Dina publikasi munggaran () kami ngajelaskeun kumaha poténsi termal tiasa dianggo pikeun nganalisis wilayah sacara umum. Dina publikasi di handap ieu rencanana ngajelaskeun kumaha informasi ngeunaan objék spasial disimpen dina basis data, kumaha model ti komponén utama diwangun, sarta sacara umum naon tugas analisis wewengkon. Tapi hal kahiji kahiji.
Ngagunakeun métode poténsi termal mimitina ngamungkinkeun pikeun meunangkeun gagasan umum ngeunaan wewengkon dipikaresep ku urang. Salaku conto, nyandak inpormasi awal ti OSM pikeun kota Barcelona (Katalonia), sareng ngalaksanakeun analisa integral tanpa milih parameter, urang tiasa kéngingkeun gambar "termal" tina komponén poko munggaran. Urang ogé dikaitkeun "panas" peta dina artikel munggaran, tapi éta moal amiss mun ngelingan yén istilah "panas" peta timbul alatan harti fisik tina potentials dipaké pikeun analisis integral. Jelema. dina masalah fisika, poténsi nyaéta suhu, sareng dina masalah analisis wilayah, poténsi mangrupikeun pangaruh total sadaya faktor anu mangaruhan kana titik khusus dina daérah éta.
Di handap ieu conto peta "panas" kota Barcelona diala salaku hasil analisis integral.
Peta "Panas" komponén poko munggaran, tanpa pilihan parameter, Barcelona
Sareng ku netepkeun parameter khusus (dina hal ieu, urang milih industri), anjeun tiasa kéngingkeun peta "panas" langsung pikeun éta.
Peta panas komponén poko munggaran, industri, Barcelona
Tangtosna, masalah analisa langkung lega sareng langkung variatif tibatan kéngingkeun penilaian umum wilayah anu dipilih, janten, salaku conto, dina tulisan ieu kami bakal nganggap masalah milarian lokasi anu pangsaéna nalika nempatkeun objék énggal sareng téknis. palaksanaan métode poténsi termal pikeun ngarengsekeun eta, sarta dina publikasi hareup urang bakal kasampak di batur.
Ngarengsekeun masalah milarian lokasi anu pangsaéna nalika nempatkeun obyék énggal bakal ngabantosan kumaha "siap" daérah pikeun nampi obyék énggal ieu, kumaha hubunganana sareng objék sanés anu parantos aya di daérah éta, kumaha berhargana obyék énggal ieu pikeun. wewengkon jeung naon nilai eta bakal nambahan.
Tahap palaksanaan teknis
Palaksanaan téknis tiasa diwakilan ku sekuen prosedur di handap ieu:
- Nyiapkeun lingkungan informasi.
- Milarian, ngumpulkeun sareng ngolah inpormasi sumber.
- Pangwangunan grid titik di daérah anu dianalisis.
- Ngarecah faktor wewengkon jadi fragmen.
- Ngitung poténsial tina faktor.
- Pamilihan faktor pikeun nyiptakeun ciri integral tematik daérah.
- Aplikasi tina métode komponén poko pikeun ménta indikator integral wewengkon.
- Nyiptakeun modél pikeun milih situs pikeun pangwangunan fasilitas énggal.
Tahap 1. Nyiapkeun lingkungan informasi
Dina tahap ieu, perlu milih sistem manajemen database (DBMS), nangtukeun sumber informasi, métode ngumpulkeun informasi, sarta jumlah informasi dikumpulkeun.
Pikeun padamelan urang, kami nganggo pangkalan data PostgeSql (DB), tapi kedah diperhatoskeun yén databés sanés anu tiasa dianggo sareng queries SQL bakal dilakukeun.
Basis data bakal nyimpen inpormasi awal - data spasial ngeunaan objék: jinis data (titik, garis, poligon), koordinat sareng ciri-ciri sanésna (panjangna, luas, kuantitas), ogé sadaya nilai anu diitung salaku hasil tina pagawéan anu dilaksanakeun jeung hasil pagawéan éta sorangan.
Inpormasi statistik ogé disayogikeun salaku data spatial (contona, daérah daérah kalayan data statistik ditugaskeun ka daérah ieu).
Salaku hasil tina transformasi jeung ngolah informasi awal dikumpulkeun, tabel kabentuk ngandung émbaran ngeunaan linier, titik jeung faktor aréa, identifiers jeung koordinat maranéhanana.
Tahap 2. Milarian, ngumpulkeun sareng ngolah inpormasi sumber
Salaku inpormasi awal pikeun ngarengsekeun masalah ieu, kami nganggo inpormasi tina sumber kartografi kabuka anu ngandung inpormasi ngeunaan wilayah éta. Pamingpin, dina pamadegan urang, nyaeta informasi OSM, diropéa poean sakuliah dunya. Nanging, upami anjeun ngatur pikeun ngumpulkeun inpormasi tina sumber anu sanés, éta moal langkung parah.
