تعیین روش مناسب پیش بینی مقدماتی مسیر جاده‌های جنگلی و کوهستانی با استفاده از GIS

نوع مقاله: علمی- پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 کارشناس ارشد جنگلداری

چکیده

امروزه با استفاده از قابلیت GIS مدیریت توأم اطلاعات با در نظر گرفتن عوامل تأثیرگذار در مسیریابی، پیش بینی و ارزیابی سریع مسیرها مقدور شده است. در این تحقیق با هدف تعیین روش مناسب پیش بینی مسیر جاده‌های جنگلی، کوهستانی، مناطق روستایی، مناطق تفرجی و توده‌های جنگلی در حوزۀ سرخاب خرم آباد با توجه به اصول زیست محیطی و شبکه‌بندی جاده‌های جنگلی، پس از جمع‌آوری داده‌ها و نقشه‌های مورد نیاز اقدام به شناسایی عوامل تأثیر گذار در مسیریابی جاده‌ها در منطقه مورد مطالعه گردید. سپس در محیط GIS نقشه‌های عوامل فوق شامل شیب، خطر پهنه بندی زمین لغزش، کاربری آتی، فاصله از مناطق روستایی، تفرجی و زیارتی با فرمت رستری تهیه گردید. در مرحلۀ بعد، طبقات نقشه‌های تهیه شده با توجه به اهمیت طبقات در دامنۀ نسبی 1 تا 9 رتبه بندی شدند. با توجه به تاثیر عوامل فوق با استفاده از تجزیه و تحلیل سلسله مراتبی اقدام به ارزش گذاری نقشه‌ها شد تا وزن آنها بدست آید. با تلفیق نقشه‌های وزن داده شده عوامل تأثیرگذار در مسیریابی در محیط GIS، نقشۀ مناطق مناسب عبور مسیرها حاصل گردید. پیش بینی مسیر جاده‌ها با استفاده از برنامۀ جانبی PEGGER در محیط GIS به‌صورت خودکار صورت گرفت. بدین ترتیب که با استفاده از نقشه‌های رقومی(3D) در مقیاس 1:25000 مدل رقومی ارتفاعی به‌صورت ساختار شبکه ای(TIN) تهیه و سپس منحنی میزانهای به اختلاف ارتفاع ثابت 20 متری از مدل رقومی مذکور دوباره تهیه و استخراج گردید. با نمایان ساختن لایه‌های مورد نیاز برای پیش بینی مسیر جاده‌ها در محیط GIS از قبیل؛ نقشۀ مناطق مناسب عبور مسیرها، رودخانه‌ها، مناطق روستایی، تفرجی و کاربری آتی با وارد کردن شیب طولی مناسب با توجه به نوع جاده در برنامۀ PEGGER، اقدام به پیش بینی و ارزیابی سریع مسیرهای مختلف جاده بین دو نقطه و در نهایت انتخاب مسیر مناسب گردید. نتایج بدست آمده در این تحقیق نشان داد که با این روش ضمن عبور مسیر جاده‌ها از مناطق با هزینۀ جاده سازی پایین، با توجه به ویژگی جاده‌های جنگلی و کوهستانی مسیرهای طراحی شده پوشش شبکه بندی قابل قبولی را در کل منطقه و برای کاربری‌های مهم منطقه از جمله کاربری جنگلداری و کاربری توریسم فراهم نموده است. از سوی دیگر با توجه به اطلاعات و داده‌های در دسترس در وضعیت فعلی از قبیل نقشه‌های رقومی مورد استفاده در این تحقیق، روش معرفی شده می‌تواند به عنوان یک روش مناسب در پیش بینی مقدماتی مسیر جاده‌های جنگلی و کوهستانی در سطح وسیع، به‌عنوان جایگزین روشهای سنتی متداول در کشور، بکار گرفته شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Determining proper method of preliminary forecasting of mountain and forest roads using GIS

نویسندگان [English]

