Ενοποιώντας τη τηλεπισκόπηση και τις κοινωνικές επιστήμες : Η συσχέτιση της αστικής μορφολογίας με κοινωνικοοικονομικές παραμέτρους
Από RemoteSensing Wiki
Ενοποιώντας τη τηλεπισκόπηση και τις κοινωνικές επιστήμες : Η συσχέτιση της αστικής μορφολογίας με κοινωνικοοικονομικές παραμέτρους
Πρότυπος τίτλος: Integrating Remote Sensing and Social Science : The correlation of urban morphology with socioeconomic parameters
Συγγραφέας:By H. Taubenböck, M. Wurm, N. Setiadi, N. Gebert, A. Roth, G. Strunz, J. Birkmann & S. Dech
Εισαγωγή
Το παρόν άρθρο διερευνά μέσω ανάλυσης τηλεσκοπικής απεικόνισης τη συσχέτιση της αστικής μορφολογίας με τις κοινωνικοοικονομικές παραμέτρους. Βάση προβλέψεων των Ηνωμένων Εθνών η αύξηση του πληθυσμού κατά τα επόμενα 30 χρόνια θα απορροφηθεί σε αστικές περιοχές. Η αστική μορφολογία στις πόλεις διαμορφώνεται έντονα και ταχύτατα από κοινωνικοοικονομικούς παράγοντες. Το πώς διαρθρώνεται ένας αστικός χώρος είναι αντικατοπτρισμός της κοινωνίας η οποία δημιούργησε την αστική διάρθρωση και κατοικεί σε αυτή. Στις κοινωνικές επιστήμες είναι σύνηθες να διερευνάται το γιατί δημιουργείται ένα φαινόμενο και όχι το πού συμβαίνει. Με την ένταξη της τηλεπισκόπησης στις αναλύσεις των κοινωνικών επιστημών δίνεται η ευκαιρία αξιοποίησης των εικόνων τηλεπισκόπισης πέρα από τη χρήση τη συνήθη χρήσης τους να αξιοποιηθούν και στις ερευνητικές ανησυχίες των κοινωνικών επιστημών. Η ενσωμάτωση της τηλεπισκόπησης στις αναλύσεις των κοινωνικών επιστημών δεν απαιτεί μόνο τηλεπισκοπικά δεδομένα αλλά και διαφορετικές μεθόδους ανάλυσης αυτών. Η ενσωμάτωση διεπιστημονικότητας στην ερευνητική διαδικασία στοχεύει στην επέκταση της έρευνας των δύο κλάδων ως προς την επίτευξη της καλύτερης κατανόησης σε πολύπλοκα συστήματα όπως αυτά του αστικού περιβάλλοντος.
Η υπόθεση εργασίας αυτού του άρθρου είναι πως η ταξική διαστρωμάτωση της κοινωνίας ταυτίζεται με την υποδομή διαμονής και ως εκ τούτου να εντοπιστεί με τη χρήση τηλεπισκοπικών δεδομένων . Για την εξακρίβωση αυτής της υπόθεσης χρησιμοποιήθηκαν 1000 αναφερόμενα πεδία εκπαίδευσης, νοικοκυριά ( κτίρια, το σχήμα τους, το μέγεθος και το ύψος τους, η πυκνότητα των οικισμών και η βλάστηση γύρω από αυτά) των οποίων είχαν καταγραφεί τα δημογραφικά χαρακτηριστικά τους . Στόχος της υπόθεσης είναι να αποδειχθεί πως σχεδόν παρόμοιες συνθήκες φυσικής στέγασης θα έχουν ομοιογενή κοινωνικά και δημογραφικά χαρακτηριστικά.
Πεδίο Έρευνας – Ανάλυση Δεδομένων
Η περιοχή μελέτης ήταν η πόλη Padang , πρωτεύουσα της επαρχίας Sumatera Barat (Δυτική Sumatra), μεγαλύτερη πόλη στο νησί Σουμάτρα της Ινδονησίας. Ο πληθυσμός της είναι σχεδόν εκατομμύριο κατοίκους . Η Padang είναι μία πόλη με έντονη οικονομική δραστηριότητα και ρόλο για την ευρύτερη περιοχή καθώς διαθέτει διεθνές αεροδρόμιο, λιμάνι και σιδηροδρομικό δίκτυο. Οι πολύπλευρες λειτουργίες της μεγάλης αυτής πόλης αντικατοπτρίζονται και στο έντονα ετερογενές αστικό τοπίο .
