Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Модель пригодности - это модель, которая оценивает местоположения относительно друг друга на основе заданных критериев. Модели пригодности могут помочь найти подходящее место для нового объекта, дороги или среды обитания для какого-либо вида птиц. [1] Анализ наложения - это распространенный метод создания модели пригодности, который включает использование методов и программного обеспечения ГИС . [2] Техника наложения была первоначально разработана Яном МакХаргом, который использовал ручной процесс наложения картографии, который он описывает в своей книге 1969 года «Дизайн с природой». [3]С развитием компьютерного картографического программного обеспечения, моделирование пригодности стало намного проще и быстрее реализовать, и сегодня оно используется для множества различных задач. [3]

Обзор [ править ]

Для создания приемлемой модели пригодности требуется семь общих шагов:

  1. Определите проблему
  2. Разбейте проблему на подмодели
  3. Определите значимые слои
  4. Реклассифицировать или преобразовать данные в слое
  5. Взвесьте входные слои
  6. Добавьте или объедините слои
  7. Проанализировать [2] [4]

Определите проблему [ править ]

Без четкого понимания проблемы, которую необходимо решить, модель пригодности не может быть успешной. Все остальные этапы процесса будут способствовать решению этой проблемы. Также следует определить компоненты этой цели, а также способ узнать, когда проблема была решена. Рассмотрите вопрос обезлесения, чтобы снизить темпы обезлесения, можно создать модель пригодности для моделирования территорий, которые, скорее всего, будут вырублены в ближайшем будущем; законы и регулирующие органы можно было бы сосредоточить на тех областях, которые наиболее подвержены обезлесению. Общая цель модели пригодности для обезлесения - замедлить темпы обезлесения. [2]

Разбейте проблему на подмодели [ править ]

Сложность большинства проблем моделирования пригодности может сбивать с толку; по этой причине рекомендуется разбить модель на подмодели. Для вырубки лесов существует множество различных драйверов, поэтому потребуется множество подмоделей. Население, плотность населения, перемещение людей, высота, склон, тип земного покрова, гидрология, расположение охраняемых территорий, тип почвы, законы, дороги и инфраструктура, список можно продолжать, все эти факторы влияют на то, где происходит обезлесение, и на интенсивность . Комбинирование этих факторов может привести к подмодели физической среды (высота, уклон, растительный покров, землепользование, тип почвы и гидрология), искусственной среды (дороги, инфраструктура и другие соответствующие транспортные сети) и демографических характеристик (население , плотность населения, темпы роста населения и уровень бедности) [2] [5] .

Определите важные слои [ править ]

Каждая подмодель должна определять аспект общей модели, и только факторы подмодели, которые способствуют решению исходной проблемы, должны быть включены в подмодель. Именно на этом этапе должны быть собраны данные и созданы слои; например, может быть известно, что вырубка лесов обычно происходит на определенном расстоянии от города / дороги / сельскохозяйственных районов, поэтому инструмент Евклидова расстояния (в программном пакете ГИС) можно использовать для создания растра расстояния вокруг этих областей. [2] [5]

Реклассификация / преобразование [ править ]

В модель входит много разных наборов данных, все с разными системами счисления; это означает, что попытка объединить эти наборы данных приведет к бессмысленным результатам. Поэтому следует выбрать общую числовую шкалу (обычно от 1 до 9 для взвешенного наложения и от 0 до 1 для нечеткого наложения; большие значения указывают на более благоприятные области), и каждый набор данных переклассифицируется в новую шкалу (должен быть инструмент для это в большинстве приложений ГИС). [2] [6]

Вес [ править ]

Если есть убедительные доказательства того, что некоторые факторы способствуют большему достижению основной цели, эти факторы следует взвешивать на основе их уровня вклада. [2] Например, предыдущие исследования , посвященные обезлесению в Африке , показывают, что одной из основных причин обезлесения является добыча топливной древесины; поэтому переменные, связанные с добычей топливной древесины, должны иметь больший вес, чем другие переменные. [7] Взвешивание не должно выполняться, если используется нечеткое наложение. [6]

Добавить / объединить [ изменить ]

Для завершения модели все факторы должны быть объединены, обычно с помощью взвешенного наложения или метода нечеткого наложения. Для взвешенного наложения все факторы должны быть сложены вместе и переклассифицированы, чтобы сформировать новый уровень данных, где высокие значения означают более благоприятные местоположения, а низкие значения - менее благоприятные местоположения. Нечеткий анализ наложения дает те же результаты, но с помощью более сложных методов. [2] [6]

Анализировать [ редактировать ]

После завершения модели пригодности результаты должны быть проанализированы. Всегда полезно внимательно изучить результаты, чтобы убедиться, что они имеют смысл и не было допущено никаких ошибок. Перед использованием модели результаты также должны быть проверены и подтверждены. В идеале ценность методов прогнозирования, основанных на пригодности среды обитания для оценки, например, размера популяции обычных видов, должна быть проверена перед проведением крупномасштабного мониторинга, а не апостериори. Хотя с точки зрения логистики это сложно, этого можно достичь путем разработки программ мониторинга, включая интенсивный отбор проб численности в специальных эталонных районах переменного размера. [8] После завершения анализа местоположения могут быть выбраны с помощью модели, и эта информация может быть применена к исходной проблеме. [2]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Уэйд, Т. и Соммер, С. ред. ГИС от А до Я
  2. ^ a b c d e f g h i «Что такое анализ наложения». Esri. http://resources.arcgis.com/en/help/main/10.2/index.html#//009z000000rs000000
  3. ^ a b Мальчевски, Дж. 2004. «Анализ пригодности землепользования на основе ГИС: критический обзор». Прогресс в планировании, 62 (1), 3-65. «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 18 декабря 2014 года . Проверено 3 декабря 2014 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  4. ^ Митчелл, А. 2012. Руководство Esri по ГИС-анализу, Том 3: Пригодность моделирования, движение и взаимодействие. Esri Press. http://esripress.esri.com/display/index.cfm?fuseaction=display&websiteid=215&moduleid=0
  5. ^ a b Geist, HJ; Ламбин, EF (2002). «Ближайшие причины и основные движущие силы вырубки тропических лесов» . Биология . 52 (2): 143–150. DOI : 10,1641 / 0006-3568 (2002) 052 [0143: pcaudf] 2.0.co; 2 .
  6. ^ a b c «Подходы к анализу наложения». Esri. http://resources.arcgis.com/en/help/main/10.2/index.html#//009z000000rt000000
  7. ^ Matsika, R .; Эразмус, BFN; Шпагат, WC (2013). «Двойная опасность: дихотомия использования топливной древесины в сельских районах Южной Африки» (PDF) . Энергетическая политика . 52 : 716–725. DOI : 10.1016 / j.enpol.2012.10.030 .
  8. ^ Frias, O .; Баутиста, Л. М.; Dénes, FV; Cuevas, JA; Мартинес, Ф .; Бланко, Г. (2018). «Влияние пригодности среды обитания и возможности обнаружения, связанной с полом, на оценки плотности и размера популяции певчих птиц, специализирующихся на среде обитания» (PDF) . PLoS ONE . 13 (7): 020148. DOI : 10.1371 / journal.pone.0201482 .