Sa unang publikasyon () among gihulagway kon sa unsang paagi magamit ang mga thermal potential sa pag-analisar sa mga teritoryo sa kinatibuk-an. Sa mosunod nga mga publikasyon giplano nga ihulagway kung giunsa ang impormasyon bahin sa spatial nga mga butang gitipigan sa mga database, kung giunsa ang mga modelo gikan sa mga nag-unang sangkap gitukod, ug sa kinatibuk-an kung unsa nga mga buluhaton sa pag-analisar sa teritoryo ang mahimo. Apan una sa tanan.
Ang paggamit sa thermal nga potensyal nga pamaagi una sa tanan nagpaposible nga makakuha usa ka kinatibuk-ang ideya sa teritoryo nga interesado kanamo. Pananglitan, ang pagkuha sa inisyal nga impormasyon gikan sa OSM alang sa siyudad sa Barcelona (Catalonia), ug paghimo sa usa ka integral nga pagtuki nga walay pagpili sa mga parameter, kita makakuha og "thermal" nga mga hulagway sa unang mga punoan nga sangkap. Naghisgut usab kami mahitungod sa "init" nga mga mapa sa unang artikulo, apan dili sayop ang paghinumdom nga ang termino nga "init" nga mapa mitungha tungod sa pisikal nga kahulogan sa mga potensyal nga gigamit alang sa integral nga pagtuki. Mga. sa mga problema sa pisika, ang potensyal mao ang temperatura, ug sa mga problema sa pag-analisa sa teritoryo, ang potensyal mao ang kinatibuk-ang epekto sa tanan nga nag-impluwensya sa mga hinungdan sa usa ka piho nga punto sa teritoryo.
Sa ubos mao ang usa ka pananglitan sa usa ka "init" nga mapa sa siyudad sa Barcelona nga nakuha isip resulta sa integral nga pagtuki.
"Heat" nga mapa sa una nga punoan nga sangkap, nga walaβy pagpili sa parameter, Barcelona
Ug pinaagi sa pagtakda sa usa ka piho nga parameter (sa kini nga kaso, gipili namon ang industriya), mahimo ka makakuha usa ka mapa nga "init" direkta alang niini.
Mapa sa init sa una nga punoan nga sangkap, industriya, Barcelona
Siyempre, ang mga problema sa pag-analisar mas lapad ug mas nagkalainlain kay sa pagkuha sa usa ka kinatibuk-ang pagtasa sa pinili nga teritoryo, busa, isip usa ka pananglitan, niining artikuloha atong hisgotan ang problema sa pagpangita sa pinakamaayo nga lokasyon sa pagbutang sa usa ka bag-ong butang ug sa teknikal. pagpatuman sa thermal potensyal nga pamaagi alang sa pagsulbad niini, ug sa umaabot nga mga publikasyon atong tan-awon sa uban.
Ang pagsulbad sa problema sa pagpangita sa pinakamaayong lokasyon sa dihang magbutang ug bag-ong butang makatabang sa pagtino kon unsa ka βandamβ ang teritoryo sa pagdawat niining bag-ong butang, kon sa unsang paagi kini makig-uban sa ubang mga butang nga anaa na sa teritoryo, kon unsa ka bililhon kining bag-ong butang alang sa ang teritoryo ug unsa nga bili ang idugang niini.
Mga yugto sa teknikal nga pagpatuman
Ang teknikal nga pagpatuman mahimong irepresentar sa han-ay sa mga pamaagi nga gilista sa ubos:
- Pag-andam sa palibot sa impormasyon.
- Pagpangita, pagkolekta ug pagproseso sa tinubdan nga impormasyon.
- Pagtukod sa usa ka grid sa mga node sa gi-analisar nga teritoryo.
- Pagbungkag sa mga hinungdan sa teritoryo ngadto sa mga tipik.
- Pagkalkula sa mga potensyal gikan sa mga hinungdan.
- Pagpili sa mga hinungdan alang sa paghimo sa tema nga integral nga mga kinaiya sa teritoryo.
