CBS Temelli Hücresel Otomata Yöntemiyle Kentsel Büyüme Modeli: Ankara Örneği

Abstract

Kentsel alanların ve kent nüfusunun dünya çapında artması, insanı ve doğal çevreyi tüm coğrafi perspektif içinde etkilemektedir. Ülkelerin, kentsel nüfusunda gözlenen önemli artış telafisi mümkün olmayan sonuçları beraberinde getirmektedir. Bu nedenle, kentin büyümesi ve mekânsal yapısının anlaşılması gelecekte uygun kentsel gelişimi sağlayabilmek için çok önemlidir. Bu çalışmanın amacı, Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) ile birlikte Hücresel Otomata yöntemi yardımıyla, Türkiye’nin ikinci büyük kenti olan Ankara’nın kentsel gelişme dinamiklerinin daha iyi kavranması ve kentin gelecekteki gelişimini ortaya koyan bir simülasyon oluşturmaktır. Kentteki değişimin anlaşılması, etkili bir çevre planlaması, gelişme planları, kentsel politikaların oluşturulması, şehir ve bölge plancıları ile politikacıların kent geleceğinin olası gelişimini tahmin etme ve geliştirmesine yardımcı olmasındaki rollerinden dolayı Hücresel Otomata günümüzde yaygın bir kullanıma sahiptir. Ankara, Türkiye Cumhuriyeti’nin başkenti olduktan sonra hızlı bir kentsel büyüme ve kentleşme sürecine sahne olmuştur. Sonuçlar, gelecek yıllarda da kentsel yayılımın devam edeceğini göstermektedir ki model, 2032 yılı için kent büyüme tahminin mekânsal formda nasıl değişeceğini ortaya koymaktadır

Keywords

• Kentsel büyüme modeli, Hücresel Otomata, Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS), kentleşme, Ankara

Urban growth model with cellular automata method based on GIS: Ankara example

Abstract

Expansion of urban areas due to increasing of urban population all over the world affect people and natural environment within whole geographical perspective. The significant increase seen in urban population of countries brings non-recoverable results along. For this reason, it is very important to understand growth and spatial structure of the city for appropriate development of the city in the future. The purpose of this study is to create a simulation method providing a better understanding of urban development dynamics of Ankara which is the second greatest city of Turkey and putting forward the future development of the city by means of Cellular Automata method and Geographical Information Systems (GIS). Cellular Automata has a spread use today because of its roles in understanding change in the city, an effective environmental planning, development plans, establishing urban policies, city and region planners’ and politicians’ predicting possible development of the future of the city and helping its development. After being the capital city of Turkey, Ankara witnessed a fast urban growth and urbanization process. The results indicate that urban expansion will continue in future, and model reveals how urban growth prediction for 2032 will change in spatial form

Keywords

• Urban growth model, Cellular Automata, Geographic Information System (CBS), urbanization, Ankara

References

1. Alpar, İ. Yener, S. (1991) Gecekondu Araştırması, DPT Sosyal Planlama Bakanlığı Yayını, Ankara.
2. Alphan, H. (2003) “Land-use change and urbanization of Adana, Turkey”, Land Degradation&Development, 14, 575-586.
3. Altaban, Ö. (1986) “Kentsel yapılaşmayı belirleyen süreçler”, İçinde Ankara 1985’den 2015’e, Ankara Büyükşehir Belediyesi EGO Genel Müdürlüğü, Ankara, 31-48.
4. Amissah-Arthur, A.; Mougenot, B.; Lioreau, M. (2000) “Assessing farmland dynamics and land degradation on Sahelian landscapes using remotely sensed and sosioeconomic data”, International Journal of Geographical Information Science, 14, 583-599.
5. Ankara Büyükşehir Belediyesi İmar ve Şehircilik Dairesi Başkanlığı, (2007) 2023 Başkent Ankara Nazım İmar Planı Açıklama Raporu Etüdler ve Müdahale Biçimleri, Fersa Matbaacılık, Ankara.
6. Ayazlı, J.E.; Batuk, F.; Kleinschmit, B. (2010) Simulating landuse changes driven by a 3rd Bosphorus Bridge, A Special Joint Symposium of ISPRS Technical Commission IV&AutoCarto in conjunction with ASPRS/CaGIS Specialty Conference, Orlando, Florida.
7. Başkent, E. Z.; Kadıoğulları, A. İ. (2007) “Spatial and temporal dynamics of land use pattern in Turkey: a case study in İnegöl”, Landscape and Urban Planning, 81(4), 316-327.
8. Batty, M. (2007) Model Cities, Centre for Advanced Spatial Analysis Working Paper Series, Paper 113, Şubat 2007. (http://www.casa.ucl.ac.uk/working_papers.htm, 16.07.2010).

