جغرافیا و روابط انسانی

جغرافیا و روابط انسانی

ارائه رویکردی مبتنی بر فناوری پهپادی در اکوسیستم شهر هوشمند برای نیل به شهرهای تاب‌آور و داده‌محور

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده
گروه سنجش از دور و GIS، دانشکده برنامه ریزی و علوم محیطی، دانشگاه تبریز. تبریز . ایران
10.22034/gahr.2026.608350.2879
چکیده
گسترش روزافزون پیچیدگی‌های کالبدی و جمعیت‌شناختی کلان‌شهرها، پارادایم شهر هوشمند را از اتوماسیون داده‌محور ایستا به سمت ساختارهای پویا، شهروند محور و تاب‌آور سوق داده است که در آن، دستیابی به هوش مکانی بلادرنگ و پایش سه‌بعدی محیط‌های متراکم نیازمند گذر از حسگرهای ثابت زمینی است. پژوهش حاضر با اتخاذ رویکردی جامع و بین‌رشته‌ای، به ارائه رویکردی مبتنی بر فناوری پهپادی در اکوسیستم شهرهای هوشمند و واکاوی جامع عملکردها، فناوری‌های توانمندساز و چالش‌های حکمرانی پهپادها می‌پردازد. بکارگیری پهپادها در مدیریت شهری نیازمند تعریف فضای هوایی کم‌ارتفاع شهری فضایی است که در آن پهپادها به عنوان گره‌های متحرک و هوشمند در شبکه اینترنت اشیا (IoT) و عامل‌های کلیدی در سامانه‌های اطلاعات جغرافیایی (GIS) بلادرنگ عمل می‌نمایند. تحلیل کاربردهای عملیاتی نشان می‌دهد که استفاده از پهپادها در حوزه‌های کلیدی از جمله سیستم‌های حمل‌ونقل هوشمند، مدیریت بحران، فوریت‌های پزشکی، محیط زیست شهری، بازرسی زیرساخت‌ها، امنیت عمومی، نقشه‌برداری سه‌بعدی، و به‌روزرسانی مداوم همزاد دیجیتال شهری را تحول بخشیده و زمان واکنش اضطراری را به شکل محسوسی تقلیل داده است. از بعد زیرساختی، تحقق این کارکردها متکی بر هم‌افزایی میان فناوری‌های توانمندساز از جمله هوش مصنوعی لبه‌ای، شبکه‌های ارتباطی پیشرفته 5G/6G، سیستم مدیریت ترافیک هوایی بدون سرنشین، معماری خدمات محور پهپاد و پروتکل‌های امنیت سایبری مبتنی بر بلاک‌چین است؛ با این حال، یافته‌های پژوهش نشان می‌دهد که استقرار پایدار این فناوری با چالش‌های ساختاری، اجتماعی و فنی عمیقی نظیر نگرانی‌های شهروندان پیرامون نقض حریم خصوصی، آلودگی‌های صوتی، ریسک‌های ایمنی ناشی از سقوط و شکاف میان پیشرفت فناوری و نارسایی‌های مقرراتی در پروازهای خارج از دید مستقیم بصری مواجه است. در نهایت، میتوان عنوان نمود که گذر از مدیریت واکنشی به حکمرانی پیش‌گیرانه شهری در گرو ایجاد توازن میان بهره‌وری اقتصادی و صیانت از حقوق شهروندان است و چارچوبی جامع را برای برنامه‌ریزان و مدیران شهری جهت ادغام ایمن پهپادها در شهرهای هوشمند آینده فراهم می‌سازد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Drone technology based approach within the smart city ecosystem to achieve resilient and data-driven cities

نویسنده English

Mehrdad Jeihouni
Dept of Remote Sensing and GIS, Faculty of Planning and Environmental Sciences, University of Tabriz, Tabriz , Iran
چکیده English

The ever-increasing physical and demographic complexity of metropolises has shifted the "smart city" paradigm moving away from static, data-driven automation toward dynamic, citizen-centric, and resilient structures. In this context, achieving real-time spatial intelligence and three-dimensional monitoring of dense urban environments necessitates moving beyond reliance on fixed, ground-based sensors. Adopting a comprehensive, interdisciplinary approach, this study presents a framework centered on drone technology within the smart city ecosystem, while thoroughly analyzing drone functionalities, enabling technologies, and governance challenges. Integrating drones into urban management requires the definition of a "low-altitude urban airspace" a domain where drones function as intelligent, mobile nodes within the Internet of Things and as key agents in real-time Geographic Information Systems (GIS). An analysis of operational applications reveals that the use of drones has transformed critical sectors—such as intelligent transportation systems, crisis management, medical emergencies, urban environmental monitoring, infrastructure inspection, public safety, 3D mapping, and the continuous updating of urban digital twins—while significantly reducing emergency response times. From an infrastructural perspective, the realization of these functions relies on the synergy between various enabling technologies, including edge artificial intelligence, advanced 5G/6G communication networks, unmanned air traffic management systems, service-oriented drone architectures, and blockchain-based cybersecurity protocols. Nevertheless, research findings indicate that the sustainable deployment of this technology faces profound structural, social, and technical challenges. These include citizens' concerns regarding privacy violations, noise pollution, and safety risks—such as the potential for crashes—as well as the gap between technological advancement and regulatory shortcomings concerning flights conducted beyond the operator's direct line of sight. Ultimately, transitioning from reactive management to proactive urban governance hinges on striking a balance between economic productivity and the protection of citizens' rights; this provides a comprehensive framework for urban planners and administrators to safely integrate drones into the smart cities of the future.

کلیدواژه‌ها English

Low-Altitude Airspace
Smart City
Smart Monitoring
Real time GIS
Mobile IoT

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 04 آبان 1405

  • تاریخ دریافت 27 مهر 1405
  • تاریخ بازنگری 02 آبان 1405
  • تاریخ پذیرش 04 آبان 1405