نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارمند

2 عضو هیات علمی دانشگاه آزاد واحد یزد

10.22054/urdp.2025.69513.1471

چکیده

ساخت‌وساز غیرمجاز از چالش‌های اساسی در توسعه شهری به شمار می‌رود. بیشتر ساخت‌وسازهای غیرمجاز در شهرهای بزرگ ایران، مربوط به تخلفات ارتفاعی و احداثی، پروانه ساخت و مربوط به کاربری‌های تجاری است. روش‌های رایج جهت کنترل ساخت‌وساز زمان‌بر و پرهزینه است. ازاین‌رو هدف اصلی این پژوهش ارائه چارچوبی جهت برآورد سریع و کم‌هزینه، در نظارت و آشکارسازی ساختمان‌های غیرمجاز و تخلفات ارتفاعی منطقه امام شهر یزد به دلیل تراکم جمعیت، ساخت‌وساز و پتانسیل بالای مهاجر پذیری، با استفاده از تلفیق تصاویر ماهواره راداری سنتینل 1 و اپتیک سنتیل 2 در بازه زمانی 2015 تا 2020 است. بدین منظور پس از تصحیحات هندسی و رادیومتریک تصاویر با استفاده از نرم‌افزارهای SNAP و ENVI ،برای جداسازی و تفکیک ساختمان‌ها بر اساس ارتفاع، نخست با استفاده از ویژگی‌های بافتی شامل میانگین ، واریانس و نبود تشابه در پلاریزیشن VV،VH باهم در یک دسته قرارگرفته و با استفاده از روش طبقه‌بندی شبکه عصبی مصنوعی، سطوح نفوذناپذیر شهری و ارتفاع ساختمان‌ها و استفاده از تصاویر اپتیکی برای شناسایی سایه ساختمان ها استخراج گردید. نتایج پردازش‌ها، میانگین ضریب کاپا و دقت کلی تصاویرسنتینل -1با پلاریزیشن VV برابر 16/77و 5/79 درصدو در پلاریزیشن VH برابر 16/79 و 66/80 درصد و برای نقشه طبقه‌بندی شبکه عصبی تصاویر سنتینل -2، 73و66/75درصد ؛ هم چنین تعداد و مساحت ساخت وسازهای غیرمجاز نشان داد که درسال 1394محدوده مورد مطالعه بیشترین میزان ساخت و ساز غیرمجازنسبت به سایر سال‌های مطالعاتی به سبب ضعف در بازدید میدانی پلیس ساختمان ، خلا قانونی برخورد با متخلفین و نحوه رسیدگی یا عوامل تخلف(شهرداری،شهروند) اشاره دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Unauthorized urban construction detection by combining Sentinel 1 and 2 images (Imam region of Yazd city in the period from 2015 to 2020)

نویسندگان [English]

  • zohreh salehinezhad 1
  • mohammadmehdi mohammadipoor 1
  • seyed ali almodaresi 2

1 Employee

2 Member of the academic staff of Azad University, Yazd branch

چکیده [English]

Illegal construction is one of the major challenges in urban development.Most of the illegal construction in large cities of Iran is related to height and construction violations, building permits, and commercial uses. Common methods for controlling construction are time-consuming and costly.Therefore, the main goal of this study is to provide a framework for rapid and low-cost estimation in monitoring and detecting unauthorized buildings and height violations in the ImamShahr area of ​​Yazd due to population density,construction, and high potential for migration,using a combination of Sentinel 1 and Sentinel 2 radar satellite images in the period 2015 to 2020.For this purpose, after geometric and radiometric corrections, the images were first grouped together using the SNAP and ENVI software to separate and differentiate buildings based on height, using texture features including mean,variance, and dissimilarity inVV and VH polarizations, and then extracted using the artificial neural network classification method,urban impervious surfaces, and building heights, and using optical images to identify building shadows.The results of the processing,the average kappa coefficient and overall accuracy of Sentinel-1 images withVV polarization were 77.16and 79.5percent, and inVH polarization were79.16and 80.66percent, and for the neural network classification map of Sentinel-2 images, 66.73 and 66.75 percent;The number and area of ​​unauthorized constructions also showed that in 2015, the study area had the highest amount of unauthorized construction compared to other study years due to the weakness of the building police field inspection, the legal vacuum in dealing with violators, and the manner of handling or factors of the violation(municipality, citizen).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sentinel 1 radar images
  • Sentinel 2 optical images
  • illegal buildings
  • radar interferometric method
  • Imamshahr region of Yazd
  •  

    • جعفری، شاهین و عطارچی، سارا. (1400). آشکارسازی مناطق ساخته‌شدۀ شهری با استفاده از تصاویر مدارهای متفاوت سنتینل 1، موردمطالعه: شهر اصفهان. پژوهش‌های جغرافیای برنامه‌ریزی شهری، دوره 9، شماره 3: 709-734.

     doi:10. 2059/jurbangeo.2021.317204.1439

    • خصالی، الهه؛ ولدان زوج، محمدجواد؛ دهقانی، مریم و مختار زاده، مهدی، (1392)، مقایسة استخراج عارضة راه در مناطق شهری از تصاویر با حد تفکیک بالای TerraSER-X و آیکونوس با استفاده از اطلاعات بافت در الگوریتم‌های شبکة عصبی، سنجش ‌از دور و GIS ایران، دورة 5، شمارة 4:23-36.

    magiran.com/p1581695

    • خلیلی مقدم، دلاور و حناچی، پیروز. (1395)، پایش نیمه‌خودکار ساخت‌وسازهای غیرقانونی در محدوده شهری با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و روش پیکسل مبنای عملگر فازی یای ضمنی، نشریه علمی مهندسی نقشه‌برداری و اطلاعات مکانی، سال هفتم، شماره سوم: 116-105.