Ngolah inpormasi diwangun ku nyangking kaseragaman, ngaleungitkeun inpormasi palsu sareng nyiapkeun pikeun dimuat kana pangkalan data.
Tahap 3. Pangwangunan grid titik di daérah anu dianalisis
Pikeun mastikeun kontinuitas wilayah anu dianalisis, perlu pikeun ngawangun grid dina éta, titik-titik anu gaduh koordinat dina sistem koordinat anu dipasihkeun. Dina unggal titik grid nilai poténsial salajengna bakal ditangtukeun. Ieu bakal ngidinan Anjeun pikeun visualize wewengkon homogen, klaster jeung hasil analisis ahir.
Gumantung kana tugas anu bakal direngsekeun, dua pilihan pikeun ngawangun grid tiasa waé:
- Grid kalayan léngkah biasa (S1) - nyaeta observasi sakuliah sakabéh wewengkon. Hal ieu dipaké pikeun ngitung poténsial tina faktor, nangtukeun ciri integral wewengkon (komponén utama jeung klaster) jeung mintonkeun hasil modeling.
Nalika milih grid ieu, anjeun kedah netepkeun:
- spasi grid - interval dimana titik grid bakal lokasina;
- wates wewengkon dianalisis, nu bisa jadi pakait jeung division administratif-wilayah, atawa bisa jadi wewengkon dina peta nu ngawatesan wewengkon itungan dina bentuk polygon a.
- Grid kalayan jarak anu henteu teratur (S2) ngajelaskeun titik-titik individu wewengkon (contona centroids). Éta ogé dianggo pikeun ngitung poténsial tina faktor, sareng nangtukeun ciri integral wilayahna (komponén utama sareng klaster). Modeling kalawan komponén poko diitung dipigawé persis dina grid kalawan hambalan henteu teratur, sarta pikeun visualize hasil simulasi, nomer klaster tina titik grid kalawan hambalan henteu teratur ditransferkeun ka titik grid kalawan hambalan biasa nurutkeun prinsip deukeutna koordinat. .
Dina pangkalan data, inpormasi ngeunaan koordinat titik-titik grid disimpen dina bentuk tabel anu ngandung inpormasi ieu pikeun tiap titik:
- ID titik;
- koordinat titik (x, y).
Conto grid kalawan spasi biasa pikeun wewengkon béda jeung spasi béda ditémbongkeun dina gambar di handap.
Sinyalna grid of Nizhny Novgorod (titik beureum). Sinyalna grid wewengkon Nizhny Novgorod (titik biru).
Tahap 4 Ngarecah faktor wewengkon jadi fragmen
Pikeun analisis salajengna, faktor nambahan wewengkon kudu dirobah jadi Asép Sunandar Sunarya faktor diskrit sahingga unggal titik grid ngandung émbaran ngeunaan unggal faktor hadir di dinya. Faktor linier dibagi kana ruas, faktor wewengkon jadi fragmen.
Léngkah partisi dipilih dumasar kana daérah daérah sareng faktor khusus; pikeun daérah ageung (wilayah) léngkah partisi tiasa 100-150 m; pikeun daérah anu langkung alit (kota) léngkah partisi tiasa 25-50 m. .
Dina pangkalan data, inpormasi ngeunaan hasil pamisah disimpen dina bentuk tabel anu ngandung inpormasi di handap ieu pikeun unggal fragmen:
- idéntifikasi faktor;
- koordinat centroids tina fragmen partisi anu dihasilkeun (x, y);
- panjang/luas fragmen partisi.
Tahap 5 Ngitung poténsial tina faktor
Salah sahiji pendekatan anu mungkin sareng kaharti pikeun nganalisis inpormasi awal nyaéta nganggap faktor-faktor salaku poténsi tina objék pangaruh.
Hayu urang nganggo solusi dasar tina persamaan Laplace pikeun kasus dua diménsi - logaritma jarak ti titik.
Nganggap sarat tina nilai poténsi anu terbatas dina nol sareng watesan nilai poténsial dina jarak anu jauh, poténsina ditangtukeun sapertos kieu:
pikeun r<r1 (1)
pikeun r2> r> = r1
pikeun r> = r2
Jenis poténsi pangaruh tina hiji obyék titik
Fungsi logaritmik kudu diwatesan dina nol jeung diwatesan wajar dina sababaraha jarak ti faktor. Upami urang henteu ngadamel larangan dina poténsi dina jarak anu jauh tina faktor, maka urang kedah tumut kana jumlah inpormasi anu jauh tina titik anu dianalisis, anu sacara praktis henteu aya pangaruh kana analisa. Kituna, urang ngenalkeun nilai radius aksi faktor, saluareun anu kontribusi ka poténsial tina faktor nyaeta nol.
