Eskişehir Kentsel Büyüme Alanın Hücresel Otomat ve CA-Markov Zincirleri ile Analizi (1984-2056)

Abstract

Kentsel büyüme, sahip olduğu farklı dinamiklere bağlı olarak zaman içerisinde mekansal kullanım değişikliklerine yol açmaktadır. Bu değişiklerin yol açabileceği sorunlara karşı tedbirli olmak ve planlama yapabilmek için gelecekteki kent alanın yayılımını tahmin etmek oldukça önemlidir. Bu amaçla Eskişehir kentsel alanı 1984-2020 tarihleri baz alınarak incelenmiş, uygulanan CA-Markov analizi ile 2056 yılındaki kentsel büyüme alanı ön görülmüştür. Çalışmanın sonuçlarına göre hızlı kentleşme süreci yaşayan Eskişehir’de kentsel büyümenin gelecekte de devam edeceği tespit edilmiştir. Ayrıca büyümenin yönünün kuzeybatı-güneydoğu aksında devam etmesi beklenmektedir. Çalışmanın bulgularının Eskişehir için yapılan bir kentsel büyüme senaryosunda, başta kent plancıları olmak üzere, tüm karar alıcılara fayda sağlaması beklenmektedir.

Keywords

• Simülasyon Modelleri
• CBS
• Kentsel büyüme
• CA-Markov
• Eskişehir

Analysis of Eskişehir urban land expansion with Cellular Automata and CA-Markov chains (1984-2056)

Abstract

Urban growth is based on many different dynamics and leads to spatial use changes over time. Understanding the urban growth process is important for predicting and planning the future development of cities. For this purpose, Eskişehir urban area was examined based on the dates 1984-2020, and the urban growth area in 2056 was predicted with the CA-Markov analysis applied. According to the results of the study, it has been determined that urban growth will continue in the future in Eskişehir, which is experiencing a rapid urbanization process. In addition, the direction of growth is expected to continue in the northwest-southeast axis. The findings of the study are expected to benefit all decision makers, especially urban planners, in an urban growth scenario for Eskişehir.

Keywords

• CA-Markov
• Simulation models
• Eskişehir
• Urban growth
• GIS

References

1. Alan, İ., Demi̇rörs, Z., Bayar, R., Karabacak, K. (2020). Markov Chains based land cover estimation model development: The case of Ankara Province. lnternational Journal of Geography and Geography Education, (42) , 650-667. doi: 10.32003/igge.722038.
2. Altundal Öncü, M. (2015). Bir Kentsel Kamusal Mekân Olarak Parkların Kapitalist Kentleşme Süreciyle Üretiminin Yorumlanması: Dikmen Vadisi Örneği. Ankara Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/TezGoster?key=WY5CM7tPNE2z_YM6pBu0twohn3kKLf6J784k3aV4HnXEC0pW5Bz3jBQC9A8tqr0w adresinden edinilmiştir.
3. Aydın, O. (2011). CBS temelli Hücresel Otomata yöntemiyle kentsel büyüme modeli: Ankara örneği, Coğrafi Bilimler Dergisi, 9 (2), 135-157, doi: 10.1501/Cogbil_0000000122.
4. Canpolat, F., Dağlı, D. (2020). Elazığ İli’nde arazi kullanımı değişimi (2006-2018) ve simülasyonu (2030) . lnternational Journal of Geography and Geography Education, (42) , 702-723. doi: 10.32003/igge.746668.
5. Cengiz, S., Yılmaz, B. (2016). Malatya'da arazi kullanımı/örtüsünün modellemesi, 2025-2045 arazi kullanımı/örtüsü simülasyonu. UZAL-CBS 2016 Sempozyumu Bildiriler Kitabı içinde (49-57). Adana.
6. Cohen, J. (1960). A Coefficient of agreement for nominal scales. Educational and Psychological Measurement, 20 (1), 37-46. doi: 10.1177/001316446002000104.
7. Çağlıyan, A., Dağlı, D. (2015). Arazi kullanımında simülasyon modelleri ve entegre kullanımları. TÜCAUM VIII. Coğrafya Sempozyumu Bildiriler Kitabı içinde (233-245), Ankara.
8. Behera, M. D., Borate, M., Panda, S. N., Behera, S. N., Roy, P.R. (2012). Modelling and analyzing the watershed dynamics using Cellular Automata (CA)–Markov Model–a geo-information based approach. Journal of Earth System Science, 121 (4), 1011-1024. doi: 10.1007/s12040-012-0207-5.

