Χωροχρονική αστική επέκταση της μητρόπολης Pune, στην Ινδία, με χρήση τηλεπισκόπησης
Από RemoteSensing Wiki
Τίτλος: Χωροχρονική αστική επέκταση της μητρόπολης Pune, στην Ινδία, με χρήση τηλεπισκόπησης
Πρωτότυπος τίτλος: Spatiotemporal urban expansion in Pune metropolis, India using remote sensing
Συγγραφείς: Lakshmi N. Kantakumar, Shamita Kumar, Karl Schneider
Πηγή: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0197397515002131
Εισαγωγή
Στην Ινδία, το φαινόμενο της αστικοποίησης, με την επέκταση των αστικών σχηματισμών, την ανάπτυξη προαστίων και την εμφάνιση διεσπαρμένων οικιστικών περιοχών γύρω από τα αστικά κέντρα, συντελείται συνήθως με ραγδαίους ρυθμούς που αντιβαίνουν τις πολεοδομικές διατάξεις και δυσχεραίνουν το έργο του σχεδιασμού, καθώς ξεπερνούν τις δυνατότητες καταγραφής από τους αρμόδιους των συντελούμενων αλλαγών. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί η περιοχή μελέτης, η μητροπολιτική περιοχή Pune, η οποία χωρίζεται δε διάφορα διοικητικά κέντρα και από τις αρχές του 1990 εμφάνισε μεγάλη αύξηση του πληθυσμού και επέκταση του ιστού της.
Αντικείμενο της μελέτης είναι η ποσοτικοποίηση των αλλαγών χωρικά και χρονικά στις καλύψεις και χρήσεις γης της περιοχής, που οφείλονται στην αστικοποίηση, η ποσοτικοποίηση και ανάλυση της αστικής επέκτασης και, τέλος, ο προσδιορισμός των διαδικασιών αστικής ανάπτυξης για κάθε διοικητική μονάδα.
Μεθοδολογία
Βάσεις δεδομένων: Για τη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν δορυφορικά δεδομένα Landsat 5,7 και 8 για τα έτη 1992,2001 και 2013 αντίστοιχα για τις καλύψεις και χρήσεις γης, τοπογραφικά διαγράμματα για την ταξινόμηση, ψηφιοποιημένη μορφή του οδικού δικτύου, χάρτης υψομέτρων και άλλα βοηθητικά αρχεία.
Επεξεργασία και ταξινόμηση εικόνων – Ανίχνευση μεταβολών: Αρχικά, οι εικόνες επεξεργάστηκαν για τη διόρθωση ατμοσφαιρικής σκέδασης και απορρόφησης, λόγω των μεγάλων υψομετρικών διαφορών της περιοχής, και στη συνέχεια ταξινομήθηκε με τη μέθοδο μέγιστης πιθανοφάνειας σε εφτά κλάσεις. Σφάλματα ταξινόμησης λόγω παρόμοιας ανακλαστικότητας διαφορετικών κλάσεων αντιμετωπίστηκαν είτε με την εφαρμογή κανόνων που αφορούσαν σε συγγενή προς μία κάλυψη γης χαρακτηριστικά, όπως η κλίση, είτε με χειρωνακτική ψηφιοποίηση. Έπειτα πραγματοποιήθηκε ανίχνευση μεταβολών κάλυψης και χρήσης γης με τη μέθοδο μεταταξινόμησης και τη δημιουργία δύο πινάκων μετάβασης για τις περιόδους 1992-2001 και 2001-2013.
Ποσοτικοποίηση της αστικής επέκτασης: Για κάθε διοικητική μονάδα χρησιμοποιήθηκαν τρεις λόγοι αστικής επέκτασης, ο βαθμός συνεισφοράς στην επέκταση, ο βαθμός αστικής επέκτασης σε σχέση με την αρχική κατάσταση και ο ετήσιος ρυθμός επέκτασης.
Χωρική αστική μορφή: Η συγκεκριμένη παράμετρος περιγράφει τη μορφή αστικού ιστού, ως προς τα χαρακτηριστικά των γειτονικών του περιοχών. Έτσι, η κλάση της χτισμένης περιοχής χωρίστηκε σε τέσσερεις υποκατηγορίες, ανάλογα με την πυκνότητα δόμησης ή/και την ύπαρξη οδικού δικτύου σε κυκλική περιοχή 1 km2 γύρω από το εξεταζόμενο κέντρο. Οι υποκατηγορίες είναι ο αστικός πυρήνας, τα προάστια, η ανάπτυξη με τη μορφή «κορδέλας» και η διάσπαρτη ανάπτυξη, η μορφή και διάταξη των οποίων φαίνεται στην εικόνα 1.