Για την ανάλυση ενός αστικού τοπίου με τα παραπάνω χαρακτηρίστηκα, χρειάστηκαν τηλεπισκοπικά δεδομένα υψηλής ευκρίνειας από τον δορυφόρο Ikonos, ο οποίος διαθέτει τηλεπισκοπικές απεικονίσεις σε 4 κανάλια του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος (μπλε, πράσινο, κόκκινο, nir) , γεωμετρικής ποιότητας 1 m για το πανχρωμικό κανάλι, 4 m για το πολυφασματικό κανάλι. Στην εικόνα 1 φαίνεται η ποικιλόμορφη ετερογενής δομή της παράκτιας ζώνης του Padang και οι τοπικές διαφορές στην αστική μορφολογία πριν την ταξινόμηση καθώς και η διανομή των 1000 κτιρίων-περιοχές εκπαίδευσης που ερευνήθηκαν.
Ως προς τα δημογραφικά χαρακτηρίστηκα, συγκεντρώθηκαν με τη χρήση ερωτηματολογίου από την επιτόπια έρευνα αυτών των 1000 περιοχών εκπαίδευσης και επικεντρώθηκαν σε δύο κοινωνικοοικονομικές παραμέτρους το εισόδημα και αξία του ακινήτου. Τα κτίρια επιλέχθηκαν από την παρατήρηση 5 βασικών διαφοροποιήσεων της αστική μορφολογία. Η διασπορά των κτιρίων ήταν μεθοδευμένη έτσι ώστε να καλύπτει το συνολικό φάσμα των διαφορετικών φυσικών και κοινωνικοοικονομικών χαρακτηριστικών μέσα στον αστικό χώρο.
Μεθοδολογία
Μέσω της μεθόδου της ταξινόμησης και μεταγενέστερης χειροκίνητης βελτίωσης της ακρίβειας των αποτελεσμάτων παρήχθησαν αποτελέσματα για το 97% της έκτασης της περιοχής . Τα αποτελέσματα ήταν οκτώ κατηγορίες : μεμονωμένα σπίτια, δρόμοι, σφραγισμένες περιοχές, λιβάδια, δένδρα, υγρότοπος, γυμνό έδαφος και νερό. Έτσι, έγινε δυνατή η ανάλυση της αστικής μορφολογίας σε επίπεδο σπίτι / μπλοκ.
Χρησιμοποιήθηκε η ταξινόμηση κάλυψης γης για να υπολογιστούν οι φυσικοί παράμετροι που ταξινομούν την αστική δομή. Το δίκτυο του δρόμου κατασκευάζει το αστικό τοπίο σε μπλοκ. Ο λόγος της επιφάνειας των κτιρίων στην περιοχή του συγκεκριμένου μπλοκ έχουν αποδίδουν την πυκνότητα του μπλοκ. Για να υπολογιστεί το ύψος του κτιρίου χρησιμοποιήθηκε η μάσκα κτιρίου με την διαφορά ύψους μεταξύ του ψηφιακού μοντέλου επιφάνειας (DSM) και του ψηφιακού Μοντέλο εδάφους. Χρησιμοποιώντας τις φυσικές παραμέτρους της μορφολογίας της πόλης γίνεται σημασιολογική ταξινόμηση(semantic classification). Η ιδέα της σημασιολογικής ταξινόμησης στοχεύει σε μια πρώτη υπόθεση αλληλεξάρτησης μεταξύ φυσικά ομοιογενών τομέων εντός του συγκροτήματος της αστικής μορφολογία και των κοινωνικοοικονομικών χαρακτηριστικών των ατόμων που κατοικούν στη περιοχή.
