Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

3: Дані перепису населення та тематичні карти

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    36788

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Дані перепису населення та тематичні карти

    Девід ДіБіаз

    3.1. Огляд

    У розділі 2 ми порівняли характеристики географічних і плоских систем координат, які використовуються для вимірювання та визначення положень на поверхні Землі. Системи координат, пам'ятайте, формуються шляхом зіставлення двох або більше просторових шкал вимірювань. Я згадав, але не пояснив, що дані атрибутів також вказуються з посиланням на шкали вимірювань. У цьому розділі ми докладніше розглянемо, як вимірюються і представлені атрибути.

    Карти є як сировиною, так і продуктом ГІС. Усі карти, але особливо так звані довідкові карти, зроблені для підтримки різноманітних застосувань, можуть бути визначені як набори символів, які представляють місця розташування та атрибути сутностей, виміряних у певний час. Багато карт, однак, є підмножинами доступних географічних даних, які були обрані та організовані у відповідь на конкретне питання. Карти, створені спеціально для того, щоб виділити поширення того чи іншого явища або теми, називаються тематичними картами. Тематичні карти є одними з найпоширеніших форм географічної інформації, що виробляється ГІС.

    Плоский аркуш паперу - недосконалий, але корисний аналог для географічного простору. Незважаючи на тонкощі проекцій карт, це досить проста справа, щоб побудувати точки, які позначають місця на земній кулі. Однак представлення атрибутів локацій на картах іноді не так вже й просто. Абстрактні графічні символи повинні бути розроблені, які з мінімальною неоднозначністю зображують величини та якості, які надають місцевостям їх значення. Протягом останніх 100 років або близько того, картографи прийняли та перевірили конвенції щодо кольору, розміру та форми символів для тематичних карт. Ефективне використання графічних символів є важливою складовою при перетворенні географічних даних в корисну інформацію.

    Карта США показує відсоток зміни населення по округах з 1990 по 2000

    Зміна населення в США, за округами, з 1990 по 2000 рік.
    (Дані десятирічних переписів 1990 та 2000 років).

    Розглянемо карту вище, яка показує, як змінився розподіл населення США по округах з 1990 по 2000 рік. Щоб зрозуміти, наскільки ефективною є ця тематична карта у перетворенні даних у інформацію, нам потрібно лише порівняти її зі списком темпів зміни населення для більш ніж 3,000 округів США. Тематична карта виявляє просторові закономірності, які приховують самі дані.

    У цьому розділі досліджуються характеристики даних атрибутів, що використовуються для тематичного відображення, особливо даних атрибутів, отриманих Бюро перепису населення США. Також розглянуто, як характеристики даних атрибутів впливають на вибір способу представлення даних на тематичних картах.

    Цілі

    Студенти, які успішно завершили главу 3, повинні мати можливість:

    1. Використовувати метадані та Всесвітню павутину для оцінки вмісту та доступності даних атрибутів, створених Бюро перепису населення США;
    2. Розрізняти різні рівні вимірювання даних атрибутів;
    3. Пояснити відмінності між підрахунками, швидкістю та щільністю, а також визначити типи символів карти, які найбільш підходять для представлення кожного з них; і
    4. Використовуйте квантильні та рівні інтервальні схеми класифікації, щоб розділити дані атрибутів перепису на категорії, придатні для картографування хороплетики.

    Коментарі та запитання

    Зареєстровані студенти можуть залишати коментарі, запитання та відповіді на запитання щодо тексту. Особливо вітаються анекдоти, які пов'язують текст глави з вашим особистим або професійним досвідом. Крім того, в системі управління курсами ANGEL доступні дискусійні форуми для коментарів і питань на теми, якими ви, можливо, не захочете ділитися з усім світом.

    Щоб залишити коментар, прокрутіть вниз до текстового поля під «Опублікувати новий коментар» і почніть вводити текст у текстовому полі, або ви можете відповісти на існуючу гілку. Коли ви закінчите вводити текст, натисніть кнопку «Попередній перегляд» або «Зберегти» (Зберегти фактично надішле ваш коментар). Після того, як ваш коментар буде опублікований, ви зможете редагувати або видаляти його за потребою. Крім того, ви зможете відповісти на інші публікації в будь-який час.

