تطبيقات GIS في التخطيط العمراني Urban Planning

المحتويات:

مقدمة نظرية

التطبيق الأول:إعادة توطين مواطني مدينة كيجالي برواندا نتيجة حدوث الكوارث الطبيعية وتحديد أنسب الأماكن لإعادة التوطين استنادا إلى مؤشر مخاطر الإفقار

التطبيق الثاني: تقييم إخلاء السكان من الفيضانات بالاستعانة بالمتطوعين في جاكرتا

التطبيق الثالث: تقييم كفاءة العبور  TOD، في مناطق محطات القطار بمدينة  نيميغن  بألمانيا في دائرة نصف قطرها 800 مترا

المقدمة النظرية
التخطيط الحضري هو عملية تهتم بالأرض المستخدمة والبيئة المحيطة بها. يعد استخدام تقنية نظام المعلومات الجغرافية أمرًا ضروريًا في تحليل النمو في المناطق الحضرية والاتجاه الذي يتخذه النمو. هذا أمر فعال ومهم في إيجاد المواقع المناسبة لمزيد من التطوير للمناطق الحضرية. ومع ذلك ، فإن تحديد مواقع النمو الحضري أمر بالغ الأهمية ، ويجب وضعه في الاعتبار. تتضمن بعض العوامل التي يجب وضعها في الاعتبار ما إذا كان يجب أن تكون الأرض شاغرة (Landuse)، وما إذا كان يجب أن تكون مسطحة أم لا (Slope)، وإمكانية الوصول إليها (Streets Network) وقيمة الاستخدام (LandUse weight).

1. تحليل الوضع القائم

يساعد تطبيق نظم المعلومات الجغرافية في التخطيط الحضري في تحليل وتخزين ومعالجة البيانات المادية والاقتصادية والاجتماعية (GedData) المتوفرة في المدينة. يسمح هذا للمخططين باعتماد واستخدام وظائف الخرائط المتاحة في تحليل الوضع الحالي في المدينة. في التخطيط الحضري ، هناك استخدام لتحليل تراكب الخرائط . بالإضافة إلى ذلك، يتم تحديد المنطقة التي تعتبر حساسة من الناحية البيئية باستخدام المعلومات البيئية الأخرى ذات الصلة (Environmental Data) ، وتقنية الاستشعار عن بعد. تساعد المعلومات المقدمة في اتخاذ قرارات مستنيرة ، والتي ستؤثر على التخطيط الحالي والمستقبلي للمنطقة.

2. جرد الموارد

يعد جمع معلومات استخدام الأراضي والمعلومات البيئية أمرًا ضروريًا في التخطيط الحضري. عادة ما يكون هذا تمرينًا مستهلكًا للوقت عندما يقوم به البشر يدويًا وحتى عند القيام به في أجهزة الكمبيوتر ، يتعب المرء بسرعة لأنه مطلوب منه إدخال البيانات يدويًا. لذا يساعد استخدام المعلومات الجغرافية ، جنبًا إلى جنب مع الاستشعار عن بعد في جمع المعلومات البيئية ومعلومات استخدام الأراضي في الوقت المناسب. في المناطق الحضرية، أصبحت صور الاستشعار عن بعد مصدرًا أساسيًا للحصول على معلومات  للمناطق الحضرية. يتم الكشف عن استخدام الأراضي وأي تغييرات قد تحدث في المناطق الحضرية باستخدام التقنيات المذكورة أعلاه.

3. النمذجة والإسقاط

التخطيط مهم في المناطق الحضرية لأنه يساعد في اتخاذ قرارات مستنيرة حول مناطق معينة. السبب الرئيسي وراء أهمية التخطيط هو أنه يساعد السكان في المستقبل ويحدد مستويات النمو الاقتصادي. جعلت النمذجة والتوزيع المكاني من الممكن تقدير أوسع نطاق لتأثيرات السكان الحاليين وتسجيل أي تغيير في كل من الاقتصاد والبيئة. يساعد استخدام تحليل تراكب الخرائط الـ GIS في تحديد المناطق التي قد تواجه أزمة. البيانات المخزنة في نظم المعلومات الجغرافية ، البيئية والاجتماعية والاقتصادية على حد سواء ساعدت في تطوير نماذج التخطيط البيئي. وهذا بدوره ساعد في تحديد مجالات الاهتمام وتطور التحديات.

