Картографирование плотности жилых помещений для оценки социальной инфраструктуры

Основное значение для оценки социальной инфраструктуры имеют разнообразные характеристики застройки, которые первоначально определяют особенности и состояние инфраструктуры города. В числе прочего это и пригодность городской среды для жизнедеятельности населения и оценка ее качества и комфортности [1–3; 10; 13; 14]. В свою очередь, показателем, характеризующим количество основных потенциальных

пользователей услугами инфраструктуры города, выступает плотность жилых помещений (квартир) [4].

Поскольку одним из наиболее оптимальных методов графической визуализации результатов подобных исследований (наряду с другими наглядными иллюстративными и демонстрационными материалами в виде таблиц, графиков, диаграмм и т. п.) признан геоинформационно-картографический [7; 12; 13], для территории столицы Республики Мордовия – города Саранска определялась и картографировалась именно плотность [9] жилых помещений (квартир).

Для создания карты плотности жилых помещений была разработана и апробирована авторская методика расчета. В процессе проектирования и создания карты использовались следующие цифровые картографические слои на территорию города Саранска: граница, жилая застройка, промышленные зоны, гидрографическая сеть, лесопарковые массивы. Вся территория города была покрыта регулярной прямоугольной сеткой, размер ячеек которой составил 300×300 м. Пространственное наложение производилось с использованием функциональных возможностей ГИС ArcGIS 10.8 [6; 8 9] в созданном для этих целей геоинформационном проекте [11].

В процессе построения модели результатов обработки исходных данных было проведено дополнительное экспериментальное исследование, целью которого стало определение наиболее оптимального размера ячейки регулярной сетки. На рис. 1 представлены визуальные результаты сравнения поверхностей, построенных с использованием разных размеров прямоугольной ячейки. Анализ результатов исследования показал, что от этого параметра напрямую зависит детальность изображения плотности [8] жилых помещений результирующей поверхности. Меньший размер ячейки отображает более локальные изменения, но он может оказаться таким малым, что большая часть ячеек регулярной сетки получит нулевые значения. Использование же большого размера ведет к более обобщенному отображению картографируемого явления и слиянию отдельных участков. В итоге, на основе результатов экспертных оценок, в качестве наиболее оптимального варианта была выбрана регулярная сетка с ячейками размером 300х300 м, представленная на рис. 1, в.

В каждой ячейке сетки вычислялось общее количество квартир, затем полученное значение делилось на площадь одной ячейки, составляющую 90 000 м2 (или 9 га). Таким образом, была рассчитана плотность жилых помещений на 10 000 м2. Каждой центральной точке ячейки сети присваивалось полученное значение, и в результате была получена регулярная сетка точек со значениями плотности жилых помещений.

г

Рис. 1. Результаты обработки слоя плотности жилых помещений: использование регулярной сетки с прямоугольными ячейками разного размера (м): а) 100х100; б) 200х200; в) 300х300; г) 400х400.

Дальнейшая интерполяция производилась с помощью модуля Spatial Analyst ГИС ArcGIS 10.8 методом обратно взвешенных расстояний. Таким образом, была построена карта плотности жилых помещений (квартир) на территории города Саранска (см. рис. 2).

Рис. 2. Карта плотности жилых помещений на территорию города Саранска.

Анализ полученных картографических материалов показал, что максимальныепоказатели плотности жилых помещений приурочены к территориям новостроек северо-западной (Пролетарский район) [8], юго-западной (Октябрьский и Ленинский районы), южной (Октябрьский район) и юго-восточной (Октябрьский район) частей Саранска. Территории города с низкой плотностью жилых помещений расположены в северной (Пролетарский район) [8] и центральной (Ленинский район) частях столицы республики.

Анализ плотностных характеристик инфраструктурной обустроенности городских территорий нацелен на принятие управленческих решений и мер по повышению эффективности их функционирования. В этой связи результаты проведенных исследований и полученные картографические материалы могут быть использованы органами муниципального управления при оценке состояния инфраструктуры города, планировании городского хозяйства и для повышения уровня эффективности функционирования его инфраструктуры [3; 5; 13; 14].