- Pag-aplikar sa panguna nga pamaagi sa sangkap aron makuha ang integral nga mga timailhan sa teritoryo.
- Paghimo sa mga modelo alang sa pagpili sa usa ka site alang sa pagtukod sa usa ka bag-ong pasilidad.
Stage 1. Pag-andam sa palibot sa impormasyon
Niini nga yugto, gikinahanglan ang pagpili sa database management system (DBMS), pagtino sa mga tinubdan sa impormasyon, mga pamaagi sa pagkolekta sa impormasyon, ug ang gidaghanon sa impormasyon nga nakolekta.
Alang sa among trabaho, among gigamit ang PostgeSql database (DB), apan angay nga matikdan nga ang bisan unsang ubang database nga nagtrabaho sa mga pangutana sa SQL mahimo.
Ang database magtipig inisyal nga impormasyon - spatial nga datos bahin sa mga butang: mga tipo sa datos (punto, linya, polygons), ilang mga koordinasyon ug uban pang mga kinaiya (gitas-on, lugar, gidaghanon), ingon man ang tanan nga kalkulado nga mga kantidad nga nakuha isip resulta sa ang buluhaton nga gihimo ug ang mga resulta sa trabaho mismo.
Ang impormasyon sa estadistika gipresentar usab isip spatial data (pananglitan, mga rehiyon sa usa ka rehiyon nga adunay estadistika nga datos nga gi-assign niini nga mga rehiyon).
Ingon usa ka sangputanan sa pagbag-o ug pagproseso sa nakolekta nga inisyal nga kasayuran, ang mga lamesa naporma nga adunay sulud nga kasayuran bahin sa linear, punto ug lugar nga mga hinungdan, ang ilang mga identifier ug mga koordinasyon.
Stage 2 Pagpangita, pagkolekta ug pagproseso sa tinubdan nga impormasyon
Isip inisyal nga impormasyon sa pagsulbad niini nga problema, gigamit namo ang impormasyon gikan sa bukas nga mga tinubdan sa cartographic nga adunay impormasyon bahin sa teritoryo. Ang lider, sa among opinyon, mao ang impormasyon sa OSM, nga gi-update kada adlaw sa tibuok kalibutan. Bisan pa, kung nakahimo ka sa pagkolekta sa kasayuran gikan sa ubang mga gigikanan, dili kini labi ka grabe.
Ang pagproseso sa impormasyon naglangkob sa pagdala niini ngadto sa pagkaparehas, pagwagtang sa bakak nga impormasyon ug pag-andam niini alang sa pagkarga sa database.
Stage 3. Pagtukod sa usa ka grid sa mga node sa gi-analisar nga teritoryo
Aron masiguro ang pagpadayon sa gi-analisar nga teritoryo, kinahanglan nga maghimo usa ka grid sa ibabaw niini, ang mga node nga adunay mga koordinasyon sa usa ka gihatag nga sistema sa koordinasyon. Sa matag grid node ang potensyal nga bili sa sunod matino. Kini magtugot kanimo sa paghanduraw sa mga homogenous nga mga lugar, mga pungpong ug sa katapusan nga mga resulta sa pagtuki.
Depende sa mga buluhaton nga sulbaron, posible ang duha ka kapilian sa paghimo og grid:
- Grid nga adunay regular nga lakang (S1) β maobserbahan sa tibuok teritoryo. Gigamit kini sa pagkalkulo sa mga potensyal gikan sa mga hinungdan, pagtino sa integral nga mga kinaiya sa teritoryo (mga nag-unang sangkap ug mga pungpong) ug ipakita ang mga resulta sa pagmodelo.
Kung gipili kini nga grid, kinahanglan nimo nga ipiho:
- grid spacing β ang agwat diin mahimutang ang mga grid node;
- ang utlanan sa gi-analisa nga teritoryo, nga mahimong katumbas sa usa ka administratibo-teritoryal nga dibisyon, o kini mahimo nga usa ka lugar sa mapa nga naglimite sa lugar sa pagkalkula sa porma sa usa ka polygon.
