ارزیابی و تحلیلی بر ارتقا و کامل‌بودن داده‌های ساختمانی در اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه (مطالعة موردی: اطلاعات ساختمانی OpenStreetMap در شهر مشهد)

doi
10.48308/gisj.2025.234725.1203
چکیده

مقدمه و هدف: افزایش فزایندة حسگر‌های دیجیتال، تلفن‌‌های هوشمند، برنامه‌های کاربردی جمع‌سپاری و رسانه‌های اجتماعی موجب افزایش سریع میزان داده‌های جغرافیایی شده ‌است. در این راستا، منبعی نوین و شایان توجه از اطلاعات جغرافیایی، به‌صورت محتوای وب، ازسوی کاربران در دسترس قرار گرفته است. این منبع اغلب با فنّاوری‌هایی با عنوان Web 2.0 پشتیبانی می‌شود. در چارچوب جغرافیای نوین، افراد داده‌های دریافتی از محیط خود را گرد‌آوری و بارگذاری می‌کنند و از این طریق، به بهبود داده‌هایی که دیگران مطرح کرده‌اند، کمک می‌کنند. این روش نوین با عناوینی همچون اطلاعات مکانی مردم‌گستر یا Volunteered Geographic Information (VGI) شناخته می‌شود. یکی از منابع VGI داده‌های وب‌سایت OpenStreetMap (OSM) است که انواع گوناگونی از داده‌های مکان‌مبنا، ازجمله ساختمان‌ها را شامل می‌شود. استفاده از داده‌های OSM مزیت‌های بسیاری دارد زیرا این داده‌ها به‌رایگان در دسترس‌اند و به‌سرعت به‌روز می‌شوند. پایگاه دادة OSM، هم ازنظر تعداد کاربران و هم ازنظر حجم داده‌های مکانی، به‌سرعت در حال توسعه است. ازاین‌رو به مجموعه‌داده‌ای جهانی، پرکاربرد و باکیفیت تبدیل شده ‌است. با وجود اینکه دسترسی به چنین داده‌هایی جالب‌توجه به نظر می‌رسد، کیفیت این داده‌ها به ارزیابی نیاز دارد؛ بنابراین تناسب آن‌ها برای اهدافی خاص باید ارزیابی شود. به‌رغم مطالعات انجام‌شده در سطح جهان و مزایای بهره‌برداری از اطلاعات مکانی مردم‌گستر در ایران، تحقیقات بسیار اندکی درزَمینة داده‌های فضایی مرتبط با ساختمان‌ها در OSM انجام شده ‌است. ازاین‌رو در پژوهش حاضر: 1) کیفیت داده‌های ساختمانی OSM ارزیابی می‌شود؛ 2) روند ارتقا و کامل‌بودن ساختمان‌ها در داده‌های OSM، طی دورة زمانی شش‌ساله‌ای (2023-2018)، بررسی می‌شود و 3) ارتباط بین کاربری اراضی و جمعیت با داده‌های ساختمانی OSM ارزیابی می‌شود. مواد و روش‌ها: منطقة مورد مطالعه (مناطق 9 و 11 مشهد) به شبکه‌ای سلولی با اندازة 1×1 کیلومتر تقسیم شد و این مساحت، به‌منزلة واحد جغرافیایی، مبنای محاسبات قرار گرفت. برای هر واحد جغرافیایی، سه معیار (تراکم ساختمانی، کامل‌بودن و تعداد ساختمان در داده‌های OSM) در منطقة مورد مطالعه، متعلق به سال‌های 2018 تا 2023، بررسی شد. شایان ذکر است که تعداد عوارض رسمی متناظر در مجموعه‌دادة جغرافیایی داوطلبانه، به تعداد کل عوارض مجموعه‌دادة رسمی، میزان حضور داده‌های رسمی را در مجموعه‌دادة جغرافیایی داوطلبانه نشان می‌دهد. این مقدار همان میزان کامل‌بودن داده‌های داوطلبانه در قیاس با داده‌های رسمی است. در گام بعدی، رابطة بین تراکم و کامل‌بودن داده‌های ساختمانی، درمورد هر سلول شبکه، محاسبه شد و دو پارامتر جمعیت و کاربری اراضی نیز در بررسی‌ها به کار رفت. نتایج و بحث: دادة ساختمانی OSM در مناطق 9 و 11 مشهد، از 2018 تا 2023، بیست‌برابر افزایش یافته و این افزایش، به‌ویژه درمورد مناطق شرق و شمال‌شرق، مشهود‌تر است. همچنین کاربری اراضی مسکونی، مسکونی‌ـ تجاری، تجاری و آموزشی، به‌ترتیب، بیشترین فراوانی را به خود اختصاص داده‌اند. به‌رغم همبستگی مثبت و معنادار بین داده‌های ساختمانی OSM و جمعیت هر بلوک ساختمانی، این همبستگی در بازة زمانی مورد بررسی به‌صورت نوسانی متغیر بوده ‌است. مقدار همبستگی‌ها میان شاخص تراکم و کامل‌بودن نشان می‌دهد، در مکان‌هایی که تراکم دادة ساختمانی در دادة OSM بیشتر بوده ‌است، کاربران تمایل بیشتری به ایجاد و ترسیم ساختمان جدید داشته‌اند. نتیجه‌گیری: با توجه به مقادیر شاخص کامل‌بودن، می‌توان نتیجه گرفت که ساختمان‌های به‌ثبت‌رسیده در OSM بسیار کمتر از تعداد واقعی ساختمان‌ها در دادة رسمی است. با توجه به این تحقیق، می‌توان گفت که داده‌های OSM برای تحلیل جغرافیایی ساختمان‌ها در شهرهای بزرگ، مانند مشهد، مناسب‌اند اما، برای استفاده‌های بیشتر و دقیق‌تر، به تکمیل و بهبود این داده‌ها نیاز است. همچنین بررسی شاخص‌های تأثیرگذار می‌تواند، به‌منظور استفادة مطمئن‌تر از این داده‌ها، اطلاعات سودبخشی در اختیار کاربران قرار دهد.