DOI: 10.5878/ma55-r589
title: GIS-based Time model. Gothenburg, 1960-2015
title: GIS-baserad Tidsmodell. Göteborg, 1960-2015

description: The GIS-based Time model of Gothenburg aims to map the process of urban development in Gothenburg since 1960 and in particular to document the changes in the spatial form of the city - streets, buildings and plots - through time. Major steps have in recent decades been taken when it comes to understanding how cities work. Essential is the change from understanding cities as locations to understanding them as flows (Batty 2013)1. In principle this means that we need to understand locations (or places) as defined by flows (or different forms of traffic), rather than locations only served by flows. This implies that we need to understand the built form and spatial structure of cities as a system, that by shaping flows creates a series of places with very specific relations to all other places in the city, which also give them very specific performative potentials. It also implies the rather fascinating notion that what happens in one place is dependent on its relation to all other places (Hillier 1996)2. Hence, to understand the individual place, we need a model of the city as a whole.

Extensive research in this direction has taken place in recent years, that has also spilled over to urban design practice, not least in Sweden, where the idea that to understand the part you need to understand the whole is starting to be established. With the GIS-based Time model for Gothenburg that we present here, we address the next challenge. Place is not only something defined by its spatial relation to all other places in its system, but also by its history, or its evolution over time. Since the built form of the city changes over time, often by cities growing but at times also by cities shrinking, the spatial relation between places changes over time. If cities tend to grow, and most often by extending their periphery, it means that most places get a more central location over time. If this is a general tendency, it does not mean that all places increase their centrality to an equal degree. Depending on the structure of the individual city’s spatial form, different places become more centrally located to different degrees as well as their relative distance to other places changes to different degrees. The even more fascinating notion then becomes apparent; places move over time! To capture, study and understand this, we need a "time model".

The GIS-based time model of Gothenburg consists of:
• 12 GIS-layers of the street network, from 1960 to 2015, in 5-year intervals 
• 12 GIS-layers of the buildings from 1960 to 2015, in 5-year intervals - Please note that this dataset has been moved to a separate catalog post (https://doi.org/10.5878/t8s9-6y15) and unpublished due to licensing restrictions on its source dataset.
• 12 GIS- layers of the plots from1960 to 2015, in 5-year intervals

In the GIS-based Time model, for every time-frame, the combination of the three fundamental components of spatial form, that is streets, plots and buildings, provides a consistent description of the built environment at that particular time. The evolution of three components can be studied individually, where one could for example analyze the changing patterns of street centrality over time by focusing on the street network; or, the densification processes by focusing on the buildings; or, the expansion of the city by way of occupying more buildable land, by focusing on plots. The combined snapshots of street centrality, density and land division can provide insightful observations about the spatial form of the city at each time-frame; for example, the patterns of spatial segregation, the distribution of urban density or the patterns of sprawl. The observation of how the interrelated layers of spatial form together evolved and transformed through time can provide a more complete image of the patterns of urban growth in the city. 

The Time model was created following the principles of the model of spatial form of the city, as developed by the Spatial Morphology Group (SMoG) at Chalmers University of Technology, within the three-year research project ‘International Spatial Morphology Lab (SMoL)’.

The project is funded by Älvstranden Utveckling AB in the framework of a larger cooperation project called Fusion Point Gothenburg. The data is shared via SND to create a research infrastructure that is open to new study
initiatives.

1. Batty, M. (2013), The New Science of Cities, Cambridge: MIT Press. 
2. Hillier, B., (1996), Space Is the Machine. Cambridge: University of Cambridge

- 12 GIS-layers of the street network in Gothenburg, from 1960 to 2015, in 5-year intervals. File format: shapefile (.shp), MapinfoTAB (.TAB). The coordinate system used is SWEREF 99TM, EPSG:3006.

- 12 GIS-layers of plots in Gothenburg, from 1960 to 2015, in 5-year intervals. Only built upon plots (plots with buildings) are included. File format: shapefile (.shp), MapinfoTAB (.TAB). The coordinate system used is SWEREF 99TM, EPSG:3006.

