Содержание к диссертации
Введение
1 Современное состояние и роль ГЗК при оценке функционального использования земель поселений
1.1 Российские и зарубежные методики оценки развития городских территорий
1.2 Система земельного кадастра городских территорий 17
1.3 Городская территория как сложная структура ГЗК 26
1.4 Использование данных ГЗК для анализа территориального развития земель поселений 30
1.5 Цели и задачи методики оценки территориального развития земель поселений 38
2 Разработка основных положений методики оценки функционального использования земель поселений
2.1 ГЗК как основа оценки территориального развития земель поселений
2.2 Использование методов моделирования для оценки результатов территориального развития
2.3 Основополагающие принципы разработки методики оценки функционального использования земель поселений
3 Оценка территориальных аспектов функционального распределения земель поселений
3.1 История и принципы развития территории г. Новосибирска 64
3.2 Экономические основы развития земельных отношений г. Новосибирска
3.3. Оценка функционального распределения земель кадастровых кварталов. Экспериментальные расчеты по материалам г. Новосибирска.
4 Формирование доходов от использования земель поселений. Экспериментальные расчеты по материалам г. Новосибирска .
5 Исследования взаимного влияния видов функционального использования на величину дохода (по материалам г. Новосибирска)
6 Функциональное развитие кадастровых кварталов как элементов системы землепользования. Оценка альтернатив функционального развития земель поселений
1 Множественная зависимость структурных элементов городской территории
2 Расчет множественной зависимости видов функционального использования структурных элементов городской территории. Экспериментальные расчеты по материалам г. Новосибирска.
3 Оценка полученных множественных зависимостей 112
4 Применяемые подходы при оптимизации территориального развития земель поселений
5 Расчет оптимального функционального использования земель поселений
Заключение 123
Библиография 124
- Система земельного кадастра городских территорий
- Использование методов моделирования для оценки результатов территориального развития
- Экономические основы развития земельных отношений г. Новосибирска
- Формирование доходов от использования земель поселений. Экспериментальные расчеты по материалам г. Новосибирска
Введение к работе
Современный период социально-экономического развития РФ характеризуется все более возрастающей ролью систем управления и, прежде всего, управления территориальным развитием крупных поселений, определяющих сегодняшние и перспективные условия проживания большинства населения. Обеспечение устойчивости, сбалансированности и социальной ориентации функционирования территориальных образований невозможно без проведения тщательно выверенной земельной политики и эффективного использования земельных ресурсов, преодоления деструктивности отдельных звеньев городского хозяйства и стимулирования внутренних и межхозяйственных связей всего спектра земельно-имущественных комплексов. Особенно остро данная проблема стоит в настоящий период реформирования системы государственного и муниципального управления.
Современный подход к решению задач территориального развития городов осуществляется с позиций, не имеющих общей социально-экономической направленности, так как земельный рынок, с одной стороны, объективно стремится к превращению в товар городских земель и извлечению дохода, а, с другой стороны, он должен учитывать требования социальной направленности использования городских земель.
Поэтому ориентация исключительно на рыночный подход не всегда соответствует оптимальному процессу территориального развития земель поселений. Кроме того, в решение задач территориального развития вносится определенная доля субъективизма управленческих структур, что не создает целостного представления о потребностях функционального использования земель поселений. Это связано, в первую очередь, с инвестиционной непривлекательностью земель и объектов, используемых социальной сферой, не приносящей очевидной коммерческой выгоды.
При становлении земельного рынка в РФ принципы функционального использования и развития земель поселений требуют учета социально-экономических потребностей.
Совершенствование и развитие земель поселений как территориальных
социально - экономических образований является сложной задачей, для
решения которой необходима разработка новой методики, основанной на
проводимых земельно-оценочных работах, сборе и обработке сведений
государственного земельного кадастра (ГЗК). Вместе с тем необходимо
ф рассматривать территорию города как единую систему и объективно оценивать
влияние функционального использования земель поселений на развитие крупных городов. Такой подход обуславливает особые требования к методике, которая должна обеспечивать возможность моделирования сложных функциональных взаимосвязей и оценки перспективы использования земель поселений.
