As cidades não são todas iguais, ou pelo menos sua evolução não é, de acordo com uma nova pesquisa da University of Colorado Boulder.

Estes achados, fora esta semana em Nature Communications Earth and Environment e Dados de ciência do sistema terrestre , contrarie a visão histórica de que a maioria das cidades dos Estados Unidos se desenvolveu de maneira semelhante. Usando um século de dados espaciais urbanos, os pesquisadores descobriram uma longa história de tamanho urbano (o tamanho de um lugar) "dissociado" da forma urbana (a forma e a estrutura de uma cidade), levando a cidades que nem todas evoluem da mesma forma - ou mesmo próximas.

Os pesquisadores esperam que, ao fornecer esta visão do passado com este conjunto de dados exclusivo, eles serão capazes de vislumbrar o futuro, incluindo o impacto do crescimento populacional nas cidades ou como as cidades podem se desenvolver em resposta a fatores ambientais como aumento do nível do mar ou risco de incêndio florestal.

"Podemos aprender muito mais sobre nossas cidades e sobre o desenvolvimento urbano, se soubermos como explorar esses novos tipos de dados, e acho que isso realmente confirma nossa abordagem, "disse Stefan Leyk, professor de geografia na CU Boulder e um dos autores dos artigos.

"Não é apenas o volume de dados que você pega e joga na máquina de lavar. É realmente saber como fazer uso dos dados, como integrá-los, como disponibilizar as coisas certas e significativas. "

Projeta-se que até 2050, mais de dois terços dos humanos viverão em áreas urbanas. Como serão essas áreas urbanas, Contudo, não está claro, dado o conhecimento limitado da história das áreas urbanas, em termos gerais, antes da década de 1970.

Este trabalho e pesquisas anteriores, Contudo, espera preencher essa lacuna estudando dados de nível de propriedade da empresa de administração de propriedades, Zillow, por meio de um acordo de compartilhamento de propriedade.

Este enorme conjunto de dados, chamado de conjunto de dados de transação e avaliação Zillow ou ZTRAX, contém cerca de 374 milhões de registros de dados que incluem o ano de construção de edifícios existentes com mais de 100 anos. Anteriormente, os pesquisadores então usaram esses dados para criar a Compilação de Dados do Acordo Histórico para os Estados Unidos (HISDAC-US), um conjunto de dados de série temporal exclusivos que estão disponíveis gratuitamente para qualquer pessoa usar.

Para esta nova pesquisa, que foram financiados pela National Science Foundation, o Instituto de Ciências do Comportamento e Laboratório da Terra, os pesquisadores aplicaram métodos estatísticos e algoritmos de mineração de dados aos dados, tentando reunir todas as informações disponíveis sobre a natureza do desenvolvimento do assentamento, particularmente para áreas estatísticas metropolitanas, ou regiões geográficas de alta densidade.

O que eles descobriram é que não só foram capazes de aprender mais sobre como medir o tamanho urbano, forma e estrutura (ou forma), incluindo o número de locais construídos e suas estruturas, eles também foram capazes de ver tendências muito claras na evolução dessas categorias distintas de desenvolvimento urbano.

Em particular, os pesquisadores descobriram que a forma urbana e o tamanho urbano não se desenvolvem da mesma forma que se pensava anteriormente. Embora o tamanho geralmente se mova em uma única direção, especialmente nas grandes cidades, a forma pode diminuir e fluir dependendo das restrições, como a geografia dos lugares, bem como fatores ambientais e tecnológicos.

"Isso (a categorização) é algo realmente novo sobre aquele artigo, porque não poderia ser feito antes disso porque esses dados simplesmente não estavam disponíveis, "disse Johannes Uhl, o principal autor do artigo e pesquisador associado da CU Boulder.

É notável, de acordo com os pesquisadores, que os dois artigos estão sendo publicados por diferentes revistas de alto impacto no mesmo dia. Enquanto o Nature Communications Earth and Environment peça discute a aplicação substantiva dos dados, a Dados de ciência do sistema terrestre discute os próprios dados, os métodos para criá-los, e as limitações com eles.

"Há muito potencial nesta revolução de dados atual, como o chamamos, "Leyk comentou." O crescimento dos chamados jornais de dados é uma boa tendência porque está se tornando cada vez mais sistemático para publicar descrições formais dos dados, para saber onde os dados podem ser encontrados, e informar à comunidade que tipo de publicações são baseadas nesses produtos de dados. Então, Gosto dessa tendência e tentamos aproveitá-la. "

Essa pesquisa, Contudo, ainda está longe de terminar. Próximo, os pesquisadores esperam examinar melhor as categorias, e, em particular, os diferentes grupos de cidades que surgiram no processo desta pesquisa para, com sorte, determinar um sistema de classificação para a evolução urbana, ao mesmo tempo em que aplica a abordagem de dados a ambientes mais rurais.

"As descobertas são interessantes, mas, é claro, eles podem ser expandidos em maiores detalhes, "Disse Uhl.

Os pesquisadores também estão trabalhando com outros pesquisadores em diferentes campos da universidade para explorar as aplicações desses dados em tópicos de longo alcance, como modelos de combustível urbano para cenários de guerra nuclear, a exposição do ambiente construído ao risco de incêndio florestal, e vulnerabilidade dos assentamentos com a elevação do nível do mar.

"O contexto é um pouco diferente em cada um desses campos, mas realmente interessante, "Leyk disse." Você percebe o quão importante esse tipo de dados novos, nova informação, pode se tornar para tantos tópicos inesperados. "