Geographical planning of space quarterly journal

Geographical planning of space quarterly journal

Ecological Evaluation for Land Use Planning Based on Multi Criteria Decision Making Model Using GIS, Case Study: Taleghan Watershed

Document Type : Research Paper

Authors
fateme mohebi 1
Farhad Hossein Ali 2
Ali Asghar Al-Sheikh 3
Amir Hossein Kazem 4
1 Master student of Geography and Urban Planning, Kharazmi University, Tehran, Iran
2 Assistant Professor of Surveying Engineering, Tarbiat Dabir Shahid Rajaei University, Tehran, Iran
3 Professor of GIS Engineering, Khajeh Nasiruddin Tusi University of Technology, Tehran, Iran
4 M.Sc. Remote Sensing and Geographic Information System, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
10.30488/gps.2021.245005.3291
Abstract
Abstract
Introduction
Throughout history, human has always been relied on his environment to provide his basic needs. Defining suitable use to optimize utilization of land as well as prevention of land destruction by population increase may be a useful step to achieve the goals of sustainable development. For this manner, it is also necessary to consider the land potential. In order to fulfill the goal of sustainable development it is worth to use the capabilities of GIS to increase the speed and accuracy of the environmental assessment. In this study the capabilities of Taleghan watershed is processed to determine the utility of area. The activities which are accessed are expanding forestry applications, wide ecotourism and urban and rural use. In this research AHP as a powerful multicriteria decision making method was used.
Materials and methods.

Implementation
First, all the necessary information and essential maps were collected. After that based on Makhdoom’s ecological model for Iran, all the layers of each user was evaluated. Then, using fuzzy membership functions each map was fuzzified. Fuzzification of criteria map is the best way to consider the uncertainty lies in the maps.
After this step, in order to determine the weight of each criterion by AHP method, questionnaires were designed that the preference of each criterion over the other for different uses was assessed by a number of experts in this field. Implementation of AHP was done in Expert Choice software which results in determining the weight of each criterion. Next, the weights assigned to the criteria maps in ArcGIS software. Finally forbidden area for developing land-uses was added to the process. Limitation layer for forestry uses includes residential and urban lands. The output of layers integration function is a map in which all points of utility construction are expressed numerically between 0-1.