Разработка методики оценки территориального развития земель поселений на основе анализа результатов земельно-оценочных работ и данных ГЗК выступает как актуальная научная задача, которая имеет важное социально - экономическое и практическое значение. Методика позволяет рассмотреть процесс формирования городской пространственной структуры как системы, используя методы моделирования на основе земельно-оценочных работ и результатов анализа данных ГЗК, и решать задачу социально-экономического благоустройства, устойчивости и сбалансированности развития земель поселений в рыночных условиях.
В настоящее время проблеме роли и оценки функционального
использования и развития земель поселений уделяется не столь большое
« внимание, как кадастровой и экономической оценке земель и объектов
недвижимости, хотя зарубежный опыт развития земельно-имущественных
отношений подчеркивает необходимость проведения таких работ.
*
Уже с начала пятидесятых годов зарубежные специалисты формируют модели определения функциональных потенциалов городских территорий. Так, Stouffer, в 1940 году предложил методику оценки для эффективного расположения в них жилых зон. Hansen в 1959 предложил первую модель потенциалов развития городской территории.
В РФ проблематика анализа функционирования территорий и разработке методик оценки эффективности их развития рассматривались в основном с позиций технических особенностей решения землеустроительных задач. В данной области достигнуты большие успехи, благодаря работам Андришина М.В., Волкова СВ., Ларченко Е.Г. и др., которые, применяя методы оптимизации, разработанные Канторовичем Л.В., решали задачи землеустройства и планирования территорий на основе оценки их результатов, применяя метод линейного программирования.
Однако до сих пор остается нерешенной задача оценки функционального использования земель поселений. Для решения данной задачи необходимо использовать результаты кадастровой оценки земель поселений и принципы ведения Государственного земельного кадастра, где значимыми являются научные работы Варламова А.А., Волкова СП., Гладкого В.И., Комова Н.В., Кузнецова Н.А., Лойко П.Ф. и др., обеспечивающие возможность создания эффективной методики оценки функционального использования земель поселений. Также до сих пор остается нерешенной задача оценки объективного влияния объектов различного целевого использования на общее развитие и эффективность функционирования городской территории как системы.
Цель диссертационного исследования заключается в разработке методики оценки территориального развития земель поселений, повышающей эффективность функционального использования и развития земель поселений.
Такая цель обусловила необходимость решения следующих задач:
исследовать существующие методы обеспечения территориального развития, определить их ограничения для оценки функционального использования земель поселений;
определить функциональное назначение территориальных элементов городских земель их взаимосвязь, являющуюся основой для прогнозирования устойчивого и сбалансированного развития земель поселений;
учесть системные свойства функционирования городских земель и их влияние на процессы социально-экономического развития территорий;
оценить альтернативы функционального использования территориальных элементов городской структуры.
Объектом диссертационного исследования являются земли поселений как социально - экономическая система, функционирующая в рыночных условиях с определенной системой оценки и управления, дифференцированной по функциональному использованию.
Методологической основой работы являются принципы и методы системного анализа, экспертных оценок, статистической обработки материалов ГЗК, а также принципы и технология Методики государственной кадастровой оценки земель поселений (МГКОЗП).
Информационной основой диссертационной работы являются материалы Департамента земельных и имущественных отношений г. Новосибирска, техническая и экономическая информация ГЗК, данные дежурной кадастровой карты г. Новосибирска, материалы научных конференций, статистические и иные данные, отечественные и зарубежные публикации и документы, а также полученные автором результаты анализа функционального развития территории г. Новосибирска и результаты научных исследований, осуществленных по хоздоговорным и госбюджетным темам Сибирской государственной геодезической академии.
