Steden zijn niet allemaal hetzelfde, of in ieder geval hun evolutie niet, volgens nieuw onderzoek van de Universiteit van Colorado Boulder.

Deze bevindingen, uit deze week in Natuur Communicatie Aarde en Milieu en Wetenschapsgegevens van het aardsysteem , verzet zich tegen de historische opvatting dat de meeste steden in de Verenigde Staten zich op vergelijkbare manieren hebben ontwikkeld. Met behulp van een eeuw aan stedelijke ruimtelijke gegevens, de onderzoekers vonden een lange geschiedenis van stedelijke grootte (hoe groot een plaats is) "ontkoppeling" van stedelijke vorm (de vorm en structuur van een stad), wat ertoe leidt dat steden niet allemaal hetzelfde evolueren - of zelfs dichtbij komen.

De onderzoekers hopen dat door deze blik op het verleden te voorzien van deze unieke dataset, ze kunnen een glimp opvangen van de toekomst, inclusief de impact van bevolkingsgroei op steden of hoe steden zich kunnen ontwikkelen als reactie op omgevingsfactoren zoals zeespiegelstijging of natuurbrandrisico's.

"We kunnen zoveel meer leren over onze steden over en stedelijke ontwikkeling, als we weten hoe we dit soort nieuwe gegevens moeten exploiteren, en ik denk dat dit onze aanpak echt bevestigt, " zei Stefan Leyk, een professor aardrijkskunde aan de CU Boulder en een van de auteurs van de kranten.

"Het is niet alleen de hoeveelheid gegevens die je in een wasmachine gooit. Het is echt weten hoe je de gegevens moet gebruiken, hoe ze te integreren, hoe je de juiste en zinvolle dingen naar buiten kunt brengen."

Er wordt voorspeld dat in 2050, meer dan tweederde van de mensen zal in stedelijke gebieden wonen. Hoe die stedelijke gebieden eruit zullen zien, echter, is onduidelijk, beperkte kennis van de geschiedenis van stedelijke gebieden, in grote lijnen, vóór de jaren zeventig.

Dit werk en eerder onderzoek, echter, hoopt die leemte op te vullen door gegevens op vastgoedniveau van het vastgoedbeheerbedrijf te bestuderen, Zillow, via een eigendomsovereenkomst.

Deze enorme dataset, genaamd de Zillow Transaction and Assessment Dataset of ZTRAX, bevat ongeveer 374 miljoen gegevensrecords die het bouwjaar van bestaande gebouwen bevatten die meer dan 100 jaar teruggaan. Eerder, de onderzoekers gebruikten deze gegevens vervolgens om de Historical Settlement Data Compilation for the United States (HISDAC-US) te maken, een set unieke tijdreeksgegevens die voor iedereen vrij beschikbaar zijn.

Voor dit nieuwe onderzoek die werden gefinancierd door de National Science Foundation, het Instituut voor Gedragswetenschappen en Earth Lab, de onderzoekers pasten statistische methoden en datamining-algoritmen toe op de gegevens, proberen alle beschikbare informatie te verzamelen over de aard van de ontwikkeling van nederzettingen, met name voor grootstedelijke statistische gebieden, of geografische regio's met een hoge dichtheid.

Wat ze ontdekten, is dat ze niet alleen meer te weten kwamen over het meten van stedelijke grootte, vorm en structuur (of vorm), inclusief het aantal bebouwde locaties en hun constructies, ze waren ook in staat om zeer duidelijke trends te zien in de evolutie van deze verschillende categorieën van stedelijke ontwikkeling.

Vooral, de onderzoekers ontdekten dat stedelijke vorm en stedelijke grootte zich niet hetzelfde ontwikkelen als eerder werd gedacht. Terwijl grootte over het algemeen in één richting beweegt, vooral in grote steden, vorm kan eb en vloed afhankelijk van beperkingen, zoals de geografie van plaatsen en omgevings- en technologische factoren.

"Dit (de categorisering) is iets dat echt nieuw is aan dat artikel, omdat dit eerder niet kon worden gedaan omdat deze gegevens gewoon niet beschikbaar waren, zei Johannes Uhl, de hoofdauteur van het artikel en een onderzoeksmedewerker bij CU Boulder.

Het is opmerkelijk, volgens de onderzoekers dat de twee artikelen op dezelfde dag door verschillende high-impact tijdschriften worden gepubliceerd. Terwijl de Natuur Communicatie Aarde en Milieu stuk gaat in op de inhoudelijke toepassing van de data, de Wetenschapsgegevens van het aardsysteem bespreekt de gegevens zelf, de methoden om ze te maken, en de beperkingen met hen.

"Er zit zoveel potentieel in deze huidige datarevolutie, zoals we het noemen, Leyk merkte op. "De groei van zogenaamde datatijdschriften is een goede trend omdat het steeds systematischer wordt om formele beschrijvingen van de gegevens te publiceren, om te zien waar de gegevens te vinden zijn, en om de gemeenschap te informeren wat voor soort publicaties op deze dataproducten zijn gebaseerd. Dus, Ik hou van deze trend en we proberen er gebruik van te maken."

Dit onderzoek, echter, is nog lang niet klaar. Volgende, de onderzoekers hopen de categorieën verder te onderzoeken, en, vooral, de verschillende groepen steden die tijdens dit onderzoek naar voren zijn gekomen om hopelijk een classificatiesysteem voor stedelijke evolutie te bepalen, terwijl de gegevensbenadering ook wordt toegepast op meer landelijke omgevingen.

"De bevindingen zijn interessant, maar ze kunnen natuurlijk worden uitgebreid tot meer detail, ' zei Uhl.

De onderzoekers werken ook samen met andere onderzoekers op verschillende gebieden binnen de universiteit om de toepassingen van deze gegevens te onderzoeken op onderwerpen die zo verstrekkend zijn als stedelijke brandstofmodellen voor scenario's van nucleaire oorlogen, de blootstelling van de gebouwde omgeving aan natuurbrandgevaar, en de kwetsbaarheid van nederzettingen door stijging van de zeespiegel.

"De context is een beetje anders in elk van deze velden, maar echt interessant "Zei Leyk. "Je realiseert je hoe belangrijk dat soort nieuwe gegevens, nieuwe informatie, kan worden voor zoveel onverwachte onderwerpen."