في هذه المقالة ، نعتبر الخوارزمية ونتائج تحليل المساحات الكبيرة دون أي قيود على حدودها ، باستخدام
طريقة الإمكانيات الحرارية وطريقة المكونات الرئيسية . كمعلومات أولية ، تم إعطاء الأفضلية لفتح البيانات ، في المقام الأول مع OSM. وقد أجريت الدراسة على أراضي 40 موضوعات من الجزء الأوروبي من الاتحاد الروسي ، ككل مع مساحة إجمالية قدرها 1.8 مليون كيلومتر مربع.
بعض المهام التي تم حلها بالطريقة المحتملة:- تعريف مجموعة من النقاط المقدرة في كل نقطة من نقاط الإقليم ، مع إعطاء فكرة عن مستوى تطور الإقليم بشكل عام ، وفي بعض المجالات بشكل خاص. على سبيل المثال ، التجارة ، الصناعة ، الخدمات ، إلخ.
- إيجاد مناطق متجانسة (مجموعات) من الأراضي التي تم تحليلها وحدودها بالضبط.
- حساب التوصيات الخاصة بوضع مرفق جديد ، بما في ذلك مرفق مركب ، بما في ذلك المرافق الأخرى.
- البحث عن نماذج قيمة التكلفة أو المنطقة لكل مجموعة.
- مقارنة المناطق ، أي تجميع تصنيفات المناطق (التي سيتم مناقشتها في هذه المقالة).
نطاق البحثيتم حل المشكلات المذكورة على مستوى المدينة (عدة مئات من الكيلومترات المربعة بدقة مكانية تبلغ 25 مترًا) ومستوى المناطق (عدة مئات الآلاف من الكيلومترات بالدقة المكانية 250 مترًا). توضح المقالة طرق تحليل الأراضي على نطاق جديد - توحيد المدن والمناطق والمناطق في مساحة واحدة.
طرق البحث الرئيسية:- ويستخدم المعلومات المكانية المفتوحة ، في المقام الأول OSM ، وطرق معالجتها.
- لمراعاة درجة تأثير الكائنات ذات الطبيعة المختلفة على الإقليم ، يتم استخدام طريقة الإمكانات .
- لتقليل بعد المشكلة وتحسين جودة النماذج ، يتم استخدام طريقة المكون الرئيسي .
- لحساب النماذج الخطية ، يتم استخدام طريقة المربعات الصغرى .
- للتحليل ، يتم استخدام طرق التجميع لتحديد المناطق المتجانسة. كل مجموعة لها نموذجها الخاص ؛ يتم تجميع النماذج معًا على حدود المجموعات.
وقد أجريت الدراسة على مستوى الكيانات المكونة للاتحاد الروسي والمدن الكبيرة ، مع توحيدها في وقت لاحق.
بادئ ذي بدء ، نقدم خوارزمية ونتائج دراسة الأراضي المتجانسة للكيانات المكونة للاتحاد الروسي - منطقة الفولغا الفيدرالية ، والمقاطعة الفيدرالية الوسطى ، والمنطقة الفيدرالية الجنوبية ، والمنطقة الفيدرالية الشمالية الغربية ، وجزء من المقاطعة الفيدرالية الأورال ، وبالتالي فإن مساحة البحث الإجمالية كانت تقارب 1.8 مليون كيلومتر مربع.
وصف تكنولوجيا البحث:- جمع معلومات المصدر من مصادر البيانات المفتوحة (تفضيلنا هو خريطة الشارع المفتوح) في سياق كل موضوع في الاتحاد الروسي. يتم تنزيل المعلومات الأولية مع الحد الأقصى لنصف قطر التأثير Rmax لجميع العوامل (على سبيل المثال ، في حالتنا ، كان الحد الأقصى لنصف قطر التأثير 50 كم ، أي سنقوم بتنزيل المعلومات مع وجود مخزن مؤقت يبلغ 50 كم).
- يتم الربط بشكل واضح داخل حدود موضوع الاتحاد الروسي (الخطوة الشبكة لهذه الدراسة هي 1 كيلومتر) ، ويتم تنفيذ إجراءات تقسيم عوامل التأثير إلى أجزاء لمزيد من حساب الإمكانيات مع الأخذ في الاعتبار المخزن المؤقت المركب من أجل مراعاة تأثير العوامل على حدود الموضوع.
- يتم حساب القيم المحتملة وتعبئة النتائج في العقد الشبكية داخل حدود موضوع الاتحاد الروسي.
- اتحاد الكيانات المكونة للاتحاد الروسي في "مشروع واحد". وهذا هو ، في هذه المرحلة ، نجمع بين كل الشبكات المبنية لكل موضوع في وقت سابق في واحد. وبالتالي ، نحصل على شبكة تغطي مساحة 1.8 مليون كيلومتر مربع. وتحتوي على 1.8 مليون عقدة (نقاط تحليل) و 88 عامل تأثير (في رأينا ، فإن أكثر عوامل OSM تأثيراً هي الكائنات ذات النقاط والممتدة (الطرق السريعة والغابات والأنهار وكائنات البنية التحتية)).
- حساب المؤشرات المتكاملة باستخدام طريقة المكون الرئيسي.