Научная новизна исследования заключается в разработке методики территориального развития земель поселений на основе данных ГЗК. При этом впервые:
- исследованы существующие методики оценки территориального
развития земель поселений, выявлены их ограничения и определены основные
данные ГЗК, используемые для методического обеспечения социально-
экономического развития земель поселений в рыночных условиях;
проведена оценка территориального развития земель поселений на основе моделирования функционального использования земель и данных ГЗК;
установлены критерии эффективности территориального развития земель поселений, в частности площади земель кадастровых кварталов определенного функционального использования и получаемый доход;
предложено методическое обеспечение земельно-оценочных работ функционального использования и развития земель поселений на основе установленных критериев.
Результаты диссертационного исследования взаимосвязаны и образуют методическую основу оценки функционального использования и развития территориальных элементов городской структуры.
В диссертации развивается методическое и научное обеспечение оценки функционального развития земель поселений на основе системы государственного земельного кадастра.
Теоретические выводы и рекомендации адресованы органам местного самоуправления, градостроительным и иным организациям, имеющим отношение к проблемам развития городов.
Результаты практической реализации исследований, включенные в диссертацию, используются в учебном процессе Сибирской государственной геодезической академии и Сибирского института оценки и управления собственностью.
Исследования выполнялись в рамках хоздоговорных и госбюджетных научно-исследовательских работ, проводимых Сибирской государственной геодезической академии, и в частности:
хоздоговорной НИР (2001 г.) «О государственной кадастровой оценке земель поселений Кемеровской области», № 455 Р.
госбюджетной НИР 1.7.99 (1999 - 2002 гг.) «Исследование и разработка моделей и методов регулирования земельно-имущественных отношений на основе геодезической информации», № Гос. регистрации 0199.0004272
госбюджетной НИР 1.3.04 (2003 - 2005 гг.) «Исследование и разработка научно-методических основ управления недвижимостью и интеллектуальной собственностью в системе ведомственного кадастра», № Гос. регистрации 012004.06778;
В диссертации представлены результаты практической реализации исследований, используемые в работе служб г. Новосибирска, подтвержденные справками о внедрении в производство:
справка о внедрении результатов научно-исследовательской работы Портнова Л.М. в производственный процесс Управления по земельным ресурсам и недвижимости Администрации НСО - 11.05.2005 г.;
справка о внедрении результатов научно-исследовательской работы Портнова A.M. в производственный процесс Комитета по земельным ресурсам и землеустройству по г. Новосибирску- 15.01.2005 г.
Система земельного кадастра городских территорий
Кадастр в настоящее время ведется во всех странах мира. Он неразрывно связан с понятием учета, оценки, состояния и использования природных ресурсов, инженерной деятельности, экологии и характеризуется выделением внутренне однородных по своим условиям территориальных единиц, картографированием и составления и описания количественных и качественных характеристик этих единиц.
В зарубежной практике понятие "кадастр" чаще всего связывают с понятием "недвижимость". Одни источники дают ему определение "общественной описи, содержащей данные по количеству, стоимости и собственности земли", другие - "общественный, методический организованный реестр всей недвижимой собственности, основанный на определение границ и графическом представлении на карте, неразрывно связанный с архивом, содержащим данные по состоянию, правам, природе, размерам и использованию собственности". При этом под недвижимостью может приниматься как земля, пространство, подпочва, здания и конструкции, различные природные и социально-экономические явления [7,8,9]. В зависимости от типа классификации, кадастр приобретает различные значения, соответствуя целям, для которых он создается. По назначению кадастр можно разделить на три большие категории: налоговый или фискальный для характеристики недвижимого имущества с целью определения порядка и размеров налогообложения; правовой или юридический для защиты прав владельцев собственности; многоцелевой для решения широкого аспекта правовых, экономических, экологических, градостроительных задач, а также решение проблем управления и планирования развитием территории. Многоцелевой кадастр содержит сведения об объектах разного типа природных ресурсах, инфраструктуре, социально-экономических явлениях. По территориальному принципу кадастр может быть разделен на: государственный, т.е. кадастр, распространяющийся на всю территорию страны, как среду общегосударственного управления; региональный, т.е. кадастр, область распространения которого ограничена территориальным регионом (областью, городом, поселком и т. д.).
