Mfano wa kuhesabu uwezo wa joto kwa mtandao wa mitaani huko Nizhny Novgorod
Eneo la jiji ni mfumo mgumu, tofauti ambao unabadilika kila wakati. Unaweza kuelezea eneo na kutathmini mazingira ya mijini kwa kutumia vitu vya anga (sababu). Mambo yanayoelezea eneo hutofautiana katika hali ya ushawishi wao (chanya, hasi) na usanidi wa kijiometri (pointi, mistari, polygons).
Mara nyingi ni ngumu sana kuamua kiwango cha ushawishi wa kila kitu cha mtu binafsi kwenye kiwango cha maendeleo ya eneo kwa ujumla au nyanja yoyote yake. Leo, shida ya kufafanua na kuelezea dhana kama "utamaduni", "eneo la kijamii", "mvuto wa kijamii", "maisha mazuri", "maendeleo ya kiuchumi", "afya ya idadi ya watu" inazidi kuwa muhimu. Utata wa dhana hizi huongezeka ikiwa tunataka kuzitumia kwa vikundi tofauti vya kijamii, idadi ya watu wa rika na jinsia tofauti.
Pia, ni lazima ieleweke kwamba mipaka ya jiji katika dhana ya kisasa ni ya kiholela kabisa. Uhamiaji wa kila siku wa idadi ya watu, ufikiaji wa usafiri wa maeneo ya mbali "hupunguza mpaka" wa jiji hata zaidi. Wazo ambalo sasa linatumika sana la mkusanyiko kwa ujumla huonyesha mipaka ya jiji, lakini wakati huo huo hufanya dhana yenyewe ya mpaka wa jiji kuwa wazi zaidi.
Licha ya matatizo yaliyoelezwa hapo juu, uchambuzi na tathmini ya maeneo leo ni kati ya maeneo ya kuahidi na ya kuvutia ambayo inaruhusu kutatua matatizo mengi ya mazingira ya mijini.
Nakala hiyo inapendekeza kuzingatia njia ya kuchambua eneo kwa kutumia modeli ya "joto". Njia hii inategemea utafiti wa uwezo unaoundwa na vitu (sababu) za asili mbalimbali (uhakika, mstari na eneo). Uchambuzi wa eneo kwa kutumia njia hii hufanya iwezekanavyo kuhama kutoka kwa seti ya data ya anga (sababu) inayoelezea eneo hadi tathmini sahihi ya nambari (alama) katika kila sehemu ya eneo.
Uwezo uliosomwa kama sehemu ya uchanganuzi wa eneo una tafsiri ya kimwili - uenezi wa joto katika mazingira ya vipimo tofauti (2D, 3D). Jambo hili linaweza kuwakilishwa kwa namna ya picha za "joto" (ramani za "joto" za eneo hilo), kutoa wazo la kiwango cha maendeleo ya eneo kulingana na ukubwa wa rangi ya picha.
Mambo ya eneo
Uchambuzi wa eneo unahusisha kutafuta na kuchakata taarifa kuhusu mambo yanayoathiri eneo na viashiria vyao. Mambo yanayoathiri ni vitu vinavyoathiri eneo linalozunguka na vina seti ya sifa na kuratibu za anga. Mifano ya mambo yanayoathiri ni pamoja na maduka, vifaa vya viwandani, barabara, misitu, na vyanzo vya maji.
Viashiria vya ushawishi ni vitu kutafakari ushawishi wa vitu na pia kuwa na seti ya sifa na kuratibu za anga. Mifano ya viashiria vya ushawishi: ATM, mabango, makaburi.
Katika uwasilishaji unaofuata tutatumia dhana ya mambo ya ushawishi, ambayo inachanganya maneno yote mawili - mambo na viashiria vya ushawishi.
Ifuatayo ni mfano wa data ya anga ambayo hufanya kama vipengee vya ushawishi.
