Në publikimin e parë () kemi përshkruar se si mund të përdoren potencialet termike për të analizuar territoret në përgjithësi. Në botimet e mëposhtme ishte planifikuar të përshkruhej se si ruhen informacionet për objektet hapësinore në baza të të dhënave, si ndërtohen modelet nga komponentët kryesorë dhe në përgjithësi cilat mund të jenë detyrat e analizës së territorit. Por gjërat e para së pari.
Përdorimi i metodës së potencialit termik para së gjithash bën të mundur që të kemi një ide të përgjithshme për territorin me interes për ne. Për shembull, duke marrë informacionin fillestar nga OSM për qytetin e Barcelonës (Katalunjë) dhe duke kryer një analizë integrale pa përzgjedhur parametra, mund të marrim imazhe "termike" të komponentëve të parë kryesorë. Ne folëm gjithashtu për hartat "nxehtësie" në artikullin e parë, por nuk do të ishte e gabuar të kujtojmë se termi "hartë" "nxehtësi" u ngrit për shkak të kuptimit fizik të potencialeve të përdorura për analizën integrale. Ato. Në problemet e fizikës, potenciali është temperatura, dhe në problemet e analizës territoriale, potenciali është efekti i përgjithshëm i të gjithë faktorëve ndikues në një pikë specifike të territorit.
Më poshtë është një shembull i një harte "nxehtësie" të qytetit të Barcelonës, e marrë si rezultat i analizës integrale.
Harta “Nxehtësia” e komponentit të parë kryesor, pa përzgjedhje parametrash, Barcelona
Dhe duke vendosur një parametër specifik (në këtë rast, ne zgjodhëm industrinë), mund të merrni një hartë "nxehtësie" direkt për të.
Harta e nxehtësisë e komponentit të parë kryesor, industria, Barcelona
Sigurisht, problemet e analizës janë shumë më të gjera dhe më të larmishme sesa marrja e një vlerësimi të përgjithshëm të territorit të përzgjedhur, prandaj, si shembull, në këtë artikull do të shqyrtojmë problemin e gjetjes së vendndodhjes më të mirë kur vendosni një objekt të ri dhe teknikën. zbatimi i metodës së potencialit termik për zgjidhjen e tij, dhe në botimet e ardhshme do të shohim të tjera.
Zgjidhja e problemit të gjetjes së vendndodhjes më të mirë gjatë vendosjes së një objekti të ri do të ndihmojë në përcaktimin se sa "gati" është territori për të pranuar këtë objekt të ri, si do të ndërlidhet me objektet e tjera ekzistuese në territor, sa i vlefshëm do të jetë ky objekt i ri. territorin dhe çfarë vlere do të shtojë.
Fazat e zbatimit teknik
Zbatimi teknik mund të përfaqësohet nga sekuenca e procedurave të renditura më poshtë:
- Përgatitja e mjedisit informativ.
- Kërkimi, grumbullimi dhe përpunimi i informacionit burimor.
- Ndërtimi i një rrjeti nyjesh në territorin e analizuar.
- Zbërthimi i faktorëve të territorit në fragmente.
- Llogaritja e potencialeve nga faktorët.
- Përzgjedhja e faktorëve për krijimin e karakteristikave integrale tematike të territorit.
- Zbatimi i metodës së komponentit kryesor për të marrë treguesit integral të territorit.
- Krijimi i modeleve për zgjedhjen e një vendi për ndërtimin e një objekti të ri.
Faza 1. Përgatitja e mjedisit informativ
Në këtë fazë, është e nevojshme të zgjidhni një sistem të menaxhimit të bazës së të dhënave (DBMS), të përcaktoni burimet e informacionit, metodat e mbledhjes së informacionit dhe sasinë e informacionit të mbledhur.
Për punën tonë, ne përdorëm bazën e të dhënave PostgeSql (DB), por vlen të përmendet se çdo bazë të dhënash tjetër që punon me pyetje SQL do të funksionojë.