В тоже время, если управление и методическое обеспечение кадастра, его обновление осуществляют по единым для страны требованиям, то такой кадастр независимо от территориального принципа деления является государственным.
Кадастровые работы, обеспечивающие ведение кадастра, формирование недвижимой собственности, создание инфраструктуры рынка и других операций с недвижимостью, включают в себя кадастровые съемки, инвентаризацию земли и прочно связанных с ней объектов недвижимости, закрепление границ земельных участков на местности, физическую и правовую регистрацию недвижимой собственности. Полное и целостное информационное описание земельной собственности - главное условие создания государственного земельного кадастра. Его соблюдение особенно важно в городах, характеризующихся многообразием целевого использования земель, большой плотностью земельных участков незначительных размеров и большим их количеством, развитой транспортной и социально-коммунальной инфраструктурой, сложной градостроительной ситуацией, различиями в стоимости земельных участков в зависимости от местоположения и т.д.
Без полного и достоверного информационного описания земельной собственности невозможно обеспечить ее точное разделение, защиту прав собственности, стабильность функционирования рынков недвижимости, решение земельных споров, организовать правильное налогообложение, рынок, ипотеку и т.д.
Это возможно в полной мере осуществить на основе земельно-кадастровых систем, которая представляет совокупность трудовых и материальных ресурсов технических средств, технологий, включенных з единый производственный процесс, обеспечивающий информационное описание объектов земельной собственности, хранение, обЕювлепие и выдачу кадастровой информации.
Таким образом, с самого начала своего применения земельный кадастр представлял собой не произвольный набор сведений, а взаимосвязанную целенаправленную систему показателей, объединенных в разделы, каждый из которых нес определенную информационную нагрузку, подчиненную решению главной задачи - определению размера земельного налога. Отсюда строго определенная логика земельного кадастра - он начинается с характеристики земельного участка как объекта отношений собственности.
Содержание земельного кадастра изменяется под воздействием изменения состояния окружающей природной среды и экономических отношений. Так, если в условиях рыночной экономики земельный кадастр выполняет, главным образом, роль инструмента налогообложения в сфере землепользования, то в плановой экономике он сводится к учету земель.
Основной земельно-кадастровой единицей единого земельного кадастра является землепользование - участок земли, который гражданином или юридическим лицом получен от государства или другого гражданина (юридического лица) бесплатно или приобретен на рынке земли в порядке ее купли-продажи и предназначен для использования по целевому назначению, определяемому соответствующей категорией земель.
На уровне управления землепользованием осуществляется регистрация землепользовании, производится исчисление и взимание земельного налога, формируются мероприятия по охране земель, осуществляется контроль за состоянием земель. Поэтому на данном уровне сохраняется весь тот набор показателей, который характеризует все аспекты хозяйственного использования земельного участка.
Государственный земельный кадастр создается и ведется в целях информационного обеспечения: государственного и муниципального управления земельными ресурсами; государственного контроля за использованием и охраной земель; мероприятий, направленных на сохранение и повышение плодородия земель; государственной регистрации прав на недвижимое имущество и сделок с ним; землеустройства; экономической оценки земель и учета стоимости земли в составе природных ресурсов; установления обоснованной платы за землю; иной связанной с владением, пользованием и распоряжением земельными участками. Деятельность по ведению государственного земельного кадастра осуществляется, в соответствии со следующими принципами: единство системы и технологии ведения государственного земельного кадастра на всей территории Российской Федерации; непрерывность внесения в государственный земельный кадастр изменяющихся характеристик земельных участков; открытость сведений государственного земельного кадастра; сопоставимость и совместимость сведений государственного земельного кадастра со сведениями, содержащимися в других государственных и иных кадастрах, реестрах, информационных ресурсах. Сведения государственного земельного кадастра являются государственным информационным ресурсом.