Conclusion
According to the results 16% of the area is appropriate for urban and rural development, 8% for the user "wide ecotourism" and 44% is perfectly suitable for forestry. Also, 70% of the area of urban development, 85% for the user "wide ecotourism" and 12% for forestry has been quite favorable.
Keywords
Ecological assessment
.GIS
Analytical Hierarchy Process
Taleghan Watershed
  1. ابراهیمی، بهروز؛ معماریان خلیل آباد، هادی؛ تاجبخش، سید محمد؛ آقاخانی، افشار (1399) ارزیابی توان اکولوژیک واحدهای هیدرولوژیک حوضه‌‌های آبخیز به منظور اولویت‌‌بندی عملیات اجرایی آبخیزداری. مطالعه موردی: حوضه آبخیز دشت مختاران، بیرجند، مجله آمایش جغرافیایی فضا، دوره10، شماره 36، صص.146-123.
  2. احمدی زاده، سعید؛ زارع، علیرضا؛ داوری، محمدرضا؛ قوامی، مهران (1377) برنامه‎ریزی استان خراسان با استفاده از مدل‎های اکولوژیک و سامانه‎های اطلاعات جغرافیایی، مجموعه مقالات همایش ژئوماتیک 78 ، انتشارات سازمان نقشه برداری کشور، تهران.
  3. آل شیخ، علی اصغر (1385) طراحی مدل جدیدی برای ارزیابی توان اکولوژیکی ایران در توسعۀ خدمات شهری ایران، همایش ژئوماتیک، سازمان نقشه­برداری کشور، تهران.
  4. پورجعفر، محمدرضا؛ منتظرالمهدی، مهدی؛ رنجبر، احسان؛ کبیری، رضا (1391) ارزیابی توان اکولوژیکی به منظور تعیین عرصه‌های مناسب توسعه در محدودۀ شهر جدید سهند، نشریه جغرافیا و توسعه، دورۀ 10، شماره 28، صص.22-11.
  5. ترکمانی، حجت؛ طاهرخانی، علیرضا؛ فلاح­پور، سجاد (1397) ارزیابی توان اکولوژیکی شهرستان میانه در راستای توسعۀ اکوتوریسم با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی، نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، دوره19، شماره 55، صص. 232 -215.
  6. حسین­زاده، محمدمهدی؛ رحمن­آبادی، حسن؛ میرباقری، بابک (1398) ارزیابی توان اکولوژیک فضای جغرافیایی شهرستان کنگاور بر پایه ویژگی‌های محیط طبیعی، مجله آمایش سرزمین، دوره 12، شماره 1، صص.52-29.
  7. داداش پور، هاشم؛ رضائی راد، هادی؛ السادات مطهری، زینب (1395) سنجش توان اکولوژیک جهت رشد و توسعه کالبدی و محدوده پیرامونی شهر سبزوار با استفاده از منطق IHWP، مجله آمایش جغرافیایی فضا، دوره 6، شماره22، صص.58-43.
  8. دشتی، سولماز؛ عماری، سحر؛ مرشدی، جعفر (1396) ارزیابی توان اکولوژیک به منظور توسعۀ شهری با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی(مطالعه موردی:جزیره مینو)، انسان و محیط زیست، دورۀ 15،شماره1، صص.70-61.
  9. رضاپور، نفیسه و علی­خواه اصل، مرضیه (1396) ارزیابی توان اکولوژیکی منطقۀحفاظت شدۀ آق­داغ برای کاربری جنگلداری، فصلنامۀ اطلاعات جغرافیایی، دوره 26، شماره 102، صص.216-205.
  10. عزیزان، محمدصادق؛ نقدی، فریده؛ ملازاده، مهدی (1395) ارزیابی توان اکولوژیک حاشیه شهر تبریز به منظور توسعۀ پایدار شهری با رویکرد MCE، مجله پژوهش و ‌برنامه‌ریزی شهری، سال 4، شماره 13، صص.128-113.
  11. فرجی­سبکبار، حسنعلی (1384) مکان­یابی واحدهای خدمات بازرگانی با استفاده از روش تحلیل سلسله­مراتبی. مجله پژوهش‌های جغرافیایی، 37دوره شماره 51، صص.138-125.
  12. فیض نیا، سادات و جعفری، محمد (1381)مطالعه خاکشناسی منطقه طالقان با روش زمین شناسی، مجله منابع طبیعی، جلد 55، شماره 3، صص.333-305.
  13. قدسی­پور، سیدحسن (1379) فرآیند تحلیل سلسله­مراتبیAHP، چاپ 1، تهران: دانشگاه صنعتی امیرکبیر.
  14. قنواتی، عزت الله و گودرزی دلفانی، فاطمه (1392) مکان­یابی بهینه توسعۀ شهری با تأکید بر پارامترهای طبیعی بااستفاده از مدل تلفیقی فازیAHP، دو فصلنامۀ ژئومورفولوژی کاربردی ایران، دورۀ 1، شماره 1، صص.60-45.
  15. کرمی، امید؛ حسینی­نصر، سیدمحمد؛ جلیلوند، حمید؛ میریعقوب­زاده، میرمحسن (1390) ارزیابی زیست­محیطی حوضۀ آبخیز بابلرود برای جنگلداری بااستفاده از سامانۀ اطلاعات جغرافیایی، پژوهش­های علوم و فناوری چوب و جنگل، دوره 19، شماره 1، صص. 22-1.