9. Bayraktar, E. (2006) Gecekondu ve Kentsel Yenileme, Ekonomik Araştırmalar Merkezi Yayınları, Ankara.
10. Baz, İ.; Geymen, A.; Er, N. S. (2009) “Development and application of GIS-based analysis/synthesis modeling techniques for urban planning of Istanbul Metropolitan Area”, Advances in Engineering Software, 40, 128-140.
11. Çetin, M.; Musaoğlu, N.; Tanık, A. (2008) “Multitemporal assessment of land-use change in a rapidly urbanizing coastal region in Turkey using remote sensing”, Environmental Engineering Science, 25(6), 917-928.
12. Çelikoyan, T. M.; Altan, M. O. (2005) “İstanbul kentinde arazi kullanımının hava fotoğrafları ve uydu görüntüleri yardımıyla tarihsel dönemlerde incelenmesi ve analizi”, İTÜ Dergisi/d, 3, 67-75.
13. Demirel, H.; Çetin, M. (2010) “Modelling urban dynamics via cellular automata”, Core Spatial Databases-Updating, Maintenance and Services-from Theory to Practise, Haifa, Israel, XXXVIII, 4-8-2-W9.
14. Erol, O. (1968) “The growth of Ankara City and the geomorphology of its site”, Colloque International de Gèographie Appliquèe, 48, 231-245.
15. Görmez, K. (2004) Bir Metropol Kent Ankara Sosyal Yapı-Kimlik-Yaşam, Odak Yayınevi, Ankara.
16. Güneş, P. (2006) Ankara Şehrinin, Yakın Çevresindeki Metropoliten Köylerde Yarattığı Demografik Etkilerin Analizi, Basılmamış Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Coğrafya Ana Bilim Dalı, Ankara.
17. Gürsoy, C. (1959) Ankara Şehri, Türk Coğrafya Kurumu, Coğrafya Haberleri Yıl 1, 2, 6-14.
18. Herold, M.; Goldstein, N. C.; Vlarke, K. C. (2003) “The spatiotemporal form of urban growth: measurement, analysis and modelling”, Remote Sensing and Enviroment, 86, 286-302.
19. Huang, J., Zhang, J., Lu, X.X. (2008) “Applying sleuth for simulating and assessing urban growth scenario based on time series TM images: referencing to a case study of Chongqing, China”, The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, XXXVII, 2, 598-606.
20. Işık, Ş. (2000) Bornova-Mevlana Mahallesinin (İzmir) Gelişim Süreci ve Sosyo-Ekonomik Yapısı, Ege Üniversitesi Edebiyat Fakültesi Yay. No: 111, İzmir.
21. Jantz, C.A., Goetz, S.J., Shelley, M.K. (2003) “Using the sleuth urban growth model to simulate the impacts of future policy scenarious on urban landuse in the Baltimore-Washington metropolitan area”, Environmental and Planning B:Planning and Design, 30, 251-271.
22. Jantz, C.A., Goetz, S.J., Donato, D., Claggett, P. (2010) “Designing and implementing a regional urban modeling system using the sleuth cellular urban model”, Computers, Environment and Urban Systems, 34, 1, 1-16.
23. Karabulut, M.; Küçükönder, M.; Gürbüz, M.; Sandal, E.K. (2006) “Kahramanmaraş Şehri ve Çevresinin Zamansal Değişiminin Uzaktan Algılama ve CBS Kullanılarak İncelenmesi”, Coğrafi Bilgi Sistemleri Bilişim Günleri Bildiriler Kitabı, İstanbul, 57-64.
24. Karadağ, A. (2000) Kentsel Gelişim Süreci, Çevresel Etkileri ve Sorunları İle İzmir, İzmir.
25. Kaya, S. (2007) “Multitemporal analysis of rapid urban growth in Istanbul using remotely sensed data”, Environmental Engineering Science, 24(2), 228-233.
26. Keleş, R. (1984) Kentleşme ve Kent Politikası, A.Ü.Siyasal Bilgiler Fakültesi Yay. No: 540, Ankara.
