Χωροχρονική μεταβολή της αστικής επέκτασης γης σε πόλεις με την ενσωμάτωση τηλεπισκόπησης και πολυδιάστατους δείκτες DPSIR
Από RemoteSensing Wiki
Η κατανόηση της χωροχρονικής μεταβολής της αστικής επέκτασης γης σε πόλεις με την ενσωμάτωση τηλεπισκόπησης και πολυδιάστατους δείκτες DPSIR
Πρότυπος τίτλος: Understanding the spatiotemporal variation of urban land expansion in oasis cities by integrating remote sensing and multi-dimensional DPSIR-based indicators
Συγγραφέας : Yaqun Liu, Wei Song, Xiangzheng Deng
Η κοινωνικοοικονομική ανάπτυξη επηρεάζει και επηρεάζεται από την αστική ανάπτυξη της γης και μπορεί να οδηγήσει σε αρνητικές επιπτώσεις που αφορούν την ασφάλεια των τροφίμων, την οικολογική δόμηση και την αειφόρο αστική ανάπτυξη, συμπεριλαμβάνοντας την απώλεια των καλλιεργήσιμων εκτάσεων και οικοτόπων, τη δημιουργία φυσαλίδων στέγασης και τη μείωση της βιοποικιλότητας.
Αυτά τα οικονομικά – κοινωνικό – οικολογικά προβλήματα φαίνονται καλύτερα σε ευαίσθητες οικολογικά περιοχές όπως είναι το Ganzhou, μια τυπική πόλη όαση μέσα στη λεκάνη απορροής ποταμού (HRB), σε μία άγονη με ημιάνυδρη περιοχή της Κίνα.
Εφαρμόζουμε μία μέθοδο τηλεπισκόπησης ικανή να χαρτογραφήσει τις αλλαγές στην αστική γη. Στο Ganzhou η αστική έκταση έχει αυξηθεί κατά 394,43% στην περίοδο από 1987 ως το 2016, από 1.979,64 εκτάρια σε 9.787,86 εκτάρια, αντίστοιχα. Όμως η επίπτωση της αστικής επέκτασης της γης οδηγεί στην επιδείνωση των οικονομικό – κοινωνικό – οικολογικών καταστάσεων και των επιπτώσεων της επέκτασης της αστικής γης. Επιπλέον, οι δείκτες επιπτώσεων της οικονομικής ανάπτυξης, ο πληθυσμός, η μεταφορική ικανότητα, και η ασφάλεια των τροφίμων μειώθηκαν, ενώ ο δείκτης για τις οικολογικές επιπτώσεις της κατασκευής αυξήθηκε μεταξύ του 1997 και του 2007 και μειώθηκε μεταξύ 2007 και 2016.
Τα στοιχεία δείχνουν επίσης ότι η περιοχή και η αναλογία των καλλιεργούμενων εκτάσεων και οι οικολογικές εκτάσεις που καλύπτονται από την αστική επέκταση της γης αυξήθηκε με την πάροδο του χρόνου. Ως εκ τούτου, προτείνεται μια σειρά οικονομικών, κοινωνικό – οικολογικών απαντήσεων για να περιοριστεί η αστική εξάπλωση και να προωθηθεί το συμπαγές πράσινο στις πόλεις.
Τα μέτρα περιλαμβάνουν τον προγραμματισμό στα όρια της αστικής ανάπτυξης, την αναζωογόνηση αστικών κέντρων, με τη χρήση και την επαναχρησιμοποίηση των αστικών εκτάσεων, ενισχύοντας τους κανονισμούς της γης, τον περιορισμό για υπερβολική επέκταση καλλιεργήσιμων εκτάσεων, περισσότερους αστικούς χώρους πρασίνου, καθώς και τη βελτιστοποίηση του εμπορίου.
Στις αρχές του 21ου αιώνα, περίπου το 50% της παγκόσμιου πληθυσμού κατοικεί σε πόλεις. Ωστόσο, η μη συστηματική επέκταση της αστικής γης έχει οδηγήσει όλο τον κόσμο σε μία αστική εξάπλωση (π.χ., επέκταση χαμηλής πυκνότητας, μόνο λειτουργιών), με αποτέλεσμα διάφορες αρνητικές οικονομικές – κοινωνικό – οικολογικές επιπτώσεις.
Η ανεξέλεγκτη επέκταση της αστικής γης έχει αρνητικό αντίκτυπο στην αειφόρο ανάπτυξη. Οι αρνητικές επιπτώσεις της επέκτασης των πόλεων περιλαμβάνουν οικονομικές (π.χ., η υπερβολική κατανάλωση και την εγκατάλειψη των καλλιεργήσιμων εκτάσεων, την αγροτική παρακμή, φούσκες ακινήτων και οικονομική ανισότητα), κοινωνικές (π.χ. συμφόρηση, κοινωνικός διαχωρισμός, ασθένειες που σχετίζονται με τη θερμότητα, και τα κενά του πλούτου), και οικολογικές πτυχές (π.χ., απώλειες, μείωση της βιοποικιλότητας, των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου, και της ρύπανσης του αέρα), οι οποίες μπορεί να είναι επιζήμιες για την οικονομική ανάπτυξη, την επισιτιστική ασφάλεια, την κοινωνική δικαιοσύνη και την πρόοδο των κατασκευών.
