Рейтинг древостоев в городе по лучшему кварталу

Картографическими измерениями в ГИС "Карта 2011" г. Йошкар-Ола была выделена "Зона застройки многоэтажными жилыми домами". Рассмотрены параметры древостоев: площадь и периметр, коэффициенты абсолютной и относительной формы. Получены уравнения ранговых распределений, проведен рейтинг и выбран лучший древостой на кадастровом квартале.

Введение. Устойчивое прогрессивное развитие городов для соз-дания комфортной среды обитания является главной тенденцией XXI века. Зеле-ные насаждения [1-3] являются важным элементом городской среды.

Городская среда представлена в электронных картах, кадастрах не-движимости. Любой город представлен в ГИС "Карта 2011" по кадастровым кварталам, у которых известны координаты центров и параметры в виде пери-метра и площади [4-6].

Однако до сих пор зеленые насаждения не рассматриваются в этих электронных картах. Поэтому разработка методики картографических измере-ний кадастровых кварталов городов и выявление закономерностей распределе-ния их центров являются актуальными. При этом в этих картографических из-мерениях необходимо одновременно выявлять математические закономерности распределений растительности, а также древостоев и кустарников, как элемен-тов растительного покрова, на кадастровых кварталах.

Исходные данные. Параметры древостоев на лучшем кадаст-ровом квартале города Йошкар-Ола в зоне многоэтажных жилых домов с ран-говыми местами даны в таблице 1.

Таблица 1 - Параметры древостоев на лучшем кадастровом квартале в зоне многоэтажных жилых домов с ранговыми местами

№ п/п	Параметр древостоя				Параметр формы
	Rp	P, м	Rs	S, м2	Ras	s, м	Rγ	γ, %
1	2	354.6	0	3947.2	1	11.13	61	3.1392
2	10	257.8	10	1614.6	11	6.26	76	2.4290
3	24	154.0	24	662.2	29	4.30	68	2.7941
…	…	…	…	…	…	…	…	…
86	66	42.9	62	118.1	55	2.76	13	6.4289
87	74	37.0	74	88.6	66	2.39	12	6.4652
88	71	39.3	71	90.7	67	2.30	23	5.8574

В таблице 1 приведены измеренные и расчетные данные по следую-щим параметрам элементов в виде древостоев:

P - периметр кадастрового квартала, м;

S - площадь кадастрового квартала, м²;

коэффициент абсолютной формы s=S/P;

коэффициент относительной формы объекта

γ=100S/P².

Ранговые распределения. Вектор предпорядка предпочтительности "лучше хуже" у всех факторов одинаков: чем больше, тем лучше.

По четырем параметрам древостоев получены уравнения ранговых распределений, расставленные по убыванию адекватности (рис. 1):

, (1)

, (2)

, (3)

, (4)

Рис. 1 - Ранговые распределения древостоев лучшего кадастрового квартала

Наиболее точно измеряется площадь древостоев, а с наибольшей по-грешностью учитывается коэффициент абсолютной формы.

Рейтинг среди 88 древостоев дается (рис. 2) формулой

, (5)

Все ранговые распределения имеют коэффициент корреляции более 0,95. Этот факт указывает на то, что периметр и площадь кадастровых кварта-лов и элементов растительного покрова имеют высокую добротность, а сами элементы растительного покрова пока еще не подвержены случайным выбро-сам и вся экологическая система города Йошкар-Ола по жилой зоне с много-этажными зданиями имеет вполне закономерный характер.

Рис. 2 - Графики рейтинга элементов РП лучшего кадастрового кварта-ла

Рейтинг факторов по рангам. Без статистического моделиро-вания можно выявить значимость каждого из четырех факторов, а также опре-делить рейтинг среди 88 древостоев жилой зоны с многоэтажными домами.

Для этого из данных таблицы 1 принимаем только ранги параметров и поставим их в таблицу 2.

