Просторово-часовий аналіз розростання міст із використанням виявлення змін на прикладі Шекінського району Азербайджану

Анотація

Сучасний глобалізований світ характеризується стрімким зростанням населення, його значною концентрацією в містах, збільшенням міського населення. Нині в сучасних містах постає багато соціокультурних, економічних, екологічних та інших викликів. Таким чином, міста виходять із загального розуміння та демонструють нові характеристики: знижена щільність, розосереджена забудова, погана доступність і монофункціональність. Однак концентрація населення в містах також приносить свої проблеми. Метою дослідження було визначити процес міського розвитку міста Шакі та те, як його землекористування змінювалося з часом. Досліджується приріст населення в регіоні та збільшення питомої ваги міського населення між 2016 і 2020 роками, аналізується тенденція зростання населення за 20-річний період. Напрямок і масштаб міського землекористування вивчали шляхом визначення зв'язку між темпами зростання міського населення та розширенням міської території, а також шляхом аналізу змін, що відбулися протягом періоду землекористування. Для цього також використовувалися статистичні дані, а також дані супутника Azersky. Було застосовано машинне навчання (ML), яке широко використовується в системах дистанційного зондування, було виконано машинне навчання опорних векторів (SVM), класифікація та обробка зображень. На основі отриманих даних проведено порівняльний аналіз попередніх і поточних умов і розраховано площу зміни площі між класифікованими територіями. Одночасно показано зміни між категоріями під час використання території та останні зміни у напрямі використання землі. Було оцінено ефективність класифікації, визначено точність користувача та виробника та розраховано каппа. Збільшення населення Шакінського району призвело до збільшення питомої ваги міського населення та розширення міста на південь і південний схід, де раніше населення проживало мало. В основному це пов’язано з будівництвом нових житлових масивів в області, а також будівництвом центральної поліклініки, служби АСАН, обласного управління освіти. Спостерігалася «втеча до центру», що призвело до помітних змін у структурі землекористування між 2016 та 2022 роками відповідно до темпів зростання урбанізації та економічного розвитку. Розшифровка розподільних знімків регіону показує, що за шестирічний період відбулося збільшення площ населених пунктів. До 2016 року населені пункти займають 22,4% території міста, а до 2022 року – 39%. З 34% до 32,9% зменшилась загальна площа лісо-заповідного фонду. У статті вперше описано урбаністичні та територіальні трансформації Шакінського району в контексті зростання населення за допомогою аналізу виявлення змін. Практична цінність дослідження полягає в можливості використання його алгоритму та методики для проведення аналогічних досліджень в інших містах Азербайджану. Результати дослідження є значущими в контексті обґрунтування регіональних заходів адаптації розширення міст до зростання населення.