    http://gej.issge.ir/article-1-191-fa.html

    • سعیدزاده، فاطمه؛ محمدنژاد نیازی، سعید؛ صاحبی، محمدرضا و مختارزاده، مهدی. (1394)، استخراج بهینه‌سازی و بررسی تأثیر اطلاعات مختلف بافت تصویر در طبقه‌بندی تصاویر بزرگ‌ مقیاس، بیست و دومین همایش و نمایشگاه ملی ژئوماتیک، سازمان نقشه‌برداری ایران، تهران.
    • سلطانی، محمدرضا و سرکارگر اردکانی، علی. (1393)، تشخیص محدوده ساختمان‌ها با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای وضوح ‌بالا با روش طبقه‌بندی شی مبنا (Base Object) و استخراج ساخت‌وسازهای غیرمجاز، همایش ملی کاربرد مدل‌های پیشرفته تحلیل فضایی (سنجش‌ازدور و GIS) در آمایش سرزمین، یزد

    https://civilica.com/doc/365214.

    • سهرابی مفرد، مرضیه و بختیاری کیا، مسعود. (1399)، آشکارسازی سطوح نفوذناپذیر شهری با استفاده از ویژگی‌های بافتی تصویر راداری، فصلنامه علمی برنامه‌ریزی فضایی (مقاله پژوهشی)، سال دهم، شماره یکم، پیاپی 36: 85-104.

     10.22108/sppl.2019.117592.1392

    • صادقی، وحید؛ عنایتی، حمید و عبادی، حمید. (1394)، بهبود شناسایی تغییرات در مناطق شهری با انتخاب ویژگی‌های طیفی و مکانی بهینه مبتنی بر الگوریتم ژنتیک، فصلنامه علمی پژوهشی اطلاعات جغرافیایی (سپهر)، دوره 24، شماره 96: 135-152.

     10.22131/sepehr.2016.18949

    • صالحی نژاد، زهره و المدرسی، سید علی. (1402)، آنالیز سری زمانی تصاویر راداری پایش نیمه‌خودکار در نظارت بر ساخت‌وساز غیرمجاز شهری (منطقة موردمطالعه: شهرک‌های مهرآوران، اندیشه و فراز یزد). نشریه سنجش‌ازدور و GIS، دوره 15، شماره 2: 55-72.

    doi: 10.48308/gisj.2023.102885

    • فرهادی، هادی؛ مناقبی، طیبه و عبادی، حمید. (1400)، استخراج ساختمان‌ها در نواحی شهری مبتنی بر داده‌های سری زمانی راداری و اپتیکی با استفاده از سامانه گوگل ارث انجین. فصلنامه علمی- پژوهشی اطلاعات جغرافیایی سپهر، دوره 30، شماره 43:120-63.

    https://doi.org/10.22131/sepehr.2022.251053

    • قنادی، محمدامین؛ عنایتی، حمید و خصالی، الهه. (1397)، تولید مدل رقومی ارتفاعی زمین با استفاده از تصاویرسنتینل-1 و تکنیک تداخل سنجی راداری، فصلنامه علمی - پژوهشی اطلاعات جغرافیایی سپهر، دوره 27، شماره 108: 109-12129252/jgit.3.4.1.
    • کابلی زاده، م؛ و رنگ‌زن، ک و محمدی، ش. (1397)، کاربرد تلفیق تصاویر ماهواره‌ای لندست-8 و سنتینل-2 در پایش محیطی. سنجش‌ از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی (کاربرد سنجش‌ازدور و GIS در علوم منابع طبیعی)، دوره 9، شماره 3: (پیاپی 32): 53-71. https://www.sid.ir/fa/journal/ViewPaper.aspx?id=474781
    • گلمهر، احسان. (1397)، بررسی علل و عوامل مؤثر در ساخت‌وسازهای غیرمجاز (مطالعه موردی شهر قزوین)، فصلنامه جغرافیا و برنامه‌ریزی منطقه‌ای، دوره هشتم، شماره سوم: 101-113. noormags.ir/view/fa/articlepage/1840927
    • محمد نژاد آروق، وحید. (1399)، شناسایی اراضی شهری با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای سنتینل 1 و 2 بر پایۀ سامانۀ گوگل ارث انجین (GEE). پژوهش‌های جغرافیای برنامه‌ریزی شهری، دوره 3، شماره 613:8-630.

    doi:10.22059/jurbangeo.2020.301237.1270

    • مسجدی، علی؛ مقصودی، یاسر و محمدجواد، ولدان زوج. (1394)، طبقه‌بندی تصاویر پلاریمتری رادار با روزنه مجازی بر اساس تلفیق طبقه‌بندی کننده ماشین بردار پشتیبان و میدان‌های تصادفی مارکوف، مهندسی فناوری اطلاعات مکانی، دوره  3، شماره 
    • ملک نژاد، احمد؛ قاسمیان، حسن و میرزا پور، فردین. (1394)، سنجش کارایی ویژگی‌های بافتی GLCM در افزایش دقت طبقه‌بندی تصاویر حاصل از ادغام تصاویر تک باند و ابرطیفی مناطق مسکونی و صنعتی جنوب شهر تهران، نشریة علمی پژوهشی علوم و فنون نقشه‌برداری، دورة 5، شمارة 55:1-64.

     https://www.sid.ir/fa/journal/ViewPaper.aspx?id=250766

    • مرکز آمار ایران 1395