- Grid nga adunay dili regular nga gilay-on (S2) naghulagway sa indibidwal nga mga punto sa teritoryo (pananglitan centroids). Gigamit usab kini sa pagkalkulo sa mga potensyal gikan sa mga hinungdan, ug pagtino sa integral nga mga kinaiya sa teritoryo (mga nag-unang sangkap ug mga pungpong). Ang pagmodelo nga adunay kalkulado nga punoan nga mga sangkap gihimo nga tukma sa usa ka grid nga adunay dili regular nga lakang, ug aron mahanduraw ang mga resulta sa simulation, ang mga numero sa kumpol gikan sa mga node sa grid nga adunay dili regular nga lakang gibalhin sa mga grid node nga adunay regular nga lakang sumala sa prinsipyo sa kaduol sa mga koordinasyon. .
Sa database, ang impormasyon bahin sa mga koordinasyon sa mga grid node gitipigan sa porma sa usa ka lamesa nga naglangkob sa mosunod nga impormasyon alang sa matag node:
- node ID;
- node coordinate (x, y).
Ang mga pananglitan sa mga grids nga adunay regular nga gilay-on alang sa lain-laing mga teritoryo nga adunay lain-laing gilay-on gipakita sa mga numero sa ubos.
Coverage grid sa Nizhny Novgorod (pula nga mga tulbok). Coverage grid sa rehiyon sa Nizhny Novgorod (asul nga mga tulbok).
Stage 4 Pagbungkag sa mga hinungdan sa teritoryo ngadto sa mga tipik
Para sa dugang nga pag-analisa, ang gipalawig nga mga hinungdan sa teritoryo kinahanglan nga mabag-o sa usa ka han-ay sa mga discrete nga mga hinungdan aron ang matag grid node adunay kasayuran bahin sa matag hinungdan nga naa niini. Ang mga linear nga hinungdan gibahin sa mga bahin, ang mga hinungdan sa lugar sa mga tipik.
Ang lakang sa partisyon gipili base sa lugar sa teritoryo ug ang piho nga hinungdan; alang sa dagkong mga lugar (rehiyon) ang lakang sa partisyon mahimong 100-150 m; alang sa gagmay nga mga lugar (lungsod) ang lakang sa partisyon mahimong 25-50 m .
Sa database, ang impormasyon bahin sa mga resulta sa pagbahin gitipigan sa porma sa usa ka lamesa nga adunay mga mosunod nga impormasyon alang sa matag tipik:
- hinungdan identifier;
- mga koordinasyon sa mga sentroid sa resulta nga mga tipik sa partisyon (x, y);
- gitas-on / lugar sa mga tipik sa partisyon.
Stage 5 Pagkalkula sa mga potensyal gikan sa mga hinungdan
Usa sa posible ug masabtan nga mga pamaagi sa pag-analisar sa inisyal nga impormasyon mao ang pagkonsiderar sa mga hinungdan isip mga potensyal gikan sa mga butang nga adunay impluwensya.
Atong gamiton ang sukaranang solusyon sa equation ni Laplace alang sa duha ka dimensyon nga kaso - ang logarithm sa gilay-on gikan sa punto.
Gikonsiderar ang kinahanglanon sa usa ka limitado nga potensyal nga kantidad sa zero ug ang limitasyon sa potensyal nga kantidad sa daghang mga distansya, ang potensyal gitino ingon sa mosunod:
sa r (1)
para sa r2>r>=r1
alang sa r> = r2
Matang sa potensyal nga impluwensya gikan sa usa ka punto nga butang
Ang logarithmic function kinahanglan nga gilimitahan sa sero ug makatarunganon nga gilimitahan sa usa ka gilay-on gikan sa mga hinungdan. Kung wala kami maghimo mga pagdili sa potensyal sa daghang mga distansya gikan sa hinungdan, nan kinahanglan namon nga tagdon ang daghang kasayuran nga layo sa na-analisa nga punto, nga halos walaβy epekto sa pag-analisar. Busa, gipaila namo ang bili sa radius sa aksyon sa butang, nga labaw sa diin ang kontribusyon sa potensyal gikan sa hinungdan mao ang zero.