    Примітка: перші кілька слів кожного коментаря стають його «заголовком» у гілці.

    3.2. Контрольний список

    Наступний контрольний список призначений для студентів штату Пенн, які зареєстровані для класів, в яких цей текст, і пов'язані вікторини та проекти в системі управління курсами ANGEL були призначені. Можливо, вам буде корисно спочатку роздрукувати цю сторінку, щоб ви могли слідувати інструкціям.

    Розділ 3 Контрольний список (лише для зареєстрованих студентів)
    Крок Діяльність Доступ/Напрямки
    1 Читати главу 3 Це друга сторінка глави. Натисніть на посилання внизу сторінки, щоб продовжити або повернутися до попередньої сторінки, або перейти до верхньої частини глави. Ви також можете переміщатися по тексту за посиланнями в меню GEOG 482 зліва.
    2 Надішліть п'ять практичних вікторин, включаючи:
    • Дані атрибута перепису
    • Розпізнавання рівнів вимірювання
    • Рівні та операції
    • Типи тематичних карт
    • Класифікація даних для тематичного картографування

    Практичні вікторини не оцінюються і можуть бути подані більше одного разу.

    		 Перейдіть до ANGEL> [розділ курсу] > вкладка Уроки > Розділ 3 папка > [вікторина]
    3 Виконайте дії «Спробуйте це», включаючи:
    • Отримання даних перепису населення США
    • Отримання світових демографічних даних

    Діяльність «Спробуйте це» не оцінюється.

    		 Інструкції надаються для кожного виду діяльності.
    4 Надішліть главу 3 градуйовану вікторину ANGEL > [розділ вашого курсу] > вкладка Уроки > Розділ 3 папка > Розділ 3 градуйована вікторина
    5 Читайте коментарі та запитання, розміщені однокурсниками. Додавайте свої коментарі та питання, якщо такі є. Коментарі та питання можуть бути розміщені на будь-якій сторінці тексту або на дискусійному форумі, присвяченому главі в ANGEL.

    3.3. Дані атрибута перепису

    Тематична карта - це графічний дисплей, який показує географічний розподіл певного атрибута або відносини між кількома вибраними атрибутами. Одними з найбагатших джерел даних атрибутів є національні переписи населення. У Сполучених Штатах періодичний підрахунок всього населення вимагається Конституцією США. Стаття 1, Розділ 2, ратифікований у 1787 році, стверджує, що Представники та прямі податки розподіляються між кількома державами, які можуть бути включені до складу цього союзу, відповідно до їх відповідних номерів... Фактичне перерахування проводиться [кожні] десять років, таким чином, як [Конгрес] відповідно до закону прямий». Бюро перепису населення США є державною установою, яка відповідає за проведення десятирічного перепису населення.

    Перший розділ Декларації незалежності

    Частина Конституції Сполучених Штатів Америки.

    Результати десятирічного перепису населення США визначають частку штатів 435 місць у Палаті представників США. На карті нижче показані держави, які втратили і отримали місця в результаті перерозподілу, що слідував за переписом 2000 року. Межі виборчих округів Конгресу повинні бути перемальовані в межах штатів, які отримали і втратили місця, процес називається повторним округом. Конституційні правила та правові прецеденти вимагають, щоб виборчі округи містили рівне населення (приблизно в межах 1 відсотка). Крім того, округи повинні бути складені так, щоб забезпечити рівні можливості для представництва расових та етнічних груп, які зазнали дискримінації в минулому.

    Карта США показує виграш, втрату або відсутність зміни кількості Палати представників США по штатам

    Перерозподіл Палати представників США за результатами перепису 2000 року.