Αποτελέσματα
Ακρίβεια ταξινόμησης και ανίχνευσης μεταβολών: Τα αποτελέσματα ταξινόμησης των εικόνων στο σύνολό τους, αλλά και σε επίπεδο κλάσεων ταξινόμησης έχουν υψηλή ακρίβεια με ποσοστά γύρω στο 90% και 73,3% με 100% αντίστοιχα. Τα ποσοστά αυτά επηρεάζουν και την ακρίβεια της ανίχνευσης μεταβολών κάλυψης γης που ήταν επίσης καλή και ελαφρώς υψηλότερη του 80%.
Μεταβολή κάλυψης γης: Στην εικόνα 2 παρουσιάζεται η μεταβολή κάθε κάλυψης γης στη διάρκεια της χρονικής περιόδου μελέτης. Κατά την περίοδο 1992 – 2001 παρατηρείται μείωση στο σύνολο των εκτάσεων γυμνού εδάφους, λιβαδιών και θάμνων κατά 16%, με τις απώλειες να προέρχονται σε μεγάλο ποσοστό από το γυμνό έδαφος, ενώ πολλές θαμνώδεις εκτάσεις μετατράπηκαν σε χορτολιβαδικές, που μεμονωμένα εκείνη την περίοδο παρουσιάζουν ανάπτυξη. Κατά την επόμενη περίοδο, μεταξύ 2001 και 2013, η μείωση των εκτάσεων των ως άνω κλάσεων, συμπεριλαμβανομένων των χορτολιβαδικών, συνεχίζεται. Ανάπτυξη, διαχρονικά, παρουσιάζουν μόνο οι κλάσεις των οικιστικών και αγροτικών περιοχών, με τη μόνη διαφορά να έγκειται στο ρυθμό αύξησής τους και στο είδος των εκτάσεων έναντι των οποίων εξαπλώνονται. Στο σύνολο της περιόδου μελέτης οι χτισμένες περιοχές αυξήθηκαν από 6.5% της έκτασης της μητροπολιτικής περιοχής Pune σε 19.7%.
Ανάλυση της αστικής επέκτασης: Ο μέσος ετήσιος ρυθμός επέκτασης των αστικών περιοχών στην περιοχή μελέτης είναι 10.3 km2. Κατά την πρώτη δεκαετία μελέτης, οι περιοχές των αστικών κέντρων ήταν αυτές που συνεισέφεραν το μεγαλύτερο ποσοστό επέκτασης, ωστόσο μικρότεροι οικισμοί παρουσίασαν σχετική ανάπτυξη μεγαλύτερη από 100%, κυρίως λόγω εγκατάστασης βιοτεχνικών και τεχνολογικών δραστηριοτήτων σε κομβικά σημεία. Το χρονικό διάστημα 2001 – 2013, ο ρυθμός οικιστικής επέκτασης διπλασιάζεται και η πόλη Pune αναπτύσσεται προς όλες τις κατευθύνσεις, ούσα και πάλι πρωτοπόρος. Ωστόσο, η συνεισφορά μικρότερων κέντρων γίνεται πολύ μεγαλύτερη, με τη συνεχή ανάπτυξη οδικών δικτύων και οικονομικής δραστηριότητας, που αλλάζουν την αξία και τις χρήσεις γης. Η αστική επέκταση απεικονίζεται στην εικόνα 3, όπου φαίνεται η εξέλιξή της με την πάροδο του χρόνου.
Ανάλυση των αστικών μορφών στο χώρο: Από την ανάλυση των αποτελεσμάτων παρατηρήθηκαν τρία διαφορετικά μοτίβα αστικής εξάπλωσης. Το πρώτο αφορά μόνο στη δεύτερη χρονική περίοδο (2001 – 2013) και είναι η συνένωση των βασικών αστικών πυρήνων με τις εγγύς οικιστικές περιοχές. Το δεύτερο μοτίβο αποτελείται από τη διάχυση οικιστικών μορφών και παρατηρείται σε μικρότερα διοικητικά κέντρα καθ’ όλη τη χρονική περίοδο μελέτης. Το τρίτο μοτίβο διαμορφώνεται σε διοικητικές εγκαταστάσεις του Υπουργείου Άμυνας όπου πραγματοποιείται ελάχιστη ή καθόλου εξάπλωση.
Συμπεράσματα
Μέσω της μελέτης αναδείχθηκε η χρησιμότητα ανίχνευσης μεταβολών κάλυψης γης, σε συνδυασμό με εφαρμογή κατάλληλων μετρητικών εργαλείων, για την ποσοτικοποίηση της επέκτασης αστικών σχηματισμών, αλλά και την ευχερέστερη ερμηνεία των ανάλογων διαδικασιών. Στην κατεύθυνση αυτή συντέλεσε και η τυποποίηση των μορφών εξάπλωσης και μάλιστα σε διοικητικό επίπεδο, αναδεικνύοντας έτσι τα πιθανά μοτίβα μεταβολών των αστικών σχηματισμών και το πώς επηρεάζονται από το είδος διοίκησης στο οποίο εντάσσονται. Παρέχονται, λοιπόν, σημαντικά εργαλεία στους μελετητές για τον αποτελεσματικότερο χωροταξικό και πολεοδομικό σχεδιασμό.
