Preprocesor demografických dat systému HAVAR. Dokumentace k etapě E 01 l) projektu 6/2003

Transkript

1 Preprocesor demografických dat systému HAVAR Dokumentace k etapě E 01 l) projektu 6/2003 Vypracoval: Ing. Petr Pecha, CSc. duben 2004

2 2

3 Obsah 1 PRINCIP REKONSTRUKCE MŘÍŽOVÝCH DEMOGRAFICKÝCH DAT NA POLÁRNÍ SÍTI Z EXISTUJÍCÍCH PRIMÁRNÍCH DATABÁZÍ Postup výpočtu počtu obyvatel dané kategorie osidlujících určitou základní sídelní jednotku (ZSJ) Generování hustoty osídlení na prostorové mříži INTERAKTIVNÍ PROGRAM PRO NASTAVENÍ PARAMETRŮ VÝPOČTU A BĚH PROGRAMU POZNÁMKY K SITUACI TÝKAJÍCÍ SE POSKYTOVÁNÍ INFORMACÍ V ČR PŘÍLOHY Příloha č. 1: Ukázky pokrytí území důležitých obcí jejich základními sídelními jednotkami Příloha č.1a: Pokrytí teritoria obce České Budějovice jejími základními sídelními jednotkami v měřítku celé polární sítě Příloha č.1b: Pokrytí teritoria obce České Budějovice jejími základními sídelními jednotkami ve velkém zvětšení (s ukazateli polohy definičními body ZSJ) Příloha č.1c: Pokrytí teritoria obce Brno jejími základními sídelními jednotkami v měřítku celé polární sítě Příloha č.1d: Pokrytí teritoria obce Brno jejími základními sídelními jednotkami ve zvětšení umožňujícím srovnání s přilehlou částí výpočetní polární sítě Příloha č.1e: Pokrytí teritoria obce Brno jejími základními sídelními jednotkami ve velkém zvětšení (s ukazateli polohy definičními body ZSJ) Příloha č. 2: Výsledné rozdělení obyvatel podle věkových skupin kolem JE Dukovany JE Dukovany: 20 radiálních pásem do 100 km JE Dukovany: 35 radiálních pásem do 100 km Příloha č. 3: Výsledné rozdělení obyvatel podle věkových skupin kolem JE Temelín JE Temelín: 20 radiálních pásem do 100 km JE Temelín: 35 radiálních pásem do 100 km

4 4

5 1 PRINCIP REKONSTRUKCE MŘÍŽOVÝCH DEMOGRAFICKÝCH DAT NA POLÁRNÍ SÍTI Z EXISTUJÍCÍCH PRIMÁRNÍCH DATABÁZÍ Počet obyvatel v obcích ČR podle věkových skupin (stav k ) byl sestaven v Českém statistickém úřadu na základě objednávky z ÚJV Řež, divize EGP. Výsledkem byla dodávka souboru Obce03Vek.xls, kde je uvedeno rozdělení obyvatelstva podle požadovaných věkových kategorií pro každou obec (6249 obcí pro celou ČR), stav k Bohužel ČSÚ nebyl schopen dodat ke kódu obce příslušné souřadnice. Proto byla použita další primární databáze ÚIR (Územně Identifikační Registr), a sice její modul základních sídelních jednotek ÚIRZSJ. Zde je uveden stejný kód obce a navíc pro každou obec další rozdělení na ZSJ základní sídelní jednotky. Pro každou ZSJ je uvedena souřadnice definičního bodu v souřadnicích systému S-JTSK, pro každou ZSJ je uveden celkový počet obyvatel. 1.1 Postup výpočtu počtu obyvatel dané kategorie osidlujících určitou základní sídelní jednotku (ZSJ) Další komplikací byl fakt, že nemáme k dispozici údaje pro ZSJ z roku Proto je zavedena následující procedura přibližného přepočtu. Počet obyvatel v dané ZSJ se vypočítá následujícím způsobem. Nejprve se ke každé ZSJ spočte, jakou frakci z celkového počtu obyvatel nadřazené obce reprezentuje. Tato informace se získá z počtu obyvatel žijících v ZSJ k a z počtu obyvatel žijících k témuž datu v nadřazené obci. Počty obyvatel k jsou reprezentovány položkou OB01. Z ČSU jsou k dispozici počty obyvatel podle věkových kategorií pro jednotlivé obce k roku Proto se výsledný počet obyvatel dané věkové kategorie osídlujících ZSJ, který označíme ZSJ_OBvekkat(2003), bere jako : ZSJ_OBvekkat(2003) = OBCE_OBvekkat(2003) * (ZSJ_OB01 / OBCE_OB01) OBCE_OBvekkat(2003) čerstvý údaj dodaný ČSÚ pro jednotlivé věkové kategorie z roku 2003 ZSJ_OB01. existující údaj o počtu obyvatel žijících v ZSJ k OBCE_OB01. existující údaj o počtu obyvatel žijících v dané obci (nadřazené k uvažované ZSJ) k Generování hustoty osídlení na prostorové mříži Výpočet počtu obyvatel podle věkových kategorií na polární síti do 100 km kolem EDU a ETE (polární síť definována 16-ti směry větrné růžice a 20ti resp. 35ti radiálními pásmy) proběhlo podle algoritmu: Pro každou obec je uvažováno rozdělení na ZSJ (např. obec České Budějovice má 65 ZSJ, obec Brno 277 ZSJ a obec Praha dokonce 900 ZSJ viz přílohy 1 a 2) Pro každou ZSJ je podle ekvivalentního celkového počtu obyvatel vypočteno rozdělení obyvatel podle věkových kategorií (popsáno výše) 5

