Une nouvelle recherche dévoile le mystère de l’évolution de nos villes vers leur forme actuelle – Technoguide

Les villes ne sont pas toutes les mêmes, ou du moins leur évolution ne l’est pas, selon une nouvelle recherche de l’Université du Colorado à Boulder.

Ces résultats, publiés cette semaine dans Nature Communications Earth and Environment and Earth System Science Data, contredisent la vision historique que la plupart des villes des États-Unis ont développée de manière similaire. À l’aide d’un siècle de données spatiales urbaines, les chercheurs ont découvert une longue histoire de «découplage» de la taille urbaine (la taille d’un lieu) de la forme urbaine (la forme et la structure d’une ville), conduisant à des villes qui n’évoluent pas toutes de la même manière – – ou même fermer.

Les chercheurs espèrent qu’en fournissant ce regard sur le passé avec cet ensemble de données unique, ils pourront entrevoir l’avenir, y compris l’impact de la croissance démographique sur les villes ou comment les villes pourraient se développer en réponse à des facteurs environnementaux tels que l’élévation du niveau de la mer ou risque d’incendie de forêt.

«Nous pouvons en apprendre tellement plus sur nos villes et le développement urbain, si nous savons comment exploiter ce type de nouvelles données, et je pense que cela confirme vraiment notre approche», a déclaré Stefan Leyk, professeur de géographie à CU Boulder et l’un des les auteurs sur les papiers.

“Ce n’est pas seulement le volume de données que vous prenez et jetez dans une machine à laver. Il s’agit vraiment de savoir comment utiliser les données, comment les intégrer, comment obtenir les bonnes choses significatives.”

On prévoit que d’ici 2050, plus des deux tiers des humains vivront dans les zones urbaines. Cependant, à quoi ressembleront ces zones urbaines n’est pas clair, étant donné la connaissance limitée de l’histoire des zones urbaines, en gros, avant les années 1970.

Cependant, ces travaux et les recherches précédentes espèrent combler cette lacune en étudiant les données au niveau de la propriété de la société de gestion immobilière Zillow, par le biais d’un accord de partage de propriété.

Cet ensemble de données massif, appelé Zillow Transaction and Assessment Dataset ou ZTRAX, contient environ 374 millions d’enregistrements de données qui incluent l’année de construction des bâtiments existants remontant à plus de 100 ans. Auparavant, les chercheurs utilisaient ces données pour créer la compilation de données historiques sur les établissements pour les États-Unis (HISDAC-US), un ensemble de séries de données chronologiques uniques qui sont librement accessibles à tous.

Pour cette nouvelle recherche, financée par la National Science Foundation, l’Institut des sciences du comportement et Earth Lab, les chercheurs ont appliqué des méthodes statistiques et des algorithmes d’exploration de données aux données, essayant de glaner toutes les informations disponibles sur la nature du développement des colonies, en particulier pour les régions statistiques métropolitaines ou les régions géographiques à haute densité.

Ce qu’ils ont constaté, c’est que non seulement ils ont pu en apprendre davantage sur la façon de mesurer la taille, la forme et la structure (ou la forme) urbaine, y compris le nombre d’emplacements bâtis et leurs structures, mais ils ont également pu voir des tendances très claires dans l’évolution de ces catégories distinctes de développement urbain.

En particulier, les chercheurs ont constaté que la forme urbaine et la taille urbaine ne se développent pas comme on le pensait auparavant. Alors que la taille se déplace généralement dans une seule direction, en particulier dans les grandes villes, la forme peut fluctuer en fonction de contraintes, telles que la géographie des lieux ainsi que des facteurs environnementaux et technologiques.

“Ceci (la catégorisation) est quelque chose de vraiment nouveau à propos de cet article car cela ne pouvait pas être fait avant cela parce que ces données n’étaient tout simplement pas disponibles”, a déclaré Johannes Uhl, l’auteur principal de l’article et associé de recherche à CU Boulder. .

Il est remarquable, selon les chercheurs, que les deux articles soient publiés le même jour par différentes revues à fort impact. Alors que l’article de Nature Communications Earth and Environment discute de l’application de fond des données, le Earth System Science Data discute des données elles-mêmes, des méthodes pour les créer et de leurs limites.

«Il y a tellement de potentiel dans cette révolution actuelle des données, comme nous l’appelons», a commenté Leyk. “La croissance des soi-disant revues de données est une bonne tendance car il devient de plus en plus systématique de publier des descriptions formelles des données, de savoir où les données peuvent être trouvées et d’informer la communauté sur le type de publications basées sur celles-ci. produits de données. Donc, j’aime cette tendance et nous essayons de l’utiliser. “

Cette recherche est cependant encore loin d’être terminée. Ensuite, les chercheurs espèrent examiner plus en détail les catégories, et, en particulier, les différents groupes de villes qui ont émergé au cours de cette recherche pour, espérons-le, déterminer un système de classification pour l’évolution urbaine, tout en appliquant également l’approche des données à des contextes plus ruraux.

“Les résultats sont intéressants, mais ils peuvent bien sûr être développés plus en détail”, a déclaré Uhl.

Les chercheurs travaillent également avec d’autres chercheurs dans différents domaines de l’université pour explorer les applications de ces données sur des sujets aussi vastes que les modèles de combustibles urbains pour des scénarios de guerre nucléaire, l’exposition de l’environnement bâti au risque d’incendies de forêt et la vulnérabilité des colonies de la mer. augmentation de niveau.

“Le contexte est un peu différent dans chacun de ces domaines, mais vraiment intéressant”, a déclaré Leyk. “Vous réalisez à quel point ce type de nouvelles données, de nouvelles informations, peut devenir important pour tant de sujets inattendus.”

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