Государственный земельный кадастр является источником информационного обмена сведениями при осуществлении государственной регистрации недвижимости, специальной регистрации или учета отдельных видов недвижимого имущества, природных ресурсов и иных объектов, подлежащих регистрации или учету в соответствии с законодательством Российской Федерации.
Использование методов моделирования для оценки результатов территориального развития
Система и модель, парные категории, поэтому конструктивная реализация системного подхода, базируется на теории и методах системного анализа, основой которого является построение альтернативных моделей, а итогом полной обработки результатов наблюдений является построение адекватной модели изучаемого объекта [29].
Термин модели у всех авторов определен по-разному. Их можно рассмотреть как формальное представление некой теории систем [35]. Более широко, модели можно рассмотреть как абстракции, приближения действительности, которая достигнута, упрощением сложных реальных отношений являющиеся понятными и аналитически управляемыми. Представление действительности может быть выражено с помощью символов, математические методы применены для манипуляции отношений среди территориальных характеристик объектов, представленных этими символами.
Модели, которые рассматривают использования городских территорий явно - в основном те, в которых объектом моделирования является планирование использования городских территорий. В этих моделях, использование территории рассматривается, как минимум, выделенный по однородным функциональным признакам.
Исходя из структуры городских территорий, целесообразней всего использовать, как упоминалось ранее, кадастровый квартал как элемент городской территории.
Следовательно, модели, в которых земля и объекты с ней связанные уменьшены до пункта, не рассматривают и не могут быть использованы для системного анализа городских территорий. Дело обстоит так с моделями, где постановка социально-экономического условия развития имеет,-представление пространственного функционального анализа [35]. Эти модели представляют общие процессы пространственного расположения и распределения полезности, которые отражают реальности анализируемой территории. Поскольку это имеет место со всеми "пространственными" моделями, используют некоторый тип зональной системы для пространственного представления структуры модели. Каждая зона характеризована ее специфическим распределением типов использования городских территорий. Число зон и категорий земель в каждой зоне, должно быть не меньше чем число основных видов функционального использования, чтобы считать пространственное представление, предлагаемое моделью как удовлетворительным. Это означает, что модели с двумя - или системой с тремя зонами чрезвычайно грубы пространственно, по крайней мере, для моделей использующие комплексный анализ информации ГЗК.
Поэтому исходя из выше обозначенных принципов, модель должна состоять как минимум из 14 кадастровых кварталов так как в данной работе используется 14 видов целевого назначения земель взятых из Государственной методики кадастровой оценки земель поселений[9].
Модель территории - результат сложной сети взаимодействий между территориальными, техническими и социально-экономическими характеристиками по месту и времени. Создание модели управления городскими территориями является невозможным без некоторого упрощения сложных отношений к управляемым элементам и приведение модели к понятным измерениям. Следовательно, потребность в некоторой модели, вообще, и в некоторой аналитической модели, в частности, которая бы выразила территориальные отношения и интересы управления [36].
Первое, общее использование должно обеспечить поддержку решения в контекстах выработки шагов по управлению земельно-имущественными ресурсами городской территории. Краткость, хорошая выборка данных, основанные на строгой теории - краеугольные камни понимания, и определение решения по использованию городских территорий на основе методов моделирования и комплексного подхода.