Baza e të dhënave do të ruajë informacionin fillestar - të dhënat hapësinore për objektet: llojet e të dhënave (pikat, vijat, poligonet), koordinatat e tyre dhe karakteristikat e tjera (gjatësia, sipërfaqja, sasia), si dhe të gjitha vlerat e llogaritura të marra si rezultat i punën e kryer dhe vetë rezultatet e punës .
Informacioni statistikor paraqitet gjithashtu si të dhëna hapësinore (për shembull, rajonet e një rajoni me të dhëna statistikore të caktuara për këto rajone).
Si rezultat i transformimit dhe përpunimit të informacionit fillestar të mbledhur, formohen tabela që përmbajnë informacione për faktorët linearë, pika dhe zona, identifikuesit dhe koordinatat e tyre.
Faza 2. Kërkimi, grumbullimi dhe përpunimi i informacionit burimor
Si informacion fillestar për zgjidhjen e këtij problemi, ne përdorim informacion nga burime të hapura hartografike që përmbajnë informacione për territorin. Lideri, për mendimin tonë, është informacioni OSM, i përditësuar çdo ditë në mbarë botën. Sidoqoftë, nëse arrini të mbledhni informacion nga burime të tjera, nuk do të jetë më keq.
Përpunimi i informacionit konsiston në sjelljen e tij në uniformitet, eliminimin e informacionit të rremë dhe përgatitjen e tij për ngarkim në bazën e të dhënave.
Faza 3. Ndërtimi i një rrjeti nyjesh në territorin e analizuar
Për të siguruar vazhdimësinë e territorit të analizuar, është e nevojshme të ndërtohet një rrjet mbi të, nyjet e të cilit kanë koordinata në një sistem të caktuar koordinativ. Në secilën nyje të rrjetit, vlera e mundshme do të përcaktohet më pas. Kjo do t'ju lejojë të vizualizoni zona homogjene, grupime dhe rezultatet përfundimtare të analizës.
Në varësi të detyrave që do të zgjidhen, dy opsione për ndërtimin e një rrjeti janë të mundshme:
- Rrjeti me hap të rregullt (S1) – është i vëzhgueshëm në të gjithë territorin. Përdoret për të llogaritur potencialet nga faktorët, për të përcaktuar karakteristikat integrale të territorit (përbërësit kryesorë dhe grupimet) dhe për të shfaqur rezultatet e modelimit.
Kur zgjidhni këtë rrjet, duhet të specifikoni:
- distanca në rrjet – intervali në të cilin do të vendosen nyjet e rrjetit;
- kufiri i territorit të analizuar, i cili mund të korrespondojë me një ndarje administrativo-territoriale, ose mund të jetë një zonë në hartë që kufizon sipërfaqen e llogaritjes në formën e një poligoni.
- Rrjetë me ndarje të parregullt (S2) përshkruan pikat individuale të territorit (për shembull centroidet). Përdoret gjithashtu për të llogaritur potencialet nga faktorët dhe për të përcaktuar karakteristikat integrale të territorit (përbërësit dhe grupimet kryesore). Modelimi me komponentët kryesorë të llogaritur kryhet pikërisht në një rrjet me një hap të parregullt, dhe për të vizualizuar rezultatet e simulimit, numrat e grupimeve nga nyjet e rrjetit me një hap të parregullt transferohen në nyjet e rrjetit me një hap të rregullt sipas parimit të afërsisë së koordinatave. .
Në bazën e të dhënave, informacioni për koordinatat e nyjeve të rrjetit ruhet në formën e një tabele që përmban informacionin e mëposhtëm për secilën nyje:
- ID e nyjes;
- koordinatat e nyjeve (x, y).
Shembuj të rrjetave me ndarje të rregullta për territore të ndryshme me hapësira të ndryshme janë paraqitur në figurat e mëposhtme.
Rrjeti i mbulimit të Nizhny Novgorod (pika të kuqe). Rrjeti i mbulimit të rajonit të Nizhny Novgorod (pika blu).
