Αξιολόγηση της επέκτασης της αστικής αλλαγής και των χρήσεων γης σε Shijiazhuang, Κίνα, χρησιμοποιώντας GIS και τηλεπισκόπιση
Από RemoteSensing Wiki
Τίτλος άρθρου: Αξιολόγηση της επέκτασης της αστικής αλλαγής και των χρήσεων γης σε Shijiazhuang, Κίνα, χρησιμοποιώντας GIS και τηλεπισκόπιση
Τις τελευταίες δεκαετίες, η έρευνα για τις αλλαγές στις χρήσεις γης και τις καλύψεις γης έχει γίνει ένα σημαντικό θέμα στις παγκόσμιες αλλαγές και στις μελέτες της παγκόσμιας υπερθέρμανσης, δεδομένου ότι η αλλαγή των χρήσεων/καλύψεων γης είναι ένας από τους κυριότερους παράγοντες, εξ αιτίας της αλληλεπίδρασης της γης με το κλίμα, τις διαδικασίες του οικοσυστήματος, τους βιογεωχημικούς κύκλους, τη βιοποικιλότητα και τις ανθρώπινες δραστηριότητες. Γι αυτό το λόγο, οι αλλαγές αυτές αντιμετωπίστηκαν ως ένα κοινό έργο πυρήνων του διεθνούς προγράμματος βιόσφαιρας Geosphere (IGBP) και του διεθνούς ανθρώπινου προγράμματος διαστάσεων για τη σφαιρική περιβαλλοντική αλλαγή (IHDP). Τα τελευταία δέκα χρόνια, πολύ περισσότερη προσοχή έχει δοθεί στην αλλαγή των αστικών χρήσεων γης και την αλλαγή της κάλυψης του εδάφους, επειδή τα συστήματα στις αστικές περιοχές επηρεάζονται έντονα από τις ανθρώπινες δραστηριότητες και έχουν στενές σχέσεις με τη ζωή, σχεδόν του μισού από τον παγκόσμιο πληθυσμό.
Η τηλεπισκόπιση παρέχει στο χώρο σύνολα στοιχείων που καλύπτουν τις μεγάλες περιοχές με υψηλή χωρική λεπτομέρεια και χρονική συχνότητα. Από το 1960, η τηλεπισκόπιση παρέχει και διάφορα ιστορικά στοιχεία χρονικής σειράς. Η σημασία της τηλεπισκόπισης έγκειται στη χωρική και χρονική δυναμική των διαδικασιών της αστικής ανάπτυξης και των αλλαγών των χρήσεων γης. οι δορυφορικές τεχνικές τηλεπισκόπισης, επομένως, έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στην ανίχνευση και στον έλεγχο της αλλαγής στις καλύψεις γης σε διάφορες κλίμακες με τα αντίστοιχα χρήσιμα αποτελέσματα. Πρόσφατα, η τηλεπισκόπιση χρησιμοποιήθηκε σε σχέση, επίσης και με τα γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών (GIS), όπως επίσης και με τα συστήματα παγκόσμιας πλοήγησης, έτσι ώστε να καλυφθούν οι ανάγκες αξιολόγησης των αλλαγών στις καλύψεις γης.
Η Κίνα έχει εμπειρία στη γρήγορη ανάπτυξη κατά τη διάρκεια των δύο τελευταίων δεκαετιών. Μαζί με την οικονομική ανάπτυξη, το τοπίο έχει αλλάξει σημαντικά. Στα πλαίσια της αστικοποίησης μεγάλη ποσότητα αγροτικής γης έχει αλλάξει την οικιστική ή αστική χρήση του εδάφους. Οι επιδράσεις της αλλαγής των τοπίων στο περιβάλλον λόγω της αστικοποίησης είναι σημαντικές. Στην Κίνα, διάφορες έρευνες έχουν υποβάλει έκθεση σχετικά με την αστικοποίηση και την επακόλουθη αλλαγή της κάλυψης του εδάφους μερικών μεγαλουπόλεων, όπως το Πεκίνο ή στη Shenzhen. Λιγότερη προσοχή έχει δοθεί στις μεγάλες πόλεις στο κέντρο της Κίνας, οι οποίες απεικονίζουν περισσότερο σωστά τη γενική κατάσταση της αστικοποίησης και την επακόλουθη αλλαγή της γης.