Moja ya hatua muhimu za kufanya kazi ya kuchambua maeneo ni hatua ya kukusanya na kuchakata habari za awali. Leo kuna habari nyingi juu ya sababu zinazoathiri eneo la viwango tofauti vya undani.
Taarifa inaweza kupatikana kutoka vyanzo wazi au vyanzo vikwazo. Katika hali nyingi, habari wazi inatosha kwa uchambuzi, ingawa, kama sheria, inahitaji usindikaji wa kazi kubwa.
Miongoni mwa vyanzo wazi, kiongozi, kwa maoni yetu, ni rasilimali OpenStreetMap (OSM). Habari iliyopatikana kutoka kwa chanzo hiki inasasishwa kila siku ulimwenguni kote.
Maelezo ya rasilimali ya OpenStreetMap (OSM) yanawasilishwa katika miundo ifuatayo:
- muundo wa OSM. Umbizo kuu na ugani ".osm" hutumiwa kuelezea picha za picha za XML - nodes, njia, mahusiano.
- "Muundo wa Kipolishi". Umbizo la maandishi na kiendelezi cha ".mp" hutumiwa kufanya kazi na michoro.
- muundo wa PBF. Umbizo la kuhifadhi data na kiendelezi ".osm.pbf".
Unaweza pia kutumia zifuatazo kama vyanzo vya habari:
- 2 GIS
Nyenzo hii ina maelezo ya hali ya juu, yaliyochakatwa kila mwezi, na kiainishaji bora cha viwango 3 kwa biashara na mashirika.
- Faili za KML (Lugha ya Alama ya Keyhole).
Faili za KML (Lugha ya Kuweka Alama ya Keyhole) ni umbizo la faili linalotumika kuonyesha data ya kijiografia katika Google Earth, Ramani za Google na Ramani za Google za vifaa vya mkononi.
Ukiwa na faili za KML unaweza:
- kusakinisha icons mbalimbali na kufanya saini kuonyesha maeneo juu ya uso wa Dunia
β tengeneza pembe tofauti za vitu vilivyochaguliwa kwa kubadilisha mkao wa kamera
- tumia picha tofauti za uwekaji
- fafanua mitindo ya kubinafsisha onyesho la kitu, tumia nambari ya HTML kuunda viungo na picha za ndani
- tumia folda kwa upangaji wa vipengee wa hali ya juu
- Pokea na usasishe faili za KML kutoka kwa nodi za mtandao za mbali au za ndani
- Pokea data ya KML kulingana na mabadiliko katika kitazamaji cha XNUMXD
- Huduma ya Shirikisho kwa Usajili wa Jimbo, Cadastre na Cartography "Rosreestr"
Taarifa kwenye bandari ya Rosreestr ni ya thamani kwa maudhui na umuhimu wake, lakini, kwa bahati mbaya, haifanyi iwezekanavyo kupata graphics kwa ajili ya miradi ya ujenzi wa mji mkuu na mashamba ya ardhi bila malipo. Lango la Rosreestr pia lina idadi kubwa ya habari iliyozuiliwa ya ufikiaji.
- Mashirika ya takwimu
Takwimu za takwimu ni chanzo halali cha habari kuhusu eneo hilo, hata hivyo, hadi leo, data kutoka kwa mashirika ya takwimu inapatikana tu kwa idadi fulani ya viashiria, haswa katika ripoti za mashirika ya takwimu na ripoti za mamlaka za kikanda.
- Mifumo ya habari ya mamlaka
Taarifa za ubora wa juu zimo katika mifumo ya taarifa za serikali, lakini ni sehemu ndogo tu inayochapishwa katika uwanja wa umma na inapatikana kwa uchambuzi.
Kufanya uchanganuzi wa maeneo haitoi mahitaji maalum juu ya muundo wa habari; kwa kweli, unaweza kutumia kila kitu kilichopatikana; habari kutoka kwa vyanzo wazi kawaida hubadilishana. Hata hivyo, ni lazima ieleweke kwamba hata taarifa zilizopatikana kutoka kwa rasilimali ya OSM pekee zinatosha kufanya uchambuzi wa eneo lisilojulikana.