Faza 4 Zbërthimi i faktorëve të territorit në fragmente
Për analizë të mëtejshme, faktorët e zgjeruar të territorit duhet të shndërrohen në një grup faktorësh diskretë në mënyrë që çdo nyje rrjeti të përmbajë informacion për secilin faktor të pranishëm në të. Faktorët linearë ndahen në segmente, faktorët e zonës në fragmente.
Hapi i ndarjes zgjidhet në bazë të sipërfaqes së territorit dhe faktorit specifik; për zona të mëdha (rajon) hapi i ndarjes mund të jetë 100-150 m; për zona më të vogla (qytet) hapi i ndarjes mund të jetë 25-50 m. .
Në bazën e të dhënave, informacioni rreth rezultateve të ndarjes ruhet në formën e një tabele që përmban informacionin e mëposhtëm për secilin fragment:
- identifikues i faktorit;
- koordinatat e centroideve të fragmenteve të ndarjes që rezultojnë (x, y);
- gjatësia/sipërfaqja e fragmenteve të ndarjes.
Faza 5 Llogaritja e potencialeve nga faktorët
Një nga qasjet e mundshme dhe të kuptueshme për të analizuar informacionin fillestar është të konsiderohen faktorët si potenciale nga objektet e ndikimit.
Le të përdorim zgjidhjen themelore të ekuacionit të Laplasit për rastin dydimensional - logaritmin e distancës nga pika.
Duke marrë parasysh kërkesën për një vlerë të kufizuar potenciale në zero dhe kufizimin e vlerës së mundshme në distanca të mëdha, potenciali përcaktohet si më poshtë:
në r (1)
për r2>r>=r1
për r>=r2
Lloji i potencialit të ndikimit nga një objekt pikë
Funksioni logaritmik duhet të jetë i kufizuar në zero dhe i kufizuar në mënyrë të arsyeshme në një distancë nga faktorët. Nëse nuk do të bënim kufizime në potencialin në distanca të mëdha nga faktori, atëherë do të duhej të merrnim parasysh një sasi të madhe informacioni larg pikës së analizuar, e cila praktikisht nuk ka asnjë efekt në analizë. Prandaj, ne prezantojmë vlerën e rrezes së veprimit të faktorit, përtej së cilës kontributi në potencialin nga faktori është zero.
Për një qytet, rrezja e faktorit supozohet të jetë e barabartë me gjysmë ore këmbësore aksesueshmëria - 2 metra. Për rajonin duhet të flasim rreth gjysmë ore transporti aksesueshmëria - 20 metra.
Kështu, si rezultat i llogaritjes së vlerave potenciale, kemi potencialin total nga secili faktor në secilën nyje të rrjetit të rregullt.
Faza 6. Përzgjedhja e faktorëve për krijimin e karakteristikave integrale tematike të territorit
Në këtë fazë, përzgjidhen faktorët më domethënës dhe informues për të krijuar karakteristikat integrale tematike të territorit.
Përzgjedhja e faktorëve mund të kryhet automatikisht duke vendosur kufij të caktuar për parametrat (korrelacioni, përqindja e ndikimit, etj.), ose mund të bëhet me ekspertizë, duke ditur temën e problemit dhe duke pasur njëfarë kuptimi për territorin.
Pasi të jenë përzgjedhur faktorët më domethënës dhe informues, mund të vazhdoni në hapat e ardhshëm - interpretimi i komponentëve kryesorë.
Faza 7 Zbatimi i metodës së komponentit kryesor për të marrë treguesit integral të territorit. Grumbullimi
Informacioni fillestar për faktorët e territorit, i konvertuar në fazën e mëparshme në potenciale të llogaritura për secilën nyje të rrjetit, kombinohet në tregues të rinj integral - përbërësit kryesorë.
Metoda e komponentit kryesor analizon ndryshueshmërinë e faktorëve në zonën e studimit dhe gjen, bazuar në rezultatet e kësaj analize, kombinimin linear të tyre më të ndryshueshëm, i cili bën të mundur llogaritjen e masës së ndryshimit - shpërndarjes së tyre në territor.