- البحث عن المناطق المتجانسة.
تتحد المناطق التي شملتها الدراسة في مناطق متجانسة وفقًا للعوامل التي تصف أي جانب من جوانب تطور المنطقة ، على سبيل المثال ، المجال الاجتماعي ، والتجارة ، والصناعة.
تظهر الصورة أدناه صورًا للمناطق المتجانسة في "المشروع الفردي" في سياق: الصناعة ، التجارة ، الخدمات.
الأراضي المتجانسة في الجزء الأوروبي من الاتحاد الروسي بواسطة عامل "الصناعة"
الأراضي المتجانسة في الجزء الأوروبي من الاتحاد الروسي حسب عامل "الصناعة" (جزء موسكو)
الأراضي المتجانسة في الجزء الأوروبي من الاتحاد الروسي بواسطة عامل "التجارة"
الأراضي المتجانسة في الجزء الأوروبي من الاتحاد الروسي بواسطة عامل "التجارة" (جزء موسكو)
الأراضي المتجانسة في الجزء الأوروبي من الاتحاد الروسي بواسطة عامل "الخدمة"
الأراضي المتجانسة في الجزء الأوروبي من الاتحاد الروسي بواسطة عامل "الخدمات" (جزء موسكو)في الصور المعروضة ، تسود مراكز الكيانات المكونة للاتحاد الروسي بشكل واضح إلى حد ما ، ولكن يمكن الإشارة أيضًا إلى أن بعض المناطق المتجانسة (المناطق التي أبرزها نفس اللون) موجودة في كل موضوع تقريبًا. بمعنى آخر ، تعد هذه المناطق المتجانسة (في الأهمية) في الكيانات المختلفة هي الأكثر جاذبية ، سواء في الاستثمار أو في الخطط الأخرى.
كانت المرحلة التالية من الدراسة هي تجميع تصنيفات موضوعات الجزء الأوروبي من الاتحاد الروسي ، والتي ترد في الجداول أدناه.
تظهر التصنيفات المجمعة أفضل كيلومتر مربع ، وأفضل 100 متر مربع. كم وأفضل 20،000 كيلومتر مربع. تجدر الإشارة إلى أن هذا ليس جزءًا معينًا من مساحة تبلغ 1 أو 100 أو 2000 كيلومتر مربع ، ولكن مجموعة من العقد الشبكية (نقاط التحليل) مبنية على موضوع له أفضل الخصائص المتكاملة ، أي يمكن تحديد موقع هذه العقد بشكل عشوائي على أراضي موضوع الاتحاد الروسي.
الجدول 1. تصنيف موضوعات الاتحاد الروسي (أفضل كيلومتر مربع. كم)
الجدول 2. تصنيف موضوعات الاتحاد الروسي (أفضل 100 كيلومتر مربع)
الجدول 3. تصنيف الكيانات المكونة للاتحاد الروسي (أفضل 20 ألف كيلومتر مربع)
المناصب الأولى في الترتيب هي: موسكو ومنطقة موسكو ، وسانت بطرسبرغ ومنطقة لينينغراد ، ومنطقة سفيردلوفسك ، ومنطقة تشيليابينسك ، ومنطقة نيجني نوفغورود ، وتتارستان. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن التصنيف "عائم" اعتمادًا على مقياس البحث (موضوعات أماكن تغيير الاتحاد الروسي) ، أي تتأثر مجموعة من أفضل العقد بحقيقة أننا نعتبر -1 كيلومتر مربع أو 100 كيلومتر مربع أو 20000 متر مربع كم مربع
لحل مشكلة مماثلة لمراكز الكيانات المكونة للاتحاد الروسي (اخترنا 40 أكبر وأكبر مراكز) ، وضعنا خطوة لبناء شبكة من 100 متر والحصول على النتائج التالية.
الجدول 4. تصنيف مراكز الكيانات المكونة للاتحاد الروسي (أفضل 0.01 كيلومتر مربع - أفضل نقطة في الإقليم)
الجدول 5. تصنيف مراكز الكيانات المكونة للاتحاد الروسي (أفضل 10 كيلومتر مربع)
الجدول 6. تصنيف مراكز الكيانات المكونة للاتحاد الروسي (أفضل 200 كيلومتر مربع)
وهكذا ، كما هو الحال في المهمة على مستوى الكيانات المكونة للاتحاد الروسي ، اتضح أن التصنيف يعتمد على المقياس المدروس. وذلك لأن عدد العقد الشبكية (نقاط التحليل) مع أفضل المؤشرات المتكاملة يختلف باختلاف المقياس المحدد.
في الختام ، تجدر الإشارة إلى أن أي تصنيف هو الشيء الذي يفضي إلى المناقشة ، ومع ذلك ، فقد أجرينا بحثًا حول البيانات المفتوحة باستخدام طرق جديدة لتحليل الإقليم ، مما يسمح لنا بنقل الأساليب الحالية إلى نطاق أصغر - مستوى موضوعات الاتحاد الروسي والمناطق الاتحادية وما بعدها.
يتيح لنا المقياس المتغير والأساليب الجديدة تحليل الأشياء البعيدة عن بعضها البعض ككل ، مع مراعاة التأثير المتبادل للمناطق على بعضها البعض.