    Окрім розподілу та перерозподілу, підрахунки перепису населення США також впливають на потік мільярдів доларів федеральних витрат, включаючи контракти та федеральну допомогу, до штатів та муніципалітетів. Наприклад, у 1995 році близько 70 мільярдів доларів коштів Medicaid були розподілені за формулою, яка порівнювала державний та національний дохід на душу населення. 18 мільярдів доларів коштів на планування та будівництво доріг були виділені державам відповідно до їх частки міського та сільського населення. І 6 мільярдів доларів допомоги сім'ям з дітьми-залежними були розподілені на допомогу дітям з бідних сімей краще вчитися в школі. Дві тематичні карти нижче ілюструють міцну залежність між чисельністю населення та розподілом федеральних податкових доларів.

    Карта США, що показує населення і федеральні витрати, за штатами, 1995

    Населення та федеральні витрати, за штатами, 1995 рік. (Картографія Тада Ленкера. Дані Бюро перепису населення США, Федеральні витрати за штатами, http://www.census.gov/prod/2/gov/fes95rv.pdf)

    Мандат Бюро перепису населення полягає у наданні даних про населення, необхідних для підтримки державних операцій, включаючи розподіл, перерозподіл та розподіл федеральних витрат. Однак його місія - бути «видатним збирачем та постачальником своєчасних, актуальних та якісних даних про людей та економіку Сполучених Штатів», ширша. Щоб виконати цю місію, Бюро перепису населення повинно підраховувати більше, ніж просто кількість людей, і це робить.

    СПРОБУЙ ЦЕ!

    Переділення гри

    3.4. Перечислення проти зразків

    Шістнадцять американських маршалів і 650 помічників провели перший перепис населення США в 1791 році. Вони нарахували близько 3,9 мільйона осіб, хоча, як повідомив тодішній державний секретар Томас Джефферсон президенту Джорджу Вашингтону, офіційна кількість занизила фактичне населення щонайменше на 2,5 відсотка (Roberts, 1994). До 1960 року, коли населення США досягло 179 мільйонів, вже не було практично, щоб перепис відвідував кожне домогосподарство. Потім Бюро перепису населення почало поширювати анкети поштою. З 116 мільйонів домогосподарств, яким були надіслані анкети у 2000 році, 72 відсотки відповіли поштою. Для відвідування решти домогосподарств та виробляти остаточний підрахунок 281 421 906 знадобився переважно тимчасовий персонал у розмірі понад 800 000. Використовуючи статистично достовірні оцінки, отримані в результаті вичерпних подальших опитувань, постійний персонал Бюро визначив, що остаточний підрахунок був точним до 1,6 відсотка від фактичної кількості (хоча підрахунок був менш точним для молодих і меншин резиденцій, ніж для літніх і білих жителів) . Це була найбільша і точна перепис населення на той час. (Цікаво, що Конгрес наполягає на тому, щоб оригінальний перерахунок або «кількість голов» використовувався як офіційний підрахунок населення, хоча оцінка, розрахована на вибірках статистиками Бюро перепису населення, є явно більш точною.)

    На момент написання статті десятирічний перепис 2010 року все ще триває. Як і в 2000 році, швидкість відповіді на пошту становила 72 відсотки. Офіційний підрахунок перепису населення 2010 року, за штатами, повинен бути доставлений Конгресу США до 31 грудня 2010 року.

    У 1791 році учасники перепису задавали відносно мало питань. Вони хотіли знати кількість вільних осіб, рабів і вільних чоловіків старше 16 років, а також стать і расу кожної людини. (Ви можете переглянути репліки історичних форм опитування перепису тут) У міру зростання населення США, а також з розширенням економіки та уряду кількість та різноманітність зібраних даних відповідно розширилися. Під час перепису населення 2000 року всім 116 мільйонам домогосподарств США було поставлено шість питань населення (імена, номери телефонів, стать, вік та дата народження, іспаномовне походження та раса) та одне житлове питання (чи належить резиденція чи орендована). Крім того, статистична вибірка кожного шостого домогосподарства отримала «довгу форму», яка задавала ще 46 питань, включаючи детальні характеристики житла, витрати, громадянство, військову службу, проблеми зі здоров'ям, статус зайнятості, місце роботи, поїздки на роботу та доходи. З вибіркових даних Бюро перепису населення підготувало оціночні дані щодо всіх цих змінних для всього населення.

