Enota 3 / 12

Geografski informacijski sistemi (GIS) in analiza rabe zemljišč

Dobički:

  • Sposobnost definiranja GIS logike rabe zemljišč, analize primernosti in dostopnosti ter vloge AI v tem delovnem procesu
  • Sposobnost pravilne uporabe konceptov plasti, atributa in koordinatnega sistema pri oblikovanju analitične fikcije z AI
  • Sposobnost preverjanja korakov analize, ki jih predlaga umetna inteligenca, z resnično kakovostjo podatkov, prostorsko natančnostjo in koordinatno referenco

Motor urbanističnega načrtovanja so prostorski podatki: kaj je kje, koliko je, kako oddaljeni so. Družina programske opreme, ki zbira, shranjuje, išče in preslika te podatke, se imenuje Geographic Information Systems (kratko GIS; GIS v angleščini). Analiza rabe zemljišč z GIS odgovarja na vprašanja, kot so, kje bo zgrajena šola, ali je območje primerno za stanovanja ali industrijo, koliko ljudi uporablja zelena površina itd. AI je močan pomočnik pri načrtovanju nastavitev teh analiz, zaporedju korakov, urejanju meril in uteži ter poročanju o rezultatu. Toda analiza temelji na prostorskih podatkih, kakovost, koordinatni sistem in aktualnost prostorskih podatkov pa določajo rezultat. AI ne vidi teh podatkov; Ureja le fikcijo, ki jo posredujete. Zato je treba vsak korak, ki ga predlaga umetna inteligenca, preizkusiti z resničnimi podatki in natančnimi referenčnimi koordinatami.

Trije osnovni koncepti GIS

Sloj: Vsaka vrsta podatkov je ločena plast - ceste so ena plast, zgradbe druga, naklon je druga. Analiza je prekrivanje in povezovanje plasti.

Atribut: Vsak prostorski objekt ima tabelo — površina, raba, status lastnika parcele. Prostorsko vprašanje je pogosto atributno vprašanje: »parcele, katerih uporaba je 'zelene površine' in katerih površina je večja od 5000 m²«.

Koordinatni referenčni sistem (CRS): Je matematični okvir, ki spremeni ukrivljeno površino Zemlje v ravno karto. ITRF/TM (npr. nacionalni sistemi, opredeljeni s kodami EPSG) se pogosto uporabljajo v Turčiji. False CRS je najpogostejša in najbolj zahrbtna prostorska napaka: plasti se ne prekrivajo, površine in razdalje so popolnoma napačne. Če AI predlaga izračun razdalje ali površine, je prvo preverjanje vedno CRS.

Pozor: Ne domnevajte, da je rezultat razdalje ali površine pravilen samo zato, ker se zdi razumno. Pri nepravilnem CRS se lahko zdi, da se dve plasti "prekrivata" in drsita za metre. Vedno primerjajte površine v m²/hektar z znano referenco (npr. lastninsko površino parcele).

Logika rabe prostora in analize primernosti

Analiza primernosti ocenjuje, kako primerna je posamezna lokacija za določen namen (na primer nova stanovanja). Tipični koraki:

  1. Postavite merila. Nagib, poplavna nevarnost, prometna bližina, trenutna raba, varstvena območja.
  2. Ocenite vsako merilo. Na primer, naklon 0–5 % = 10 točk, 5–15 % = 6, 15 %+ = 1.
  3. Shujšati. Če je merilo poplave v rezidenci zelo pomembno, bo njegova teža velika.
  4. Združite plasti. Vsaki celici/polju dodelite oceno telesne pripravljenosti s tehtano vsoto.
  5. Komentirajte in preverite. Preizkusite rezultat s terenskim znanjem in zakonodajo.

Umetna inteligenca je zelo uporabna pri razpravi o tem konstruktu merila in uteži, saj vas opomni na pozabljen kriterij in organizira tabelo točkovanja. Vendar ne pozabite, da so uteži vrednostne sodbe: ali dati večjo težo poplavam ali prevozu, je javna izbira in ne odločitev umetne inteligence.

