Pravděpodobnostní mapa funkčního využití území ORP Tábor

Pravděpodobnostní mapa funkčního
využití území ORP Tábor
Základní údaje mapy:
Tématický obsah:
© Fakulta architektury ČVUT v Praze: Prof. Ing. arch. Karel Maier, Ing. arch. Jakub Vorel Ph.D.,
Mgr. Stanislav Grill, Ing. Daniel Franke, www.gis.cvut.cz
Polohopisný podklad:
ZABAGED® (ČUZK) , DIBAVOD (VÚV T.G.Masaryka), RSO (CSÚ)
Datum vzniku mapy:
2009
Mapa vznikla v rámci výzkumného záměru "Management udržitelného rozvoje životního cyklu
staveb, stavebních podniků a území" MSM 6840770006
Popis pravděpodobnostní mapy:
Pravděpodobnostní mapa je dílčím výstupem simulačního modelu, jehož účelem je predikovat
budoucí vývoj funkčního využití území. Pravděpodobnostní mapa slouží jako podklad pro
aukční mechanismus alokačního modelu. Mapa vyjadřuje míru atraktivity území pro umístění
vybraných funkcí.
Je důležité zdůraznit, že mapy nevyjadřují pravděpodobnost, se kterou daná změna funkčního
využití plochy nastane, ale vyjadřují atraktivitu nebo vhodnost (suitability) plochy pro alokaci
předem daných funkčních kategorií (v našem případě tři funkční kategorie). Lze tvrdit, že
pravděpodobnostní mapa v následném aukčním systému representuje nabídkovou stranu. O
pravděpodobnosti skutečné změny dané plochy ale rozhoduje rovněž poptávková strana, která
vyjadřuje množství disponibilních funkcí v jednotlivých funkčních kategorií, které lze alokovat.
Mapa se dělí na tři vrstvy, kde každá vrstva ukazuje pravděpodobnost výběru funkčního využití
plochy z následujících tří funkčních využití: bydlení individuální v rodinných domech BI, bydlení
v bytových domech BH a individuální rekreace BI (chaty, chalupy).
Technické údaje:
Mapa je presentována v digitální podobě ve formátu .pdf, kde každá vrstva mapy je
presentována jako samostatný dokument. Mapa se skládá z následujících souborů:
Název vrstvy
Pravděpodobnostní mapa lokalizace: bydlení individuální
(BI)
Pravděpodobnostní mapa lokalizace: bydlení v bytových
domech (BH)
Pravděpodobnostní mapa lokalizace: rekreace
Název souboru
pm_BI.pdf
pm_BH.pdf
pm_RI.pdf
individuální (RI)
Textový popis mapy
pm_popis.pdf
Postup odvození tématického obsahu mapy
Odvození pravděpodobnostní mapy je provedeno v následujících krocích:
• identifikace funkčních změn v území ve stanoveném historickém období;
• určení faktorů ovlivňujících lokalizaci a testování jejich významnosti;
• statistické odvození parametrů modelu, které jsou následně využité k predikci atraktivity
území pro budoucí alokaci ploch.
Identifikace funkčních změn v území ve stanoveném historickém období
Hlavním podkladem pro vyhodnocení změn funkčního využití je “Registr Sčítacích obvodů a
budov” Českého statistického úřadu, konkrétně vrstva bodů budov. Na této vrstvě je pořízen
výběr budov podle období výstavby (JOBDVYS) v časových horizontech: do roku 1961, 1971,
1981, 1991, 1996, 2008.
Funkční využití budov representované atributem “Způsob využití budovy” (ZPVYBU) v
kombinaci s kódem “Klasifikace stavebních objektů” KSD 5522 a kódem ISKN 76 Informačního
systému katastru nemovitostí je použito k odvození funkčního využití ploch. Pro klasifikaci
funkčního využití ploch byla využita definice funkčních ploch tak, jak ji definuje vyhláška č.
501/2006 Sb., o obecných požadavcích na využívání území:
BI
BH
RI
S
VV
KV
D
T
P
Plochy bydlení – bydlení v rodinných domech
Plochy bydlení – bydlení v bytových domech
Plochy rekreace – stavby pro rodinonu rekreaci
Plochy smíšené obytné
Plochy občanského vybavení veřejného
Plochy občanského vybavení komerčního
Plochy dopravní infrastruktury
Plochy veřejné infrastruktury
Plochy výroby a skladování
Pro odvození funkčního využití ploch z bodů budov byla vytvořena zjednodušená representace
funkčních ploch ve formě mřížky buněk o jednotné velikosti 35x35m.
Pro přenesení funkčního využití velkých areálů do jednotlivých buněk byla využita Základní
Báze Geografickych dat ČÚZK (ZABAGED), kdy u budov využívaných pro průmyslovou výrobu
(P) a veřejnou vybavenost (VV) byla zjištěna jejich případná lokalizace v rozsáhlejších areálech
a veškerým buňkám spadajícím do areálu bylo přiřazeno dané funkční využití z bodu budov.