4. تحديد خيارات التخطيط

اختيار خيار التخطيط النهائي هو عملية سياسية. ومع ذلك، يمكن للمخططين تقديم مدخلات فنية للعملية للمساعدة في اتخاذ قرارات مستنيرة. يمكن تقييم سيناريوهات التخطيط المختلفة من خلال تكامل كل من النماذج المكانية وغير المكانية الموجودة في أنظمة المعلومات الجغرافية. علاوة على ذلك ، يساعد نظام المعلومات الجغرافية في توفير المدخلات الفنية في اختيار خيارات التخطيط المختلفة. يتم استخدام البيانات التي توفرها أنظمة المعلومات الجغرافية والتحليل الذي تم إجراؤه لاتخاذ قرارات سياسية مستنيرة. يتم ذلك للتأكد من أن التخطيط قد تم تصميمه وتنفيذه بالطريقة الصحيحة وفي الوقت المناسب.

5. تطوير خيارات التخطيط

لا يمكن أن ينجح التخطيط الحضري إلا عندما يتم استخدام أفضل خيار متاح. لقد أثبت التطوير والتخطيط فائدتهما الكبيرة بمساعدة خرائط ملاءمة الأرض. يتطلب تحديد مساحة الحل للتطورات المستقبلية أن يتم النظر في خرائط ملاءمة الأرض. تساعد نظم المعلومات الجغرافية في صياغة وتطوير خيارات التخطيط ، والتي تقلل أو تزيد من بعض الوظائف الموضوعية.

6. تطبيق الخطة

استخدام نظم المعلومات الجغرافية يساعد في تنفيذ الخطط الحضرية. يتم ذلك من خلال إجراء تقييم الأثر البيئي للمشاريع المقترحة، من أجل تقييم وتقليل تأثير التنمية على البيئة. يمكن التوصية بإجراءات مختلفة للتخلص من التأثيرات. يتطلب تقييم الأثر البيئي استخدام تقديرات مفصلة ودقيقة للبيانات وتحليل الأثر. يضمن تطبيق نظم المعلومات الجغرافية في هذه العملية تحقيق النتيجة المرجوة.

7. تصميم ورسم خرائط المدن المجاورة

تساعد نظم المعلومات الجغرافية المهندسين والمساحين والمخططين من خلال تزويدهم بالأدوات التي يحتاجون إليها في تصميم ورسم خرائط المدن المجاورة لهم. تشمل وظائف نظم المعلومات الجغرافية الأكثر استخدامًا في صنع خطة التحليل المكاني والتصور والنمذجة المكانية. علاوة على ذلك ، يمكن استخدام نظم المعلومات الجغرافية في التخزين وتحليل البيانات المادية ، والبيانات الاقتصادية والاجتماعية للمدينة. يمكن تحليل الأوضاع الحالية في المدينة من خلال وظائف رسم الخرائط لأنظمة المعلومات الجغرافية. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تطبيق نظم المعلومات الجغرافية في التخطيط الحضري للمساعدة في تحديد مجالات التشابك في تطوير الأراضي فيما يتعلق بالبيئة.

8. رصد المنطقة

نظم المعلومات الجغرافية مهمة في إجراء دراسة لموقع معين لغرض معين. يتم ذلك لضمان أمن الناس والبيئة والأرض المعنية. بالإضافة إلى ذلك ، تساعد أنظمة المعلومات الجغرافية أيضًا في مراقبة المنطقة ، على سبيل المثال ، قبل بناء الجسر ، يجب إجراء تقييم للتأكد من أن الموقع مناسب وملائم لبناء الجسر.