27. Kennedy, M.; Kopp, S. (1994) Understanding Map Projections, Environmental Systems Research Institute, Inc., USA.
28. Kıray, M. B. (2003) Kentleşme Yazıları, Bağlam Yayınları, 129, İstanbul.
29. Li, X.; Yeh, A. G. O. (2000) “Modelling sustainable urban development by the integration of constrained cellular automata and GIS”, International Journal of Geographical Information Science, 14, 131-152.
30. Liu, Y. (2009) Modelling Urban Development with Geographical Information Systems and Cellular Automata, Taylor&Francis Group, London.
31. Lv, Z.; Wu, Z.; Wei, J.; Sun, C.; Zhou, Q.; Zhang, J. (2010) “Monitoring of the urban sprawl using geoprocessing tools in the Shenzhen Municipality, China”, Environmental Earth Sciences, DOI 10.1007/s12665-010-0602-7.
32. Maktav, D; Sunar, F. (2010) “Remote sensing of urban land use change in developing countries: an example from Büyükçekmece, İstanbul, Turkey”, Remote Sensing and Digital Image Processing, 10(2), 289-312.
33. Masek, J. G.; Lindsay, F. E.; Goward, S. N. (2000) “Dynamics of urban growth in the Washington DC metropolitan area, 1973-1996, from Landsat observations”, International Journal of Remote Sensing, 21, 3473-3486.
34. Mutluer, M. (2000) Kentleşme Sürecinde İzmir’de Toplu Konut Uygulaması ve Sorunlar, Ege Üniversitesi Edebiyat Fakültesi Yay. No: 99, İzmir.
35. Oğuz, H., Klein, A.G., Srinivasan, R. (2007) “Using the sleuth urban growth model to simulate the impacts of future policy scenarious on urban land use in the Houston-Galveston-Brazoria CMSA”, Research Journal of Social Sciences, 2, 72- 82.
36. Özgür, E. M. (1995) “Türkiye’deki iç göçlerde Ankara İli’nin yeri”, Ankara Üniversitesi Türkiye Coğrafyası Araştırma ve Uygulama Merkezi Dergisi, 4, 63-76.
37. Özgür, E. M. (1998) Türkiye Nüfus Coğrafyası, GMC Basın-Yayın Ltd. Şti., Ankara.
38. Park, S.; Jeon, S.; Kim, S.; Choi, C. (2011) “Prediction and comparison of urban growth by land suitability index mapping using GIS and RS in South Korea”, Landscape and Urban Planning, 99(2), 104-114.
39. Payne, G. K. (2007) “Ev kurmak: Mehmet Ali ve Ankara’nın büyümesi”, İçinde, Antik Kentten Dünya Kentine, Kent ve Politika 3, İmge Kitabevi, Ankara, 279-290.
40. Reis, S. (2008) “Analyzing land use/land cover changes using remote sensing and GIS in Rize, North-East Turkey”, Sensors, 8, 6188-6202.
41. Roy, P. S.; Tomer, S. (2001) “Landscape cover dynamics pattern in Maghalaya”, International Journal of Remote Sensing, 22, 3813-3825.
42. Sancar, C.; Turan, S. Ö.; Kadioğullari, A. İ. (2009) “Land use-cover change processes in urban fringe areas: Trabzon case study, Turkey”, Scientific Research and Essay, 4(12), 1454-1462.
43. Stefanow, W. L.; Ramsey, M. S.; Christensen, P. R. (2001) “Monitıring urban land cover change: an expert system approach to land cover classification of semiarid to arid urban centers”, Remote Sensing and Enviroment, 77.
44. Sui, D. Z. (1998) “GIS-based urban modelling: practices, problems, and prospects”, International Journal of Geographical Information Science, 12, 651-671.
