English Abstract The Land Use Scanner is a GIS model for simulation of
future land use in the Netherlands. On the model output maps the allocation
of land use classes, e.g. residential and working locations, is seen to be
spread over a much larger area than at present. The spread effect is
obvious in the relatively large number of cells to which very small acreages
are allocated. This effect is defined as 'numerical diffusion'. As the
grid-cell values basically indicate probabilities, a high degree of
numerical diffusion in grid map outputs reduces the predictive value of the
simulation. On the one hand, the diffusion was found to be caused by a lack
of differentiation in the 'suitability maps', forming the basis for
distributing regional claims from sectoral numerical models over grid cells
of 500 x 500m. These 'suitability maps' are often made with distance decay
and other GIS neighbourhood functions, which inherently cause numerical
diffusion. On the other hand, numerical diffusion was found to be caused by
convergence problems between the regional claim inputs and the suitability
differentiation under the allocation algorithm in operation. A lack of
convergence resulted in the use of stopgap measures that could reinforce
numerical diffusion. To reduce numerical diffusion and thereby improve the
predictive value of the scenario simulations, the use of 'suitability maps'
based on 'peaked' rather than 'smoothening' functions is recommended, as
well as attuning the regional claims and the suitability factors and
functions to each other, and/or using a 'multi-stage' allocation algorithm
instead of a proportional one and creating a spillover option for allocation
of claims to adjacent regions.
Rapport in het kort
De RuimteScanner is een GIS-model voor de simulatie van
toekomstig grondgebruik in Nederland. Op kaarten uit dit model wordt het
toekomstig grondgebruik wonen, werken e.d. 'uitgesmeerd' over een veel
grotere oppervlakte dan in de huidige werkelijkheid. De bestudeerde
grondgebruikskaarten zijn gridkaarten, waarin Nederland is opgedeeld in
vierkantjes (gridcellen) van 500 bij 500 meter. Voor elke gridcel wordt
berekend hoeveel hectares van een bepaald grondgebruik daar terecht komt.
Het 'uitsmeereffect' uit zich in een relatief groot aantal gridcellen waarin
kleine arealen gealloceerd worden. Omdat gridwaarden in principe kansen
weergeven, beperkt een hoge mate van dergelijke 'numerieke diffusie' de
voorspellende waarde van de toekomstbeelden. De diffusie wordt enerzijds
veroorzaakt door een gebrek aan differentiatie in de attractiviteitskaarten
welke gebruikt worden voor de allocatie van regionale claims over gridcellen
van 500 bij 500 meter. Afstandsvervalfuncties en andere GIS neigbourhood
functions veroorzaken vrijwel altijd numerieke diffusie. Anderzijds wordt
diffusie veroorzaakt door een gebrek aan afstemming tussen regionale
input-claims en de attractiviteitsdifferentiatie. Om numerieke diffusie te
verminderen zouden meer 'gepiekte' attractiviteitsfuncties gebruikt moeten
worden, en zou het allocatie-algoritme aangepast kunnen
worden.