See the attached Technical Documentation for the description and further details on the production of the datasets. 
See the attached Report for the description of the related research project.
description: Den GIS-baserade tidsmodellen av Göteborg syftar till att kartlägga processen för stadsutveckling i Göteborg sedan 1960 och särskilt att dokumentera förändringarna i den rumsliga strukturen av staden - gator, byggnader och fastigheter - genom tiden. Stora steg har tagits under de senaste decennierna när det gäller att förstå hur städer fungerar. Väsentlig är förändringen från att förstå städer som platser till att förstå dem som flöden (Batty 2013)1. I princip betyder detta att vi måste förstå platser som definieras av flöden (eller olika former av trafik), snarare än platser som endast betjänas av flöden. Detta innebär att vi måste förstå den byggda formen och den rumsliga strukturen för städer som ett system. Det antyder också den ganska fascinerande förståelse att vad som händer på en plats är beroende av dess förhållande till alla andra platser (Hillier 1996)2. För att förstå den enskilda platsen behöver vi därför en modell av staden som helhet.

Forskning i denna riktning har ägt rum under de senaste åren, som också har haft inflytande i praktiken, inte minst i Sverige. Med den GIS-baserade tidsmodellen för Göteborg som vi presenterar här tar vi upp nästa utmaning. Plats är inte bara något som definieras av dess rumsliga relation till alla andra platser i sitt system, utan också av dess historia eller dess utveckling över tid. Eftersom den byggda formen av staden förändras över tid, ofta genom att städer växer men ibland också genom att städer krymper, förändras den rumsliga relationen mellan platser över tiden. När städer växer, oftast genom att utöka sin periferi, får de flesta platser en mer central plats över tid. Om detta är en allmän tendens betyder det inte att alla platser ökar sin centralitet i lika hög grad. Beroende på strukturen blir olika platser mer centralt belägna i olika grader samt deras relativa avstånd till andra platser förändras i olika grader. Med andra ord, platser flyttar över tiden! För att fånga, studera och förstå detta behöver vi en "tidsmodell".

Den GIS-baserad tidsmodell från Göteborg består av:
• 12 GIS-lager av gatunätet, från 1960 till 2015, i 5-års intervaller
• 12 GIS-lager av byggnaderna från 1960 till 2015, i 5-års intervaller - Obs! Datasetet har flyttats till https://doi.org/10.5878/t8s9-6y15 och avpublicerats på grund av licensrestriktioner på datasetets källdata.
• 12 GIS-lager av fastigheter från 1960 till 2015, i 5-års intervaller

Utvecklingen av gator, byggnader och fastigheter kan studeras individuellt, där man till exempel skulle kunna analysera de förändrade mönstren för gatucentralitet över tid genom att fokusera på gatunätverket; eller förtätningsprocesserna genom att fokusera på byggnaderna; eller utvidgningen av staden genom att ockupera mer byggbar mark genom att fokusera på fastigheter. De kombinerade ögonblicksbilderna av gatucentralitet, densitet och fastighetsstruktur kan ge insiktsfulla observationer om stadens rumsliga struktur vid varje tidsram. Observationen av hur de sammanhängande lagren av rumslig form tillsammans utvecklats genom tiden kan ge en mer fullständig bild av den urbana tillväxten.
Tidsmodellen skapades enligt principerna för stadens basmodellen som utvecklats av forskningsgruppen Spatial Morphology Group (SMoG) vid Chalmers tekniska universitet, inom det treåriga forskningsprojektet "International Spatial Morphology Lab (SMoL)" .

Projektet finansierades av Älvstranden Utveckling AB inom ramen för ett större samarbetsprojekt som heter Fusion Point Göteborg. Denna data delas via SND för att skapa en forskningsinfrastruktur som är öppen för nya forskningsinitiativ.

- 12 GIS-lager av gatunätet i Göteborg, från 1960 till 2015, i 5-års intervaller. Filformat: shapefile (.shp), MapinfoTAB (.TAB). Det använda koordinatsystemet är SWEREF 99TM, EPSG: 3006.

- 12 GIS-lager av fastigheter i Göteborg, från 1960 till 2015, i 5-års intervaller. Filformat: shapefile (.shp), MapinfoTAB (.TAB). Det använda koordinatsystemet är SWEREF 99TM, EPSG: 3006.

Se bifogad teknisk dokumentation för datasättbeskrivning och ytterligare detaljer om produktionen.
Se bifogad rapport för en detaljerad beskrivning av det relaterade forskningsprojektet.