logo
Анализ и прогноз земельных ресурсов города Краснокамск

3. Прогноз земельных ресурсов города Краснокамск методом экстраполяции

Изучая и анализируя ряды динамики, всегда стремятся строить различные прогнозы путем экстраполяции рядов. Экстраполяция ряда динамики основывается на предположении о том, что закономерность или тенденция изменяемого объекта для определенного периода в прошлом сохранится в будущем.

Необходимо подобрать математическую функцию, которая будет отражать общую тенденцию развития показателя. Подбор функции осуществляется по коэффициенту детерминации, который должен быть ?0,7 тогда функция пригодна для практического применения. Подобная функция может иметь различный вид (формула 5,6,7).

y = a+bx (5)

y = a+bx+cx2 (6)

y = a+b*ln(x) (7)

Подбор математических функций осуществляется коэффициентом детерминации:

D=R2

где R2 - число корреляции.

Если коэффициент детерминации более 0,7, то функция пригодна для практического применения.

Для установления точного прогноза рассчитывается интервальная оценка, доверительный интервал:

M=C*G

где М - интервальная оценка;

С - Ошибка метода;

G - коэффициент Стьюдента.

Прогнозируемая площадь находится в пределах Уф=Ут±М.

Расчет ошибки метода производится по формуле:

С =

где Уф - фактическое значение;

Ут - теоретическое значение;

n - количество наблюдений;

р - количество параметров функции (А,В,С).

Прогноз осуществляется на 11 лет вперед. Прогноз выполняется земель различного вида использования, площадь которых изменялась за рассматриваемый период 1995 - 2005 гг.

Математические функции каждого вида земель по целевому использованию представлены на рисунках 7 - 12.

Рис. 7 - Изменение структуры земель жилой и общественно-деловой застройки

Рис. 8 - Изменение структуры земель общего пользования (прогноз невозможен)

Рис. 9 - Изменение структуры земель сельскохозяйственного использования

Рис. 10 - Изменение структуры земель ООТиО

Рис. 11 - Изменение структуры земель лесного фонда

Рис. 12 - Изменение структуры земель промышленности

Для работы в программе Excel берутся значения из таблицы 2 - Исходные данные. Для получения результатов необходимо найти ошибку оценки. Расчеты представлены в таблицах 5 - 9. Расчет основных контрольных параметров проводится в таблице 11.

Таблица 5 - Расчет ошибки оценки земель жилой и общественно-деловой застройки

Наименование года

Индекс года

Yt

Yф-Yt

(Yф-Yt)2

С

1995

1

364

349,3

14,7

216,85508

1996

2

372

368,6

3,4

11,30304

 

1997

3

386

388,0

-2,0

4,00800

 

1998

4

402

407,4

-5,4

28,79396

 

1999

5

422

426,7

-4,7

22,37290

 

2000

6

441

446,1

-5,1

25,94884

 

2001

7

460

465,5

-5,5

29,78976

 

2002

8

468

484,8

-16,8

282,97968

 

2003

9

501

504,2

-3,2

10,15060

 

2004

10

532

523,6

8,4

71,40250

 

2005

11

559

542,9

16,1

258,75940

 

 

 

 

 

0,0

962,4

10,97

2015

21

736,6

Таблица 6 - Расчет ошибки оценки земель сельскохозяйственного использования

Наименование года

Индекс года

Yt

Yф-Yt

(Yф-Yt)2

С

1995

1

2029

1917,1

111,9

12521,61000

1996

2

1806

1860,2

-54,2

2932,65572

 

1997

3

1733

1830,7

-97,7

9541,57776

 

1998

4

1777

1801,2

-24,2

586,02726

 

1999

5

1748

1771,7

-23,7

563,35022

 

2000

6

1737

1742,3

-5,3

27,68864

 

2001

7

1726

1712,8

13,2

174,53052

 

2002

8

1711

1683,3

27,7

766,40386

 

2003

9

1682

1653,8

28,2

792,81665

 

2004

10

1646

1624,4

21,6

467,85690

 

2005

11

1570

1594,9

-24,9

619,86061

 

 

 

 

 

-27,4

28994,4

60,20

2015

21

1300,2

Таблица 7 - Расчет ошибки оценки земель ООТиО

Наименование года

Индекс года

Yt

Yф-Yt

(Yф-Yt)2

С

1996

1

270

273,7

-3,7

13,89277

1997

2

270

279,7

-9,7

93,21130

 