Korak za korakom: Izdelava analize primernosti z AI

  1. Določite namen in domeno. "Razpoložljivost novih stanovanj v okrožju X."
  2. Naredite popis podatkov. Navedite sloje, ki jih imate, njihove vire, datume in CRS.
  3. Imeti osnutek kriterijev-uteži AI. Vprašajte, ali manjkajo kakšna merila.
  4. Skupaj ustvarite tabelo točkovanja. Pojasnite mejne vrednosti za vsako merilo.
  5. Prevedel potek dela v korake GIS. Kateri sloj, kateri postopek, v kakšnem vrstnem redu.
  6. Preverite kakovost podatkov. Pravočasnost, točnost, skladnost s CRS.
  7. Preverite rezultat. Področje, zakonodaja, znana referenca.

Šibek poziv/močan poziv

Šibek poziv: "Poiščite najboljše mesto za stanovanje."

AI ne pozna niti domene, niti podatkov, niti meril; Vrne generično in neuporabno besedilo.

Močan poziv: »Nastavljam analizo primernosti: ciljam na novo stanovanjsko območje, delovno območje [okrožje]. Plasti, ki jih imam: naklon (iz DEM), nevarnost poplav (SHW), cestno omrežje, obstoječa raba zemljišč, zaščitena območja. (a) opomni me na merila, ki morda manjkajo, (b) predlaga tabelo razumnih pragov točkovanja za vsako merilo, (c) označi, kje uteži vsebujejo vrednost sodbe. Dokončajte uteži zame;

Drugi poziv naredi umetno inteligenco partnerja za razpravo, tako da tisti, ki sprejema odločitve, ostane z načrtovalcem.

Štiri predloge za kopiranje

Naloga: Predlagajte nabor meril za analizo primernosti za naslednji seznam ciljev in stopenj. Rezultat: merilo | zakaj je pomembno | možni prag točkovanja | "ali vsebuje vrednostne sodbe". Navedite tudi vsa merila, ki morda manjkajo. Namen: [...] | Delovni prostor: [...] | Plasti: [...]

Naloga: Preglejte spodnjo tabelo merilnih uteži. (a) Preverite, ali je vsota uteži pomembna, (b) označite nasprotujoča si ali podvojena merila, (c) navedite predpostavke, ki lahko zavedejo rezultat. odločanje; samo preveri. Tabela: [...]

Naloga: Prevedite naslednje korake analize v potek dela GIS. Za vsak korak: vhodna(-e) plast(-e), vrsta procesa, izhod in koordinatni sistem/točka enote, ki jo je treba UPOŠTEVATI. Pisanje kode; samo opišite svoj potek dela. Koraki: [...]

Naloga: Prevedite naslednji popis podatkov v diagram nadzora kakovosti. Stolpci: sloj | vir | datum/trenutno | CRS | znana meja/tveganje napake. Označite plasti, ki jih je treba pred uporabo poizvedovati. Popis: [...]

Tabela: vrsta analize in validacija

Analiza

Vprašanje, ki ga je postavil

Vloga AI

kritično preverjanje

Primernost

Kje je primeren?

Konstrukt merila in teže

Teža = javna izbira; C.R.S.

dostopnost

Kako blizu/dostopno?

Oris izbire metode

Posodobitev omrežnih podatkov

Gostota/prekrivnost

Koliko ga je, kako je razporejeno?

