Lämplighetsanalys

Lämplighetsanalys är den process och de procedurer som används för att fastställa ett systems lämplighet – det vill säga ett systems förmåga att möta behoven hos en intressent eller annan användare .

Innan GIS (en datoriserad metod som hjälper till att bestämma lämplighetsanalys) användes flitigt i mitten till slutet av 1900-talet kommunicerade stadsplanerare sina lämplighetsanalysidéer genom att lägga genomskinligheter i tilltagande mörker över kartor över de nuvarande förhållandena. Denna tekniks ättling används i en GIS-applikation som kallas multikriteriebeslutsanalys. På 1960-talet utvecklades en mekanism som kallas den ekologiska inventeringsprocessen för att dokumentera befintliga omgivande markförhållanden för att hjälpa till med analysen för den aktuella marken. Dessa mekanismer datoriserades vid tillkomsten av datorer på grund av ineffektivitet i metoderna, såsom oförmågan att lägga över ett stort antal OH-film.

För att försörja en växande befolkning som driver på förmågan att odla extensivt, blir lämplighetsanalyser mer nödvändiga för att utnyttja den mest produktiva marken till sin fulla potential, och matcha växternas behov mer noggrant med de befintliga tillgångarna i miljön. Denna teknik är känd som precisionsodling.

Lämplighetsanalys kan också användas för att spåra och märka potentiella faror, som jordbävningar, kontaminering eller till och med brott. Den kan också användas för att hitta fördelaktiga platser för kommersiella centra.

Lämplighetsmodell

En lämplighetsmodell är en modell som viktar platser i förhållande till varandra utifrån givna kriterier. Lämplighetsmodeller kan hjälpa till att hitta en gynnsam plats för en ny anläggning, väg eller livsmiljö för en fågelart. Överlagringsanalys är en vanlig metod för att skapa en lämplighetsmodell som innebär att man använder GIS- tekniker och mjukvara. Överlagringstekniker utvecklades ursprungligen av Ian McHarg , som använde en manuell kartografisk överlagringsprocess som han beskriver i sin bok Design with Nature från 1969. Med utvecklingen av datorkartläggningsmjukvara har lämplighetsmodellering blivit mycket enklare och snabbare att implementera, och idag används den för många olika uppgifter.

Översikt

Det krävs sju allmänna steg för att skapa en acceptabel lämplighetsmodell:

Definiera problemet
Dela upp problemet i undermodeller
Bestäm betydande lager
Omklassificera eller transformera data inom ett lager
Väg inmatningsskikten
Lägg till eller kombinera lagren
Analysera

Definiera problemet

Utan en tydlig förståelse av problemet som behöver lösas kan en lämplighetsmodell inte bli framgångsrik. Alla andra steg i processen kommer att bidra till målet att lösa detta problem. Komponenterna i detta mål bör också definieras, liksom ett sätt att veta när problemet är löst. Med tanke på frågan om avskogning, för att sänka avskogningshastigheten, skulle en lämplighetsmodell kunna skapas för att modellera områden som sannolikt kommer att avskogas inom den omedelbara framtiden; lagar och reglerande enheter skulle då kunna fokuseras på de områden som är mest mottagliga för avskogning. Det övergripande målet för avskogningslämplighetsmodellen skulle vara att bromsa avskogningstakten.

Dela upp problemet i undermodeller

Komplexiteten hos de flesta problem med lämplighetsmodellering kan vara överväldigande och förvirrande; av denna anledning är det lämpligt att dela upp modellen i undermodeller . För avskogning finns det många olika drivkrafter, därför skulle en mängd olika undermodeller behövas. Befolkning, befolkningstäthet, förflyttning av människor, höjd, lutning, marktäckestyp, hydrologi, läge för skyddade områden, jordtyp, lagar, vägar och infrastruktur, listan kan fortsätta, alla dessa saker påverkar var avskogningen sker och intensiteten . Att kombinera dessa faktorer kan leda till en delmodell för fysisk miljö (höjd, lutning, marktäcke, markanvändning, jordtyp och hydrologi), för byggd miljö (vägar, infrastruktur och andra relevanta transportnät) och för demografiska egenskaper (befolkning). , befolkningstäthet, befolkningstillväxt och fattigdomsgrad).