  • Nosratollah Raafatnia 1
  • Omid Abdi 2
  • Sha'ban Shataee 1
1 Assistant professor, Gorgan University of Agricultural science and natural Resources
2 M. Sc. Forestry.
چکیده [English]

using GIS capability and information-simultaneous management. This study accomplished to determine proper method for forecasting traces of mountain, forest, recreational regions and forest remains roads, in Sorkhab watershed, Khorram Abad. Concerning to environmental principals and network topology of forest roads, affecting factors in road tracing were studied after gathering of data and necessary maps.  The interested maps including slope, landslide hazard, future land use, distance to village regions, recreational, and holly places were prepared as raster format using GIS. With concerning of importance of their categories, the maps were classified with range of 1 to 9. Using Analytical Hierarchy Process (AHP) method, the maps were weighted with regard to mentioned affecting factors. By overlaying of the weighted maps using GIS, the suitable regions map was prepared for tracing. The forest routes were automatically projected using PEGGER program implemented with ARCVIEW software. The TIN Digital Elevation Model was generated using 1:25000 digitized maps. The new 20 meters intervals contours were again produced from digital elevation model. Necessary layers including route location suitable regions map, streams, village regions, recreational and future land use imported to determine the routes. Regarding to kinds of roads the desired grades were inserted in PEGGER program. The various traces between two points were rapidly predicted and suitable routes were selected after valuation. Besides of road tracing in regions with low expenses for road making, results showed that using this method could prepare the feasible road network for interested area and important land uses such as forest and tourism areas.  In the other hand, with consideration of present data in current condition such as digitized maps in this study, introduced method is an appropriate method for forecasting of preliminary route of mountain and forest roads in extensive scale so that this method can be replaced with the traditional methods in Iran.

کلیدواژه‌ها [English]

  • designing of proper route
  • environmental principals
  • forest and mountain roads
  • GIS
  • Sorkhab watershed
- احمدی، ه.، درویش صفت، ع. الف.، مخدوم، م. و ابوالقاسمی، ش.، 1384. مسیریابی جاده بر اساس اصول زیست محیطی با استفاده از GIS. همایش ژئوماتیک84 ، تهران، 8 صفحه.

- رأفت نیا، ن.، 1367. طرح و پروژۀ جاده‌ها جنگلی و کوهستانی. انتشارات دانشگاه مازندران،  227 صفحه.

-  قدسی پور، ح.، 1381. فرآیند تحلیل سلسله مراتبی(AHP). دانشگاه صنعتی امیر کبیر، 143 صفحه.

- Akay, A. E. and Karas I. R., 2004. Using High-Resolution Digital Elevation Model for Computer-Aided Forest Road Design. Geo-Imagery Bridging Continents, Istanbul, Turkey. The International Society for Photogrammetry and Remote Sensing. 6p.

- Akay, A. E. and Session, J. 2005. Apply The Decision support System, TRACER, to Forest Road Design. Society of American Forestry, Journal of Applied Forestry. 20: 18-191.

- Ichihara, K., Tanaka, T., Sawaguchi, I., Umeda, S. and Toyokawa, K. 1996. The method for designing the profile of forest roads supported by genetic algorithm. The Japanese Forestry Society, Journal of Forestry Research. 1:45-49.

- Jha, M.K., 2000. A Geographic Information System Based Model for Highway Design Optimization. University of Maryland. CallegePark, Ph.D. dissertation. 8p.

- Jong, J. C., 1998. Optimizing Highway Alignments With Genetic Algorithm. University of Maryland. College Park, Ph.D. dissertation.10p.

- Malczewski, J., 1999. GIS and Multicriteria decision analysis. John Wiley & Sons, Inc, New York, 392p.

- Musa, M.K. A. and Mohamed, A.N., 2000. Alignment Locating Forest Road Network by Best-Path Modeling Method. The MalaysianCenter of Remote Sensing(NACRES). 6p.

- Reutebuch, S. 1988. ROUTES: A Computer Program for Preliminary Route Location. U. D. O. A. Pacific Northwest Research Station, Forest Service. PNW-GTR-216: 18p.

- Rogres, W.L., 2005. Automating Contour Based Route Projection for Preliminary Forestry Road Designs Using GIS. M.S. thesis, WashingtonStateUniversity, College of Forest Resources, 59 p.

- Rogers, L.R. and Schiess, P., 2001. Pegger and Roadview – A new GIS tool to assist Engineers in operations planning. Proceedings, International Mountain Logging and eleventh Pacific Northwest Skyline Symposium, Dec. 2001. University of Washington, Seattle, WA. P. 177-183.

- Sadek, S. and Bedran, M., 1998. An integrated Arcview framework for roadway design, analysis and evaluation. 18th Annual ESRI International User Conference Proceedings. Environmental System Research Institute. 14p.

- Zura. M. and Lipra., 1995. The road and traffic environmental impact assessment and optimal road layout selection. 15th Annual ESRI International User Conference Proceedings. Environmental System Research Institute. 5p.