده و نیازمند مدیریت پایدار کاربری اراضی، برنامه‌ریزی فضایی مناسب و نظارت مستمر بر روند توسعه ساخت‌وساز است. تحلیل نقشه‌های شاخص نرمال‌شده ساخت‌وساز و تراکم جمعیت نشان می‌دهد که بین افزایش تراکم جمعیت و توسعه ساخت‌وساز در روستاهای شهرستان فیروزآباد ارتباط معناداری وجود دارد. مناطق پرجمعیت‌تر به­دلیل زیرساخت‌ها و دسترسی به امکانات، ساخت‌وسازهای بیشتری را تجربه کرده‌اند. در مقابل، مناطق کم‌جمعیت‌تر ازنظر توسعه ساخت‌وساز و جذب جمعیت وضعیت کمتری داشته‌اند. نمونه روستاهایی که توسعه ساخت‌وساز بیشتری را تجربه و کشاورزی آب‌ها افت محسوس داشته می‌توان به جایدشت، احمدآباد، بایگان اشاره کرد. در مقابل روستاهای خرقه، دهویه، منارویه، قصرعاصم با جمعیت کمتر و ساخت‌وساز کمتر و مهاجرت بیشتر به‌طرف شهر را داشته‌اند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Examining the Impact of Physical Development in Firuzabad County on Rural Settlements Using the Normalized Difference Built-up Index (NDBI)

نویسنده [English]

  • Babak Ejtemaei
Assistant Professor, Department of Geography, Payame Noor University, Tehran, Iran
چکیده [English]