6 V každém definičním bodě ZSJ je opsána referenční kružnice, jejíž poloměr se vypočte podle kritéria s implicitními parametry (ty je ale možno interaktivně změnit při zahájení výpočtu pomocí PANEL 1) : Hustota obyvatel ve vesnicích je 1000 obyvatel/km 2 Hustota obyvatel ve městech je 2000 obyvatel/km 2 Řeší se průniky ekvivalentních kruhů každé sídelní jednotky s výsečemi polární sítě Shora uvedené implicitní hodnoty byly převzaty z obdobné metodiky systému RODOS uvažovaných pro střední Evropu. Pozn.: Pokud by byla k dispozici vektorová data s vrstvou zástavby, bylo by možno postupovat tak, že by se řešily průniky polygonů zástavby v mezidruhovými výsečemi polární sítě. I v tomto případě by však bylo nutné zavést některé dodatečné předpoklady o průměrné hustotě. Takový postup byl v ÚTIA testován před několika lety, kdy byla použita vektorová vrstva z databáze DMÚ200. Z několika důvodů tento záměr nevedl k uspokojivým výsledkům. Ve prospěch zde použité metodiky svědčí i podrobná schémata v přílohách 1b a 2c. Je zřejmé, že rozptýlené ZSJ dobře respektují plochu zástavby obcí. Navíc kritéria ekvivalentních kruhů lze interaktivně volit, a tak rozdělení každé obce na ZSJ podstatně smazává nedostatek nedostupnosti polygonů zástavby sídel. 2 INTERAKTIVNÍ PROGRAM PRO NASTAVENÍ PARAMETRŮ VÝPOČTU A BĚH PROGRAMU Vlastní softwarový modul mající značnou obecnou platnost byl vypracováván ve spolupráci s panem Petrem Černohorským, studujícím FJFI, který provedl vlastní naprogramování interaktivních panelů a generování výsledků. V prvním PANEL 1 lze změnit implicitní hustoty osídlení pro vesnickou a městskou zástavbu. Současně lze zadat požadavek na detailnější textové a grafické výstupy pro velká města (Praha a České Budějovice pro okolí JE Temelín, Brno pro okolí JE Dukovany). Odpovídající grafické výstupy jsou uvedeny v přílohách 1 a 2. Nastavení vstupních parametrů hlavního výpočtu pro generování mřížových demografických dat je znázorněno na PANEL 2. Předně se provede volba jaderného zařízení (EDU, ETE), v němž se umísťuje střed relativní polární výpočtové sítě, a dále se zde nastavuje počet a vzdálenosti radiálních pásem. Pro obě jaderná zařízení byly počítány 2 varianty s nastavením do 100 km od zdroje možných úniků, a sice s rozdělením na 20 a dále 35 pásem. Lze zvolit i počet směrů větrné růžice, jehož implicitní hodnota je 16. Výpočet lze konfigurovat buď pro polární radiální síť (s dalším použitím např. v kódech HAVAR, NORMAL, COSYMA, PC CREAM) nebo i pro kartézskou síť s budoucím použitím pro systém RODOS. Konečně lze volit i jméno a umístění výstupního výsledkového souboru a znakovou sadu pro interpretaci textu. 6

7 PANEL1: Interaktivní zadávání ekvivalentní hustoty osídlení pro vesnickou a městskou zástavbu PANEL 2: Interaktivní nastavení vstupních parametrů hlavního výpočtu pro generování mřížových demografických dat 7

