Model vhodnosti - Suitability model

A model vhodnosti je model, který váží umístění vzhledem k sobě navzájem na základě daných kritérií. Modely vhodnosti by mohly pomoci při hledání příznivého umístění nového zařízení, silnice nebo stanoviště pro druh ptáka.[1] Analýza překrytí je běžnou metodou pro vytvoření modelu vhodnosti, který zahrnuje použití GIS techniky a software.[2] Techniky překrývání byly původně pokročilé Ian McHarg kdo použil ruční překrytí kartografický proces, který popisuje ve své knize Design with Nature z roku 1969.[3] S rozvojem počítačového mapovacího softwaru se modelování vhodnosti stalo mnohem snazším a rychlejším a dnes se používá pro mnoho různých úkolů.[3]

Přehled

K vytvoření přijatelného modelu vhodnosti je zapotřebí sedm obecných kroků:

  1. Definujte problém
  2. Rozdělte problém na submodely
  3. Určete významné vrstvy
  4. Překlasifikujte nebo transformujte data ve vrstvě
  5. Zvážit vstupní vrstvy
  6. Přidejte nebo zkombinujte vrstvy
  7. Analyzovat [2][4]

Definujte problém

Bez jasného pochopení problému, který je třeba vyřešit, nemůže být model vhodnosti úspěšný. Všechny další kroky procesu přispějí k cíli řešení tohoto problému. Měly by být rovněž definovány složky tohoto cíle a také způsob, jak zjistit, kdy byl problém vyřešen. Zvažte otázku odlesňování, aby se snížila míra odlesňování, mohl by být vytvořen model vhodnosti pro modelování oblastí, které budou v nejbližší budoucnosti pravděpodobně odlesněny; zákony a regulační subjekty by pak mohly být zaměřeny na ty oblasti, které jsou nejvíce náchylné k odlesňování. Celkovým cílem modelu vhodnosti pro odlesňování by bylo zpomalení rychlosti odlesňování.[2]

Rozdělte problém na submodely

Složitost většiny problémů s modelováním vhodnosti může být ohromující a matoucí; z tohoto důvodu je vhodné model rozdělit na podmodelů. Pro odlesňování existuje mnoho různých hnacích sil, proto by bylo zapotřebí různých submodelů. Populace, hustota obyvatelstva, pohyb lidí, nadmořská výška, sklon, typ krajinné pokrývky, hydrologie, umístění chráněných území, typ půdy, zákony, silnice a infrastruktura, seznam by mohl pokračovat, všechny tyto věci ovlivňují, kde dochází k odlesňování a intenzitu . Kombinace těchto faktorů by mohla vést k submodelu pro fyzické prostředí (nadmořská výška, sklon, půdní pokryv, využití půdy, typ půdy a hydrologie), pro zastavěné prostředí (silnice, infrastruktura a další relevantní dopravní sítě) a pro demografické charakteristiky (populace , hustota obyvatelstva, míra růstu populace a míra chudoby) [2][5].

Určete významné vrstvy

Každý submodel by měl definovat aspekt celkového modelu a do submodelu by měly být zahrnuty pouze faktory submodelu, které přispívají k řešení původního problému. V tomto kroku musí být shromážděna data a vytvořeny vrstvy; například lze vědět, že k odlesňování obvykle dochází v určité vzdálenosti od města / silnice / zemědělské oblasti, a Euklidovská vzdálenost nástroj (v rámci softwarového balíčku GIS) by mohl být použit k vytvoření rastru vzdálenosti kolem těchto oblastí.[2][5]

Reklasifikace / transformace

Do modelu vstupuje mnoho různých datových sad, všechny s různým počtem systémů; to znamená, že pokus o kombinaci těchto datových souborů by poskytl nesmyslné výsledky. Proto by měla být zvolena společná stupnice čísel (obvykle 1 až 9 pro vážené překrytí a 0 až 1 pro fuzzy překrytí; s většími hodnotami znamenajícími příznivější oblasti) a každá datová sada by měla být překlasifikována do nové stupnice (měl by existovat nástroj pro ve většině aplikací GIS).[2][6]