Ze snímků funkčního uspořádání území v letech 1961 a 2008 byly odvozeny následující změny
funkčního využití ploch v časových obdobích: 1961-1970, 1971-1980, 1981-1990, 1991-1995,
1996-2008:
NBI
NBH
NRI
NS
NVV
NKV
ND
NT
NP
Plochy bydlení – bydlení v rodinných domech
Plochy bydlení – bydlení v bytových domech
Plochy rekreace – stavby pro rodinonu rekreaci
Plochy smíšené obytné
Plochy občanského vybavení veřejného
Plochy občanského vybavení komerčního
Plochy dopravní infrastruktury
Plochy veřejné infrastruktury
Plochy výroby a skladování
Určení faktorů ovlivňujících lokalizaci
Pro účely další analýzy jsou pro každou buňku vyhodnoceny následující faktory ovlivňující
pravděpodobnost lokalizace dané funkce:
• přítomnost nebo nepřítomnost daných funkčních využití v sousedství (zvoleno bylo
Moorovo sousedství 9x9 buněk);
• prostorová dostupnost veřejné infrastruktury;
• sklon terénu.
Konkrétní proměnné charakterizující faktory jsou uvedeny v tabulce:
název nezávislé proměnné x
vzdálenost k nejbližšímu dálničnímu nájezdu
vzdálenost k nejbližší hranici lesa
vzdálenost k silnicím I., II. a III. třídy
vzdálenost k vodnímu toku
sklon terénu
vzdálenost k lokálnímu centru vybavenosti
zastoupení ploch individuálního bydlení BI v okolí
zastoupení ploch individuálního hromadného BH v okolí
zastoupení ploch individuální rekreace RI v okolí
zastoupení ploch bydlení smíšeného S v okolí
zastoupení ploch veřejné vybavenosti VV v okolí
typ proměnné, její jednotka případně kategorie,
kterých nabývá
kontinuální, jednotka = 100 metrů
kontinuální, jednotka = 100 metrů
kontinuální, jednotka = 100 metrů
kontinuální, jednotka = 100 metrů
kategorická: 0%–6%, 6%–12%, > 12%,
kontinuální, jednotka = 100 metrů
podíl 0 .. 1 v Moorově okolí 9x9
podíl 0 .. 1 v Moorově okolí 9x9
podíl 0 .. 1 v Moorově okolí 9x9
podíl 0 .. 1 v Moorově okolí 9x9
podíl 0 .. 1 v Moorově okolí 9x9
Statistické odvození parametrů modelu
Pro predikci změn funkčního využití ploch byl zvolen Multinominální logitový model (MNL
model), který na základě známých hodnot nezávislých proměnných xk odvozuje
pravděpodobnost P změny funkčního využití y. Změna funkčního využití může nabývat J stavů
a vždy vyjadřuje změnu z nezastavěné buňky (N) na jednu ze tří funkčních využití zastavěného
území: bydleni v rodinných domech (BI, j = 2), bydleni v bytových domech (BH, j = 1) nebo
rekreace individuální – chaty, chalupy (RI, j = 3) (LIAO, 1994).
K
∑ β jk x k
P(y = j ) =
e k =1
J −1
K
∑ β jk x k
1 + ∑ e k =1
j =1
Pro kalkulaci pravděpodobností je nutné pomocí techniky Maximum likelihood estimation
nejdříve odhadnout hodnoty parametrů ßj (logity) pro kombinaci každé nezávislé proměnné
(nebo kategorie nezávislé proměnné pokud je kategorická) s možnou kategorií y = j závislé
proměnné y . Tímto způsobem MNL model vyhodnocuje přímo vliv jednotlivých proměnných
(faktorů) na pravděpodobnost změn funkčního využití buněk.
Predikce atraktivity ploch v území pro budoucí alokaci ploch
Pomocí MNL modelu jsou vypočteny pravděpodobnosti alokace každé ze tří funkcí do každé
buňky (velikost buňky je 75x75m) v území a takto přiřazené pravděpodobnosti jsou zobrazeny
do tří mapových vrstev.
Informační zdroje:
Stránky výzkumu:
http://www.gis.cvut.cz/vyzkum/projekty/simulacni-model-uzemniho-rozvoje-1/
Publikace:
Filip Drda, Karel Maier, Jakub Vorel, Jiří Čtyroký: Simulation model for urban development
sustainability appraisal: PAPERS OF REAL CORP 007 [CD-ROM]. Wien: Technische
Universität, 2007, s. 33-41. ISBN 978-3-9502139-2-8,
http://programm.corp.at/cdrom2007/archiv/papers2007/corp2007_DRDA.pdf
Filip Drda, Karel Maier, Jakub Vorel, Jiří Čtyroký: Comprehensive land-use allocation model:
Sustainable development of regions: CTU, Faculty of Civil Engineering, Prague, 2007, s. 73:
ISBN 978-80-01-03735-5
Karel Maier, Jakub Vorel, Jiří Čtyroký, Filip Drda: Simulation model for urban development: 13th
CTU WORKSHOP 2007: ISBN 978-80-01-03667-9
Jakub Vorel, Karel Maier, Stanislav Grill: Urban Simulations: Decoding alternative futures: REAL
CORP 2008, http://www.corp.at/corp_relaunch/papers_txt_suche/CORP2008_47.pdf