45. Şen, E. (1975) “Ankara şehri mesken alanlarının gelişimi (gecekondu sorunu açısından)”, Türk Coğrafya Dergisi, 26, 73-86.
46. Şevik, Ö. (2006) Application of Sleuth Model in Antalya, Yüksek Lisans Tezi, Ortadoğu Teknik Üniversitesi, Jeodezi ve Coğrafi Bilgi Teknolojileri Bölümü, Ankara.
47. Tekeli, İ.; Güvenç, M. (1986) “Kentin büyümesini belirleyen temel süreçler”, İçinde, Ankara 1985'den 2015'e, Ankara Büyükşehir Belediyesi, EGO Genel Müdürlüğü, Ankara, 6-24.
48. Turner, B. L.; II Clark, V. C.; Kates R. W. (1990) Global and Regional Changes in the Biospher Over the Past 300 Years, Cambridge University Press., Cambridge.
49. Tümertekin, E. (1973) “Yerleşme planlaması (şehir–köy ilişkileri)”, İ.Ü. Coğrafya Enstitüsü Dergisi, 10, (18-19), 71-87.
50. UN, (2000) World Urbanization Prospect: The 1999 Revision, United Nations Population Division, pp.128.
51. UN, (2000) “World Urbanization Prospect: the 1999 Revision”, United Nations Population Division, pp. 128.
52. UN, (2002) United Nations Future World Population Growth to Be Concentrated in Urban Areas of World, United Nations Population Division, pp.1.
53. UN, (2003) United Nations, World Urbanization Prospects the 2003 Revision, United Nations Department of International Economic and Social Affairs, pp.15.
54. Weng, Q. (2002) “Land use change analysis in the Zhujiang Delta of China using satellite remote sensing, GIS and stohastic modelling”, Journal of Environmental Management, 64, 273-284.
55. Wilson, E. H.; Hurd, J. D.; Civco, D. L.; Prisloe, M. P.; Arnold, C. (2003) “Development of a geospatial model to quantify, describe and map urban growth”, Remote Sensing and Environment, 86, 275-285.
56. White, R.; Engelen, G. (1993) “Cellular automata and fractal urban form: A cellular modelling approach to the evolution of urban land-use patterns”, Environment and Planning A, 25, 1175-1199.
57. Wu, F.; Webster, C. J. (2000) “Simulating artificial cities in a GIS environment: urban growth under alternative regulation regimes”, International Journal of Geographical Information Science, 14, 625-648.
58. Wu, Y.T.; Chan, K.Y. (2011) “Optimal design and impact analysis of urban traffic regulations under ambient uncertainty”, Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, 25, 271-286.
59. Yavuz, F. (1981) “Başkent Ankara ve Jansen”, ODTÜ Mimarlık Fakültesi Dergisi, 7, 17, 25-33.
60. Yeh, A. G. O.; Li, X. (1998). “Sustainable land development model for rapid growth areas using GIS”, International Journal of Geographical Information Science, 12, 169-189.
61. Yücel, T. (1987) Türkiye Coğrafyası, Türk Kültürünü Araştırma Enstitüsü Yay. No: 68, Ankara.
62. Yüceşahin, M.M., Bayar, R., Özgür, E.M. (2004) “Türkiye’de şehirleşmenin mekânsal dağılış ve değişimi”, A.Ü. Türkiye Coğrafyası Araştırma ve Uygulama Merkezi Coğrafi Bilimler Dergisi, 2, (1), 23-39.
63. Yüzer, M.A. (2004) “Growth estimations in settlement planning using a land use cellular automata model (LUCAM)”, European Planning Studies, 12, 4, 551-561.
64. Zhang, Q., Ban, Y., Liu, J., Hu, Y. (2011) “Simulation and analysis of urban growth scenarious for the Greater Shanghai area, China”, Computers, Environment and Urban Systems, 35, 126-139.