Uchambuzi wa eneo kwa kutumia mfano wa "joto". Ufafanuzi wa kimwili wa uwezo
Kama ilivyoelezwa hapo awali, uchanganuzi wa maeneo leo ni mada motomoto na chombo chenye nguvu cha kuvutia uwekezaji katika maendeleo ya miundombinu katika mazingira mbalimbali ya mijini.
Shida anuwai zinazotatuliwa kwa uchanganuzi wa eneo zinaweza kuunganishwa katika maeneo kadhaa kuu:
- Kupata tathmini inayoweza kufasirika zaidi na ya kina ya eneo katika kila nukta.
Kwa kutatua tatizo, unaweza kupata seti ya pointi katika kila hatua ya eneo, kutoa wazo la kiwango cha maendeleo ya eneo kwa ujumla, na pia katika eneo fulani la somo. Somo kama hilo linaweza kuwa, kwa mfano, utamaduni, tasnia, biashara, nk.
- Kuamua maeneo yenye faida zaidi kwa kuweka vitu vya uwekezaji wa aina fulani (kwa mfano, benki, maduka maalumu, vituo vya ununuzi na burudani, nk) katika eneo lililochaguliwa.
- Uchambuzi wa matumizi bora zaidi ya eneo.
Mwelekeo huu unaruhusu uchunguzi wa kina wa sifa za eneo, hali ya soko ambayo imeendelea katika eneo linalochunguzwa, na kutambua chaguzi maarufu.
- Uamuzi wa mchango wa sababu moja kwa mfano wa gharama, kwa kutumia mfano wa kuibuka kwa barabara mpya na njia mpya.
- Uchambuzi wa nyanja tofauti za eneo moja na uchambuzi wa maeneo tofauti (kulinganisha maeneo).
Asili ya njia ya uchanganuzi wa eneo iliyopendekezwa katika kifungu kwa kutumia modeli ya "joto" iko katika utumiaji wa viashiria vya ukuzaji wa eneo - uwezo, uliowasilishwa kwa nambari na kuonyesha kiwango cha ushawishi wa kitu (sababu ya ushawishi) kwenye eneo.
Ili kuelewa kiini cha utafiti, ni muhimu kusema maneno machache kuhusu uwezo wa joto yenyewe na kutoa tafsiri yake ya kimwili.
Katika fizikia kuna dhana kama vile uwanja wa nguvu ΠΈ kazi ya nguvu. Sehemu ya nguvu ina mwelekeo wa nishati, kazi ya nguvu ina mwelekeo wa nguvu.
Kwa sheria ya uvutano wa ulimwengu wote, uwanja wa nguvu unafafanuliwa na fomula:
F=k/r2, wapi
k - mara kwa mara;
r - umbali kati ya vitu vinavyoingiliana.
Kazi ya nguvu Ο imedhamiriwa na usemi:
dΟ=-F*dr, wapi
Ο - uwezo wa uwanja wa nguvu;
dΟ, dr - tofauti;
r ni umbali kati ya vitu vinavyoingiliana,
kwa hivyo Ο=k/r.
Maana ya kimwili ya uwezo wa uwanja wa nguvu Ο ni kazi E inayofanywa na uwanja wa nguvu wakati wa kupita njia fulani. Katika kesi ya sheria ya uvutano wa ulimwengu, wakati umbali wa kitu unabadilika kutoka r2 hadi r1, kazi ya nguvu imedhamiriwa na formula.
E=k*(1/r1-1/r2), wapi
E ni kazi iliyofanywa na uwanja wa nguvu wakati wa kupita njia fulani;
r1, r2 - nafasi ya awali na ya mwisho ya kitu.
