النمذجة المكانية–الزمانية لمحاكاة النمو العمراني لمدينة تبوك حتى عام ۲۰۳۰م باستخدام نموذج الأتومات الخلوي–ماركوف (CA-Markov)‎

Other Title(s)

Spatio-temporal modeling to simulate the urban growth of the city of tabuk until 2030 using the cellular automata model-markov (ca-markov)‎

Author

عبد الكريم، أشرف بن أحمد علي

Source

المجلة العربية لنظم المعلومات الجغرافية

Issue

Vol. 15, Issue 1 (28 Feb. 2022), pp.57-120, 64 p.

Publisher

Saudi Geographical Society

Publication Date

2022-02-28

Country of Publication

Saudi Arabia

No. of Pages

64

Main Subjects

Geography

Abstract AR

يعد التحليل المكاني–الزماني لإنشاء محاكاة دقيقة للنمو العمراني المستقبلي أحد أهم التحديات في الدراسات الحضرية التي تنطوي على النمذجة المكانية، و يعد نموذج الأتومات الخلوي-ماركوف (CA-Markov) واحدا من أكثر النماذج استخداما لهذا الغرض.

تهدف هذه الدراسة إلى رصد أهم ملامح التغير في الكتلة العمرانية لمدينة تبوك خلال الفترة ۱۹٨٨-۲۰۲۰م، وتتبع محاور النمو العمراني لمدينة تبوك ، و معرفة اتجاهاته، وأنماطه ، و محدداته، و علاقته بمخاطر السيول، و العوامل المؤثرة فيه، و التنبؤ بمستقبل النمو العمراني للمدينة حتى عام ٢٠٣٠م.

من أجل تحقيق هذه الأهداف تم رصد أهم ملامح التغير لمدينة تبوك خلال الفترة ۲۰۲۰-۱۹۸۸م من خلال التصنيف الموجه للمرئية الفضائية Landsat-5 TM ، للأعوام ۱۹۸۸م، و1998م، و٢٠٠٨م، والمرئية الفضائية Landsat-8 OLI، لعام ۲۰۲۰ ولتحسين قدرة النموذج على التنبؤ المستقبلي تم تحديد المناطق الملاءمة للتوسع العمراني المستقبلي بالمدينة عن طريق استخدام التحليل متعدد المعايير القائم على نظم المعلومات الجغرافية (GIS-MCA) من خلال استخدام ثمانية معايير متنوعة–ما بين المعايير الاقتصادية ، والبيئية، والعمرانية، والقانونية-، وتم تحديد أوزان المعايير بالاعتماد على تطبيق طريقة التحليل التسلسلي الهرمي (AHP)، في حين تم استخدام نموذج الأتومات الخلوي - ماركوف CA-Markov) لإجراء النمذجة المكانية – الزمانية لمحاكاة النمو العمراني للمدينة حتى عام ۲۰۳۰م.

تشير نتائج الدراسة إلى أن مدينة تبوك واجهت تحديات عديدة في التنمية العمرانية المستدامة خلال الأربعين عاما الماضية، وأبرز هذه التحديات هو التوسعات العمرانية بالتعدي على مسارات وحرم الأودية، هذا إلى جانب الامتدادات العمرانية الحضرية على حساب الأرض الزراعية شرق المدينة ، وفقدان التوازن البيئي والإيكولوجي ، حيث أضيف للعمران الحضري خلال تلك الفترة ما يقرب من 4.8 مرة قدر مساحته عام ١٩٨٨م، و بلغت الزيادة العمرانية نحو9,719 هكتارا، وتوزعت مساحة الزيادة على مدار الأربعين سنة الماضية بمعدل نمو بلغ 4٪، و متوسط زيادة سنوية بلغت ٢٤٣ هكتارا.

وقد انعكس ذلك النمو على زيادة المناطق المعرضة لمخاطر السيول، بمتوسط سنوي بلغ 65 هكتار سنويا.

و أمكن تمييز ستة محاور للنمو العمراني، مع ملاحظة أن الاتجاه المسيطر على اتجاهات النمو العمراني هو الاتجاه الشرقي لجميع مراحل النمو بنسبة ١٨.77٪.