Pikeun kota, radius faktor dianggap sarua jeung satengah jam pejalan kaki aksésibilitas - 2 méter. Pikeun wewengkon urang kedah ngobrol ngeunaan satengah jam ngangkut aksésibilitas - 20 méter.
Ku kituna, salaku hasil tina ngitung nilai poténsial, urang boga total poténsial ti unggal faktor di unggal titik tina grid biasa.
Tahap 6. Pamilihan faktor pikeun nyiptakeun ciri integral tematik daérah
Dina tahap ieu, faktor anu paling penting sareng informatif dipilih pikeun nyiptakeun ciri integral tematik wilayah.
Pilihan faktor bisa dilumangsungkeun otomatis ku netepkeun wates nu tangtu pikeun parameter (korelasi, persentase pangaruh, jsb), atawa bisa dipigawé expertly, nyaho topik masalah jeung ngabogaan sababaraha pamahaman wewengkon.
Saatos faktor anu paling penting sareng informatif dipilih, anjeun tiasa teraskeun kana léngkah-léngkah salajengna - interpretasi komponén utama.
Tahap 7 Aplikasi tina métode komponén poko pikeun ménta indikator integral wewengkon. Clustering
Inpormasi awal ngeunaan faktor wilayah, dirobih dina tahap sateuacana kana poténsi anu diitung pikeun unggal titik grid, digabungkeun kana indikator integral anyar - komponén utama.
Metodeu komponén poko nganalisa variability faktor di wewengkon ulikan sarta manggihan, dumasar kana hasil analisis ieu, kombinasi linier paling variabel maranéhna, nu ngamungkinkeun pikeun ngitung ukuran robah maranéhanana - dispersi leuwih wewengkon.
Hayu urang nyandak masalah umum pikeun nyieun model pikeun ngadeukeutan fungsi model linier kana nilai dibikeun
(2)
Dimana i nyaéta nomer komponén,
n - Jumlah komponén aub dina itungan
j - indéks titik hiji titik wewengkon, j = 1..k
k - jumlah sadaya titik tina grid wilayah dimana itungan komponén utama dilaksanakeun
- koefisien pikeun i-th komponén utama modél
- nilai komponén poko i-th dina titik j-th
B - istilah bébas tina modél
- poténsi dina titik j-th tina faktor nu urang ngawangun modél
Hayu urang nangtukeun kanyahoan dina persamaan (2) métode kuadrat terkecil, ngagunakeun sipat komponén utama:
(3)
Dimana i jeung i2 mangrupakeun angka komponén, i<>i2
j-indéks titik wewengkon
k nyaéta jumlah sakabéh titik wewengkon
(4)
(3) hartina euweuh korélasi antarkomponén
(4) - nilai total komponén nu mana wae nu nol.
Kami meunang:
(5)
Di dieu notasi sarua jeung dina Persamaan. (2), hartina nilai poténsial rata
Hasil ieu tiasa diinterpretasi sapertos kieu:
Modél mangrupikeun éksprési saderhana anu diwangun ku nilai rata-rata nilai simulasi sareng koréksi saderhana pikeun unggal komponén. Sahenteuna, hasilna kedah kalebet istilah dummy B sareng komponén poko munggaran. Di handap ieu conto peta panas komponén poko munggaran pikeun wewengkon Nizhny Novgorod.
Dumasar kana komponén-komponén poko anu diitung, daérah anu homogen tiasa didamel. ieu bisa dipigawé duanana pikeun sakabéh parameter jeung, contona, ngan pikeun harga - i.e. ngalaksanakeun clustering. Pikeun ieu, anjeun tiasa nganggo . Pikeun unggal daérah homogén, nilai rata-rata komponén poko ka-1 diitung, nunjukkeun tingkat pangembangan daérah.
Conto clustering ku parameter harga pikeun wewengkon Nizhny Novgorod dibere handap.
Ogé, ngagunakeun komponén poko anu diala salaku parameter tina modél biaya, urang tiasa kéngingkeun permukaan harga daérah.
Beungeut harga Nizhny Novgorod
Tahap 8. Nyiptakeun modél pikeun milih situs pikeun pangwangunan fasilitas énggal
Pikeun milih tempat paling pikaresepeun pikeun lokasi objék anyar (saterusna disebut "obyek"), perlu pikeun ngabandingkeun lokasi "obyek" jeung infrastruktur sabudeureun. Pikeun "obyek" tiasa fungsina, kedah aya sumber daya anu cekap pikeun mastikeun fungsina; sajumlah ageung faktor, boh dampak positip sareng négatif dina "obyek," kedah dipertimbangkeun. Sakabéh set faktor ieu bisa dihartikeun salaku lingkungan "gizi" pikeun fungsi tina "obyek". Susuratan jumlah objék sareng jumlah sumber daya daérah mangrupikeun dasar pikeun fungsi stabil tina "obyek".