Таблица 2 - Ранговые распределения параметров древостоев на лучшем кадастровом квартале зоны многоэтажных жилых домов города Йошкар-Ола

№	Rp	Rs	Ras	Rγ	∑ R	Iэ
1	2	0	1	61	64	2
2	10	10	11	76	107	13
3	24	24	29	68	145	32
…	…	…	…	…	…	…
39	13	3	0	39	55	1
…	…	…	…	…	…	…
86	66	62	55	13	196	56
87	74	74	66	12	226	67
88	71	71	67	23	232	71
∑ R	3826	3828	3823	3828	15305	-
Iy	2	3	1	3	-	-

Первое место получил участок с деревьями №39. Далее проводим суммирование по всем 88 трокам и получаем рейтинг факторов. Как показатель на первом месте оказался коэффициент абсолютной формы, а на втором - пе-риметр древостоя.

Далее выполним факторный анализ лучшего квартала по древостоям.

Исходные данные фрагментами даны в таблице 3.

Таблица 3 - Параметры древостоев на лучшем кадастровом кварта-ле

№ п/п	Параметр древостоя		Параметр формы
	P, м	S, m2	s, m	γ, %
1	354.6	3947.2	11.13	3.1392
2	257.8	1614.6	6.26	2.4290
3	154.0	662.2	4.30	2.7941
…	…	…	…	…
86	42.9	118.1	2.76	6.4289
87	37.0	88.6	2.39	6.4652
88	39.3	90.7	2.30	5.8574

В таблице 4 приведены коэффициенты корреляции закономерностей у всех ранговых и бинарных распределений.

Таблица 4 - Корреляционная матрица и рейтинг факторов по детерминированным моделям

Факторы как объясняющие переменные x	Факторы - показатели y				Сумма коэф. корр.	Рейтинг Iz
	P, м	S, m2	s, m	γ, %
Периметр , м	0,9961	0,9470	0,8351	0,8453	3,6235	2
Площадь , м2	0,9705	0,9972	0,9325	0,7655	3,6657	1
Абсол. форма , м	0,8616	0,9330	0,9916	0,5648	3,3510	3
Относит. форма , %	0,8410	0,6277	0,4778	0,9958	2,9423	4
Сумма коэфф. коррел.	3,6692	3,5049	3,2370	3,1714	13,5825	-
Рейтинг	1	2	3	4	-	0,8489

По рейтингу среди влияющих переменных на первом месте оказалась площадь древостоя, на втором - периметр участка с деревьями.

Как показатель на первом месте находится периметр древостоя, на втором - площадь земельного участка с деревьями.

Корреляционная матрица бинаров. Далее рассмотрим без строк и столбцов рейтинга из таблицы 4 только коэффициенты корреляции биотехнических закономерностей (табл. 5).

Таблица 5 - Корреляционная матрица бинарных отношений фак-торов

Факторы как объясняющие переменные x	Факторы - показатели y
	P, м	S, m2	s, m	γ, %
Периметр , м		0,9470	0,8351	0,8453
Площадь , м2	0,9705		0,9325	0,7655
Абсол. форма , м	0,8616	0,9330		0,5648
Относит. форма , %	0,8410	0,6277	0,4778

alt="Графики рейтинга элементов РП лучшего кадастрового кварта-ла" border=0>

Из 12 уравнений можно выбрать закономерности с допустимым уров-нем адекватности по коэффициенту корреляции.

Чаще всего выделяют сильные закономерности с коэффициентом корреляции r ≥ 0,7 (табл. 6).

Таблица 6 - Корреляционная матрица по сильным бинарным свя-зям при r ≥ 0,7

Факторы как объясняющие переменные x	Факторы - показатели y
	P, м	S, m2	s, m	γ, %
Периметр, м		0,9470	0,8351	0,8453
Площадь, м2	0,9705		0,9325	0,7655
Абсол. форма, м	0,8616	0,9330
Относит. форма, %	0,8410

Остались всего 9 из 12 уравнений (доля сильных связей равна 75%), имеющие тесноту связи по коэффициенту корреляции более 0,7 (рис. 3 и рис. 4). Они применены при составлении комплекса уравнений у имитационной мо-дели поведения древостоев на кадастровом квартале.