  16. کرمی، امید؛ حسینی­نصر، سیدمحمد؛ جلیلوند، حمید؛ میریعقوب­زاده، میرمحسن (1392) کاربرد فرآیند تحلیل سلسله­مراتبی و سیستم اطلاعات جغرافیایی در ارزیابی توان اراضی حوضۀآبخیز بابلرود برای مرتعداری، فصلنامۀ تحقیقات مرتع و بیابان ایران، دورۀ 2، شماره1، صص.114-101.
  17. کریمی، کیوان و بحرینی، سیدحسین (1392) ‌برنامه‌ریزی محیطی برای توسعۀ زمین: دستورالعملی برای طراحی و ‌برنامه‌ریزی محلی پایدار، چاپ چهارم، تهران: انتشارات دانشگاه تهران.
  18. مجنونیان، هنریک (1380) ارزیابی توان زیست‌محیطی پناهگاه حیات‌وحش لوندویل، مجله محیط‌شناسی، شماره27، صص.33-23.
  19. مخدوم، مجید (1393) شالودۀ آمایش سرزمین، چاپ چهاردهم، تهران: انتشارات دانشگاه تهران .
  20. وبگاه سازمان حفاظت محیط زیستdoe.ir).)
  21. Akinci, H. & Ӧzalp, Turgut B. (2013) Agricultural land use suitablility analysis using GIS and AHP technique, Computers and Electronics in Agriculture, No. 97, pp.71-82.
  22. Annells, R.S. & Arthurton, R.S. & Bazley, R.A.B. & Davies, R.G. & Hamedi, M.A.R. & Rahimzadeh, F. (1977) Geological map of Iran, Shakran sheet 6162. Tehran, Geological Survey of Iran, scale 1:100,000.
  23. Dedual, E. (1967) Zur Geologie des mittleren und unteren Karaj-Tales, Zntral-Elborz (Iran ). Zurich, Eidgen.Tech. Hochsch, Univ. Zurich, Mitt.Geol.Inst.
  24. Kangas, J. (1992) Multiple-use planning of forest resources by using the analytic hierarchy process. Scand. J. For. Res, 7, International Journal of Remote Sensing, Vol.19, 259-268
  25. Kusumoarto, A. & Ernawati, A. (2018) Ecological Carrying Capacity Analysis of Ecotourism Objects in Salak II Resort Area, Halimun Salak National Park, In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, Vol. 145, No. 1, pp. 12-19.
  26. Loi, N.K. & Tuan, V.M. (2008) Integration OF GIS and AHP techniques for land use suitability analysis in Di Linh district – Upstream Dong Nai watershed – Vietnam. Fortrop II International Conference Tropical Forestry Change in a Changing World.
  27. Malczewski, J. (2004) GIS-based land-use suitability analysis: a critical overview, Journal of Progress in Planning, Vol.62, No.1, pp.3-65.
  28. Mansir, A. (2007) A Geographic Information System (GIS) and Multi-Criteria Analysis for Sustainable Tourism Planning, A project submitted in fulfillment of the requirements for the award of the degree of Master of Science (Planning-Information Technology), Faculty of Built Environment Universiti Teknologi Malaysia,.
  29. Moller, R. & Heinrich, Z.& Nachbave, M. (1997) The Use of Geographical Information and Ecosystems Approach in Environmental Planning in part of Northern Karanataka.
  30. Peng, L. & Chen, W. & Li, M. & Bai, Y. & Pan,Y. (2014) GIS-based study of the spatial distribution suitability of livestock and poultry farming: The case of Putian, Fujian, china, Computer and  Electronic in Agriculture, No. 108, pp.183-190
  31. Radklift, M. (1994) Sustainable Development, Center of Planning and Agro Economic Studies,Tehran, Agriculture Ministry.
  32. Rajović, G. & Bulatović, J. (2017) Natural resources, classification of natural potential,sustainable development, World News of Natural Sciences, Vol.6, pp.3-20.
  33. Reshmidevi, T.V. & Eldho, T.L. & Jana, R. (2009) A GIS-integrated Fuzzy Rule-based Inference System for Land Suitability Evaluation in Agricultural Watersheds, Agricultutal Systems, Vol.101, pp. 101-109.
  34. Saaty, T.L. (1994) How to make a decision: the analytic hierarchy process, Interfaces, Vol.48, No.1, pp.9-26.