1998

3

295

285,6

9,4

88,70061

 

1999

4

295

291,5

3,5

12,18568

 

2000

5

298

297,4

0,6

0,31753

 

2001

6

300

303,4

-3,4

11,31515

 

2002

7

319

309,3

9,7

94,26274

 

2003

8

319

315,2

3,8

14,30050

 

2004

9

319

321,1

-2,1

4,60403

 

2005

10

319

327,1

-8,1

65,17333

 

 

 

 

 

0,0

398,0

7,54

2015

20

386,3

Таблица 8 - Расчет ошибки оценки земель лесного фонда

Наименование года

Индекс года

Yt

Yф-Yt

(Yф-Yt)2

С

1995

1

2628

2621,8

6,2

38,93760

1996

2

2599

2597,2

1,8

3,16840

 

1997

3

2588

2572,7

15,3

234,70240

 

1998

4

2541

2548,1

-7,1

50,97960

 

1999

5

2505

2523,6

-18,6

345,96000

 

2000

6

2492

2499,1

-7,1

49,84360

 

2001

7

2479

2474,5

4,5

20,07040

 

2002

8

2447

2450,0

-3,0

8,88040

 

2003

9

2418

2425,4

-7,4

55,35360

 

2004

10

2400

2400,9

-0,9

0,81000

 

2005

11

2392

2376,4

15,6

244,60960

 

 

 

 

 

-0,7

1053,3

11,47

2015

21

2131,0

Таблица 9 - Расчет ошибки оценки земель промышленности

Наименование года

Индекс года

Yt

Yф-Yt

(Yф-Yt)2

С

1995

1

615

603,2

11,8

140,28034

1996

2

617

618,4

-1,4

1,93766

 

1997

3

624

633,6

-9,6

92,69838

 

1998

4

641

648,9

-7,9

61,84250

 

1999

5

680

664,1

15,9

252,81000

 

2000

6

682

679,3

2,7

7,09690

 

2001

7

684

694,6

-10,6

111,76718

 

2002

8

700

709,8

-9,8

96,19686

 

2003

9

720

725,0

-5,0

25,44194

 

2004

10

741

740,3

0,7

0,51840

 

2005

11

769

755,5

13,5

181,81826

 

 

 

 

 

0,3

972,4

11,03

2015

21

907,9

Таблица 10 - Расчет перспективной площади города по видам целевого использования методом экстраполяции

Состав земель

Год прогнозирования

Вид математической функции

Параметры

Теоретический уровнь перспект. площади, га (Ут)

Коэффи

циент Стьюдента,

(G)

Оценка ошибки метода, (С)

Интерв

альная оценка, (М)

Доверительный интервал, (Уд)

А

В

С

от

до

Земли жилой и бщественно деловой застройки

2015

ax+b

19,364

329,91

 

737

2,086

10,97

23

714

759

Земли общего пользования

2015

прогноз невозможен, т.к. нет тренда

Земли с/х использования

2015

ax+b

-29,473

1919,1

 

1300

2,086

60,20

126

1175

1426

Зели особо охраняемых территорий и объектов

2015

ax+b

5,9273

267,8

 

386

2,086

7,54

16

371

402

Земли лесного фонда

2015

ax+b

-24,545

2646,3

 

2131

2,086

11,47

24

2107

2155

Земли промышленности, транспорта, связи, инженерных коммуникаций

2015

ax+b

15,236

587,95

 

908

2,086

11,03

23

885

931

Вывод: методом экстраполяции можно сделать прогноз по землям всех видов использования. Прогноз осуществлялся на 10 лет, в ходе прогноза было определено, что по отношению к 2005 г. на перспективу:

- земли жилой и общественно-деловой застройки на 2015 год изменяются в интервале от 714 до 759 га;

- земли с/х ипользования на 2015 год изменяются в интервале от 1175 до 1426 га;

- земли особо охраняемых территорий и объектов на 2015 год изменяются в интервале от 371 до 402 га;

- земли лесного фонда на 2015 год изменяются в интервале от 2107 га до 2155 га;

- земли промышленности на 2015 год изменяются в интервале от 885 га до 931 га;

- по землям общего пользования прогноз невозможен, так как нет тренда.