This study examines the impact of physical development in Firuzabad County on rural settlements using the Normalized Difference Built-up Index (NDBI). The main objective of the research is to analyze the effects of the expansion of built-up areas on the population and sustainability of villages over different time periods (1975-1990, 1990-2000, 2000-2014, and 2014-2024). The satellite data used in the study include Landsat series images, which were processed through Google Earth Engine to extract the NDBI for each period. Additionally, population density maps of villages for various years were prepared using statistical data and Geographic Information Systems (GIS). The results indicate that the expansion of built-up areas has mainly occurred near densely populated settlements and fertile agricultural lands. This development, particularly during the 2014-2024 period, has led to a reduction in agricultural lands and widespread changes in land use. The analysis of population density reveals that villages near Firuzabad city have been most affected by physical development, resulting in a decline in agricultural livelihoods and an increase in construction activities. Conversely, some remote villages have experienced a decrease in population density and depopulation.These changes pose serious challenges to the sustainability of rural settlements, requiring sustainable land-use management, proper spatial planning, and continuous monitoring of construction trends. The analysis of NDBI and population density maps shows a significant correlation between increased population density and construction development in the villages of Firuzabad County. More densely populated areas, due to infrastructure and access to facilities, have experienced greater construction activities. In contrast, less populated areas have seen lower levels of construction development and population attraction.Examples of villages that have experienced significant construction development and a noticeable decline in agriculture include Jaydasht, Ahmadabad, and Baygan. On the other hand, villages like Khergheh, Dehoyeh, Manaroyeh, and Qasr-e-Asim, with smaller populations and less construction, have seen higher migration rates toward the city.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Physical Development
  • Normalized Difference Built-up Index (NDBI)
  • Population Density
  • Firuzabad County
اجتماعی، بابک؛ شکور، علی؛ شجاعی­فرد، علی (1401). تحلیل فضایی سکونتگاه‌های روستایی در ارتباط با عوامل طبیعی (مطالعة موردی: شهرستان فیروزآباد). راهبردهای توسعة روستایی، 9(4)504-491.Doi: 10.22048/rdsj.2022.310954.1985
پناهی، لیلا؛ فرجی­راد، عبدالرضا (1389). تحلیل نقش روستاهای واقع در محدودة شهری در توسعة فیزیکی شهر کرج از اصلاحات ارضی تاکنون. جغرافیایی سرزمین، 7(27)، 73-91.
حسین­زاده دلیر، کریم؛  هوشیار، حسن (1385). دیدگاه‌ها، عوامل و عناصر مؤثر در توسعة فیزیکی شهرهای ایران. جغرافیا و توسعه ناحیه‌ای، 3(6)، 213-226. https://doi.org/10.22067/geography.v4i6.3113
صفایی­پور، مسعود؛ ملکی، سعید؛ قائدی، سهراب؛ ابراهیمی، اعظم (1403). تحلیل و پیشنهاد الگوی توسعة فیزیکی شهر ایذه با تأکید بر مخاطرات طبیعی. مدیریت بحران،
صفری، عزیزی (1399). پتانسیل‌ها و موانع توسعة فیزیکی شهر رودبار با رویکرد دورسنجی و GIS. علوم و تکنولوژی محیط‌زیست، 22(10), 225-235.Doi:10.22034/jest.2019.38067.4388
قنبری، ابوالفضل؛ پورباقر، میرحسین (1403). ارزیابی توسعة فیزیکی شهر جدید سهند با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی. جغرافیا و برنامه‌ریزی.28(88), 163-1383Doi: 10.22034/gp.2023.55084.30
محمدی، سعدی؛ امیریان، سهراب؛ حسینی، شرمین (1400). تحلیلی بر پیامدهای خزش شهری در توسعۀ سکونتگاه‌‌های روستایی پیرامون (موردشناسی: روستاهای پیرامون شهر مریوان). جغرافیا و آمایش شهری منطقه‌ای, 11(38), 1-38.Doi:10.22111/gaij.2021.6030
وارمش، سعید؛ محترم عنبران، سهراب؛ روحنواز، زهرا (1401). ارزیابی و پایش روند گسترش فیزیکی سی‌ساله شهر اردبیل با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای. فصلنامه علمی-پژوهشی اطلاعات جغرافیایی «سپهر», 31(123), 139-153.Doi: 10.22131/sepehr.2022.699919
Abdulwahab, A. & Drambi, D. Heat Temperature Effect on Land-use and Land-cover Dynamics using Geospatial Techniques from Normalize Build-up Index (NDBI), Land Surface Temperature (LST) and Normalize Vegetation Index (NDVI).DOI: 10.9790/2402-1507031637
Bhomi, A. K. Poudyal, R. Tolange, S. K. & Chaudhary, S. (2024). Assessing the Impact of Urban Expansion on Forest Cover using LULC Maps, NDVI, and NDBI: A Case Study of Kathmandu District. Journal on Geoinformatics, Nepal, 1-7.
Dangulla, M. Abd Manaf, L. & Ramli, M. F. (2023). Determining the response of vegetation to urbanization and land use/land cover changes using NDVI and NDBI differencing techniques.https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-3050037/v1
Degerli, B. & Çetin, M. (2022). Evaluation from rural to urban scale for the effect of NDVI-NDBI indices on land surface temperature, in Samsun, Türkiye. Turkish Journal of Agriculture-Food Science and Technology, 10(12), 2446-2452.https://doi.org/10.24925/turjaf.v10i12.2446-2452.5535  
Guha, S. Govil, H. Gill, N. & Dey, A. (2021). A long-term seasonal analysis on the relationship between LST and NDBI using Landsat data. Quaternary International, 575, 249-258.https://doi.org/10.1016/j.quaint.2020.06.041
Jaswal, S. & Thakur, P. (2023). Correlation between LST, NDVI and NDBI with reference to Urban Sprawling–A Case Study of Shimla city. Int J Multidisciplinary Res, 5(6), 1-14.
Viana, C. M. Oliveira, S. Oliveira, S. C. & Rocha, J. (2019). Land use/land cover change detection and urban sprawl analysis. In Spatial modeling in GIS and R for earth and environmental sciences (pp. 621-651). Elsevier.https://doi.org/10.1016/B978-0-12-815226-3.00029-6
Jothimani, M. Gunalan, J. Duraisamy, R. & Abebe, A. (2022, October). Study the land use/land cover, NDVI, and NdBI dynamics of Addis Ababa city, Ethiopia, by using satellite image processing techniques. In AIP Conference Proceedings (Vol. 2451, No. 1). AIP Publishing.https://doi.org/10.1063/5.0095199
Khan, A. A. Aqsa, T. & Shahid, M. A. (2023). Urban Vegetation and Population Variability in Pakistan. A GIS and Remote Sensing Analysis of Peshawar, Karachi, and Lahore (1990-2020). Pakistan Research Journal of Social Sciences, 2(4).
Keerthi Naidu, B. N. & Chundeli, F. A. (2023). Assessing LULC changes and LST through NDVI and NDBI spatial indicators: A case of Bengaluru, India. GeoJournal, 88(4), 4335-4350.https://doi.org/10.1007/s41748-020-00150-0
Madhusudhan, M. & Ambujam, N. K. (2022). An urban ecology approach to land-cover changes in the Adyar sub-basin: Comparative analysis of NDWI, NDVI and NDBI using remote sensing. International Journal of Environment and Sustainable Development, 21(4), 407-426.https://doi.org/10.1504/IJESD.2022.126083
Shahfahad, Mourya, M. Kumari, B. Tayyab, M. Paarcha, A. Asif, & Rahman, A. (2021). Indices based assessment of built-up density and urban expansion of fast growing Surat city using multi-temporal Landsat data sets. GeoJournal, 86, 1607-1623.https://doi.org/10.1007/s10708-020-10148-w
Sharma, R. & Joshi, P. K. (2016). Mapping environmental impacts of rapid urbanization in the National Capital Region of India using remote sensing inputs. Urban Climate, 15, 70-82.https://doi.org/10.1016/j.uclim.2016.01.004
Saini, V. (2021, December). Mapping environmental impacts of rapid urbanisation and deriving relationship between NDVI, NDBI and surface temperature: A case study. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (Vol. 940, No. 1, p. 012005). IOP Publishing.DOI: 10.1088/1755-1315/940/1/012005
Singh, P. Verma, P. Chaudhuri, A. S. Singh, V. K. & Rai, P. K. (2024). Evaluating the relationship between Urban Heat Island and temporal change in land use, NDVI and NDBI: a case study of Bhopal city, India. International Journal of Environmental Science and Technology, 21(3), 3061-3072.https://doi.org/10.1007/s13762-023-05141-y
Yasin, M. Y. Abdullah, J. Noor, N. M. & Yusoff, M. M. (2020, July). Land Cover and NDBI analysis to map built up area in Iskandar Malaysia. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (Vol. 540, No. 1, p. 012073). IOP Publishing.DOI: 10.1088/1755-1315/540/1/012073
Zhang, Y. Zhao, L. Zhao, H. & Gao, X. (2021). Urban development trend analysis and spatial simulation based on time series remote sensing data: A case study of Jinan, China. Plos one, 16(10), e0257776.https://doi.org/10.1371/journal.pone.0257776
Zheng, Y. Tang, L. & Wang, H. (2021). An improved approach for monitoring urban built-up areas by combining NPP-VIIRS nighttime light, NDVI, NDWI, and NDBI. Journal of Cleaner Production, 328, 129488.https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.129488