Space-time dynamics of urban systems from satellite images of night lighting. Urban progress scenarios for European metropolitan regions

L’avaluació de la dinàmica espai-temporal dels canvis d’usos i cobertes del sòl (LUCC) i les seves conseqüències socioecològiques sobre el paisatge és essencial per entendre les relacions entre fenòmens socials i naturals, especialment en àrees metropolitanes. La investigació sobre els efectes de les dinàmiques metropolitanes sobre l’ecologia del paisatge hauria d’incloure dues parts bàsiques: la simulació LUCC i l’avaluació ecològica del paisatge (LEA).

Aquest article proposa un nou model integrat LEA-LUCC que inclou la Xarxa Neuronal Perceptrona de Capes Múltiples (MLPNN), les Cadenes de Markov (MC) i l’Índex de Connectivitat Ecològica (ECI), per abordar la naturalesa complexa i no lineal del sistema socioecològic metropolità.

Basant-se en imatges del satèl·lit Landsat (1988, 1998, 2008, 2018) de l’àrea metropolitana de Bojnourd (NE Iran) i utilitzant MLPNN i MC per simular LUCC (2028, 2038), es comparen escenaris històrics i futurs i s’avalua el seu impacte sobre ECI. La investigació mostra el potencial del model per analitzar LUCC en l’espai i el temps, així com l’eficiència de les dades de teledetecció en l’anàlisi de LUCC, especialment en regions amb dèficit de bases de dades sobre cobertes del sòl. Com revelen els resultats, LUCC a la metròpoli de Bojnourd pot ocasionar una important depressió del funcionament ecològic del paisatge.

El model LEA-LUCC és una eina valuosa per millorar la sostenibilitat del paisatge en àrees metropolitanes dinàmiques i per predir els efectes de la planificació territorial. El model permet a responsables polítics i planificadors del territori triar estratègies adequades per avançar cap a una transició socioecològica de sistemes metropolitans complexos