9. دراسات الجدوى

يمكن إجراء دراسات الجدوى لمناطق مثل المدارس والمستشفيات بشكل مثالي باستخدام أنظمة المعلومات الجغرافية. كما يوضح ما إذا كانت المنطقة المعنية لديها إمكانية التخلص من النفايات ومعالجتها. وبالتالي ، فهو يساعد في تحديد أي تغييرات قد تحدث في المناطق الجغرافية والأرض خلال فترة محددة. يتيح الوصول إلى هذه المعلومات للمهنيين اتخاذ قرارات مستنيرة وطويلة الأجل حول تطوير منطقة ما ، والتخطيط بشكل مناسب.

10. تحسين جودة الحياة

مشاركة المواطنين مطلوبة للمساعدة في عملية التنمية للمناطق الحضرية. يستفيد المخططون من أنظمة المعلومات الجغرافية ويستخدمونها للمساعدة في عملية مشاركة المواطنين والمدخلات التي يقدمها المجتمع لتطوير رؤية وتحسين نوعية حياة المواطنين. المواطنون يصنعون بلدهم وتعليقاتهم على ما يريد المخططون القيام به أمر بالغ الأهمية. إن رأيهم فيما يتعلق بما يجب القيام به لجعل البلد يبدو أكثر تقديرًا وأكثر ذكاءً أمرًا مهمًا. يمكن أن يكون هذا مفيدًا أيضًا في إنشاء طرق منتجة وفعالة للتخطيط الحضري. تساعد منصات المشاركة العامة في هذه العملية الفعالة التي تتطلب مشاركة الجمهور.
==============

التطبيق العملي الأول

المطلوب إعادة توطين مواطني مدينة كيجالي برواندا نتيجة حدوث الكوارث الطبيعية وتحديد أنسب الأماكن لإعادة التوطين استنادا إلى مؤشر مخاطر الإفقار

المعطيات:

DEM

الأنهار

الطرق المرصوفة

الطرق الغير مرصوفة

مسار الأتوبيس

مركز المدينة

الأماكن التجارية

الأسواق

المدارس والجامعات

الوحدات الصحية

مكان إعادة التوطين المقترح

أماكن الدخل المنخفض

العمليات التحليلية:

Slope

Vector to raster

Mosaic

Con

Cost distance

Raster normalization

Zonal statistics

المعادلات:

6*Power(2.71828, -3.5*("slope"+0.05))    Km/Hr

Or

6*2.71828 ** (-3.5*("slope"+0.05))       Km/Hr

8_BIT_UNSIGNED

Con("Accessibilty " <= 0.3,0.3," Accessibilty ")   = Accessibilty1   0.1 : 21 km/hr

25/("Accessibilty1" * 1000 / 3600))   = cost

أنه لم يتم أخذ أي اتجاه أو منحدر أو قيود أخرى في الاعتبار ، لذلك بشكل أساسي ، ما حسبناه هو مقدار الثواني الضرورية ، إذا أخذنا في الاعتبار سرعة المسافر لعبور 25 م

نموذج مخاطر الإفقار متعدد المعايير

دعونا نضع في اعتبارنا أن الهدف النهائي لهذه المنهجية هو تقييم إعادة التوطين وتحديد المواقع التي من شأنها تقليل مخاطر إفقار الأسر بسبب كارثة طبيعية.   من المهم أن نفهم أن الفقر لا يتعلق فقط بالدخل. ولكن على عوامل أخرى يجب أن تؤخذ في الاعتبار ، وهي القرب من نوع معين من وسائل الراحة التي لديها القدرة على توفير فرص العمل والوصول إلى التعليم والرعاية الصحية ، فضلا عن القرب من الشبكات الاجتماعية السابقة

Raster normalizations

("origin" - 0) / (934760.5625 - 0)