В практическом подходе, модель уменьшена до статистического или математического объяснения, которое не обязательно эквивалентно теоретическому объяснению отношений [37,38]. В практических ситуациях, модели используются для предсказания или, прогнозирования будущего использования городских территорий под различными видами функциональных назначений. Модели на основе использования территориальной информации представленной данными ГЗК должны играть инструментальную роль в оценке воздействия и аналитики прошлых или будущих действий в социально-экономической сфере. Это использование имеет два аспекта: - с одной стороны, это может коснуться оценки функциональных и количественных изменений использования городских территорий, вызванных запланированными изменениями ; - с другой, касается оценки экологических и социально-экономических воздействий изменений в использовании городских территорий (деградации городских территорий, безработицы, получение максимальной прибыли и т.д.). Модели управления и использования городских территорий были и в настоящее время используются, чтобы определить "оптимальные" условия функционирования городских территорий для эффективного использования городских ресурсов. Модели городских территорий необходимы, поскольку проектируют деятельность, которая может быть выполнена в любом наборе альтернатив, которые должны быть оценены на основе определенных критериев [39,40,41]. Поэтому, в случае комплексного анализа городских территорий, альтернативы использования городских территорий, проецированные моделями могут быть оценены, используя любой из доступных критериев оценки.
Например, для оценки городской территории в Японии, применялся канонический анализ корреляции, использованный для оценки экологические и социально-экономические детерминанты в использования городских территорий [4]. Канонический анализ корреляции (ССА - англ.) - многомерная статистическая техника, исследует структуру отношений между зависимой переменой и набором независимых переменных, который является особенно подходящим, когда независимые переменные являются коррелированными друг с другом. Область изучения была подразделена на 138 зон, которые были выбраны как основная единица анализа и определены четыре основных типа использования городских территорий: сельхозугодия, парковая зона, жилая зона, общественное использование. Результаты ССА указали отношения между выбранными типами использования городских территорий и определили детерминанты в развитии каждой зоны.
Множественные регрессии и связанный с ними многомерные модели оценивают корреляции или ассоциации среди переменных, факт, который не имеет никакого отношения к причинной обусловленности. Представленные оценки испытывают ряд недостатков. Большинство моделей управления городскими территориями - линейные модели регрессии, которые страдают от предположения линейности. Другими словами, изменение единицы в любой из независимых переменных производит всегда тот же самый уровень изменения использования городских территорий определенного типа, предположение, трудное проверить и на теоретических и на практических результатах.
Экономические основы развития земельных отношений г. Новосибирска
Порядок использования территорий указанных зон в пределах границ (черты) городских и сельских поселений устанавливается федеральными органами исполнительной власти и органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации по согласованию с органами местного самоуправления в соответствии с государственными градостроительными нормативами и правилами, со специальными нормативами, с правилами застройки.
В городских и сельских поселениях предусматривалась, как правило, непрерывная система озелененных территорий и других открытых пространств. Удельный вес озелененных территорий в границах территории жилого района должен быть не менее 25%, включая суммарную площадь озелененной территории микрорайона.
По имеющимся статистическим данным площадь зеленого фонда Новосибирска составляет 16, 2 тыс. га, или почти 34% городской территории. В его составе более 5 тыс. га занимают насаждения селитебной части города, около 10 тыс. га - городские леса, сохранившиеся преимущественно в Заельцовском, Первомайском и Советском районах. Под воздействием разнообразных антропогенных факторов происходит сокращение площади естественных лесных массивов и озелененных территорий, ухудшение эстетических и1фитомелиоративных свойств насаждений.
Площадь озелененных территорий в большинстве районов Новосибирска не соответствует градостроительным нормам, особенно в районах с наиболее неблагополучной экологической ситуацией - Кировском и Ленинском. Отсутствует полноценная структура парков и садов - главных компонентов городской системы озеленения.
Работы по зеленому строительству проводятся без учета экологической ситуации в Новосибирске, уровня техногенного загрязнения городских территорий, экологических условий на объектах озеленения. Все это в значительной степени снижает средоулучшающии и эстетический потенциал насаждений, в связи с чем возникает настоятельная необходимость в применении новых подходов к формированию зеленого фонда города.
Оценка состояния городской среды позволила разделить территорию города на три зоны: 1 - с относительно благоприятной, 2 - неблагоприятной и 3 - критической экологической ситуацией.