وقد بلغت مساحة المناطق الملاءمة للنمو العمراني المستقبلي في مدينة تبوك نحو 550 كم تقريبا بنسبة ٢٥.٢٢٪ من إجمالي مساحة المنطقة المحددة التي تبلغ مساحتها ٢١٨٠ کم).

كما اتضح أن النمو العمراني المتوقع للمدينة سيصل إلى نحو ۱٢٢.٨٦ کم" عام ٢٠٢٠م و إلى نحو 168.96 كم عام ٢٠٣٠م.

Abstract EN

One of the most important challenges in urban studies involving spatial modeling is the spatio-temporal analysis to create an accurate simulation of future urban growth.

CA-Markov is one of the most widely used models for this purpose.

This study aims to monitor the most important features of the change in the urban cluster of Tabuk during the period 1988-2020.

It attempts to trace the axes of urban growth in the city, to know its trends, patterns, determinants, and its relationship to flood risks, and the factors affecting it, and to predict the future urban growth of the city until 2030.

In order to achieve these goals, the most important features of the change in the city of Tabuk during the period 1988-2020 were monitored through targeted classification of the observation satellite Landsat-5 TM for the years 1988, 1998, 2008, and the observation satellite Landsat-8 OLIfor the year 2020.

To improve the model's accuracy on future forecasting, areas suitable for the city's future urban expansion were identified, using multi criteria analysis, which is based on geographic information systems (GIS MCA).

Eight different criteria were used such as economic, environmental, urban, and legal standards, and the weights of the criteria were determined based on the analytic hierarchy process (AHP).

On the other hand, the cellular automata model - Markov (CA-Markov) was used to conduct spatio-temporal modeling to simulate the urban growth of the city until 2030.

The study's findings indicate that Tabuk has faced many challenges in sustainable urban development during the past forty years.

The most prominent of these challenges is urban expansion that encroached on valleys paths, in addition to urban expansions that took place at the expense of agricultural land in the east of the city, which resulted in environmental and ecological imbalance.

Urban construction during that period was approximately 4.8 times its area in 1988, and the urban increase reached about 9,719 hectares.

The increase was distributed over the forty years with a growth rate of 4%, and an average annual increase of 243 hectares.

This growth was reflected in the increase in areas exposed to flood risks, with an annual average of 65 hectares per year.

Moreover, six axes of urban growth could be distinguished, and the dominant trend in urban growth was eastern for all stages of growth by 18.77%.

Furthermore, the areas suitable for future urban growth in Tabuk have reached about 550 km2, or 25.22% of the total area of the designated area, which amounts to 2,180 km2.

It has also become clear that the expected urban growth of the city will reach about 122.86 km2 in 2020 and about 168.96 km2 in 2030.

American Psychological Association (APA)

عبد الكريم، أشرف بن أحمد علي. 2022. النمذجة المكانية–الزمانية لمحاكاة النمو العمراني لمدينة تبوك حتى عام ۲۰۳۰م باستخدام نموذج الأتومات الخلوي–ماركوف (CA-Markov). المجلة العربية لنظم المعلومات الجغرافية،مج. 15، ع. 1، ص ص. 57-120.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1517284

Modern Language Association (MLA)

عبد الكريم، أشرف بن أحمد علي. النمذجة المكانية–الزمانية لمحاكاة النمو العمراني لمدينة تبوك حتى عام ۲۰۳۰م باستخدام نموذج الأتومات الخلوي–ماركوف (CA-Markov). المجلة العربية لنظم المعلومات الجغرافية مج. 15، ع. 1 (شباط 2022)، ص ص. 57-120.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1517284

American Medical Association (AMA)

عبد الكريم، أشرف بن أحمد علي. النمذجة المكانية–الزمانية لمحاكاة النمو العمراني لمدينة تبوك حتى عام ۲۰۳۰م باستخدام نموذج الأتومات الخلوي–ماركوف (CA-Markov). المجلة العربية لنظم المعلومات الجغرافية. 2022. مج. 15، ع. 1، ص ص. 57-120.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1517284

Data Type

Journal Articles

Language

Arabic

Notes

يتضمن مراجع ببليوجرافية : ص. 114-118

Record ID

BIM-1517284