Алгоритм має геометричне походження, але застосовується в найрізноманітніших сферах — від біології до астрономії. У геоінформатиці та урбаністиці він набув особливої популярності завдяки своїй здатності візуалізувати та аналізувати просторові залежності.
У геоаналітиці діаграми Вороного використовуються для:
- Аналізу доступності — наприклад, зон охоплення лікарень, шкіл, пожежних частин або точок продажу.
- Оптимізації розміщення об’єктів — діаграми дозволяють ідентифікувати «білі плями», тобто території з поганою інфраструктурною забезпеченістю.
- Оцінки впливу — наприклад, у разі техногенної аварії можна змоделювати зони, які найближчі до джерела загрози.
- Аналізу конкурентного середовища — у бізнес-аналітиці для розрахунку зон впливу магазинів або сервісів.
У ГІС ці діаграми будуються на основі координатних точкових шарів і дають змогу інтерактивно змінювати просторові характеристики залежно від введених даних.
Діаграми Вороного активно використовуються в урбаністиці для:
- Зонування міських територій — наприклад, для парцеляції забудови, проєктування вулиць і кварталів.
- Моделювання територіальних громад — у процесі децентралізації в Україні діаграми Вороного стали інструментом для об’єктивного розподілу сіл між центрами громад.
- Аналізу пішохідної доступності — допомагають визначити, яка кількість мешканців може дістатися до об’єкта за певний час.
- Управління транспортною інфраструктурою — зони впливу зупинок, вокзалів, метро або зарядних станцій для електромобілів.
Візуальний приклад діаграми Вороного
Приклади застосування за країнам світу:
- Україна: При формуванні територіальних громад Київської області діаграми Вороного використовувалися для оптимального визначення центрів громад з урахуванням географії населених пунктів.
- Польща: у місті Ольштин моделювали зони доступності до послуг для людей похилого віку, визначаючи оптимальні локації для розвитку нових сервісів.
- Китай: у місті Ухань метод Grid Voronoi був використаний для картографування розселення населення на основі мобільних даних.
- Японія: у Токіо діаграми Вороного допомогли оцінити зони обслуговування станцій метро.
Поєднання з іншими технологіями: супутники, БПЛА, Big Data
Сучасна урбаністика і ГІС-аналітика не обмежується лише статичними точками. Застосування діаграм Вороного розширюється завдяки:
- Супутниковим знімкам — для ідентифікації забудованих або відкритих площ, що формують базу для аналізу просторової структури.
- БПЛА (дронів) — забезпечують деталізовану зйомку територій, з яких формуються точкові об’єкти для побудови діаграм.
- Мобільного трекінгу — дані про переміщення населення допомагають створювати «динамічні» діаграми Вороного в режимі реального часу.
- Big Data — у поєднанні з аналітичними платформами (QGIS, ArcGIS) діаграми стають потужним інструментом прийняття рішень.
Приклад побудови діаграми Вороного в QGIS
-
Підготуйте вхідні дані
- Тип даних: точковий шар (наприклад, школи, лікарні, АЗС або інші об’єкти).
- Формат: .shp, .geojson, або інший підтримуваний формат.
Якщо у вас немає власного шару, ви можете: створити вручну точки за допомогою інструмента «Edit/Add point» у QGIS; завантажити дані з OpenStreetMap через плагін QuickOSM; імпортувати координати з Excel/CSV (Файл → Імпорт → “Add Delimited Text Layer”).
-
Відкрийте QGIS і завантажте шар – Drag & Drop або через кнопку Layer → Add Layer → Add Vector Layer.
-
Побудова діаграми Вороного
3.1 Перейдіть до меню:
Processing → Toolbox.
3.2 У вікні інструментів знайдіть:
“Voronoi polygons” (може знаходитись у категорії Vector geometry).
3.3 Двічі клацніть по Voronoi polygons.
3.4 У вікні параметрів:
- Input layer: виберіть свій точковий шар.
- Extent: вкажіть обсяг побудови (використовуйте «Calculate from layer» і виберіть базовий шар, або задайте вручну).
- Output: задайте назву та шлях для збереження результату.
- Натисніть Run.
-
Стилізація результату
- Додайте контури або заливку до полігонів.
- Накладіть базову карту через плагін QuickMapServices для візуального контексту.
-
Додаткові дії
- Перетин із шарами: скористайтеся інструментом “Intersection”, щоб визначити, які населені пункти або райони потрапляють у зону впливу кожної точки.
- Аналіз площі зон: використовуйте Field Calculator, щоб додати поле з розрахунком площі кожного полігону.
- Атрибутивне об’єднання: можна прив’язати таблицю з додатковими даними (наприклад, чисельність населення в зоні) до кожної з ділянок.