Bestäm betydande lager

Varje delmodell bör definiera en aspekt av den övergripande modellen, och endast delmodellfaktorer som bidrar till att lösa det ursprungliga problemet bör inkluderas i en delmodell. Det är i detta steg som data måste samlas in och lager skapas; till exempel kan det vara känt att avskogning vanligtvis sker ett visst avstånd från stad/väg/jordbruksområden, därför skulle ett euklidiskt avståndsverktyg (inom ett GIS-programpaket) kunna användas för att skapa ett avståndsraster runt dessa områden.

Omklassificering/transformation

Det finns många olika datamängder som går in i modellen, alla med olika nummersystem; detta betyder att ett försök att kombinera dessa datauppsättningar skulle ge meningslösa resultat. Därför bör en gemensam talskala väljas (vanligtvis 1 till 9 för en viktad överlagring och 0 till 1 för en suddig överlagring; med större värden som anger mer gynnsamma områden) och varje datauppsättning omklassificeras till den nya skalan (det bör finnas ett verktyg för detta i de flesta GIS-applikationer).

Vikt

Om det finns starka bevis för att vissa faktorer bidrar mer till huvudmålet bör dessa faktorer vägas utifrån deras bidragsnivå. Till exempel, med fokus specifikt på avskogning i Afrika , visar tidigare forskning att en av huvudorsakerna till avskogning är utvinning av bränsleved; Därför bör variabler som är förknippade med utvinning av brinnved vägas tyngre än andra variabler. Viktning bör inte göras om ett suddigt överlägg används.

Lägg till/kombinera

För att fullborda modellen måste alla faktorer kombineras, vanligtvis genom en viktad överlagring eller luddig överlagringsteknik. För en viktad överlagring skulle alla faktorer läggas samman och omklassificeras för att bilda ett nytt datalager där höga värden betyder mer gynnsamma lägen och låga värden mindre gynnsamma lägen. En luddig överlagringsanalys ger samma typ av resultat men genom mer komplexa metoder.

Analysera

När lämplighetsmodellen är klar bör resultaten analyseras. Det är alltid en bra idé att granska resultaten noggrant för att verifiera att de är vettiga och att inga misstag har gjorts. Innan modellen används bör även resultaten verifieras och valideras. Helst bör värdet av prediktiva metoder baserade på habitatets lämplighet för att uppskatta till exempel populationsstorleken för vanliga arter testas innan storskalig övervakning genomförs, snarare än i efterhand. Även om det är logistiskt utmanande, kan detta uppnås genom att utforma övervakningsprogram inklusive ett intensivt urval av överflöd i ad hoc-referensområden av varierande storlek. När analysen är klar kan platser väljas med hjälp av modellen och denna information kan tillämpas på det ursprungliga problemet.

Lämplighet i GIS-sammanhang

Lämplighetsanalys i ett GIS-sammanhang är en geografisk eller GIS -baserad process som används för att bestämma lämpligheten av ett givet område för en viss användning. Den grundläggande utgångspunkten för GIS-lämplighetsanalys är att varje aspekt av landskapet har inneboende egenskaper som till viss del är lämpliga eller olämpliga för de aktiviteter som planeras. Lämpligheten bestäms genom systematisk multifaktoranalys av terrängens olika aspekter. Modellinsatser inkluderar en mängd olika fysiska, kulturella och ekonomiska faktorer. Resultaten visas ofta på en karta som används för att markera områden från hög till låg lämplighet.

En GIS-lämplighetsmodell svarar vanligtvis på frågan "Var är den bästa platsen?" — oavsett om det handlar om att hitta den bästa platsen för en ny väg eller rörledning, en ny bostadsutveckling eller en butik. Till exempel kan en kommersiell utvecklare som bygger en ny butik ta hänsyn till avståndet till stora motorvägar och alla konkurrenters butiker, och sedan kombinera resultaten med markanvändning , befolkningstäthet och konsumentutgiftsdata för att bestämma den bästa platsen för den butiken.

