Ανάλυση αύξησης πληθυσμού χρησιμοποιώντας την τηλεπισκόπηση και GIS στην περίπτωση της Kolkata στην Ινδία

Από RemoteSensing Wiki

Ανάλυση αύξησης πληθυσμού χρησιμοποιώντας την τηλεπισκόπηση και GIS στην περίπτωση της Kolkata στην Ινδία

Analysis of urban growth pattern using remote sensing and GIS: a case study of Kolkata, India

B. BHATTA Senior Systems Engineer, Computer Aided Design Centre, Department of Computer Science & Engineering, Jadavpur University, Kolkata — 700 032, India

1. Εισαγωγή

Ο ταχύτητος ρυθμός αστικοποίησης στον κόσμο είναι ανησυχητικός ειδικά στις αναπτυσσόμενες χώρες όπως η Ινδία. Η αστικοποίηση είναι μια διαδικασία με το οποία η παραγωγική αγροτική γη, τα δάση, οι οργανισμοί, το νερό επιφάνειας και οι τα υπόγεια νερά χάνονται. Αυτό οφείλεται κυρίως στην ανεξέλεγκτη πληθυσμιακή αύξηση με συνέπεια τα σοβαρά προβλήματα σε σχέση με την έλλειψη των τροφίμων, άτυπες εγκαταστάσεις πληθυσμών, περιβαλλοντικές ρυπάνσεις, καταστροφή της οικολογικής δομής, ανεργία, και ούτω καθεξής. Ο κεντρικός αγωγός ο στόχος αυτής της μελέτης είναι να αναγνωριστεί και να αναλυθεί το αστικό σχέδιο αύξησης της πόλης Kolkata με τη σύγκριση και τη διαμόρφωση των χρονικών πληροφοριών για την οικιστική περιοχή, πληθυσμός, οικιακή αρίθμηση, ανάπτυξη στην περιοχή, αριθμός εργαζόμενων, κ.α.. Ο πρόσθετος στόχος είναι να ενδιαφερθούν οι διοικητές πόλεων για να εφαρμόσουν αυτήν την μεθοδολογία και τα πρότυπα σε άλλες πόλεις επίσης.

2. Περιοχή μελέτης

Η Kolkata (στο παρελθόν Καλκούτα), η πρωτεύουσα της ινδικής δυτικής Βεγγάλης, θεωρήθηκε ως περιοχή μελέτης. Είναι κύρια επιχειρησιακή, η εμπορική και οικονομική πόλη της ανατολικής Ινδίας και των βορειοανατολικών κρατών. Η μελέτη επικεντρώνεται στο μητροπολιτικό κέντρο της KMC (Kolkata Municipal Corporation) που είναι 1750km2.

3. Δεδομένα και μεθοδολογία

Τα ακόλουθα στοιχεία τηλεπισκόπησης χρησιμοποιήθηκαν στον οικιστικό τομέα KMC:

• Landsat Multispectral Scanner (MSS) απεικόνιση στις 5 Δεκεμβρίου 1975 • Landsat Thematic Mapper (TM) απεικόνιση στις 4 Νοέμβριου1990 • Landsat Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+) απεικόνιση στις 17 Νοέμβριου 2000 • Indian Remote Sensing (IRS) Resourcesat 1 Linear Imaging Self-scanning Sensor (LISS) III απεικόνιση στις 5 Φεβρουαρίου 2005 Ο διανυσματικός χάρτης Kolkata (KMC περιοχή) χρησιμοποιήθηκε για το ψαλίδισμα των δορυφορικών εικόνων. Άλλα βοηθητικά στοιχεία όπως οι τοπογραφικοί χάρτες, οι χάρτες χρήσης του εδάφους/κάλυψης, οι δημοτικοί χάρτες θαλάμων, και τα στοιχεία απογραφής χρησιμοποιήθηκαν επίσης είτε ως αναφορές είτε για αναλυτικούς λόγους. Στο επόμενο βήμα, οι ομο-καταχωρημένες εικόνες ψαλιδίστηκαν από το διανυσματικό χάρτη της KMC περιοχής. Οι ψαλιδισμένες εικόνες ήταν έπειτα ταξινομημένες χρησιμοποιώντας μια nonparametric ταξινόμηση παραλληλεπιπέδων για να εξαγάγουν την οικιστική περιοχή. Οι ταξινομημένες εικόνες συγκρίθηκαν έπειτα με τους τοπογραφικούς χάρτες, τους χάρτες κάλυψης γης για το αντίστοιχο χρονικό διάστημα και με τους τρέχοντες επίγειους ελέγχους για να αξιολογήσουν την ακρίβεια. Μια γενική ακρίβεια μεταξύ 71% και 84% επιτεύχθηκε. Λόγω της ετερογενούς φύσης της πόλης, σε αυτήν την μελέτη, έχει υποδιαιρεθεί σε πέντε διαφορετικούς υποτομείς εξετάζοντας τη διανομή των διαφορετικών κατηγοριών χρήσης του εδάφους/κάλυψης όπως φαίνεται στην Εικόνα 1. Ο πίνακας 1 συνοψίζει τα χαρακτηριστικά αυτών των ζωνών και των σχετικών αριθμών θαλάμων τους.Οι οικιστικές περιοχές για κάθε ζώνη και για κάθε χρονική εικόνα υπολογίστηκαν με το ψαλίδισμα των ταξινομημένων εικόνων με την αντίστοιχη διανυσματική ζώνη, και έπειτα τον πολλαπλασιασμό του αριθμού των pixels σε κάθε ζώνη με το μέγεθος του pixel.Αριθμητικά η αύξηση του πληθυσμού στον πίνακα 2.

4. Αποτελέσματα

Η ταξινόμηση των δορυφορικών εικόνων στις οικιστικές και μη-οικιστικές περιοχές για τέσσερις φόρες παρουσιάζεται στην Εικόνα 2, οι οποίες είναι απόδειξη της αύξησης του αστικού χώρου. Με την εξέταση των ταξινομημένων εικόνων, του σχεδίου αύξησης της πόλης σε κάθε ζώνη, του γεμίσματος των ανοιχτών χώρων μεταξύ των ήδη οικιστικών περιοχών, της έκτασης της αστικής περιοχής, κ.λπ. μπορεί να προσδιοριστεί οπτικά.Το ποσοστό μιας περιοχής που καλύπτεται από τις αδιαπέραστες επιφάνειες όπως η άσφαλτος και το σκυρόδεμα είναι ένα απλό μέτρο της ανάπτυξης. Μπορεί να θεωρηθεί ότι οι αναπτυγμένες περιοχές έχουν τα μεγαλύτερα ποσοστά των αδιαπέραστων επιφανειών. Τα ποσοστά της οικιστικής περιοχής (και άλλων αδιαπέραστων επιφανειών) υπολογίστηκαν για κάθε ζώνη και για κάθε εικόνα (πίνακας 3), η οποία παρουσιάζει σαφώς το σχέδιο της αστικής αύξησης και τη συγκέντρωση της οικιστικής περιοχής. Παρουσιάζει πολύ υψηλή συγκέντρωση της οικιστικής περιοχής στην κεντρική ζώνη του Βορρά και από το 1975, και το ποσοστό αύξησης είναι επίσης πολύ χαμηλό λόγω του οικιστικού κορεσμού. Η επέκταση της νότιας ζώνης είναι ιδιαίτερα ανησυχητική που ακολουθείται από την ανατολική ζώνη.

5. Συμπεράσματα

Από τα παραπάνω δίνεται η προσοχή στο μέγεθος και το σχέδιο της αλλαγής στην αστική αύξηση Kolkata για τις τελευταίες δεκαετίες, οι οποίες πρέπει να είναι πολύ χρήσιμες από την άποψη της καθοδήγησης του μελλοντικού προγραμματισμού και της χάραξης πολιτικής για την πόλη. Η ανάλυση παρουσιάζει μια καθαρή ένδειξη της αστικής διασποράς και στην αύξηση για την πόλη Kolkata απ’ όπου μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα για τις πόλεις στις αναπτυσσόμενες χώρες. Το θέμα που αντιμετωπίζουν οι ιθύνοντες σε τοπικό, εθνικό και διεθνές επίπεδο δεν είναι μονό εάν η αστική επέκταση θα πραγματοποιηθεί ή όχι αλλά και τι πρέπει να γίνει τώρα για να προετοιμαστούν επαρκώς για αυτήν.