8 3 POZNÁMKY K SITUACI TÝKAJÍCÍ SE POSKYTOVÁNÍ INFORMACÍ V ČR Jak již bylo řečeno, podařilo se sice získat údaje o počtech obyvatel v jednotlivých obcích ČR i s jejich rozdělením podle požadovaných věkových skupin (díky iniciativě pana ing. Šimka z ČSÚ), nicméně do primárních údajů se nepodařilo včlenit informaci o poloze. Jak bylo popsáno výše, to bylo nutné řešit přibližně pomocí asociace s dalšími databázemi. Tento těžkopádný postup byl navíc komplikován setrvačnosti v používání specificky národního souřadného systému S-JTSK, který vedl k dalším komplikacím při transformaci polohy do relativního systému souřadnic vzhledem ke středu polární sítě. Došlo k anomáliím při transformacích do relativních souřadnic (naštěstí byly odhaleny), které bylo nutno vysvětlit a korektně obejít. Výsledkem pak bylo další prověřování, které si v konečné fázi vyžádalo to, co bylo třeba mít k dispozici od počátku, tedy alespoň asociovanou databázi ÚIR-ZSJ kódovanou v systému S42. A protože ani toto se nepodařilo sehnat, byla provedena transformace souřadnic v ÚIR-ZSJ mezi souřadnými systémy S-JTSK S42 vlastními prostředky s užitím produktu TRANSDAT. Protože je tento postup mimořádně aktuální (zvláště dnes, při vstupu do EU, kdy se nikdo o S-JTSK nebude zajímat a případná výměna dat určitě nebude probíhat v tomto formátu), uvedeme (už již z důvodů přesné dokumentace) použitý postup. Překódovaný soubor ZSJ je k dispozici u autora této zprávy. PANEL 3: Transformace ÚIR-ZSJ ze systému S-JTSK do S42: 8

9 Asociované okno Configure files : 9

10 4 PŘÍLOHY 4.1 Příloha č. 1: Ukázky pokrytí území důležitých obcí jejich základními sídelními jednotkami Příloha č.1a: Pokrytí teritoria obce České Budějovice jejími základními sídelními jednotkami v měřítku celé polární sítě 10

11 Příloha č.1b: Pokrytí teritoria obce České Budějovice jejími základními sídelními jednotkami ve velkém zvětšení (s ukazateli polohy definičními body ZSJ) 11

12 Příloha č.1c: Pokrytí teritoria obce Brno jejími základními sídelními jednotkami v měřítku celé polární sítě 12

13 Příloha č.1d: Pokrytí teritoria obce Brno jejími základními sídelními jednotkami ve zvětšení umožňujícím srovnání s přilehlou částí výpočetní polární sítě 13

14 Příloha č.1e: Pokrytí teritoria obce Brno jejími základními sídelními jednotkami ve velkém zvětšení (s ukazateli polohy definičními body ZSJ) 14

15 4.2 Příloha č. 2: Výsledné rozdělení obyvatel podle věkových skupin kolem JE Dukovany JE Dukovany: 20 radiálních pásem do 100 km VYPOCET V POLARNI SITI stred: [JTSKsy= ; JTSKsx= ] pocet vekovych kategorii: 6 pocet smeru vetrne ruzice: radialnich pasem od stredu (m): Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K=

16 Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K=

17 Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K=

18 Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K=

19 Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K=

20 Obyvatelstvo: sektor smerem K=

21 JE Dukovany: 35 radiálních pásem do 100 km VYPOCET V POLARNI SITI stred: [JTSKsy= ; JTSKsx= ] pocet vekovych kategorii: 6 pocet smeru vetrne ruzice: radialnich pasem od stredu (m): Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K=

22 Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K=

23 Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K=

24 Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K=

25 Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K=

26 Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K=

27 Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K=

28 Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K=

29

30 4.3 Příloha č. 3: Výsledné rozdělení obyvatel podle věkových skupin kolem JE Temelín JE Temelín: 20 radiálních pásem do 100 km VYPOCET V POLARNI SITI stred: [JTSKsy= ; JTSKsx= ] pocet vekovych kategorii: 6 pocet smeru vetrne ruzice: radialnich pasem od stredu (m): Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K=

31 Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K=

32 Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K=

33 Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K=

34 Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K=

35 Obyvatelstvo: sektor smerem K=

36 JE Temelín: 35 radiálních pásem do 100 km VYPOCET V POLARNI SITI stred: [JTSKsy= ; JTSKsx= ] pocet vekovych kategorii: 6 pocet smeru vetrne ruzice: radialnich pasem od stredu (m): Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K=

37 Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K=

38 Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K=

39 Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K=

40 Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K=

41 Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K=

42 Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K=

43 Obyvatelstvo: sektor smerem K= Obyvatelstvo: sektor smerem K=

44