Alang sa usa ka siyudad, ang radius sa hinungdan gituohan nga katumbas sa tunga sa oras pedestrian accessibility - 2 metros. Alang sa rehiyon kinahanglan nga maghisgot kami mga tunga sa oras transportasyon accessibility - 20 metros.
Busa, isip resulta sa pagkalkulo sa potensyal nga mga bili, kita adunay kinatibuk-ang potensyal gikan sa matag butang sa matag node sa regular nga grid.
Stage 6. Pagpili sa mga hinungdan alang sa paghimo sa tema nga integral nga mga kinaiya sa teritoryo
Niini nga yugto, gipili ang labing hinungdanon ug informative nga mga hinungdan aron makamugna ang tematik nga integral nga mga kinaiya sa teritoryo.
Ang pagpili sa mga hinungdan mahimong awtomatiko nga himuon pinaagi sa pagtakda sa piho nga mga utlanan alang sa mga parameter (correlation, porsyento sa impluwensya, ug uban pa), o mahimo kini nga eksperto, nahibal-an ang hilisgutan sa problema ug adunay pipila nga pagsabut sa teritoryo.
Human mapili ang labing hinungdanon ug matulon-anon nga mga hinungdan, mahimo ka nga magpadayon sa sunod nga mga lakang - paghubad sa mga nag-unang sangkap.
Yugto 7 Pag-aplikar sa panguna nga pamaagi sa sangkap aron makuha ang integral nga mga timailhan sa teritoryo. Clustering
Ang inisyal nga impormasyon bahin sa mga hinungdan sa teritoryo, nga nakabig sa miaging yugto ngadto sa mga potensyal nga kalkulado alang sa matag grid node, gihiusa ngadto sa bag-ong integral indicators - ang mga nag-unang sangkap.
Ang punoan nga sangkap nga pamaagi nag-analisar sa pagkalainlain sa mga hinungdan sa lugar nga gitun-an ug nakit-an, pinasukad sa mga sangputanan sa kini nga pag-analisar, ang ilang labing kabag-ohan nga linear nga kombinasyon, nga nagpaposible sa pagkalkulo sa sukod sa ilang pagbag-o - pagkatibulaag sa teritoryo.
Atong hisgotan ang usa ka kinatibuk-ang problema sa paghimo og usa ka modelo alang sa pagbanabana sa usa ka linear nga function sa modelo sa gihatag nga mga kantidad
(2)
Kung diin ako ang component number,
n β gidaghanon sa mga sangkap nga nalangkit sa kalkulasyon
j β indeks sa node sa usa ka punto sa teritoryo, j=1..k
k - ang gidaghanon sa tanan nga mga node sa grid sa teritoryo diin gihimo ang pagkalkula sa mga nag-unang sangkap
β coefficient alang sa i-th main component sa modelo
β bili sa i-th principal component sa j-th point
B - libre nga termino sa modelo
β potensyal sa j-th nga punto sa hinungdan diin kita nagtukod og usa ka modelo
Atong determinahon ang mga wala mailhi sa equation (2) labing gamay nga squares nga pamaagi, gamit ang mga kabtangan sa mga punoan nga sangkap:
(3)
Diin ang i ug i2 kay component number, i<>i2
jβindeks sa node sa teritoryo
k mao ang gidaghanon sa tanang mga node sa teritoryo
(4)
(3) nagpasabot nga walay correlation tali sa mga components
(4) - ang kinatibuk-ang kantidad sa bisan unsang sangkap mao ang zero.