Hmotnost

Pokud existují přesvědčivé důkazy o tom, že některé faktory přispívají více k hlavnímu cíli, měly by být tyto faktory váženy na základě úrovně jejich příspěvku.[2] Například se zaměřením konkrétně na odlesňování v Africe předchozí výzkumy ukazují, že jednou z hlavních příčin odlesňování je těžba palivového dřeva; proměnné spojené s těžbou palivového dřeva by proto měly být váženy více než jiné proměnné.[7] Vážení by nemělo být prováděno, pokud je použito fuzzy překrytí.[6]

Přidat / Zkombinovat

K dokončení modelu je nutné kombinovat všechny faktory, obvykle pomocí techniky váženého překrytí nebo fuzzy překrytí. U váženého překrytí by se všechny faktory sečetly a reklasifikovaly, aby vytvořily novou datovou vrstvu, kde vysoké hodnoty znamenají příznivější umístění a nízké hodnoty méně příznivé umístění. Analýza fuzzy překrytí vytváří stejný typ výsledků, ale pomocí složitějších metod.[2][6]

Analyzovat

Jakmile je model vhodnosti dokončen, výsledky by měly být analyzovány. Vždy je dobré pečlivě prozkoumat výsledky, abyste ověřili, že mají smysl a nedošlo k žádným chybám. Před použitím modelu by měly být také ověřeny a ověřeny výsledky. V ideálním případě by měla být před provedením velkoplošného monitorování testována hodnota prediktivních metod založených na vhodnosti stanoviště k odhadu například velikosti populace běžných druhů, a nikoli a posteriori. I když je to logisticky náročné, lze toho dosáhnout vytvořením monitorovacích programů včetně intenzivního vzorkování množství v ad hoc referenčních oblastech proměnlivé velikosti.[8] Po dokončení analýzy lze pomocí modelu vybrat umístění a tyto informace lze použít na původní problém.[2]

Reference

  1. ^ Wade, T. a Sommer, S. eds. GIS od A do Z
  2. ^ A b C d E F G h i „Pochopení analýzy překrytí“. Esri. http://resources.arcgis.com/en/help/main/10.2/index.html#//009z000000rs000000
  3. ^ A b Malczewski, J. 2004. „Analýza vhodnosti využití půdy na základě GIS: kritický přehled“. Pokrok v plánování, 62 (1), 3-65. „Archivovaná kopie“ (PDF). Archivovány od originál (PDF) dne 18. 12. 2014. Citováno 2014-12-03.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
  4. ^ Mitchell, A. 2012. Průvodce Esri po analýze GIS, svazek 3: Vhodnost modelování, pohyb a interakce. Esri Press. http://esripress.esri.com/display/index.cfm?fuseaction=display&websiteid=215&moduleid=0
  5. ^ A b Geist, H. J .; Lambin, E. F. (2002). „Přibližné příčiny a základní hnací síly tropického odlesňování“. BioScience. 52 (2): 143–150. doi:10.1641 / 0006-3568 (2002) 052 [0143: pcaudf] 2.0.co; 2.
  6. ^ A b C „Přístupy k analýze překrytí“. Esri. http://resources.arcgis.com/en/help/main/10.2/index.html#//009z000000rt000000
  7. ^ Matsika, R .; Erazmus, B. F. N .; Motouzy, W. C. (2013). „Double jopardy: The dichotomy of fuelwood use in rural South Africa“ (PDF). Energetická politika. 52: 716–725. doi:10.1016 / j.enpol.2012.10.030.
  8. ^ Frías, O; Bautista, L. M .; Dénes, F. V .; Cuevas, J. A .; Martínez, F .; Blanco, G. (2018). „Vliv vhodnosti stanoviště a zjistitelnosti související s pohlavím na odhady hustoty a velikosti populace pěvců specializovaných na stanoviště“. PLOS ONE. 13: 020148. doi:10.1371 / journal.pone.0201482.