    У мові Бюро перепису населення дані, пов'язані з питаннями всіх домогосподарств, називаються 100% даними, а дані, оцінені за зразками, називаються вибірковими даними. Обидва типи даних доступні, агреговані за різними областями перерахування, включаючи блок перепису населення, групу блоків, урочище, місце, округ та штат (див. Ілюстрацію нижче). До 2000 року Бюро перепису населення поширює 100% дані в пакеті під назвою «Підсумковий файл 1» (SF1) та вибіркові дані як «Підсумковий файл 3″ (SF3). У 2005 році Бюро запустило новий проект під назвою American Community Survey, який досліджує репрезентативну вибірку домогосподарств на постійній основі. Щомісяця одне домогосподарство з кожних 480 у кожному окрузі чи еквівалентному районі отримує опитування, подібне до старої «довгої форми». Річні або піврічні оцінки, отримані з зразків опитування американського співтовариства, замінили продукт даних SF3 у 2010 році.

    Щоб захистити конфіденційність респондентів, а також зробити дані найбільш корисними для законодавців, Бюро перепису населення об'єднує дані, які воно збирає з опитувань домогосподарств, до кількох різних типів географічних районів. Дані SF1, наприклад, повідомляються на рівні блоку або тракту. У 2000 році було близько 8,5 мільйонів блоків перепису населення. За визначенням, переписні блоки обмежені з усіх боків вулицями, потоками або політичними кордонами. Урочища перепису - це більші площі, які мають від 2500 до 8000 жителів. При першому окресленні урочища були відносно однорідними щодо особливостей населення, економічного стану та умов життя. Типовий тракт перепису складається з приблизно п'яти або шести підобластей, які називаються блоковими групами. Як випливає з назви, блокові групи складаються з декількох блоків перепису. Оцінки опитування американського співтовариства, як і дані SF3, які передували їм, повідомляються на рівні групи блоків або вище.

    Діаграма взаємозв'язків між різними географіями перепису

    Взаємозв'язки між різними географіями перепису населення. (Бюро перепису населення США, American FactFinder, 2005, http://factfinder.census.gov/jsp/saff/SAFFInfo.jsp?_pageId=gn7_maps Оновлене джерело діаграми можна знайти на http://factfinder2.census.gov/faces/nav/jsf/pages/using_factfinder5.xhtml).

    СПРОБУЙ ЦЕ!

    Отримання даних перепису населення США через Всесвітню павутину

    Метою цієї практичної діяльності є керівництво вас через процес пошуку та отримання даних перепису 2000 з даних Бюро перепису населення США через Інтернет. Ваша мета полягає в тому, щоб переглянути загальну чисельність населення кожного округу у вашому рідному штаті (або прийнятому штаті США). 29 січня 2013 року було розкрито перероблену версію американських веб-сторінок FactFinder. Деякі необхідні зміни до наведених нижче кроків виділені зеленим текстом.