"univers0.015" * 0.15 + "stop0.022" * 0.022 + "citycen.33" * 0.33 + "commer0.22" * 0.22 + "health0.067" * 0.067 + "market 0.11" * 0.11 + "origin .11" * 0.11 + "ps0.045" * 0.045 + "route0.044" * 0.044 + "ss .029" * 0.029

رابط الطبقات 

==========

التطبيق الثاني

تقييم إخلاء السكان من الفيضانات بالاستعانة بالمتطوعين في جاكرتا

المعطيات: منطقة الدراسة – مناطق الإيواء الرسمية بمعلومية حقل "التوبولوجي" – تويتات المتطوعين بأماكن للإيواء بمعلومية حقل "السنة"

التحليلات:

Create Hexagon Tessellation

Spatial join

Unique values symbology

الخطوط العريضة

تم جمعها أماكن الإيواء غير الرسمية من Twitter من تويتات المتطوعين

استخدام الشبكة السداسية Hexagon Tessellation

تستخدم الشبكة السداسية لتحديد مواقع أخذ العينات ، مما يساعد على ضمان تمثيل جميع المناطق داخل منطقة الدراسة من خلال نتائج أخذ العينات.

يعبر عن الخلية السداسية بالمسافة من الضلع إلى الضلع وليس عن طول الضلع. حسب المعادلة التالية:

𝑠𝑖𝑑𝑒 𝑡𝑜 𝑠𝑖𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑒 = 𝑙𝑒𝑛𝑔ℎ𝑡 𝑜𝑓 𝑡ℎ𝑒 𝑠𝑖𝑑𝑒 3

 شاهد الفيديو

رابط الطبقات

=================

التطبيق الثالث

تقييم كفاءة العبور  TOD، في مناطق محطات القطار بمدينة  نيميغن  بألمانيا في دائرة نصف قطرها 800 مترا

ما معنى TOD؟
transit-oriented development أو تطوير كفاءة العبور
TOD هي مؤشر لكفاءة العبور ويعتمد على 5 خمسة متغيرات هي:
1.    تنوع استخدام الأراضي Land use Diversity
2.    اختلاط استخدامات الأرض بالنسبة إلى طبيعتها السكنية أو غير السكنية mixness
3.    الكثافة السكانية Population density
4.    أطوال الطرق Length
5.    عدد الميادين أو تقاطعات الطرق Nodes
وبالحصول على مؤشر TOD نقف على الأماكن الحضرية المتكاملة المصممة للجمع بين حركة الناس والأنشطة والمباني والأماكن العامة معًا ، مع سهولة المشي وركوب الدراجات فيما بينها مع خدمة نقل شبه ممتازة إلى بقية المدينة. وهذا يعني الوصول الشامل للجميع إلى الخدمات  والموارد المحلية على مستوى المدينة  بأقل تكلفة مالية وبيئية ، وبأعلى قدرة على الصمود أمام الأحداث التخريبية.

المعطيات:

22 محطة قطار – الكثافة السكانية – Land Use – تقاطعات الطرق – السكك الحديدية – الطرق – الطرق الممهدة للمشي

التحليلات:

Buffer – Intersect – Field summarize  – Join tables – Field calculator – Dissolve – Spatial join -

المعادلات

معادلة مؤشر التنوع Diver

(( !SumAlu.Sum_shape_! / !SumAnaam.Sum_shape_!) *(math.log10( !SumAlu.Sum_shape_! / !SumAnaam.Sum_shape_! ))) /(math.log10(12 ))


معادلة مؤشر الاختلاط Mix



Where: i = area of analysis

 Sc = sum of the total area under non-residential urban land uses within i

 Sr = sum of the total area under residential land use within i.

Again using the Field Calculator, create a new field named “mix” as the Output

 

( [SumAlu.Sum_shape_] -22687682.459846) /( [SumAlu.Sum_shape_])

 

 تنزيل الطبقات

شاهد الفيديو

 ًتمتع بعملك - اشتغل كأنك تعزف لحنا

ألحان من عزف محمد إيهاب على العود

مؤلفات محمد إيهاب

تعليقات