Kwa kazi ya kuchambua eneo, ushawishi wa vitu (sababu) kwenye eneo unaweza kuzingatiwa kama nguvu (kazi ya nguvu), na kiwango cha maendeleo ya eneo kama uwezo wa jumla wa joto (uwanja wa nguvu) kutoka kwa vitu vyote (sababu). Katika matatizo ya fizikia, uwezo wa joto ni joto, na katika matatizo ya uchambuzi wa eneo kwa kutumia mfano wa "joto", uwezo unawakilisha athari ya jumla ya mambo yote ya ushawishi kwenye hatua katika eneo.
Data ya anga ina pointi, mistari, na poligoni. Ili kuhesabu uwezo, data ya anga iliyopanuliwa imegawanywa katika vipande vidogo. Kwa kila kipande, uwezo kutoka kwa uhakika huhesabiwa na kuzidisha sawa na ukubwa wa kipande cha kitu (sababu).
Data imegawanywa katika vikundi vya semantiki kulingana na kanuni ya kufanana kwa karibu. Kwa mfano, vitu vya biashara vinajumuishwa na bidhaa. Kuna makundi ya vitu vya misitu, miili ya maji, makazi, vituo vya usafiri, nk. Vikundi vilivyounganishwa kwa maana vinawakilisha jambo. Baada ya kupitia vitu vyote (sababu), tunapata seti ya uwezo wa joto unaofaa kwa usindikaji zaidi.
Matumizi ya uwezo ("ramani za joto") hukuruhusu kuhama kutoka kwa data ya anga hadi picha za "joto" za vitu (sababu) za ushawishi kwenye eneo (taswira ya uwezo). Mpito huo hufanya iwezekanavyo kuamua kiwango cha uwepo wa sababu katika kila hatua ya wilaya na kufanya uchambuzi zaidi, i.e. onyesha mwelekeo tofauti wa maendeleo ya jiji kwa rangi. Kwa hivyo, tunapata mwanga wa kiwango tofauti kwa kila sehemu ya eneo.
Mifano ya picha za "joto" za eneo la Nizhny Novgorod katika muktadha wa mambo kadhaa zinawasilishwa hapa chini.
Ramani ya "Thermal" ya Nizhny Novgorod, inayoonyesha kipengele cha "Pharmacy".
Ramani ya "Joto" ya Nizhny Novgorod, inayoonyesha sababu "Polyclinics kwa watu wazima"
Ramani ya "Thermal" ya Nizhny Novgorod, inayoonyesha sababu ya "kliniki za watoto"
Ramani ya "Thermal" ya Nizhny Novgorod, inayoonyesha sababu "maeneo ya viwanda"
Picha "za joto" za eneo hufanya iwezekanavyo kuamua mkusanyiko wa uwezo kutoka kwa vitu mbalimbali vya ushawishi. Ifuatayo, ni muhimu kuchanganya uwezo uliopatikana katika sifa muhimu ambayo inaruhusu tathmini ya eneo kulingana na idadi kubwa ya mambo. Hii inahitaji njia ambayo inakuwezesha kuchambua kiasi kikubwa cha habari, kutambua vitu, na pia kupunguza mwelekeo wa data, kupoteza kiasi kidogo cha habari. Moja ya njia hizi ni uchambuzi wa sehemu kuu (PCA). Maelezo zaidi juu ya njia hii yanaweza kupatikana katika .
Kiini cha njia ni kupata mchanganyiko wa mstari wa vigezo vya awali ambavyo hubadilika sana katika eneo la uchambuzi. Kwa data ya anga - inayobadilika sana katika eneo.
Mbinu ya sehemu kuu hubainisha vitu (vitu) vinavyobadilika sana katika eneo. Kama matokeo ya njia hiyo, vigezo vipya vinaonekana - vipengele vikuu, ambavyo ni vya habari zaidi ikilinganishwa na data ya awali, kwa msaada wa ambayo ni rahisi kuchambua, kuelezea na kuibua eneo, ambalo ni rahisi kujenga mifano. .