Le të marrim një problem të përgjithshëm për të krijuar një model për përafrimin e një funksioni model linear me vlerat e dhëna
(2)
Ku i është numri i komponentit,
n – numri i komponentëve të përfshirë në llogaritje
j – indeksi i nyjës së një pike territori, j=1..k
k - numri i të gjitha nyjeve të rrjetit të territorit për të cilin është kryer llogaritja e përbërësve kryesorë
— koeficienti për komponentin i-të kryesor të modelit
– vlera e komponentit kryesor të i-të në pikën j-të
B – afati i lirë i modelit
— potenciali në pikën j të faktorit për të cilin po ndërtojmë një model
Le të përcaktojmë të panjohurat në ekuacion (2) Metoda e katrorëve më të vegjël, duke përdorur vetitë e komponentëve kryesorë:
(3)
Ku i dhe i2 janë numra përbërës, i<>i2
j - indeksi i nyjës së territorit
k është numri i të gjitha nyjeve të territorit
(4)
(3) do të thotë asnjë korrelacion midis komponentëve
(4) - vlera totale e çdo komponenti është zero.
Ne kemi marrë:
(5)
Këtu shënimi është i njëjtë si në barazimin. (2), nënkupton vlerën mesatare të mundshme
Ky rezultat mund të interpretohet si më poshtë:
Modeli është një shprehje e thjeshtë që përbëhet nga vlera mesatare e vlerës së simuluar dhe korrigjime të thjeshta të saj për secilin nga komponentët. Së paku, rezultati duhet të përfshijë termin e rremë B dhe komponentin e parë kryesor. Më poshtë janë shembuj të hartave të nxehtësisë të përbërësve të parë kryesorë për rajonin e Nizhny Novgorod.
Bazuar në komponentët kryesorë të llogaritur, mund të ndërtohen rajone homogjene. kjo mund të bëhet si për të gjithë parametrat ashtu edhe, për shembull, vetëm për çmimet - d.m.th. kryejnë grupimin. Për këtë, ju mund të përdorni . Për çdo rajon homogjen, llogaritet vlera mesatare e komponentit të parë kryesor, duke karakterizuar nivelin e zhvillimit të territorit.
Një shembull i grupimit sipas parametrave të çmimeve për rajonin e Nizhny Novgorod është dhënë më poshtë.
Gjithashtu, duke përdorur komponentët kryesorë të marrë si parametra të modelit të kostos, mund të marrim sipërfaqen e çmimit të territorit.
Sipërfaqja e çmimeve të Nizhny Novgorod
Faza 8. Krijimi i modeleve për zgjedhjen e një vendi për ndërtimin e një objekti të ri
Për të zgjedhur vendin më tërheqës për vendndodhjen e një objekti të ri (në tekstin e mëtejmë "objekt"), është e nevojshme të krahasohet vendndodhja e "objektit" me infrastrukturën përreth. Që "objekti" të funksionojë, duhet të ketë burime të mjaftueshme për të siguruar funksionimin e tij; duhet të merren parasysh një numër i madh faktorësh, si ndikimet pozitive ashtu edhe ato negative mbi "objektin". I gjithë grupi i këtyre faktorëve mund të përkufizohet si një mjedis "ushqyes" për funksionimin e "objektit". Përputhja e numrit të objekteve me numrin e burimeve të territorit është baza për funksionimin e qëndrueshëm të "objektit".
Rezultati i këtij krahasimi është potenciali i llogaritur për çdo pikë të territorit dhe që lejon një analizë vizuale dhe analitike të zgjedhjes së vendndodhjes për vendosjen e një "objekti" të ri.
Për tregtinë, për shembull, ndër të tjera, është e rëndësishme një fluks i vazhdueshëm blerësish, që do të thotë se lista e faktorëve që duhet të merren parasysh për objektet tregtare duhet të përfshijë edhe ata që sigurojnë këtë fluks (për shembull, objektet e infrastrukturës sociale, vendet e punës, vendet e banimit, rrugët e transportit, etj.).
