Scientific journal

Advances in current natural sciences

ISSN 1681-7494

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,775

По классификации ООН [7] среди 11 классов почвенного покрова первые три составляют: травяной покров, древесно-кустарниковая растительность и леса. В городе им соответствуют три элемента растительного покрова: газоны, древесные насаждения (древостои) и кустарник обычный.

Для выявления закономерностей [1–6] было принято зонирование городской застройки и картографическими измерениями в ГИС «Карта 2011» была выделена «Зона застройки многоэтажными жилыми домами (58 кадастровых кварталов)».

Кустарник характеризуется, дополнительно к имеющемуся в ГИС периметру и площади элементов растительного покрова, параметрами:

– количество элементов кустарника nк, шт.;

– периметр земельного участка с кустарником Pк, м;

– площадь земельного участка с кустарником Sк, м2;

– коэффициент абсолютной формы ;

– коэффициент относительной формы объекта .

Частично массив информации показан в табл. 1.

Таблица 1

Параметры кадастровых кварталов зоны многоэтажных жилых домов с ранговыми местами по значениям параметров кустарника

Ранговые распределения. По вектору «лучше > хуже» закономерности были расставлены по убыванию адекватности (рис. 1). При этом этот вектор принимается по улучшению экологических условий городской среды. Из-за одинаковой смысловой направленности всех учитываемых факторов в дальнейшем можно сами ранги суммировать и определять рейтинг кустарников по сумме рангов.

По пяти параметрам кадастровых кварталов были получены уравнения ранговых распределений, расставленные по убыванию адекватности:

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

Наиболее точным получается периметр кустарника, а с наибольшей погрешностью учитывается коэффициент абсолютной формы кустарника.

Рейтинг факторов по рангам. Без статистического моделирования можно определить рейтинг среди 58 кадастровых кварталов по качеству. Для этого из данных табл. 1 принимаем только ранги параметров и поставим их в табл. 2.

Рис. 1. Графики ранговых распределений кадастровых кварталов по кустарникам

Таблица 2

Ранговые распределения параметров участков с кустарником на кадастровых кварталах зоны многоэтажных жилых домов города Йошкар-Олы

Первое место получил кадастровый квартал № 21. Далее проводим суммирование по всем 58 строкам и получаем рейтинг факторов. Как показатель на первом месте оказался численность кустарниковых элементов.

Далее проведем факторный анализ участков с кустарником.

Исходные данные. Фрагмент исходных данных показан в табл. 3. Нулями обозначены земельные участки на кадастровых кварталах, где отсутствует кустарник.

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

Таблица 3

Значения параметров кустарника подзоны 11

Таблица 4

Корреляционная матрица и рейтинг факторов по детерминированным моделям

По рейтингу среди влияющих переменных на первом месте оказался периметр, на втором – площадь и на третьем – численность кустарников.

Как показатель на первом месте находится также периметр кустарниковых элементов растительного покрова, на втором – численность этих элементов и на третьем месте – площадь кустарника как элемента растительного покрова.

Коэффициент коррелятивной вариации равен 0,6559. Он позволяет сравнивать не только однородные по наличию растительности земельные участки, но дает возможность сопоставлять разные функциональные зоны города. При этом этот системный показатель дает практическую возможность сравнения разных городов и других населенных пунктов по классификации почвенного покрова ООН.

Рассмотрим из табл. 4 коэффициенты корреляции закономерностей (табл. 5).

Из 20 уравнений можно выбрать закономерности с допустимой адекватностью по коэффициенту корреляции, например более 0,7 (рис. 2).

Чаще всего выделяют сильные по уровню адекватности бинарные закономерности с коэффициентом корреляции r ? 0,7 (табл. 6).

По уровню адекватности по коэффициенту корреляции 0,7 из 20 формул остались 8 уравнений, имеющие тесноту связи в виде сильных факторных связей.

Формулы закономерностей сильных факторных связей даны в табл. 7, они расставлены по убыванию коэффициента корреляции.

Эти формулы могут быть применены при составлении комплекса уравнений у имитационной модели поведения кустарника в городских условиях произрастания.

Таблица 5

Корреляционная матрица бинарных отношений факторов

Таблица 6

Корреляционная матрица по сильным бинарным связям при r ? 0,7

Рис. 2. Графики бинарных связей кадастровых кварталов по кустарнику

Таблица 7

Рейтинг бинарных отношений параметров кустарников

Заключение

Статистическим моделированием параметров участков с кустарниками можно найти биотехнические закономерности высокой адекватности. При этом наибольшую адекватность получили взаимные влияния площади и периметра земельных участков с кустарником.

Таким образом, элементы растительного покрова в виде древостоев и кустарников по отдельности дали высокую адекватность, как и в целом по растительному покрову.

Среди кустарников первое место получил кадастровый квартал № 21, как показатель на первом месте оказалось численность кустарниковых элементов, по рейтингу среди влияющих переменных на первом месте оказался периметр, на втором – площадь и на третьем – численность кустарников, как показатель на первом месте находится также периметр кустарниковых элементов растительного покрова, на втором – численность этих элементов и на третьем месте – площадь кустарника как элемента растительного покрова.