Nakuha namon:
(5)
Dinhi ang notasyon parehas sa Eq. (2), nagpasabot sa kasagaran nga potensyal nga bili
Kini nga resulta mahimong hubaron sama sa mosunod:
Ang modelo usa ka yano nga ekspresyon nga naglangkob sa kasagaran nga kantidad sa simulate nga kantidad ug yano nga mga pagtul-id niini alang sa matag usa sa mga sangkap. Sa labing gamay, ang resulta kinahanglan nga maglakip sa dummy term B ug ang una nga punoan nga sangkap. Sa ubos mao ang mga pananglitan sa mga mapa sa kainit sa unang mga punoan nga sangkap alang sa rehiyon sa Nizhny Novgorod.
Pinasukad sa kalkulado nga panguna nga mga sangkap, mahimoβg matukod ang mga homogenous nga rehiyon. mahimo kini alang sa tanan nga mga parameter ug, pananglitan, alang lamang sa mga presyo - i.e. ipahigayon ang clustering. Alang niini, mahimo nimong gamiton . Alang sa matag homogenous nga rehiyon, ang kasagaran nga kantidad sa 1st principal component gikalkulo, nga nagpaila sa lebel sa pag-uswag sa teritoryo.
Usa ka pananglitan sa clustering pinaagi sa mga parameter sa pagpresyo alang sa rehiyon sa Nizhny Novgorod gihatag sa ubos.
Usab, gamit ang nakuha nga panguna nga mga sangkap ingon mga parameter sa modelo sa gasto, mahimo naton makuha ang nawong sa presyo sa teritoryo.
Presyo ibabaw sa Nizhny Novgorod
Yugto 8. Paghimo sa mga modelo alang sa pagpili sa usa ka site alang sa pagtukod sa usa ka bag-ong pasilidad
Aron mapili ang labing madanihon nga lugar alang sa lokasyon sa usa ka bag-ong butang (pagkahuman gitawag nga "butang"), kinahanglan nga itandi ang lokasyon sa "butang" sa palibot nga imprastraktura. Aron ang "butang" molihok, kinahanglan adunay igo nga mga kapanguhaan aron masiguro ang paglihok niini; daghang mga hinungdan, positibo ug negatibo nga epekto sa "butang," kinahanglan nga tagdon. Ang tibuok nga hugpong niini nga mga hinungdan mahimong mahulagway isip usa ka "nutrient" nga palibot alang sa pag-obra sa "butang". Ang pagsuwat sa gidaghanon sa mga butang ngadto sa gidaghanon sa mga kahinguhaan sa teritoryo mao ang basehan alang sa lig-on nga paglihok sa "butang".
Ang resulta niini nga pagtandi mao ang potensyal nga kalkulado alang sa matag punto sa teritoryo ug nagtugot sa usa ka biswal ug analytical nga pagtuki sa pagpili sa lokasyon alang sa pagbutang sa usa ka bag-ong "butang".
Alang sa pamatigayon, pananglitan, taliwala sa ubang mga butang, ang kanunay nga pag-agos sa mga pumapalit hinungdanon, nga nagpasabut nga ang lista sa mga hinungdan nga kinahanglan nga tagdon alang sa mga butang sa pamatigayon kinahanglan usab nga maglakip sa mga nagsiguro niini nga dagan (pananglitan, mga pasilidad sa imprastraktura sa sosyal, mga lugar sa trabaho, mga lugar nga pinuy-anan, mga ruta sa transportasyon, ug uban pa).
Sa laing bahin, kung ang tanan nga mga kondisyon natuman aron masiguro ang paglihok sa mga pasilidad sa tingi, kinahanglan nga tagdon ang densidad sa mga pasilidad sa tingi, tungod kay ang "pagkonsumo" sa kalikopan nagdala sa pagkunhod sa posibilidad sa mga pagpalit. Ang dagan sa mga tawo dili walay kinutuban, ug ang sama nga magamit sa ilang pinansyal nga mga kapanguhaan ug pisikal nga mga kapabilidad.