Priporočilo za razred in prag

Vir podatkov o prebivalstvu/območju

sprememba

Kaj se je spremenilo?

primerjalna fikcija

Skladnost z datumom in CRS

medpomnilnik/razdalja

Kaj je znotraj meje?

logika distance

Enota in CRS

trije mini kovčki

Primer 1 – past CRS. Pripravnik prekriva dve plasti; zdi se, da se zemljevid "prekriva". Ko AI analizira medpomnilnik, ki ga natisne, se izkaže, da je 500-metrski medpomnilnik nenavadno majhen. Težava: en sloj je v geografskem (stopinjskem) CRS, drugi je v metričnem CRS; 500 "stopinj" je brez pomena. Po projekciji na pravilen CRS se rezultat izboljša. To je ena najbolj nevidnih izmed najdražjih napak.

Primer 2 – Pozabljeno merilo. Ekipa uporablja naklon, poplavo in dostopnost kot merila za primernost stanovanja. Umetna inteligenca naj nadzira urejanje; AI "Ali ste dodali kriterij geološkega tveganja/nevarnosti (prelom, plaz)?" spominja. Ekipa se zaveda, da je zgrešila to kritično merilo. Umetna inteligenca ni sprejela odločitve, zaprla je slepo pego.

Primer 3 – Preglednost teže. Občina svetu predloži zemljevid primernosti. AI v osnutku poročila jasno natisne, da je vsaka utež prednostna in da se bo zemljevid spremenil z različnimi utežmi. Svet je vprašal, "kaj se zgodi, če povečamo težo poplave?" postane sposoben vprašati. Transparentnost spremeni analizo iz vsiljevanja v orodje za razpravo.

Pogoste napake

  • CRS se ne preverja. Najpogostejša in draga napaka pri prostorski analizi; Preverite pred vsako operacijo razdalje/območja.
  • Zamenjavanje uteži s tehničnimi dejstvi. Teža je vrednostna presoja; Biti mora transparenten in ostati sporen.
  • Ignoriranje valute podatkov. Stara raba prostora zavaja današnjo sodbo.
  • Zamenjajte AI za vir podatkov. AI ne vidi plasti; ureja zaplet. Podatki vedno prihajajo iz pravega, preverjenega vira.
  • Brez testiranja rezultata na terenu. Območje se lahko zdi »primerno« na zemljevidu, na terenu pa je lahko popolnoma drugačna realnost.

Če povzamem

GIS je motor prostorskih podatkov za načrtovanje; sloj, atribut in koordinatni sistem so njeni trije osnovni pojmi. Analiza primernosti točkuje vsako lokacijo za namen s kriteriji, točkovanjem in utežmi. Umetna inteligenca je močan pripomoček pri oblikovanju te nastavitve, opominja na manjkajoče kriterije, razvršča potek dela in poroča; vendar ne more videti podatkov in se odločiti. Najbolj zahrbtna napaka je napačen koordinatni sistem; Uteži niso tehnične, temveč vrednostne sodbe in morajo biti pregledne. Vsak rezultat preverite s posodobljenimi podatki, točnimi CRS in informacijami o terenu.

Aplikacijska naloga

Izberite namen (na primer nova lokacija vrtca). (1) Naredite popis plasti, ki jih imate ali predvidevate s četrto predlogo; Zapišite CRS in stanje svežine vsake plasti. (2) S prvo predlogo AI predlagajte nabor uteži meril in zajemite vsaj en manjkajoči kriterij. (3) Označite, katere uteži so vrednostne sodbe, in v enem stavku napišite, kako bi jih razložili zboru. (4) Opišite, kako boste preverili rezultat na terenu.

kontrolni seznam

  • [ ] Preveril in sinhroniziral sem koordinatni sistem (CRS) vseh slojev.
  • [ ] Nastavil sem merila in AI skeniral manjkajoče kriterije.
  • [ ] Označil sem, da so uteži vrednostne sodbe, in jih ohranil pregledne.
  • [ ] Ocenil sem aktualnost in točnost podatkov.
  • [ ] AI sem uporabil kot pomočnika pri urejanju, ne kot vir podatkov.
  • [ ] Rezultat sem preveril z znano referenco in terenskim znanjem.
  • [ ] Shranil sem popis podatkov in sled preverjanja.