Эти результаты, опубликованные на этой неделе в журнале Nature Communications Earth and Environment and Earth System Science Data, противоречат исторической точке зрения, которую большинство городов в Соединенных Штатах развивало аналогичным образом. Используя накопленные за столетие городские пространственные данные, исследователи обнаружили, что долгая история городских размеров (насколько велико место) «отделяется» от городской формы (формы и структуры города), что приводит к тому, что не все города развиваются одинаково – – или даже близко.
Исследователи надеются, что, предоставив этот взгляд на прошлое с помощью этого уникального набора данных, они смогут заглянуть в будущее, включая влияние роста населения на города или то, как города могут развиваться в ответ на факторы окружающей среды, такие как повышение уровня моря или опасность пожара.
«Мы сможем узнать гораздо больше о наших городах и городском развитии, если будем знать, как использовать такие новые данные, и я думаю, что это действительно подтверждает наш подход», – сказал Стефан Лейк, профессор географии в CU Boulder и один из авторы статей.
"Дело не только в объеме данных, которые вы берете и бросаете в стиральную машину. Это действительно знание того, как использовать данные, как их интегрировать, как получить правильные и значимые вещи."
По прогнозам, к 2050 году более двух третей людей будут жить в городских районах. Однако, как будут выглядеть эти городские районы, неясно, учитывая ограниченные знания об истории городских районов, в целом, до 1970-х годов.
Однако эта работа и предыдущие исследования направлены на восполнение этого пробела путем изучения данных на уровне собственности, полученных от управляющей компании Zillow, посредством соглашения о разделе собственности.
Этот массивный набор данных, называемый Zillow Transaction and Assessment Dataset или ZTRAX, содержит около 374 миллионов записей данных, которые включают год постройки существующих зданий за более чем 100 лет.
Ранее исследователи затем использовали эти данные для создания Компиляции исторических данных поселений для США (HISDAC-US), набора уникальных данных временных рядов, которые могут свободно использоваться любым желающим.
Для этого нового исследования, которое финансировалось Национальным научным фондом, Институтом поведенческих наук и Лабораторией Земли, исследователи применили к данным статистические методы и алгоритмы интеллектуального анализа данных, пытаясь собрать всю доступную информацию о характере развития поселений, в частности для столичных статистических районов или географических регионов с высокой плотностью населения.
Они обнаружили, что они не только смогли узнать больше о том, как измерить размер, форму и структуру (или форму) города, включая количество застроенных территорий и их структуры, но и смогли увидеть очень четкие тенденции в эволюция этих различных категорий городского развития.
В частности, исследователи обнаружили, что городская форма и размер города не развиваются так, как считалось ранее.
В то время как размер обычно движется в одном направлении, особенно в крупных городах, форма может уменьшаться и уменьшаться в зависимости от ограничений, таких как география мест, а также экологические и технологические факторы.
«Это (категоризация) является чем-то действительно новым в этой статье, потому что этого нельзя было сделать до этого, потому что эти данные просто не были доступны», – сказал Йоханнес Уль, ведущий автор статьи и научный сотрудник CU Boulder.
По мнению исследователей, примечательно, что две статьи публикуются в разных влиятельных журналах в один и тот же день.
В то время как в статье Nature Communications Earth and Environment обсуждается существенное применение данных, в Earth System Science Data обсуждаются сами данные, методы их создания и связанные с ними ограничения.
«Эта текущая революция данных, как мы ее называем, обладает огромным потенциалом», – прокомментировал Лейк. «Рост так называемых журналов данных – хорошая тенденция, потому что становится все более систематическим публиковать формальные описания данных, узнавать, где можно найти данные, и информировать сообщество о том, какие публикации основаны на них. информационные продукты. Итак, мне нравится эта тенденция, и мы стараемся ее использовать."
Однако это исследование еще далеко от завершения. Затем исследователи надеются продолжить изучение категорий и, в частности, различных групп городов, которые возникли в процессе этого исследования, чтобы, как мы надеемся, определить систему классификации для городской эволюции, а также применить подход данных к более сельским условиям.
«Результаты интересны, но их, конечно, можно расширить до более подробных деталей», – сказал Уль.
Исследователи также работают с другими исследователями в различных областях по всему университету, чтобы изучить возможности применения этих данных по таким далеко идущим темам, как модели городского топлива для сценариев ядерной войны, подверженность антропогенной среды риску лесных пожаров и уязвимость поселений с моря. повышение уровня.
«Контекст немного отличается в каждой из этих областей, но действительно интересен», – сказал Лейк. "Вы понимаете, насколько важны такие новые данные, новая информация для стольких неожиданных тем."