Η πόλη Shijiazhuang, ως πρωτεύουσα της Hebei, είναι μία χαρακτηριστική πόλη, η οποία βρίσκεται στο κέντρο της Κίνας. Τα αναπτυξιακά χαρακτηριστικά της και η αλλαγή των χρήσεων γης αποτελούν καλά αντιπροσωπευτικά στοιχεία των πόλεων που βρίσκονται στο κεντρικά της Κίνας, δεδομένου ότι οι περισσότερες πόλεις από αυτές έχουν δοκιμάσει τα ίδια πολιτικά, οικονομικά και τεχνολογικά επαναστατικά γεγονότα. Αφού χρησιμοποιηθεί το GIS προκειμένου να διευκρινιστούν τα αστικά χαρακτηριστικά επέκτασης της πόλης Shijiazhuang, έπειτα θα χρησιμοποιηθούν εικόνες από το Landsat (ΤΜ) για να ανιχνευτούν και να αξιολογηθούν οι χρήσεις και οι καλύψεις γης που εμφανίστηκαν τα τελευταία 14 χρόνια. Οι στόχοι της παρούσας μελέτης είναι:
• Να ερευνηθούν τα χρονικά και χωρικά χαρακτηριστικά της αστικής επέκτασης τα τελευταία 70 χρόνια • Να ανιχνευτεί και να αξιολογηθεί η χρήση και κάλυψη γης, η οποία άλλαξε λόγω της αστικοποίησης μεταξύ του 1987 και του 2001 • Και να αναλυθούν οι κύριοι παράγοντες της αστικοποίησης και των αλλαγών των χρήσεων και καλύψεων γης
Προκειμένου να αξιολογηθεί η αλλαγή της γης λόγω της υψηλής ταχύτητας στην αστικοποίηση τα τελευταία χρόνια, ειδικά μετά την οικονομική μεταρρύθμιση από το 1980, χρησιμοποιήθηκαν εικόνες για την ταξινόμηση των χρήσεων γης και των καλύψεων γης. Στην Εικόνα 1 παρουσιάζονται δύο τέτοιοι χάρτες. Η ακρίβεια της ταξινόμησης αξιολογείται μέσω της αξιολόγησης των γενικών στατιστικών ακρίβειας και της ταξινόμησης των κάπα (k), οι οποίες υπολογίζονται σύμφωνα με τη μέθοδο Congalton (1983) με τη χρήση των δύο συνόλων των δεδομένων προς εξέταση. Οι γενικές ακρίβειες των ταξινομήσεων είναι 84,96% και 87,84% το 1987 και το 2001- αντίστοιχα αυτοί οι δείκτες μπορούν να ικανοποιήσουν τη χαμηλότερη ζήτηση για την ανίχνευση της αλλαγής στη γη. οι στατιστικές των κάπα είναι 0,822 και 0,828 αντίστοιχα.
Συγκρίνοντας του δύο χάρτες ταξινόμησης, όπως φαίνεται και στην Εικόνα 1, η αλλαγή στη γη είναι σημαντική: η αστική περιοχή έχει διευρυνθεί κατά ένα μεγάλο μέρος της, η αγροτική γη έχει μειωθεί και το μεγαλύτερο μέρος των δέντρων που εμφανίζονται στη βόρεια πλευρά, έχει αρχίσει να εξαφανίζεται. Επιπλέον, τα εδάφη που μετατρέπονται από κατοικήσιμα σε αστικά, διανέμονται κυρίως στα περίχωρα της παλαιάς πόλης το 1987. Το παραπάνω έχει προκληθεί από την αστική επέκταση και τη συγκέντρωση της κατοικίας, όπως ο πληθυσμός αυξήθηκε επίσης σημαντικά κατά τη διάρκεια των 14 ετών και ως το 2001. Το νέο αυξανόμενο κατοικημένο έδαφος είναι κυρίως αποτέλεσμα της πληθυσμιακής αύξησης στην περιαστική περιοχή. Τέλος, παρατηρείται ότι τα αυξανόμενα φυτικά εδάφη μετατράπηκαν από κήπους οπωρώνων στη συνέχιση μίας υψηλότερης οικονομικής επιστροφής και για τους ίδιους λόγους, πολλά εδάφη συγκομιδών γύρω από το χωριό μετατράπηκαν σε φυτικές καλλιέργειες.
Από την ανωτέρω ανάλυση, τα χωρικά σχέδια της αστικής επέκτασης της πόλης Shijiazhuang μπορούν να ταξινομηθούν σε τρεις χαρακτηριστικούς τύπους: 1) ο ειδικός- προσανατολισμένος προς το στόχο τύπος, με τον οποίο η αστική επέκταση καθιερώθηκε μέσω της στρατιωτικής βάσης και της ανάλογης χρήσης της, 2) ο κοινωνικοπολιτικός τύπος επέμβασης, δηλαδή κατά τη διάρκεια της πολιτισμικής επανάστασης. Σε αυτή την περίοδο, η αστική επέκταση επηρεάστηκε έντονα από τις εθνικές και πολιτικές καταστάσεις και τέλος 3) ο κανονικός τύπος αύξησης, δηλαδή η αστική επέκταση που προκαλείται από την οικονομική ανάπτυξη και την πληθυσμιακή αύξηση κατά τη διάρκεια των δύο προηγούμενων δεκαετιών.
Παρόλα αυτά, όπως διευκρινίζεται και στους χάρτες του ετήσιου αστικού ρυθμού ανάπτυξης και της χρήσης και κάλυψης της γης, τις τελευταίες δεκαετίες, η αστική επέκταση στην περιοχή Shijiazhuang διαφέρει από μερικές μεγαλουπόλεις στην Ασία, όπως είναι το Πεκίνο ή το Τόκιο, των οποίων η επέκταση έχει γίνει κατά μήκος των ακτινωτών διαδρομών και διαφέρουν επίσης από την επέκταση της Shenzhen της Κίνας, της οποίας η αστική επέκταση παρουσιάζει έναν υψηλότερο συσχετισμό στα γεωμορφολογικά χαρακτηριστικά και η απόσταση από το κεντρικό εμπορικό κέντρο ή τις σημαντικές γραμμές κυκλοφορίας. Η αστική επέκταση της πόλης Shijiazhuang παρουσιάζει μία τοπική τάση, την οποία διαδίδει και εκτός των ορίων του αστικοποιημένου εδάφους. Αυτό είναι ένα πολύ κοινό φαινόμενο στην αστική ανάπτυξη των περισσότερων πόλεων στην Κίνα, οι οποίες ακολουθούν παρόμοιο τρόπο ανάπτυξης με την πόλη Shijiazhuang. Υπό αυτή την έννοια και με άλλα λόγια, μπορεί να γίνει λόγος για ένα σχέδιο αστικοποίησης, το οποίο καθορίζεται, σαφώς, από την τεχνική επανάσταση.