9. Dewan, A. M., Yamaguchi, Y. (2009). Land use and land cover change in greater dhaka, bangladesh: Using remote sensing to promote sustainable urbanization. Applied Geography, 29 (3), 390-401. doi: 10.1016/j.apgeog.2008.12.005.
10. Feng, Y., Lei, Z., Tong, X., Gao, C., Chen, S., Wang, J., Wang, S. (2020). Spatially-Explicit modeling and ıntensity analysis of China's land use change 2000–2050. Journal of Environmental Management, 263, 110407. doi:10.1016/j.jenvman.2020.110407.
11. Halmy, M. W. A., Gessler, P. E., Hicke, J. A., Salem, B. B. (2015). Land use/land cover change detection and prediction in the Northwestern Coastal Desert of Egypt using Markov-CA. Applied Geography, 63, 101-112. doi:10.1016/j.apgeog.2015.06.015.
12. Halaç, O. (2001). Kantitatif Karar Verme Teknikleri (Yöneylem Araştırması) (5. Baskı). Bursa: Alfa Kitabevi. Hamad, R., Balzter, H., Kolo, K. (2018). Predicting land use/land cover changes using a CA-Markov Model under two different scenarios. Sustainability, 2018, 10 (10), 3421. doi: 10.3390/su10103421.
13. Houet, T., Hubert-Moy, L. (2006). Modeling and projecting land-use and land-cover changes with Cellular Automaton in considering landscape trajectories. EARSeL eProceedings, European Association of Remote Sensing Laboratories, 5 (1), 63-76. https://halshs.archives-ouvertes.fr/halshs-00195847/document adresinden erişilmiştir.
14. Iacona, M., Geneldy, E. A. M., Rania, W. (2012). Markov Chain model of land use change in the Twin Cities. Journal of Land Use, Mobility and Environment, 8 (3), 1-24. doi: 10.6092/1970-9870/2985.
15. İlgar, E. (2008). Kent Kimliği ve Kentsel Değişimin Kent Kimliği Boyutu: Eskişehir Örneği, Anadolu Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Mimarlık Anabilim Dalı, https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/TezGoster?key=UPP_Zu9isEmWGFXFCBYasSus7l8ViQua5SXc_Qz9XuMK5_kt22XY2s8uqZdLJayn adresinden edinilmiştir.
16. Jackson, R. D., Huete, A. R. (1991). Interpreting vegetation indices, Preventive Veterinary Medicine, 11 (3-4), 185-203. doi:10.1016/S0167-5877(05)80004-2.
17. Karip Bozkaya, A. G., Göksel, Ç. (2017). İğneada koruma alanının arazi örtüsü/arazi kullanımının zamana bağlı değişiminin Markov Zincirleri ile modellenmesi. Journal of Geomatics, 2 (2), 94-105. doi: 10.29128/geomatik.303890.
18. Keleş, R. (2010). Kentleşme Politikası. (11. Baskı). Ankara: İmge Kitabevi.
19. Kurtuluş, K. (1983). İşletmelerde Araştırma Yöntemleri (Araştırma Yöntemleri). İstanbul: İ.Ü.Yayın No:3128. Liu L., Wang X., Eck J., Liang J. (2005). Simulating Crime Events and Crime Patterns. F. Wang (Ed.), Geographic Information Systems and Crime Analysis içinde (197-213).
20. Mammadov, R., Rasuly, A., Mobasher, H., Mohamadzadeh, K. (2019). Applying an object-based classification approach through a Cellular Automata-Markov method in landcover/landuse change detection procedure "Case of the Urmia Lake". Konya Mühendislik Bilimleri Dergisi, 7 (3), 536-550. doi: 10.36306/konjes.612489.
