Можно представить город как лоскутное одеяло, где каждый фрагмент — это функциональная зона, то есть участок городской ткани, выполняющий промышленную, социальную, транспортно-логистическую или иную функцию. Когда люди долго живут на одном месте, предназначение городских пространств меняется.
Для того чтобы проследить эволюцию использования разных зон и выделить тренды урбанистического развития, используется метод функционального зонирования. Студенты третьего курса кафедры социально-экономической географии зарубежных стран МГУ в рамках курса «Геоинформационные методы в социально-экономической географии» (авторы — кандидаты географических наук Д. С. Елманова и А. Л. Энтин) применили его для исследования юго-западной части города Шарлеруа, который находится в Бельгии, в валлонской провинции Эно.
Методика работы включает дешифровку спутниковых и аэрофотоснимков за разные периоды времени, их оцифровку и анализ в QGIS. Рассмотрим все этапы по порядку.
Определяем перечень функциональных зон города
Для начала нужно определиться с набором как самих функциональных зон, так и критериев, по которым они будут выделяться. Это позволит сравнивать результаты нашего анализа с другими. В данном случае мы рассматриваем десять основных функциональных зон города:
- селитебная (предназначенная для строительства жилых и общественных зданий, дорог, улиц и площадей) малоэтажная;
- селитебная многоэтажная;
- ландшафтно-рекреационная (без разделения на леса и парки);
- производственная;
- общественная (спортивные объекты, торговля, образование, здравоохранение, административные функции, музеи);
- транспортно-логистическая;
- культовая;
- сельскохозяйственная;
- водные объекты (кроме объектов внутри ландшафтно-рекреационной зоны);
- незастроенные территории (стройки, пустыри и проч.).
Дешифруем современные и исторические зоны по спутниковым снимкам
Строго говоря, выделять функциональные зоны города по данным спутниковых изображений некорректно. На этом этапе мы скорее обнаруживаем разные типы застройки, что не всегда точно. Некоторые объекты могут относиться к одной и той же зоне, например, деревни и СНТ. Возможна и обратная история: один и тот же тип застройки может принадлежать разным функциональным зонам — это касается промышленных и транспортно-логистических объектов.
Для того, чтобы определить, как сегодня используются территории в Шарлеруа, мы использовали спутниковые снимки из Google Maps. У каждого студента были свои полигоны, автору этого текста достался полигон №19.
Единичные функциональные объекты мы включали в отдельную зону, только если их площадь превышала 2,5 га (критерий «крупности» выбирается индивидуально). Результат оцифровки представлен ниже.
Исследуемая часть города Шарлеруа (полигон №19)
Современные функциональные зоны в Шарлеруа
Границы исторических функциональных зон города мы проводили на основе аэрофотоснимков 1952 года, полученных с сайта Cartesius Portal. Были использованы фотографии в масштабе от 1:1000 до 1:50000. Результат оцифровки представлен ниже.
Пример привязки аэрофотоснимка. Красными линиями показаны невязки
Исторические функциональные зоны города Шарлеруа
Отслеживаем эволюционные треки
Анализ эволюции проще всего провести, выполнив векторный оверлей исторических и современных функциональных зон, то есть наложив один слой на другой. В ходе такой операции часто возникают «осколочные полигоны», то есть участки, где смена функциональной зоны города является лишь расхождением границ полигона в разные периоды времени. Подобные несоответствия нисколько не говорят о действительном изменении в использовании пространства.
На первом этапе исследования мы выделили десять типов функциональных зон, каждая из которых гипотетически может эволюционировать в любую другую из нашего списка. Перемножив эти значения, исключив случаи без смены функции, мы можем получить общее количество гипотетически возможных эволюционных треков — 91.
Разумеется, в реальности их намного меньше, так как значительная часть из них «ложные». Ложные эволюционные треки — это такие треки, изменения которых скорее ошибочные и образованные вследствие генерализации. В зависимости от характера, охвата и функциональной насыщенности территории, набора и критериев выделения функциональных зон они могут быть совершенно разными. В нашем случае мы отнесли к ложным пять треков, среди которых, например, был переход общественной функции в сельскохозяйственную.
С помощью программы SankeyMATIC была построена диаграмма санкей, на которой отражена эволюция типов функциональных зон за 1952–2022 гг. Ложные треки обозначены красным цветом.
Диаграмма санкей эволюции типов функциональных зон города за 1952–2022 гг.
Анализируем и объясняем эволюцию городской ткани
На основе полученных данных мы построили диаграммы, которые показывают, какая доля территории стала использоваться по-другому. За 70 лет ведущая функция местности изменилась с сельскохозяйственной на селитебную малоэтажную, причём площади сельскохозяйственного назначения уменьшились более чем в четыре раза, а территория селитебной зоны увеличилась почти вдвое. Значительно выросла обеспеченность социальной инфраструктурой, картографируемой за общественной функциональной зоной (с 1 до 6%) и досугово-рекреационными функциями (с 14 до 9%). Заметно влияние деиндустриализации, так как уменьшилась доля объектов производственного назначения (с 10 до 16%).
Функциональные зоны города Шарлеруа в 1952 и 2022 годах
Как видно из результатов исследования, ресурсом для активной урбанизации служили преимущественно земли сельскохозяйственного назначения. Их большая часть пошла на селитебную застройку — как малоэтажную, так и многоэтажную. Меньшая часть была отдана на развитие транспортно-логистической и досугово-рекреационной инфраструктуры.
Транспортно-логистические зоны развивались пропорционально росту численности населения, о чём свидетельствует увеличение функциональных зон селитьбы. Это также происходило за счёт земель сельскохозяйственного назначения. Кроме того, в транспортные зоны была преобразована и часть промышленных территорий. Однако с уверенностью судить о явном тренде сложно, так как это может оказаться как перепрофилированием транспортно-логистической системы отдельных заводов для общественных нужд, так и банальной ошибкой дешифрирования и несопряжения промышленной логистики с производственной функциональной зоной.
Судьба незастроенных территорий примечательна: большая часть сохранилась, но другая преобразована в зоны ландшафтно-рекреационного и общественного назначения. По всей видимости, в 1950-х годах только начиналось строительство объектов социальной инфраструктуры для новой развивающейся части города.
Территория Шарлеруа показывает интересную тенденцию одновременной деаграризации и деиндустриализации. В частности, значительная часть современных полей раньше была участками промышленного назначения, а сейчас отдана под орошаемое земледелие. Часть индустриальных зон преобразована в общественные — обычно это футбольные поля, которые часто выглядят, как протуберанцы городской ткани, вырывающиеся в «пустоту» промышленной территории.
В итоге получилась такая схема эволюции функциональных зон части города.
Эволюция функциональных зон изучаемого полигона за 1952–2022 гг.
Метод функционального зонирования позволяет понять, посмотрев на город с высоты, как меняется предназначение территорий, где живут люди. Экономические, социальные, культурные процессы отражаются не только в повседневных занятиях или в текстах, но и в том, как устроено географическое пространство.
Источники:
- CartesiusPortal [Электронный ресурс] // URL: http://cartesius.be/CartesiusPortal/ (дата обращения: 16.11.2023)