Ang algorithm alang sa pagsulbad sa problema sa pagpili sa labing maayo nga lokasyon alang sa usa ka butang moabut sa kamatuoran nga ang potensyal nga nakuha ingon nga usa ka function sa mga nag-unang mga sangkap mao ang labing duol nga posible sa potensyal sa usa ka hugpong sa mga butang sa "butang" nga matang; unya ang kalainan tali sa potensyal sa modelo ug sa potensyal sa mga butang sa "butang" nga matang kalkulado; ang bili sa potensyal nga kontribusyon sa usa ka "butang" gikuha gikan sa resulta nga kalainan; Ang negatibo nga mga kantidad nga nakuha sa kini nga kaso gipulihan sa zero, nga mao, ang mga lugar diin walaβy igo nga mga kapanguhaan alang sa paglihok sa bag-ong "butang" giwagtang.
Ingon usa ka sangputanan sa mga aksyon nga gihimo, nakakuha kami mga punto sa teritoryo nga adunay positibo nga potensyal nga kantidad, nga mao, mga lugar nga paborable nga lokasyon sa among "butang".
Sa ato pa, kita adunay mga kalkulado nga potensyal sa tanan nga mga hinungdan nga atong magamit ug ang hinungdan nga gusto namong magtukod og usa ka modelo ug analisahon ang gipili nga tematik nga lugar (negosyo, industriya, kultura, sosyal nga lugar, ug uban pa)
Aron mahimo kini, gikinahanglan ang pagpili sa mga hinungdan alang sa pagtukod sa mga variable sa kalikopan - ang mga nag-unang sangkap - ug dayon kuwentaha ang mga modelo nga gibase sa kanila.
Gisugyot namon ang pagpili sa mga hinungdan pinaagi sa pag-analisar sa mga correlasyon sa tanan nga mga hinungdan nga adunay reference factor sa thematic area. Pananglitan, alang sa kultura kini mahimong mga teatro, alang sa sistema sa edukasyon, mga eskwelahan, ug uban pa.
Among kuwentahon ang correlation sa standard potential sa potentials sa tanang factor. Gipili namo kadtong mga hinungdan kansang mga coefficient sa correlation sa magnitude mas dako kay sa usa ka piho nga bili (kasagaran ang bili sa minimum nga correlation coefficient = 0 gikuha).
(6)
diin β hingpit nga bili sa correlation coefficient sa i-th factor sa standard.
Ang correlation gikalkulo sa tanang grid node nga naglangkob sa teritoryo.
Ang kalainan tali sa potensyal sa modelo ug sa potensyal sa mga butang nga parehas nga tipo sa bag-ong butang sa equation (2) nagpakita sa potensyal sa teritoryo, nga magamit sa pagpangita ug bag-ong mga pasilidad.
Ingon usa ka sangputanan, nakuha namon ang potensyal nga kantidad, nga nagpaila sa lebel sa kaayohan sa lokasyon sa "butang" sa lugar nga gitun-an.
Usa ka pananglitan kung giunsa nimo mapakita sa graphic ang mga girekomenda nga lokasyon alang sa usa ka bag-ong "butang" gihatag sa ubos.
Busa, ang resulta sa pagsulbad sa problema sa pagpili sa pinakamaayong lokasyon alang sa usa ka bag-ong butang mahimong irepresentar isip usa ka pagtimbang-timbang sa teritoryo sa mga punto sa matag punto, nga naghatag ug ideya sa potensyal sa pagpangita sa usa ka butang nga pamuhunan, i.e. mas taas ang score, mas mapuslanon kini sa pagpangita sa butang.
Sa konklusyon, angay nga isulti nga sa kini nga artikulo gikonsiderar namon ang usa lamang ka problema nga masulbad gamit ang pag-analisar sa teritoryo, nga adunay mga datos gikan sa bukas nga mga gigikanan sa kamot. Sa tinuud, adunay daghang mga problema nga masulbad sa tabang niini, ang ilang gidaghanon limitado lamang sa imong imahinasyon.
Source: www.habr.com