Рис. 3 - Графики лучшей факторной связи с коэффициентом корреляции 0,9705

Уравнения сильных бинарных связей даны в таблице 7. Для сравне-ния между собой разных тиров земельных участков можно учитывать наи-больший коэффициент корреляции 0,9705 для факторной связи. P_∂=f(S_∂. Тогда наилучшим показателем для ха-рактеритики древостоев на одном кадастровом квартале станет периметр уча-стка с деревьями.

Таблица 7 - Рейтинг бинарных отношений параметров древостоев на лучшем кадастровом квартале

Влияние x → y	Формула влияния фактора x → y	Коэф. корр.
P∂=f(S∂)		0,9705
S∂=f(P∂)		0,9470
S∂=f(s∂)		0,9331
s∂=f(S∂)		0,9325
P∂=f(s∂)		0,8616
γ∂=f(P∂)		0,8453
P∂=f(γ∂)		0,8410
s∂=f(P∂)		0,8351
γ∂=f(S∂)		0,7655

Рис. 4 - Графики бинарных связей кадастровых кварталов по древосто-ям

Статистическим моделированием параметров участков с деревьями можно найти биотехнические закономерности высокой адекватности, по-видимому, на любых хорошо архитектурно (территориально) организованных кадастровых городских кварталах.

Заключение. Для сравнения между собой разных тиров зе-мельных участков можно учитывать наибольший коэффициент корреляции 0,9705 для факторной связи P_∂=f(S_∂, тогда наилучшим показателем для характеристики древостоев на одном кадастровом квартале станет периметр участка с деревьями.

Наиболее точно получается периметр древостоев, а с наибольшей по-грешностью учитывается коэффициент абсолютной формы древостоев, первое место получил кадастровый квартал №0303006, суммированием по 58 строкам получаем рейтинг факторов, как показатель на первом месте оказалась числен-ность древостоев на кадастровом квартале.

Среди лесных насаждений первое место получил участок №39 по 88 элементам, по рейтингу среди влияющих переменных на первом месте оказа-лась площадь древостоя, на втором - периметр участка с деревьями, как пока-затель на первом месте находится периметр древостоя, на втором - площадь земельного участка с деревьями.

Библиографический список

1. Кудряшова А.И. Рейтинг земель Тульской области по районам // "Опыт прошлого - взгляд в будущее" - 4-я Международная научно-практическая конференция молодых ученых и студентов. Материалы конференции: ТулГУ, Тула, 2014, C. 376-381.
   
2. Мазуркин П.М., Кудряшова А.И. Динамика онтогенеза листьев дерева. Йошкар-Ола: ПГТУ, 2015. 172 с.
   
3. Мазуркин П.М., Кудряшова А.И. Закономерности онтогенеза листьев деревьев. Дина-мика роста листьев липы и березы в чистой и загрязненной автомобильными выхло-пами городской среде. Германия: LAB LAMBERT Academic Publishing, 2015. 100 с. ISBN 978-3-659-68893-2.
   
4. Мазуркин П.М., Кудряшова А.И., Фадеев А.Н. Закономерности распределения кадаст-ровых участков города Йошкар-Ола // Труды Поволжского ГТУ. Сер.: Технологиче-ская. Вып. 3. Йошкар-Ола: ПГТУ, 2015. С.259-263.
   
5. Мазуркин П.М., Кудряшова А.И., Фадеев А.Н. Закономерности распределения кадаст-ровых кварталов в общественно-деловой зоне города // Матер. междунар. научно-практ. конф. "Управление территорией: современные подходы и методы". Пенза: ПГУАС, 2015. С. 58-62.
   
6. Мазуркин П.М., Кудряшова А.И., Фадеев А.Н. Вейвлет-анализ распределений центров кадастровых кварталов города // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель. 2015. №8. с. 61-70.
   

1. Государственный кадастр недвижимости и земельно-имущественные отношения
   
2. Мониторинг природных ресурсов и охрана окружающей среды
   
3. Комплексное использование природных ресурсов
   
4. Современные вопросы геологии
   
5. Физика горных пород
   
6. Новые технологии в природопользовании
   
7. Применение современных информационных технологий
   
8. Экономические аспекты недвижимости
   
9. Мониторинг использования объектов недвижимости
   
10. Топографо-геодезическое обеспечение кадастровых работ