Моделирование в картографии - Тикунов В.C.
ISBN 5-211-03346-9
Скачать (прямая ссылка):
326
цветения; 14) гидротермический коэффициент от начала цветения до начала созревания; 15) гидротермический коэффициент от начала созревания до начала сбора; 16) почвы (Ботнарь, Тикунов, 1977).
Первоначально исходная информация собиралась по всем 676 виноградарским хозяйствам Молдавии, однако после ее анализа оказалось, что наборы показателей у целого ряда хозяйств или полностью тождественны, или незначительно различаются по одному или двум признакам-индикаторам. В связи с этим было признано целесообразным сразу же объединить такие хозяйства вместе при условии, если они граничат друг с другом. В результате такой группировки получилось 125 исходных территориальных единиц, представляющих собой группы хозяйств с практически одинаковыми наборами значений показателей оценки природных условий. Обоснование системы показателей, описание методики и характеристика результатов моделирования подробно описаны в книге (Тикунов, 19856).
Далее на основе указанной системы показателей, реализовался один из оценочных алгоритмов классификации (см. гл. II). В данном эксперименте показатели нормировались с учетом наилучших для виноградарства характеристик показателей (см. формулу (2.30)). Данная нормировка для всех показателей устанавливает одинаковый предел варьирования от 0 до 1. Величина показателя, равная 0, свидетельствует о совпадении ее с наилучшей оценочной характеристикой и, наоборот, величина, равная 1, — признак наихудших оценочных условий. В данном эксперименте было поставлено условие, чтобы в процессе формирования таксонов все показатели участвовали как бы с равным "весом" независимо от структуры варьирования их конкретных значений. Для этого по каждому показателю можно подсчитать коэффициенты вариации их значений и использовать величины, обратные коэффициентам вариации в качестве "веса" при нормировке показателей (см. формулу (7.6)). Заметим, что после такой нормировки значения показателей можно дополнительно умножать на "веса", отображающие степень значимости каждого из них, если такие "веса" удается каким-либо образом определить, например по оценкам экспертов.
Поскольку в нашем случае оценочная карта создается для целей виноградарства, то была разработана методика, позволяющая связать урожайность винограда и характеристики природных условий, в значительной мере определяющие урожайность, вместе (Тикунов, 19806). Для этого на основе 125 исходных территори
327
альных единиц было рассчитано уравнение множественной регрессии по методу определителей, устанавливающее степень связи всех 16 показателей как аргументов в зависимости от функции — величины урожайности. В результате получается следующее уравнение:
у = - 0,156X1 + 0,118я;2 + 0,396*3 4- 0,168X4 +
+ 0,076х5 + 0,105*6 - 0,174*7 - 0,940*8 +
(8.26)
+ 0,699*9 4- 0,290*10 - 0,228*п 4- 0,198*12-
- 0,173*13 + 0,563*14 - 0,333*15 - 0,293*16 .
Вычисленный коэффициент множественной регрессии равен 0,701 ± 0,046. Средняя квадратическая ошибка уравнения регрессии составила величину 1,928. Далее вычислялись доли вклада аргументов (*), выраженные в процентах от суммарной дисперсии функции (у), описываемой уравнением (8.26). Доли вклада каждого показателя составили следующие величины: 1 — 3,67; 2 — 1,86; 3 — 15,76; 4 — 5,43; 5 — 2,68; 6 — 3,48; 7 — 3,63; 8 — 12,78; 9 - 11,36; 10 — 2,12; 11 — 6,12; 12 — 4,45; 13 — 3,41; 14 — 10,77; 15 — 10,49; 16 — 1,99.
Графическое представление связи вычисленных и фактических значений функции представлено на рис 106 и свидетельствует о достаточно четко выраженной зависимости. Величина среднеквадра-тического отклонения расчетных величин от фактических составила 14,48%. Чтобы учесть степень влияния каждого показателя на результирующую величину — урожайность, при группировке территориальных единиц доли вклада аргументов были использованы как "веса" каждого показателя, на которые дополнительно умножались нормированные значения *.
Поскольку использованный нами алгоритм многовариантный (в данном эксперименте число таксонов варьировало от 15 до 2), то было признано целесообразным все варианты группировки территориальных единиц в оценочные группы представлять в графической форме для общей их географической оценки. В этом случае, когда строятся рабочие, промежуточные карты, нет необходимости их точного и высококачественного воспроизведения, и, на наш взгляд, на этом этапе наиболее удобно и дешево применение алфавитно-цифровых печатающих устройств (АЦПУ) ЭВМ. Это удобно еще и тем, что после расчета каждого варианта дифферен-
328
100
90
80
70
60
50
40
20
10
. • . ••••
вычисленные значения функции
0 Ю 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Рис. 106. График вычисленных и фактических значений функции
циации территории можно сразу же печатать и соответствующие им карты.
Подготовка матрицы, кодирующей пространственное размещение территориальных единиц и необходимой для реализации методики, производилась с помощью цифрователя. На изображение Молдавии накладывалась стандартная прямоугольная сетка, награвированная на пластике. Шаг сетки по горизонтали равен отстоянию литер АЦПУ ЭВМ, а по вертикали — отстоянию строк АЦПУ. Далее с помощью цифрователя считывались координаты всех узлов сетки, причем в этом случае достаточно использовать один "видовой код" — номера территориальных единиц, внутри которых на карте располагаются те или иные узлы. Узлы сетки, которые оказываются вне границ картографируемой территории, кодируются нулем.