Hasil tina ngabandingkeun ieu potensi diitung keur unggal titik wewengkon sarta ngamungkinkeun analisis visual jeung analitik tina pilihan lokasi pikeun nempatkeun hiji "obyek" anyar.
Pikeun dagang, contona, diantara hal séjén, aliran konstan pembeli penting, nu hartina daptar faktor nu kudu dibawa kana akun pikeun objék dagang ogé kudu kaasup jalma anu mastikeun aliran ieu (contona, fasilitas infrastruktur sosial, jsb). tempat gawé, tempat padumukan, jalur angkutan, jeung sajabana).
Di sisi anu sanésna, nalika sadaya kaayaan dicumponan pikeun mastikeun fungsina fasilitas ritel, kedah diperhatoskeun kapadetan fasilitas ritel, sabab "konsumsi" lingkungan nyababkeun panurunan dina kamungkinan pameseran. Aliran jalma henteu terbatas, sareng sami sareng sumber kauangan sareng kamampuan fisikna.
Algoritma pikeun ngarengsekeun masalah milih lokasi anu pangsaéna pikeun hiji obyék turun kana kanyataan yén poténsial anu diala salaku fungsi komponén utama sacaket mungkin pikeun poténsi sakumpulan objék tina jinis "obyek"; mangka bédana antara poténsi model jeung poténsi objék tina tipe "obyek" diitung; nilai potensi kontribusi hiji "obyek" dikurangan tina bédana hasilna; Nilai-nilai négatip anu dicandak dina hal ieu diganti ku enol, nyaéta, tempat-tempat anu teu cekap sumberdaya pikeun fungsina "obyek" énggal dileungitkeun.
Salaku hasil tina tindakan anu dilaksanakeun, urang kéngingkeun titik-titik daérah anu gaduh nilai poténsial anu positif, nyaéta, tempat-tempat anu nguntungkeun tina "obyek" urang.
Kalayan kecap sanésna, urang gaduh poténsi anu diitung tina sadaya faktor anu aya dina pembuangan urang sareng faktor anu urang hoyong ngawangun modél sareng nganalisis daérah tematik anu dipilih (perdagangan, industri, budaya, lingkungan sosial, jsb.)
Jang ngalampahkeun ieu, perlu pikeun milih faktor pikeun ngawangun variabel lingkungan - komponén utama - lajeng ngitung model dumasar kana eta.
Urang ngajukeun pikeun milih faktor ku analisa korelasi sadaya faktor sareng faktor rujukan wewengkon tematik. Contona, pikeun budaya bisa jadi téater, pikeun sistem pendidikan, sakola, jsb.
Urang ngitung korelasi tina poténsi baku jeung potentials sadaya faktor. Urang milih faktor-faktor anu koefisien korelasi gedéna langkung ageung tibatan nilai anu tangtu (sering nilai koefisien korelasi minimum = 0 dicandak).
(6)
di mana - nilai mutlak koefisien korelasi faktor i-th jeung standar.
Korélasi diitung dina sakabéh titik grid nu ngawengku wewengkon.
Beda antara poténsi model jeung poténsi objék tina tipe sarua jeung objék anyar dina persamaan (2) nembongkeun potensi wewengkon, nu bisa dipaké pikeun maluruh fasilitas anyar.
Hasilna, urang ménta nilai poténsial, nu characterizes darajat kauntungan lokasi "obyek" di wewengkon ulikan.
Conto kumaha anjeun tiasa nunjukkeun sacara grafis lokasi anu disarankeun pikeun "obyek" énggal dirumuskeun di handap ieu.
Ku kituna, hasil tina ngarengsekeun masalah milih lokasi pangalusna pikeun objék anyar bisa digambarkeun salaku hiji assessment wewengkon dina titik dina unggal titik, mere hiji gagasan ngeunaan poténsi locating hiji obyek investasi, i.e. nu leuwih luhur skor, leuwih nguntungkeun éta pikeun maluruh obyék.
Dina kacindekan, eta sia nyebutkeun yen dina artikel ieu kami geus dianggap ngan hiji masalah anu bisa direngsekeun ku analisis wewengkon, ngabogaan data tina open source on leungeun. Kanyataanna, aya loba masalah anu bisa direngsekeun kalayan bantuan na, jumlah maranéhanana diwatesan ukur ku imajinasi anjeun.
sumber: www.habr.com