مدیریت و اصلاح کاربری اراضی بر اساس تکنیک های برنامه ریزی چندمنظوره و چندمعیاره در حوزه آبخیز فرفهان

STUDENT

DEGREE

YEAR

Today, desertification as the ultimate limit of land distraction has became one of the biggest problem of arid ecosystems. In this process, the role of human factors is far more than natural factors. Land-use and its management in which the human wrong decision has caused the desertification in ecosystems. Decision support system as a set of skills and techniques along with software can facilitate decision-making of land use and prevents multiple losses. Linear Programming model in the form of a Multi Criteria and Multi-Objective planning, and Analytic Hierarchy Process in the form of a spatial Multi Criteria evaluation as processors for this system, has proposed optimized solutions in order to solve existing problems. During the linear programming process of this survey, defining the maximum for three goal function including land cover, net income and occupation in three form of three separate scenarios and considering the limitations in each scenario, the reallocation of three new land utility type consisting of beekeeping, inclosing with planting operations and livestock grazing with seedling in 12 land mapping have been assessed and after comparing the results with current land-uses, the best condition for each scenario has been determined. The database management and economical calculation of this part of study using Microsoft Excel 2013 software led to extraction of decision matrix for this system and in the next step, the linear programming model using GAMS software have presented the optimum condition for each planning unit. AHP model as another part of this research and the fourth scenario has been executed to locate the areas for residential land-use expansion. For this purpose, all criteria affecting the selection of the best places have been organized and scored based on five criteria including access to water and sewage networks, the topographic characteristics , soil and rock, environmental conditions and a group of other factors. Therefore, it has allotted the most and the least scores to access to water and sewage network and other factors respectively. In this part of the study, all stages and mathematical computations for calculating weights based on hierarchical analysis model and Eigenvector method using MATLAB R2013b software have been formed and the final weights of all criteria have been extracted using replacing decision matrix. In following, the ultimate weighted map with continuous value have acquired through transferring the value of to the relevant maps and combining all maps via ArcGIS 9.3. According to the results of final weighted map, study area of Farfahan have been divided into three equal dir=rtl align=center Keywords : Decision Support Systems, Land use, Optimization, Linear programming, AHP, Farfahan.

بیابان زایی به عنوان حد نهایی تخریب اراضی، امروزه به یکی از بزرگترین معضلات اکوسیستم های مناطق خشک تبدیل گردیده است که در این فرآیند نقش عوامل انسانی به مراتب بیشتر از عوامل طبیعی می باشد. کاربری اراضی و نحوه مدیریت آن یکی از حوزه هایی می باشد که تصمیمات نادرست انسان در این زمینه باعث بیابانی شدن اکوسیستم ها شده است. سامانه های پشتیبان تصمیم در قالب مجموعه ای از تخصص و تکنیک، در کنار استفاده از ابزارهای رایانه ای تا حدود زیادی می تواند تصمیم گیری در زمینه مدیریت کاربری اراضی را تسهیل و از خسارات متعدد جلوگیری نمایند. در تحقیق حاضر به منظور بررسی کاربری های اراضی کنونی و فرآیندهای تخریبی ناشی از آن در منطقه مطالعاتی فرفهانِ قمصر، سامانه پشتیبان تصمیمی متشکل از دو مدل ریاضی جداگانه در راستای سیاست هایی متفاوت ارائه گردیده است. مدل های ریاضی برنامه ریزی خطی در قالب یک برنامه ریزی چندمعیاره و چندهدفه، و تحلیل سلسله مراتبی در قالب یک ارزیابی چندمعیاره مکانی به عنوان پردازشگرهای این سامانه، راهکارهایی بهینه را به منظور حل مشکلات موجود پیشنهاد کرده اند. در طی مدل برنامه ریزی خطی این تحقیق، با تعریف ماکسیممِ سه تابع هدف درصد پوشش گیاهی، درآمد خالص و اشتغال در قالب سه سناریوی جداگانه و با توجه به محدودیت های موجود در هر سناریو، بازتخصیص سه کاربری جدید زنبورداری، قرق مراتع به همراه عملیات اصلاحی کپه کاری و چرای دام به همراه عملیات بذرپاشی در سطح دوازده واحد برنامه ریزی اراضی بررسی و پس از مقایسه نتایج با وضعیت فعلی کاربری های منطقه، بهترین شرایط به منظور اجرای هر سناریو تعیین گردید. مدیریت پایگاه داده و همچنین محاسبات اقتصادی این بخش از تحقیق با استفاده از نرم افزارMicrosoft Excel 2013 منجر به استخراج ماتریس های تصمیم این سامانه گردید و در مرحله بعد مدل برنامه ریزی خطی با استفاده از نرم افزارGAMS شرایط بهینه هر یک از واحدهای برنامه ریزی را ارائه نمود. مدل تحلیل سلسله مراتبی به عنوان بخش دیگر این تحقیق و به عنوان سناریوی چهارم، به منظور مکانیابی مناطق مستعد توسعه کاربری مسکونی در منطقه مطالعاتی اجرا گردید. بدین منظور کلیه معیارهای تاثیرگذار بر انتخاب بهترین مکان، تحت پنج معیار وضعیت دسترسی به شبکه آب و فاضلاب، شکل زمین، خاک و سنگ، شرایط محیط زیستی و دسته ای دیگر تحت عنوان سایر عوامل سازمان دهی و نهایتاً امتیازدهی گردیدند. بر این اساس به معیارهای وضعیت دسترسی به شبکه آب و فاضلاب و سایر عوامل به ترتیب بیشترین و کمترین امتیاز اختصاص گردید. در این بخش از تحقیق کلیه مراحل و محاسبات ریاضی به منظور محاسبه اوزان بر اساس مدل تحلیل سلسله مراتبی و تکنیک بردار ویژه در محیط نرم افزار MATLAB R2013b قالب ریزی و سپس با جایگذاری ماتریس تصمیم، وزن نهایی تمامی معیارها استخراج گردید. در ادامه با انتقال ارزش عددی هر معیار به نقشه های مربوطه در محیط نرم افزارArcGIS 9.3 و تلفیق تمامی نقشه hy;ها، نقشه وزن دار نهایی با ارزشی پیوسته استخراج گردید. بر طبق نتایج نقشه وزن دار نهایی، منطقه فرفهان از لحاظ اولویت برای توسعه کاربری مسکونی به سه طبقه مساوی تقسیم بندی شد که بهترین طبقه دارای ارزشی بین 44/0تا 6/0 می باشد. نهایتاً تلفیق نتایج دو مدل ذکر شده منجر به تخصیص کاربری های جدیدی به بخش های مختلف منطقه گردید. کلمات کلیدی: سامانه پشتیبان تصمیم، کاربری اراضی، بهینه یابی، برنامه ریزی خطی، تحلیل سلسله مراتبی، GIS، منطقه فرفهان قمصر