Характеристика задач построения моделей зонирования

Предложенный метод поддержки принятия решений при поиске и выборе вариантов размещения технических объектов, предполагает наличие построенных зон, разделяющих территорию на полигональные участки по некоторому критерию или ограничению. При этом существует необходимость оперативного построения систем зон в процессе анализа с учетом заданных пользователем условий. С практической точки зрения задача построения модели зонирования по заданному критерию в ГИС сводится к созданию слоя полигональных объектов, в котором каждому полигону поставлено в соответствие значение или некоторый диапазон значений критерия. Исходными данными для построения служат множества наборов географических объектов, представленных на карте. Эти объекты представляются на карте в виде множества слоев S. Слой s {e | j 1, J} i j, si S определяет тип пространственной локализации объектов и вектор атрибутов Ai =. Каждый объект en в слое имеет свой уникальный идентификатор n (3.1), множество координат G ={x, y ;… x, y } 1 1 n n, определяющих его местоположение и форму, и вектор значений атрибутов An = S 1.

E =. (3.1).

Задача построения модели зонирования может быть представлена как алгоритмически определенная функция (3.2):

F (S`) > М, SS. (3.2).

Функция F должна реализовать две взаимосвязанные и нетривиальные задачи: 76 1. Определение значения критерия ai для каждого полигона из M на основе данных S`. 2. Определение границ всех полигонов в M. Первая задача связана с необходимостью агрегирования показателей множества объектов, расположенных в зоне. Часто такое агрегирование сводится к суммированию или некоторому пространственному интегралу по площади участка для непрерывных величин. Например, количество жителей, проживающих в зоне, можно определить, сложив количество жителей во всех жилых домах, расположенных в этой зоне. В то же время определение такого показателя, как удаленность зоны от некоторого источника ресурса, не является столь же простой и однозначной задачей. В известных методах анализа размещения производственных объектов обычно берутся некоторые фиксированные точки, считающиеся центрами районов потребления, без указания метода определения координат этих точек, и прямые евклидовы расстояния от указанных точек до источника ресурса. Однако в реальных задачах на городских территориях, когда протяженность зон может превосходить расстояние до источника, а распределение объектов в зоне может быть неравномерным, такие допущения сильно искажают результат анализа. В данной работе подобные задачи агрегирования данных решаются с использованием методов и средств пространственного анализа ГИС. Это отличает данную работу от традиционных подходов и позволяет повысить адекватность используемых моделей анализа. Построение границ зон также может составлять серьезную проблему, что отражено в работах автора в соавторстве. Причинами этого могут быть недостаточный объем данных об объектах для принятия решения об отнесении их к той или иной зоне и наличие неопределенностей, которые разрешаются на стадиях проектирования. Примером таких неопределенностей является отнесение некоторого незастроенного земельного участка к зоне обслуживания, например ЭП. Такое решение в действительности принимается после изучения конкретной заявки и особенностей прилегающей к данному участку территории. В результате инженерных исследований может оказаться, что и для потребителя, и поставщика 77 выгоднее выполнить присоединение не к ближайшей по евклидову расстоянию, а к более удаленной подстанции, например по условиям выбора трассы для прокладки кабеля. Данные задачи также могут быть учтены на основе методов пространственного анализа ГИС.