Nga ana tjetër, kur plotësohen të gjitha kushtet për të siguruar funksionimin e objekteve të shitjes me pakicë, është e nevojshme të merret parasysh dendësia e objekteve të shitjes me pakicë, pasi “konsumi” i mjedisit çon në uljen e mundësisë së blerjeve. Fluksi i njerëzve nuk është i pakufizuar dhe e njëjta gjë vlen edhe për burimet e tyre financiare dhe aftësitë fizike.
Algoritmi për zgjidhjen e problemit të zgjedhjes së vendndodhjes më të mirë për një objekt zbret në faktin se potenciali i marrë në funksion të përbërësve kryesorë është sa më afër potencialit të një grupi objektesh të llojit "objekt"; atëherë llogaritet diferenca midis potencialit të modelit dhe potencialit të objekteve të tipit "objekt"; vlera e potencialit të kontributit të një "objekti" zbritet nga diferenca që rezulton; Vlerat negative të marra në këtë rast zëvendësohen me zero, domethënë eliminohen ato vende në të cilat nuk ka burime të mjaftueshme për funksionimin e "objektit" të ri.
Si rezultat i veprimeve të ndërmarra, marrim pika të territorit me një vlerë potenciale pozitive, domethënë vende me vendndodhje të favorshme të "objektit" tonë.
Me fjalë të tjera, ne kemi potencialet e llogaritura të të gjithë faktorëve që disponojmë dhe faktorin për të cilin duam të ndërtojmë një model dhe të analizojmë fushën tematike të zgjedhur (tregtia, industria, kultura, sfera sociale, etj.)
Për ta bërë këtë, është e nevojshme të zgjidhni faktorët për ndërtimin e variablave mjedisorë - përbërësit kryesorë - dhe më pas të llogaritni modelet bazuar në to.
Ne propozojmë të zgjedhim faktorët duke analizuar korrelacionet e të gjithë faktorëve me faktorin referues të fushës tematike. Për shembull, për kulturën mund të jenë teatrot, për sistemin arsimor, shkollat etj.
Ne llogarisim korrelacionin e potencialit standard me potencialet e të gjithë faktorëve. Ne zgjedhim ata faktorë, koeficientët e korrelacionit të të cilëve në madhësi janë më të mëdha se një vlerë e caktuar (shpesh merret vlera e koeficientit minimal të korrelacionit = 0).
(6)
ku — vlera absolute e koeficientit të korrelacionit të faktorit i-të me standardin.
Korrelacioni llogaritet mbi të gjitha nyjet e rrjetit që mbulojnë territorin.
Dallimi midis potencialit të modelit dhe potencialit të objekteve të të njëjtit lloj si objekti i ri në ekuacion (2) tregon potencialin e territorit, i cili mund të përdoret për vendosjen e objekteve të reja.
Si rezultat, marrim vlerën potenciale, e cila karakterizon shkallën e përfitimit të vendndodhjes së “objektit” në zonën e studimit.
Një shembull se si mund të shfaqni grafikisht vendndodhjet e rekomanduara për një "objekt" të ri është dhënë më poshtë.
Kështu, rezultati i zgjidhjes së problemit të zgjedhjes së vendndodhjes më të mirë për një objekt të ri mund të përfaqësohet si një vlerësim i territorit në pika në çdo pikë, duke dhënë një ide për potencialin për vendndodhjen e një objekti investimi, d.m.th. rezultat, aq më fitimprurëse është gjetja e objektit.
Si përfundim, vlen të thuhet se në këtë artikull kemi shqyrtuar vetëm një problem që mund të zgjidhet duke përdorur analizën e territorit, duke pasur në dorë të dhëna nga burime të hapura. Në fakt, ka shumë probleme që mund të zgjidhen me ndihmën e saj, numri i tyre është i kufizuar vetëm nga imagjinata juaj.
Burimi: www.habr.com