21. Mansour, S., Al-Belushi, M., Al-Awadhi, T. (2020). Monitoring land use and land cover changes in the mountainous cities of Oman using gıs and CA-Markov modelling techniques. Land Use Policy, 91, 104414. doi:10.1016/j.landusepol.2019.104414.
22. Mas, J. F., Kolb, M., Paegelow, M., Olmedo, M. T. C., Houet, T. (2014). Inductive Pattern-Based Land Use/Cover Change Models: A Comparison af Four Software Packages. Environmental Modelling & Software, 51, 94-111. doi:10.1016/j.envsoft.2013.09.010.
23. Mondal, M. S., Sharma, N., Kappas, M., Gargc, P.K. (2013). Modeling of spatio-temporal dynamics of land use and land cover in a part of Brahmaputra River Basin using geoinformatic techniques. Geocarto International, 28 (7), 632–656. doi:10.1080/10106049.2013.776641.
24. Muller, M.R., Middleton, J. (1994). A Markov model of land-use change dynamics in the Niagara Region, Ontario, Canada. Landscape Ecology, 9 (2), 151-157. doi: 10.1007/BF00124382.
25. Munthali, M. G., Mustak, S., Adeola, A., Botai, J., Singh, S. K., Davis, N. (2020). Modelling land use and land cover dynamics of Dedza District of Malawi using Hybrid Cellular Automata and Markov model. Remote Sensing Applications: Society and Environment, 17, 100276. doi: 10.1016/j.rsase.2019.100276.
26. Olmedo, C., Mas, J. F. (2018). Markov Chain. M. Teresa, C. Olmedo, M. Paegelow, J.F. Mas, F. Escobar. (Ed.). Geomatic Approaches for Modeling Land Change Scenarios içinde (441-446). Switzerland: Springer International Publishing AG.
27. Sang, L., Zhang, C., Yang, J., Zhu, D., Yun, W. (2011). Simulation of land use spatial pattern of towns and villages based on CA-Markov model. Mathematical and Computer Modelling, 54, (3-4), 938–943. doi: 10.1016/j.mcm.2010.11.019.
28. Şahbaz, H. (2016). Odunpazarı ve Tepebaşı İlçelerinin (Eskişehir) Beşeri ve Ekonomik Coğrafyası. Uşak Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü. Yayımlanmamış Doktora Tezi, https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/TezGoster?key=Br_XTptK8CZ70f0JGX9xEvTGZBfoQcMgangROif1sgm3ABxCdrbDpyTYCh_dQVaL adresinden edinilmiştir.
29. Soykan,Y. (2010). Markov zincirleri ile pazar payı araştırma modeli ve otomobil lastiği pazarında bir uygulama. Dumlupınar Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, (27), https://dergipark.org.tr/tr/pub/dpusbe/issue/4769/65601 adresinden edinilmiştir.
30. Timor, M. (2001). Yöneylem Araştırması ve İşletmecilik Uygulamaları. İstanbul: İstanbul Üniversitesi Basımevi Müdürlüğü, İşletme Fakültesi Yayın No:280.
31. Yazıcı, A., Öztürk, D., Ayazlı, İ. (2019). Kentsel büyümenin modellenmesi ve simülasyon modelleri, International Journal of Multidisciplinary Studies and Innovative Technologies. 3 (1), 44-47. https://dergipark.org.tr/tr/pub/ijmsit/issue/43647/518641 adresinden edinilmiştir.
32. Yüzer M. A., Yüzer, Ş. (2006). Cellular Automata tabanlı LUCAM modeli ile İstanbul’un gelişim ve dönüşümüne ilişkin makro form simülasyonları, Journal of İstanbul Kültür University, 4, 231-244. https://acikerisim.iku.edu.tr/bitstream/handle/11413/429/IKUGuncesiFenveMuh.Bilm.Cilt4Sayi4Aralik2006MehmetAliyuzer.pdf?sequence=1&isAllowed=y adresinden erişilmiştir.