GIS-applikationer

Markanvändningsanalys : Markanvändningslämplighetsanalys kräver användning av GIS (Geographic Information Systems) för att kartlägga geografisk lämplighet. Denna process kan ses genom det teknopositivistiska och det sociopolitiska, offentliga engagemangets perspektiv. Inom analysen av lämplighet behövs också faktorer avseende ekonomiska alternativkostnader och sociala implikationer inom vissa markområden. Det har förekommit kritik i den roll som båda dessa aspekter av noggrann fysisk planering innebär. Det instrumentella förhållningssättet till rumslig analys kan antingen ses som ett verktyg, eller som en huvudplan när det kommer till lämplighet. Detta tar upp de teoretiska frågorna om rum, plats och den sociala konstruktionen av båda. Lämplighet för markanvändning kräver en multikriterieanalys, vilket gör att antagande och teoretisk kartläggning kan aktualiseras. De flesta jurisdiktioner använder markens lämplighetsanalys för platsval, konsekvensstudier och markanvändningsplanering.
Val av detaljhandelsplats : Lämplighetsanalys är avgörande för både marknadsförings- och varuexponeringsändamål, såväl som för att välja nya butiksplatser.
Lantbruk
Försvar
Brottsanalys
Stadsplanering
Vilda djur : Identifieringen av fysiska strukturer, naturliga livsmiljöer och förhållandet mellan de två och miljöpåverkan av det. Detta möjliggör optimering mellan förhållandet att förbättra vilda djur samtidigt som det möjliggör mänskligt skapad utveckling.

Möjlighet utrymme

Möjlighetsutrymmet är ett ramverk som möjliggör analys av alla möjliga konsekvenser och fördelar med en lämplighetsanalys. Detta skapas genom geometrisk dataanalys utförd i realtid med teknisk markkartering, vilket möjliggör utveckling av flera kombinationer av lämplighet. Rent fysiskt är det en visuell interaktiv databas som möjliggör en holistisk sammansättning av lämplighet.

Metoder

Gestaltmetod: Området kartläggs och liknande regioner identifieras. Ytterligare kartor ritas för varje homogen plats som representerar varje möjlig markanvändning, vilka jämförs och analyseras för att fastställa bästa möjliga markanvändning. Denna metod är dock inte särskilt vanligt förekommande eftersom den kräver intensiv kunskap om platsen i fråga, vanligtvis först när planeraren har möjlighet att bo i utrymmet och ägna gott om tid åt det. Det är också svårare att kommunicera det effektivt.
Ordinalkombinationsmetod: Området är kartlagt efter markkvaliteter inklusive sluttning, jordart, vegetation, klimat etc. och varje kvalitet har ett betyg kopplat till sig som motsvarar dess värde. Därför bestäms markanvändningen av den lämplighetsbedömning som den ges utifrån andra områdens jämförbara kvaliteter. Vissa brister inkluderar att betyget är subjektivt för experten, och varje betyg måste göras på samma skala för att vara jämförbar.
Ordinal priority approach (OPA): En metod som beräknar vikten av varje komponent och bestämmer lämpligheten av ett system baserat på preferensrelationer.
Linjär kombinationsmetod: De nominella egenskaperna för den ordinalkombinationsmetoden jämförs med olika vikter med högst vikt på det viktigaste värdet och minst vikt på det minst viktiga, även om varje betyg sätts på samma intervallskala.
Värden lämplighetsanalys: Mänskliga värden (som estetiska preferenser, etc.) beaktas med samma vikt som kvantifierbara kostnader och fördelar vid beslut om markens lämplighet. Detta görs ofta vid beslut om införande av öppna ytor och deras förvaltningstekniker.
AHP (Analytic Hierarchy Process): En metod som bestämmer vikten av varje komponent i marken vilket gör den gynnsam eller ogynnsam för varje användning. Den har förmågan att identifiera inkonsekvenser i bedömningen.

Resultat

När lämplighetsanalyser görs kan flera olika användbarhetsalternativ finnas för samma del av marken. Detta kan vara fördelaktigt eller begränsande. Om marken befinns lämplig för två eller flera användningar som kan kombineras, befinns markanvändningarna förenliga. Ett exempel på detta kan vara en byggnad med verksamheter på nedre plan med bostäder på övre plan. Förenlig markanvändning resulterar i en win-win-utveckling; ett behov av mer handel tillgodoses samtidigt som behovet av fler bostäder tillgodoses, samtidigt som folk hålls på gatan hela dagarna och därmed minskar sannolikheten för brott. Motstridig markanvändning uppstår när en markbit endast kan användas för det ena eller det andra. Detta exemplifieras av en bit mark som antingen kan användas som jordbruksmark eller utvecklas till en bostadsområde — skulle marken bebyggas kan den inte längre användas för jordbruk. Lämplighetsanalysen kommer tillbaka här genom att hjälpa planerare att prioritera vilket behov som är störst (i fallet med exemplet, är bostäder eller jordbruksmark mer nödvändiga i ljuset av ekonomisk press eller efterfrågetryck).

Se även