    1. Перейдіть на сайт Бюро перепису населення США.
    2. На домашній сторінці Бюро перепису населення наведіть курсор миші на вкладку Дані та виберіть American FactFinder. Американський FactFinder є основним середовищем Бюро перепису населення для розповсюдження даних перепису населення.
    3. Натисніть кнопку РОЗШИРЕНИЙ ПОШУК і зверніть увагу на три кроки, розміщені на сторінці, до якої ви перейшли. Ось про що ми йдемо в цій вправі.
    4. Клацніть прапорець «Пошук тем». У вікні накладання Вибрати теми розгорніть список «Люди». Далі розгорніть список Основний лічильник/оцінка. Потім виберіть Сукупність населення. Зауважте, що запис «Загальна кількість населення» розміщується у полі «Ваші вибори» у верхньому лівому куті та зникає зі списку Основний підрахунк/оцінка.
      Закрийте вікно Вибір тем.
    5. Список наборів даних у вікні результатів пошуку призначений для всієї Сполучених Штатів. Ми хочемо звузити пошук до даних на рівні округу для вашого будинку або прийнятого штату.
      Клацніть поле Параметри пошуку географій. У вікні вибору географії, що відкриється, у розділі Виберіть географічний тип: натисніть County — 050.
      Далі виберіть запис для вашого штату зі списку Вибрати штат, а потім зі списку Вибрати один або декілька географічних районів.... виберіть Усі округи всередині<your state>.
      Останній клік ДОДАТИ ДО ВАШИХ ВИБОРІВ. За допомогою цього пункту буде розміщено ваш вибір Усі округи... у полі «Ваші вибори».
      Закрийте вікно Вибрати географії.
    6. Список наборів даних у вікні «Результати пошуку» тепер стосується округів у вашому штаті. Приділіть кілька хвилин, щоб переглянути набори даних, які перераховані. Зверніть увагу, що існують набори даних SF1, SF2, ACS (американське опитування спільноти) тощо, і що якщо ви переглянете список досить далеко, ви побачите, що дані минулих років перераховані. Ми збираємося зосередити наші зусилля на 2010 SF1 100% даних.
    7. Враховуючи, що наша мета - знайти населення округів у вашому рідному штаті, чи можете ви визначити, який набір даних ми повинні дивитися?
      Існує загальна чисельність населення. Знайдіть його та переконайтеся, що ви знайшли набір даних 2010 SF1 100%. (Ви можете використовувати звузити пошук: слот над списком наборів даних, щоб зменшити пошук.)
      Поставте прапорець для нього, а потім натисніть кнопку Перегляд.
      У новому вікні Результати, що відкриється, ви зможете знайти населення округів, обраних вами штату.
      Зверніть увагу на рядок дій:, який включає кнопки друку та завантаження. Я рекомендую вам поекспериментувати з американським сайтом FactFinder. Почніть повільно, і просто натисніть кнопку НАЗАД ДО РОЗШИРЕНОГО ПОШУКУ, зніміть прапорець TOTAL POPUMALITY набір даних і виберіть інший набір даних для дослідження. Зареєстрованим студентам потрібно буде відповісти на кілька питань вікторини, заснованих на використанні цього сайту.
      Зверніть увагу на те, що знаходиться у вікні «Ваші вибори». Ви можете легко видалити записи, натиснувши синє коло з білим X. На сторінці пошуку ви можете спробувати ввести «QT» або «GCT» у слоті назви теми або таблиці. QT позначає швидкі таблиці, які є попередньо відформатованими таблицями, які показують кілька пов'язаних тем для однієї або декількох географічних областей. GCT розшифровується як таблиці порівняння географічних, які є найбільш зручним способом порівняння даних, зібраних для всіх округів, місць або округів конгресу в штаті, або всіх ділянках перепису населення в окрузі.

