Δημιουργία μοντέλου πρόβλεψης μεταβολών χρήσεων γης σε αστικές και περι-αστικές περιοχές με τη χρήση των δεδομένων του κτηματολογίου
Authors: Χαλκίδου Σεβαστή 
Published: September 2021

Η παρούσα διδακτορική διατριβή εντάσσεται στο ευρύτερο πεδίο έρευνας σχετικά με τη διερεύνηση των διεργασιών εκείνων οι οποίες οδηγούν στην μεταβολή των χρήσεων γης σε αστικό και περι-αστικό επίπεδο. Ως μεθοδολογία προσέγγισης του προβλήματος επιλέγεται η χρήση της θεωρίας των κυψελοειδών αυτομάτων. Επίσης, εξετάζεται η δυνατότητα αξιοποίησης της πληροφορίας που εμπεριέχεται στη διανυσματική γεωχωρική βάση του Κτηματολογίου καθώς και των αντίστοιχων περιγραφικών δεδομένων. Για να οριστεί ένα σύστημα κυψελοειδών αυτομάτων, απαιτείται να οριστεί η χωρική μονάδα αναφοράς, το σύνολο των ιδιοτήτων που μπορεί να λάβει κάθε μονάδα αναφοράς ανά δεδομένη χρονική στιγμή, η αποκαλούμενη γειτονιά της μονάδας αναφοράς, και, τέλος, το χρονικό διάστημα στο οποίο θα ενημερώνεται κάθε μονάδα αναφοράς. Το μοντέλο το οποίο δημιουργήθηκε στα πλαίσια της παρούσας διατριβής έχει ως χωρική μονάδα αναφοράς το γεωτεμάχιο όπως αυτό ορίζεται για τις ανάγκες του Κτηματολογίου. Ως ιδιότητα κάθε μονάδας αναφοράς λήφθηκε η δεσπόζουσα χρήση γης στο γεωτεμάχιο σε επίπεδο κατηγορίας όπως αυτή έχει καταγραφεί για τις ανάγκες του Κτηματολογίου. Στον ορισμό των γειτονιών έγιναν δύο βασικές διαφοροποιήσεις από τα συνήθη μοντέλα C.A. Αρχικά επιλέχθηκε αντί για την εξαγωγή απόλυτων αριθμών να γίνει η χρήση των αντίστοιχων ποσοστών που παρουσιάζει κάθε χρήση γης στην γειτονιά του γεωτεμαχίου. Επίσης, επιλέχθηκε να μελετηθεί και η επιρροή του συνολικού εμβαδού που καταλαμβάνει κάθε χρήση σε επίπεδο γειτονιάς μέσω του αντίστοιχου ποσοστού. Μέσω αυτών των διαφοροποιήσεων επιχειρήθηκε να μειωθεί η ευαισθησία του μοντέλου στον ορισμό της γειτονιάς. Ως διάστημα ενημέρωσης των χρήσεων γης χρησιμοποιήθηκαν τα 10 έτη. Ως κύρια πηγή γεωχωρικών και περιγραφικών δεδομένων λήφθηκε η κτηματολογική βάση. Τα δεδομένα συμπληρώθηκαν και από εξωτερικές πηγές κυρίως όσον αφορούσε σε στοιχεία θεσμικών γραμμών και σε χρήσεις που λαμβάνουν χώρα μέσω βραχυχρόνιων μισθώσεων. Η βαθμονόμηση του μοντέλου έγινε με τη χρήση τεχνικών μηχανικής εκμάθησης και της θεωρίας των προσεγγιστικών συνόλων, δυνάμει τριών συνόλων ιστορικών δεδομένων τα οποία αφορούν στα έτη 1993,2003 και 2013. Τα ιστορικά δεδομένα εξήχθησαν με τη χρήση λογικών ερωτημάτων στην περιγραφική βάση του κτηματολογίου και επιβεβαιώθηκαν με τη χρήση ιστορικών αεροφωτογραφιών. Το μοντέλο εφαρμόστηκε στους Δήμους Κορδελιού-Ευόσμου, Αμπελοκήπων-Μενεμένης καθώς και στις Δ.Ε Ωραιοκάστρου και Ιωνίας, δυτικά του κεντρικού Δήμου Θεσσαλονίκης. Η βαθμονόμηση του μοντέλου με βάση τα ιστορικά στοιχεία οδήγησε σε 12 επιμέρους λύσεις οι οποίες αξιολογήθηκαν ως προς την επιτυγχανόμενη ακρίβεια ταξινόμησης. Παρατηρήθηκε ότι η επιλογή της χρήσης ποσοστού στην καταγραφή των χρήσεων γης επί των ορισμένων γειτονιών συνέδραμε στην μείωση της ευαισθησίας των αποτελεσμάτων στον ορισμό των ίδιων των γειτονιών αφού η διαφορά στην ακρίβεια της ταξινόμησης μεταξύ των διαφορετικών λύσεων ήταν της τάξης του 1%. Επίσης η εφαρμογή της μεθόδου της σταυρωτής επικύρωσης (cross validation) βελτίωσε την ακρίβεια της ταξινόμησης κατά 0.5-2% αυξάνοντας όμως παράλληλα το πλήθος των κανόνων μετάβασης κατά 30%. Τα αποτελέσματα της ταξινόμησης τόσο στο σύνολο των ιστορικών δεδομένων όσο και στο ευρύτερο σύνολο της περιοχής μελέτης είναι ιδιαίτερα ενθαρρυντικά ιδιαίτερα στις περιπτώσεις όπου υπήρχε ικανοποιητικός αριθμός καταγεγραμμένων μεταβολών προς κάποια χρήση όπως λ.χ αυτή της κατοικίας η οποία παρουσίασε ακρίβεια στην ταξινόμηση της τάξης του 82% στα ιστορικά δεδομένα και 97% στο σύνολο της περιοχής μελέτης.