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 было принято зонирование городской застройки, и картографическими измерениями в ГИС «Карта 2011» была выделена «Зона застройки многоэтажными жилыми домами (58 кадастровых кварталов)».

В зоне застройки многоэтажными жилыми домами (58 кадастровых кварталов) были рассмотрены элементы растительности [1–6] только в виде древостоев (табл. 1).

Таблица 1

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

Древостои имеют следующие параметры:

– количество элементов древостоев nд, шт.;

– периметр земельного участка с деревьями Рд, м;

– площадь земельного участка с деревьями Sд, м2;

– коэффициент абсолютной формы sд = Sд/Рд;

– коэффициент относительной формы объекта γд = 100Sд/Рд2.

Ранговые распределения. Вектор предпорядка предпочтительности «лучше → хуже» у всех пяти факторов одинаков: чем больше, тем лучше (рис. 1).

1) периметр древостоев 2) численность древостоев

3) площадь древостоев 4) коэффициент относительной формы

5) рейтинг кадастровых кварталов 6) коэффициент абсолютной формы

Рис. 1. Графики ранговых распределений кадастровых кварталов по древостоям

По пяти параметрам кадастровых кварталов и сумме рангов были получены уравнения ранговых распределений:

; (1)

; (2)

; (3)

; (4)

; (5)

. (6)

Наиболее точно получается периметр древостоев, а с наибольшей погрешностью учитывается коэффициент абсолютной формы древостоев.

Рейтинг факторов по рангам. Без статистического моделирования можно выявить значимость каждого из пяти факторов, а также определить рейтинг среди 58 кадастровых кварталов (табл. 2).

Таблица 2

Ранговые распределения параметров древостоев на кадастровых кварталах зоны многоэтажных жилых домов города Йошкар-Ола

Первое место получил кадастровый квартал № 0303006. Суммированием по 58 строкам получаем рейтинг факторов. Как показатель на первом месте оказалась численность древостоев на кадастровом квартале.

Далее проведем факторный анализ участков с деревьями.

Исходные данные. Они приведены в табл. 3. В ней нулями показано отсутствие древостоя на этом земельном участке. Из пяти факторов получаются 52 = 25 отношений, из которых пять являются закономерностями ранговых распределений. А 25 – 5 = 20 формул характеризуют бинарные отношения между факторами.

Таблица 3

Значения параметров древостоев подзоны 11

Рейтинг факторов по коэффициентам корреляции. В табл. 4 приведены коэффициенты корреляции закономерностей.

Таблица 4

Корреляционная матрица и рейтинг факторов по детерминированным моделям

По рейтингу среди влияющих переменных на первом месте оказался периметр древостоя, на втором – площадь древостоя и на третьем – численность древостоев на кадастровом квартале. Как показатель на первом месте находится периметр, на втором – численность и на третьем месте – площадь земельного участка с деревьями.

Корреляционная матрица бинаров. Рассмотрим коэффициенты корреляции бинарных биотехнических закономерностей (табл. 5).

Таблица 5

Корреляционная матрица бинарных отношений факторов

Из 20 уравнений выбираем закономерности с допустимым уровнем адекватности по коэффициенту корреляции (рис. 2). Чаще всего выделяют сильные связи с коэффициентом корреляции r ≥ 0,7, именно они считаются относительно надежными в расчетах.

1) зависимость – Рд = f(Sд) 2) формула – Sд = f(Рд)

3) выражение – nд = f(Рд) 4) закономерность – Рд = f(nд)

5) зависимость – sд = f(Sд) 6) формула – Sд = f(nд)

7) выражение – nд = f(Sд) 8) закономерность – sд = f(Рд)

Рис. 2. Графики бинарных связей кадастровых кварталов по древостоям

Из 20 формул остались 8 уравнений (табл. 6 и табл. 7), имеющие тесноту связи по коэффициенту корреляции более 0,7, то есть которые относятся к сильным связям. Поэтому они могут быть применены при составлении комплекса уравнений у имитационной модели поведения древостоев на кадастровых кварталах города.

Таблица 6

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

Таблица 7

Рейтинг бинарных отношений параметров древостоев

Статистическим моделированием параметров участков с деревьями можно найти биотехнические закономерности высокой адекватности.

Заключение

Среди лесных насаждений первое место получил участок № 39 по 88 элементам, 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.