    {C}

    {C}

    {C}

    {C}

    {C}

    1. Перейдіть на сайт Бюро перепису населення США за адресою http://www.census.gov.
    2. На домашній сторінці Бюро перепису населення наведіть курсор миші на вкладку Дані та виберіть American FactFinder. Американський FactFinder є основним середовищем Бюро перепису населення для розповсюдження даних перепису населення.
    3. Натисніть кнопку ПОШУК і зверніть увагу на три кроки, показані в жовтому прямокутнику. Ось про що ми йдемо в цій вправі.
    4. Клацніть прапорець «Пошук тем». У вікні накладання Вибрати теми розгорніть список «Люди». Далі розгорніть список Основний лічильник/оцінка. Потім виберіть Сукупність населення. Зауважте, що запис «Загальна кількість населення» розміщується у полі «Ваші вибори» у верхньому лівому куті та зникає зі списку Основний підрахунк/оцінка.
      Закрийте вікно Вибір тем.
    5. Список наборів даних у вікні результатів пошуку призначений для всієї Сполучених Штатів. Ми хочемо звузити пошук до даних на рівні округу для вашого будинку або прийнятого штату.
      Клацніть поле Параметри пошуку географій. У вікні накладання Вибір географії, що відкриється, у розділі Параметри фільтра географії натисніть Округ. Це дасть список усіх округів у межах <your state>результатів географії.
      Поставте прапорець поруч із записом для вашого стану та натисніть кнопку Додати. За допомогою цього пункту буде розміщено ваш вибір Усі округи... у полі «Ваші вибори».
      Закрийте вікно Вибрати географії.
    6. Список наборів даних у вікні Результати пошуку тепер стосується округів у вашому штаті. Приділіть кілька хвилин, щоб переглянути набори даних, які перераховані. Зверніть увагу, що існують набори даних SF1, SF2, ACS (американське опитування спільноти) тощо, і що якщо ви переглянете список досить далеко, ви побачите, що дані минулих років перераховані. Ми збираємося зосередити наші зусилля на 2010 SF1 100% даних.
    7. Враховуючи, що наша мета - знайти населення округів у вашому рідному штаті, чи можете ви визначити, який набір даних ми повинні дивитися?
      Існує загальна кількість населення, ймовірно, на сторінці 2. Знайдіть його та переконайтеся, що ви знайшли набір даних 2010 SF1 100%.
      Поставте галочку для нього і натисніть Перегляд.
      У новому вікні Результати, що відкриється, ви зможете знайти населення округів, обраних вами штату.
      Зверніть увагу на рядок Actions:, який включає кнопки «Друк» і «Завантажити».

    Я закликаю вас поекспериментувати з американським сайтом FactFinder. Почніть повільно, і просто натисніть кнопку НАЗАД ДО ПОШУКУ, зніміть прапорець набору даних TOTOL POPUMATION та виберіть інший набір даних для дослідження. Зареєстрованим студентам потрібно буде відповісти на кілька питань вікторини, заснованих на використанні цього сайту.
    Зверніть увагу на те, що знаходиться у вікні «Ваші вибори». Ви можете легко видалити записи, натиснувши червоне коло з білим X.

    На сторінці ПОШУК, не маючи нічого в полі Вибрані, ви можете спробувати ввести «QT» або «GCT» у слоті Пошук:. QT позначає швидкі таблиці, які є попередньо відформатованими таблицями, які показують кілька пов'язаних тем для однієї або декількох географічних областей. GCT розшифровується як таблиці порівняння географічних, які є найбільш зручним способом порівняння даних, зібраних для всіх округів, місць або округів конгресу в штаті, або всіх ділянках перепису населення в окрузі.

    3.5. Американське опитування спільноти

    Починаючи з 2010 року, Американське опитування спільноти (ACS) замінило «довгу форму», яка використовувалася для збору вибіркових даних у минулих десятилітніх переписах. Замість того, щоб відбирати кожне шосте домогосподарство кожні десять років (близько 18 мільйонів домогосподарств у 2000 році), САУ щороку вибірки 2-3 мільйони домогосподарств. Мета ACS полягає в тому, щоб дати можливість статистикам Бюро перепису населення виробляти більш своєчасні оцінки демографічних, економічних, соціальних, житлових та фінансових характеристик населення США. Ви можете переглянути зразок анкети ACS, ввівши ключові слова «American Community Survey анкета» в улюблену пошукову систему в Інтернеті.