Για το λόγο αυτό αναπτύξαμε μια μέθοδο βασισμένη στην RS και μια σειρά πολυδιάστατων δεικτών για την καλύτερη κατανόηση του DPSIR της επέκτασης της αστικής γης και του τρόπου με τον οποίο μπορούν να αναπτυχθούν συμπαγείς πράσινες πόλεις σε περιοχές που επηρεάζονται αρνητικά από την αστική εξάπλωση. Παρουσιάζουμε μια σειρά αξιόλογων συμβολών στην παρακολούθηση της χρήσης γης με βάση την RS, στην επιστήμη αλλαγής γης και στον αειφόρο πολεοδομικό σχεδιασμό και ανάπτυξη βάσει των αποτελεσμάτων αυτής της μελέτης.
Η εύκολη στη χρήση μέθοδος RS που αναπτύχθηκε σε αυτή τη μελέτη διαμορφώθηκε με ακρίβεια κατά τη χαρτογράφηση της χρήσης της αστικής γης με την ενσωμάτωση 11 διαστάσεων χαρακτηριστικών των εικόνων TM / ETM +. Οι χωροχρονικές αναλύσεις προτύπων καταδεικνύουν ότι η επέκταση της αστικής γης στην περιοχή Ganzhou επιταχύνεται σε νοτιοδυτική κατεύθυνση. Οι πολυδιάστατοι δείκτες που βασίζονται στο DPSIR που παρουσιάζονται σε αυτή τη μελέτη παρέχουν επίσης αποτελεσματικές πληροφορίες για την επέκταση των αστικών περιοχών που μπορούν να βοηθήσουν τους ακαδημαϊκούς και τους υπεύθυνους λήψης αποφάσεων να αναπτύξουν απαντήσεις.
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι αυξανόμενες πιέσεις στην επέκταση της αστικής γης (που οφείλονται κυρίως στο ΑΕΠ, στον αστικό πληθυσμό, στην καλλιεργούμενη έκταση και στο ISI) έχουν οδηγήσει σε μακροχρόνιες οικονομικό – κοινωνικό – οικολογικές καταστάσεις και συναφείς επιπτώσεις.
Δεδομένου ότι αυτές οι δυσμενείς συνέπειες δεν έχουν ακόμη λάβει την προσοχή που τους αξίζει, προτείνουμε μια σειρά από οικονομικό – κοινωνικό – οικολογικές απαντήσεις για τον μετριασμό τους και τη συμβολή στον περιορισμό της αστικής εξάπλωσης και την καλλιέργεια συμπαγών οικολογικών πόλεων, συμπεριλαμβανομένου του σχεδιασμού δεσμών αστικής ανάπτυξης , την επαναχρησιμοποίηση των πόλεων, την προσέλκυση επενδύσεων και εργασίας, την ενίσχυση της προστασίας των καλλιεργειών και τη διατήρηση του οικολογικού περιβάλλοντος, τη μείωση της υπερβολικής καλλιέργειας καλλιεργειών, τη διατήρηση και την καλλιέργεια αστικών χώρων πρασίνου και τη βελτιστοποίηση των εμπορικών συναλλαγών μεταξύ πολλαπλών συγκρουόμενων διαστάσεων.
Η αστικοποίηση στη βορειοδυτική Κίνα αναμένεται να επιταχυνθεί και να προκαλέσει αρνητικές επιπτώσεις. Η ταχεία αστικοποίηση, ωστόσο, δεν σημαίνει αναγκαστικά την αστική εξάπλωση, καθώς η γη αυτή μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί και να χρησιμοποιηθεί εκ νέου αποτελεσματικότερα.
Η πολυπλοκότητα των αστικών συστημάτων επιδεινώνεται από μια σειρά πολυδιάστατων και πολυεπίπεδων θεμάτων. η μελλοντική έρευνα πρέπει επομένως να επικεντρωθεί στην ποσοτικοποίηση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ πολυδιάστατων δεικτών βασισμένων σε DPSIR βασισμένων σε μηχανιστικά μοντέλα καθώς και στη βελτιστοποίηση των πολλαπλών διαστάσεων των αστικών συστημάτων χρησιμοποιώντας αλγορίθμους πολλαπλών αντικειμένων σε πολύ – κλίμακες. Αυτές οι προσεγγίσεις θα επιτρέψουν μια πιο ολοκληρωμένη λήψη αποφάσεων για τη βιώσιμη αστική ανάπτυξη.