В первую зону включены три городских района - Заельцовский, Первомайский и Советский - с относительно низким уровнем техногенного загрязнения среды и высокой обеспеченностью зелеными насаждениями.
Во вторую вошли Калининский, Дзержинский, Железнодорожный, Центральный и Октябрьский районы, характеризующиеся средними показателями загрязнения и обеспеченности насаждениями. К третьей зоне отнесены два района левобережной части города - Кировский и Ленинский, имеющие наиболее неблагоприятные экологические условия - высокий уровень техногенного загрязнения воздушной среды и низкую обеспеченность озелененными территориями.
Органы местного самоуправления городских и сельских поселений в соответствии с местными условиями могут устанавливать иные территориальные зоны, а также включать в них земельные участки и иные объекты недвижимости.
При этом 28.6 % селитебных территорий заняты промышленно-складскими объектами, т.е. все городское население проживает (часть в промышленных зонах) на 9968 га (21 %). В жилом фонде города 80% составляют многоэтажные дома. Благоустройство жилого фонда города Новосибирска в настоящее время составляет довольно высокий процент, так некоторая часть частного сектора обеспечена подачей питьевой воды и даже горячим водоснабжением.
Из всего жилого фонда две трети располагаются в правобережной части города, одна треть - в левобережной. Наиболее крупным районом по численности населения и жилому фонду является Ленинский район, самым малым - Первомайский.
Чтобы изучить, проанализировать, систематизировать и обобщить наиболее характерные и опасные с точки зрения проживания человека процессы, протекающие в различных средах обитания людей, выполняют специальное районирование территории города, задачей которого является выявление территориальных зон, характеризующихся развитием различных негативных процессов, как природных, так и антропогенных.
Выделение этих зон сделано на основе комплексной оценки влияния факторов на различные среды, учитывая характер протекающих физико-географических процессов, особенности рельефа, геологического строения, положения уровней подземных вод, гидрогеологических факторов, степень и тип антропогенной нагрузки.
Территория города является целостным организмом, совокупностью множества функций, элементы которой находятся в постоянной взаимосвязи. Это система, которая обладает большой энтропией и способностью к самоорганизации.
Формирование доходов от использования земель поселений. Экспериментальные расчеты по материалам г. Новосибирска
Общее назначение расчета множественной зависимости, [46] состоит в анализе связи между несколькими независимыми переменными и зависимой переменной. Например, доход от использования земель поселений мог бы включать ценность земли, площадь, величину дохода на единицу площади. Как только эта информация собрана для различных территориальных элементов, было, бы интересно посмотреть, связаны ли они каким образом с доходом. Например, могло бы оказаться, что уровень развития инфраструктуры в наибольшей степени влияет на доходы.
Как только зависимость определена, появляется возможность рассчитать возможный результат в данном случае объем земельных платежей от использования земель поселений при увеличении различных независимых характеристик [71,72,73,74].
В общественных и естественных науках процедуры множественной зависимости чрезвычайно широко используются в исследованиях. В общем, множественная регрессия позволяет получить ответ на вопрос о том, что является лучшим предиктором для результирующей характеристики. Заметим, что термин "множественная" указывает на наличие нескольких предикторов или регрессоров, которые используются в модели [47,75].
Общая вычислительная задача, которая требует решения при анализе методом множественной зависимости, состоит в подгонке задаваемой определенным классом функций к исходному набору параметров[44,72,74].
В простейшем случае, когда имеется одна или две независимых и одна зависимая переменная, это можно увидеть на 2-мерной или 3-мерной диаграммах рассеяния. На диаграмме рассеяния имеется независимая переменная или переменная X и зависимая переменная Y. Эти переменные могут, например, представлять площадь под промышленным использованием и общим доходом. Целью процедур является подгонка линии выбранного класса функций по точкам. А именно, рассчитать такую линию регрессии, чтобы минимизировать квадраты отклонений этой линии от наблюдаемых точек. Поэтому на эту общую процедуру иногда ссылаются как на оценивание по методу наименьших квадратов. Общий смысл оценивания по методу наименьших квадратов заключается в минимизации суммы квадратов отклонений наблюдаемых значений зависимой переменной от значений, предсказанных моделью.