Vipengele kuu ni maneno ya uchambuzi - jumla ya uwezo wa mambo ya awali na coefficients fulani. Hata hivyo, ikiwa kipengele chochote kina athari kubwa kwenye eneo, lakini hakibadiliki katika eneo lililochanganuliwa, mbinu ya kipengele kikuu haitajumuisha kipengele hiki katika utungaji wa vipengele vikuu.
Vipengele kuu vimeagizwa kwa utaratibu wa kushuka wa habari - i.e. kuenea katika eneo lote. Vipengele kuu vya kwanza hubeba habari nyingi zaidi kuliko vipengele vya mtu binafsi na huelezea eneo vizuri. Kama sheria, wakati wa kutumia sababu mia moja, sehemu kuu ya kwanza hubeba karibu 50% ya habari zote (tofauti) za eneo hilo. Vipengee vikuu havihusiani na vinaweza kutumika kwa miundo kama sifa za eneo katika kila nukta.
Sehemu kuu, kama kiashiria fulani cha mahesabu ya eneo, haina jina wazi na uainishaji. Walakini, seti ya mambo ambayo yanahusiana sana na sehemu kuu inaturuhusu kutafsiri sehemu kuu. Kama sheria, mambo yafuatayo yanahusiana na sehemu kuu:
- kiwango cha maendeleo ya miundombinu;
- sehemu ya usafiri wa eneo;
- maeneo ya hali ya hewa;
- kiwango cha maendeleo ya kilimo;
- uwezo wa kiuchumi wa eneo hilo.
Uchambuzi zaidi, ikiwa ni pamoja na kuunganisha, unaendelea na vipengele vichache vya kwanza muhimu.
Katika takwimu unaweza kuona uwakilishi wa graphical wa vipengele kuu vya kwanza katika eneo la miji kadhaa ya Shirikisho la Urusi.
Sehemu kuu ya kwanza inayoonyesha kiwango cha maendeleo ya miundombinu ya mijini huko Nizhny Novgorod
Sehemu kuu ya kwanza inayoonyesha kiwango cha maendeleo ya miundombinu ya mijini huko Yekaterinburg
Sehemu kuu ya kwanza inayoonyesha kiwango cha maendeleo ya miundombinu ya mijini huko Kazan
Sehemu kuu ya kwanza inayoonyesha kiwango cha maendeleo ya miundombinu ya mijini huko Perm
Sehemu kuu ya kwanza inayoonyesha kiwango cha maendeleo ya miundombinu ya mijini huko Samara
Sehemu kuu ya kwanza inayoonyesha kiwango cha maendeleo ya miundombinu ya mijini huko Khabarovsk
Tabia muhimu: nguzo
Hatua zaidi ya kazi ya uchanganuzi wa eneo ni utaftaji wa maeneo ya mazingira ya mijini ambayo yana ubora sawa. Utafutaji huu unatokana na uchanganuzi wa maadili ya vipengee kuu katika kila sehemu katika eneo. Shida ya kutafuta maeneo haya yenye usawa inaweza kutatuliwa kwa kutumia nguzo - mchakato wa kuweka maeneo kulingana na kanuni ya ukaribu wa seti ya sifa.
Kuunganisha maeneo kuna malengo mawili:
- kuunda taswira inayoonekana zaidi ya eneo;
- ugawaji wa maeneo kwa ajili ya mkusanyiko wa mifano ya mtu binafsi.
Maeneo yameunganishwa kwa mujibu wa vipengele vilivyochaguliwa vya uchanganuzi. Sababu hizi zinaweza kuwa sababu zinazoathiri bei au vipengele vinavyoelezea baadhi ya vipengele vya maendeleo ya eneo, kwa mfano, nyanja ya kijamii.