Η σημασιολογία των τάξεων βασίζεται στη ποιότητα της στέγαση και την τοποθεσία. Η ποιότητα της κατοικίας θεωρείται αυξάνεται με την αύξηση του μεγέθους ή του ύψους του κτιρίου και την χαμηλότερη πυκνότητα στη δόμηση . Χωρίστηκαν οι διαφορετικές σημασιολογικές κλάσεις - «φτωχογειτονιές», «Προάστια», «περιοχές χαμηλής κατηγορίας» , «περιοχές μεσαίας τάξης» και «περιοχές υψηλής κατηγορίας». Η κάθε σημασιολογική κλάση έγινε βασισμένη στην υπόθεση των σταθερών τυπικών φυσικών συνθηκών. Για παράδειγμα, οι περιοχές φτωχογειτονιών καθορίζονται από την υψηλότερη πυκνότητα δόμησης είναι κυρίως μονοκατοικίες, με τα μικρότερα μεγέθη κτιρίων. Η ονοματολογία της ταξινόμησης μόνο με φυσικές παραμέτρους θέτει μια πρώτη υπόδειξη της υπόθεσης της κοινωνικοοικονομικής συνάφειας.
Μια πόλη είναι απεικόνιση της κοινωνίας που την έχει κατασκευάσει.. Έτσι, είναι μια αλλαγή στην αστική μορφολογία θεωρητικά συνεπάγεται μεταβολή του κοινωνικοοικονομικού ή δημογραφικού χαρακτήρα του πληθυσμού. Η βασική ιδέα βασίζεται επομένως στην υπόθεση ότι οι σημασιολογικές τάξεις ,οι ζώνες δομής, συσχετίζονται με δημογραφικές πληροφορίες . Για τον έλεγχο αυτής της υπόθεσης εφαρμόστηκαν δυο τρόποι. Πρώτα ελέγχτηκε αν η πλήρη μελέτη 1000 κτιρίων παρουσιάζει συσχέτιση με την ταξινόμηση βάσει των φυσικών παραμέτρων. Σε δεύτερο επίπεδο εξετάστηκε εάν οι σημασιολογικές κλάσεις, όπως οι παραγκουπόλεις ή περιοχές χαμηλής τάξης, παρόλο που βρίσκονται σε διαφορετικές περιοχές του αστικό περιβάλλον (π.χ. στην ακτή κοντά στο κέντρο της πόλης ή στο κέντρο της πόλης, σε μια προαστιακή περιοχή), παρουσιάζουν ομοιογενείς κοινωνικοοικονομικές παραμέτρους .Ως εκ τούτου, χρησιμοποιούμε ανάλυση βάσει τοποθεσίας με τις ίδιες σημασιολογικές κλάσεις για τη δοκιμή της ομοιογένειας.
Αποτελέσματα
Τα αποτελέσματα της σημασιολογικής ταξινόμησης έδειξε κατανομή 7% φτωχογειτονιές, 19% προάστια, 27% χαμηλής κατηγορίας, 46% μέση τάξη και μόνο 1% περιοχές υψηλής κατηγορίας. Το σχήμα 2 δείχνει τη σημασιολογική ταξινόμηση.
Στη συνέχεια εφαρμόστηκε ο συντελεστή συσχέτισης του Pearson μεταξύ δύο μεταβλητών : το εισόδημα και αξία του ακινήτου. Οι δύο κοινωνικοοικονομικές παράμετροι , που εφαρμόστηκαν σε όλα τα νοικοκυριά είχαν χαμηλή συσχέτιση 0,21. Αφού αναλύθηκε εάν το εισόδημα και η αξία της περιουσίας ανταποκρίνονται στις υποθέσεις που έγιναν από τη σημασιολογική ταξινόμηση βάση των φυσικών παραμέτρων και την αξιολόγηση των μεμονωμένων τάξεων δείχνουν ομοιογένεια στο εσωτερικό τους παρατηρήθηκε ότι η συνολική υπόθεση επιβεβαιώθηκε . Επίσης τα αποτελέσματα έδειξαν πως η θέση των ακινήτων έχει πολύ μεγαλύτερη επιρροή στην αξία της περιουσίας από το επίπεδο εισοδήματος του πληθυσμού στις συγκεκριμένες περιοχές.