Регрессионные коэффициенты или В-коэффициенты представляют независимые вклады каждой независимой переменной в предсказание зависимой переменной. Другими словами, переменная XI, к примеру, коррелирует с переменной Y после учета влияния всех других независимых переменных. Этот тип корреляции упоминается также под названием частной корреляции. Линия регрессии выражает наилучшее предсказание зависимой переменной Y по независимым переменным X.
Обычно имеется существенный разброс наблюдаемых точек относительно подогнанной прямой. Это связанно, прежде всего, с ненормальным распределением параметров независимых характеристик, являющихся целевым использованием земель.
Отклонение отдельной точки от линии регрессии (от предсказанного значения) называется остатком. Чем меньше разброс значений остатков около линии регрессии по отношению к общему разбросу значений, тем, очевидно, лучше прогноз. Например, если связь между переменными X и Y отсутствует, то отношение остаточной изменчивости переменной Y к исходной дисперсии равно 1.0. Если X и Y жестко связано, то остаточная изменчивость отсутствует, и отношение дисперсий будет равно 0.0. В большинстве случаев отношение будет лежать где-то между этими экстремальными значениями, т.е. между 0.0 и 1.0. 1.0 минус это отношение называется R-квадратом или коэффициентом детерминации. Это значение непосредственно интерпретируется следующим образом. Если имеется R-квадрат, равный 0.4, то изменчивость значений переменной Y около линии регрессии составляет 1-0.4 от исходной дисперсии; другими словами, 40% от исходной изменчивости могут быть объяснены, а 60% остаточной изменчивости остаются необъясненными. В идеале желательно иметь объяснение если не для всей, то хотя бы для большей части исходной изменчивости. Значение R-квадрата является индикатором степени подгонки модели к данным (значение R-квадрата близкое к 1.0 показывает, что модель объясняет почти всю изменчивость соответствующих переменных).
Обычно, степень зависимости двух или более предикторов (независимых переменных или переменных X) с зависимой переменной (Y) выражается с помощью коэффициента множественной корреляции R. Для интерпретации направления связи между переменными смотрят на знаки (плюс или минус) регрессионных коэффициентов. Если коэффициент положителен, то связь этой переменной с зависимой переменной положительна.
Множественная регрессия предполагает, что остатки (предсказанные значения минус наблюдаемые) распределены нормально (т.е. подчиняются закону нормального распределения). И снова, хотя большинство тестов (в особенности F-тест) довольно робастны по отношению к отклонениям от этого предположения, всегда, прежде чем сделать окончательные выводы, стоит рассмотреть распределения представляющих интерес переменных.
Основное концептуальное ограничение всех методов регрессионного анализа состоит в том, что они позволяют обнаружить только числовые зависимости, а не лежащие в их основе причинные связи.
Множественная регрессия - подгонка полиномов высших порядков от независимых переменных с. ненулевым средним может создать большие трудности с мультиколлинеарностью. А именно, получаемые полиномы будут сильно коррелированны из-за этого среднего значения первичной независимой переменной. При использовании больших чисел эта проблема становится очень серьезной, и если не принять соответствующих мер, то можно прийти к неверным результатам. Решением в данном случае является процедура центрирования независимой переменной, т.е. вначале вычесть из переменной среднее, а затем вычислять многочлены.
В некоторых случаях при проведении регрессионного анализа желательно приписать различным наблюдаемым значениям разные веса и вычислить так называемые оценки метода взвешенных наименьших квадратов. Что актуально для множественных зависимостей городской территории, где структурные элементы имеют различную площадь.
Похожие диссертации на Методика оценки функционального использования земель поселений на основе данных государственного земельного кадастра