Kuna njia mbili za kawaida za nguzo za kawaida: njia ya K na njia ya dendrogram. Wakati wa kufanya kazi na wilaya, njia ya K-njia imejidhihirisha vizuri, kipengele ambacho ni "kukua" kwa nguzo kwa kuongeza vitu vipya kwa pointi za ukuaji. Faida ya njia ya K-njia iko katika kufanana kwa kazi yake na mchakato wa asili wa malezi ya wilaya: ushirikiano wa sawa, badala ya kujitenga kwa tofauti.
Njia ya K-njia ilitumika kwa mahesabu ya Nizhny Novgorod (takwimu hapa chini).
Kuzingatia kwa vikundi na kiwango cha maendeleo ya eneo kwa kutumia mfano wa Nizhny Novgorod
Kwa mbinu iliyopendekezwa, inawezekana kupata muhtasari wa eneo kwenye mada mbalimbali. Mada za kupendeza kwetu zinaweza kuwa, kwa mfano, kiwango cha maendeleo ya miundombinu ya mijini, kiwango cha "usomi" wa eneo hilo, kiwango cha maendeleo ya kitamaduni, sehemu ya kijamii ya maendeleo ya eneo hilo. Mada hizi hazifafanuliwa vibaya dhana shirikishi, na zinajumuisha mambo mengi yanayohusiana.
Kutumia algorithm fulani ya kuchagua vigezo vya uchambuzi (pamoja na ushiriki wa wataalam), tutapata ramani za mada zinazotoa wazo la kipengele kimoja cha maendeleo ya eneo.
Sifa shirikishi zinaeleweka kama vipengee kuu vya kwanza, kimsingi kipengele kikuu cha kwanza chenye taarifa zaidi, na mkusanyiko wa eneo kulingana na vigezo vilivyochaguliwa.
Ramani za mada za sehemu kuu za kwanza za nyanja mbalimbali za maendeleo zimewasilishwa katika takwimu hapa chini.
Ramani ya mada "Vitu vya Utamaduni" kwa kutumia mfano wa Nizhny Novgorod
Ramani ya mada "Sehemu ya kijamii" kwa kutumia mfano wa Nizhny Novgorod
Tabia muhimu hufanya iwezekane kuelewa sifa za eneo kwa kutumia sababu nyingi na upotezaji mdogo wa habari.
Kwa kumalizia, ni muhimu kuzingatia tena kwamba leo uchambuzi wa maeneo ni hatua muhimu sana katika kutatua matatizo ya kuendeleza mazingira ya mijini, kuchagua maeneo ya kuwekeza katika ujenzi, kutafuta eneo la faida zaidi kwa vifaa vipya na kazi nyingine.
Njia ya uchambuzi wa eneo iliyopendekezwa katika kifungu kwa kutumia mfano wa "joto" kutoka kwa mambo ya asili tofauti sio muhimu kwa seti ya mambo, i.e. haitoi vikwazo au mahitaji kwa habari ya awali.
Tofauti na upungufu wa taarifa za chanzo, pamoja na fursa ya kutumia data wazi, hutoa matarajio yasiyo na kikomo ya kuchambua eneo lolote amani.
Katika machapisho yafuatayo yaliyotolewa kwa shida za uchanganuzi wa eneo, tunapanga kufichua sifa za kuunda mifano kwa kutumia vifaa kuu na njia za utekelezaji wao kwa kazi kama vile:
- kuchagua eneo bora wakati wa kuweka kitu kipya;
- ujenzi wa uso wa bei kwa aina fulani ya vitu kwa kutumia thamani ya soko;
- tathmini ya faida ya aina fulani ya shughuli kulingana na eneo la vitu.
Pia kuna mipango ya kuwasilisha mbinu za ubadilishaji wa kinyume kutoka kwa vipengele vikuu hadi vipengele, ambavyo vinawezesha kupata muundo kutoka kwa vipengele vya eneo fulani.
Chanzo: mapenzi.com