Synergy of Remote Sensing and Geospatial Technologies to Advance Sustainable Development Goals for Future Coastal Urbanization and Environmental Challenges in a Riverine Megacity
Notice bibliographique
Résumé
Riverine coastal megacities, particularly in semi-arid South Asian regions, face escalating environmental challenges due to rapid urbanization and climate change. While previous studies have examined urban growth patterns or environmental impacts independently, there remains a critical gap in understanding the integrated impacts of land use/land cover (LULC) changes on both ecosystem vulnerability and sustainable development achievements. This study addresses this gap through an innovative integration of multitemporal Landsat imagery (5, 7, and 8), SRTM-DEM, historical land use maps, and population data using the MOLUSCE plugin with cellular automata–artificial neural networks (CA-ANN) modelling to monitor LULC changes over three decades (1990–2020) and project future changes for 2025, 2030, and 2035, supporting the Sustainable Development Goals (SDGs) in Karachi, southern Pakistan, one of the world’s most populous megacities. The framework integrates LULC analysis with SDG metrics, achieving an overall accuracy greater than 97%, with user and producer accuracies above 77% and a Kappa coefficient approaching 1, demonstrating a high level of agreement. Results revealed significant urban expansion from 13.4% to 23.7% of the total area between 1990 and 2020, with concurrent reductions in vegetation cover, water bodies, and wetlands. Erosion along the riverbank has caused the Malir River’s area to decrease from 17.19 to 5.07 km2 by 2020, highlighting a key factor contributing to urban flooding during the monsoon season. Flood risk projections indicate that urbanized areas will be most affected, with 66.65% potentially inundated by 2035. This study’s innovative contribution lies in quantifying SDG achievements, showing varied progress: 26% for SDG 9 (Industry, Innovation, and Infrastructure), 18% for SDG 11 (Sustainable Cities and Communities), 13% for SDG 13 (Climate Action), and 16% for SDG 8 (Decent Work and Economic Growth). However, declining vegetation cover and water bodies pose challenges for SDG 15 (Life on Land) and SDG 6 (Clean Water and Sanitation), with 16% and 11%, respectively. This integrated approach provides valuable insights for urban planners, offering a novel framework for adaptive urban planning strategies and advancing sustainable practices in similar stressed megacity regions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».