    Спробуйте це! Отримання та розуміння даних опитування американського співтовариства (ACS) Метою цієї практичної діяльності є керівництво вашим дослідженням даних та методології ACS. Зрештою, ви зможете визначити типи географічних районів, для яких доступні дані САУ; пояснити, чому доступні оцінки на 1 рік та 3 роки для одних районів, а не для інших; і описати, як статистична достовірність оцінок САУ варіюється між оцінками на 1 рік, 3 роки та 5 років.
    1. Повернутися на сайт Бюро перепису населення США за адресою http://www.census.gov.
    2. За допомогою курсора миші наведіть курсор миші на вкладку Люди і в розділі Пов'язаний вміст перейдіть за посиланням на опитування Американської спільноти. Це перенесе вас на головну сторінку опитування американського співтовариства. (Ви також можете знайти посилання на опитування американської спільноти, перейшовши за посиланням «Суб'єкти від А до Я» у верхньому правому куті.)
    3. Почніть з натискання на вкладку «Керівництво для користувачів даних» та перегляньте наявну там інформацію.
      Зверніть особливу увагу на розділ Коли використовувати... і описи різних оцінок (1-, 3- і 5-річний).
      Ви також знайдете розділ «Порівняння даних ACS з іншими даними перепису», розділ «Посібники для користувачів даних» та електронний підручник. (Деякі з підручника не оновлюються щодо нових веб-сторінок, але ви можете скористатися уроком3: Розуміння опитування американської спільноти.)
    4. Далі перегляньте вміст на вкладці «Дані та документація».
      У розділі «Випуски даних» ви знайдете дати випуску різних наборів даних.
      У розділі Документація є посилання на документацію, пов'язану з поточними та минулими опитуваннями, і в цьому розділі, в розділі Точність даних, посилання на документи, що описують використовувану методологію та точність оцінок даних.
      Ви можете завантажити дані ACS, щоб скласти карти та аналізи за допомогою власного ГІС або статистичного програмного забезпечення. Знайдіть посилання для завантаження та відповідну інформацію в розділах під назвою Завантажувані дані через FTP та Зведений файл.
      Існує також розділ, що стосується вибірки мікроданих загального користування (PUMS). Однак дані PUMS редагуються для захисту конфіденційності фізичних осіб та домогосподарств.
    5. На інших етапах ви зробите карту або дві, щоб посилити географії, охоплені САУ. Ви будете відображати дані з вашого домашнього (або прийнятого) стану.
      Потрібно зайти в американський FactFinder. Якщо ви все ще перебуваєте на сторінці опитування американської спільноти, перейдіть на вкладку Дані та документація, а потім перейдіть за посиланням на веб-сайт American FactFinder. Ви повинні перейти на сторінку ПОШУКУ за допомогою опитування американської спільноти у вікні «Вибір» та список результатів пошуку, які базуються на ACS.
      (Якщо ви ще не були на сторінці опитування американського співтовариства, перейдіть на ГОЛОВНИЙ Американський сайт FactFinder (http://factfinder2.census.gov), клацніть поле пошуку Теми, а потім розгорніть список Програми та виберіть Опитування Американської спільноти. Закрийте вікно накладання Вибрати теми.)
    6. Клацніть поле Параметри пошуку географій (ліворуч), щоб відкрити вікно накладання Вибрати географії. У розділі Виберіть географічний тип натисніть County — 050. Далі зі списку Виберіть стан виберіть свій стан. Потім зі списку Вибрати один або декілька географічних районів... виберіть Усі округи всередині<your state>. Потім натисніть «ДОДАТИ ДО ВИБРАНОГО». За допомогою цього пункту буде додано пункт Усі округи... до списку Вибрані вами. Закрийте вікно накладання Вибрати географії.
      Якщо у вікні «Результати пошуку» буде показано список наборів даних за 2005 рік, попередньо сторінку, список буде оновлено таким чином, щоб на сторінці 1 відображалися набори даних за останні роки.
    7. У вікні «Результати пошуку» зауважте, що існує багато наборів даних, які містять 1-, 3- та 5-річні оцінки. Визначтеся з 1-річним набором даних, щоб подивитися і встановіть прапорець для нього. Потім натисніть кнопку Перегляд. На новій сторінці результатів, на якій ви потрапляєте, переконайтеся, що вибір Створити карту синього кольору, а не сірого кольору. Якщо він виділений сірим кольором, натисніть кнопку НАЗАД ДО РОЗШИРЕНОГО ПОШУКУ і переконайтеся, що встановлено лише один прапорець набору даних або зробіть інший вибір, а потім натисніть кнопку Переглянути ще раз.
      Клацніть на Створити карту. Значення даних в таблиці стануть синіми, і вам буде запропоновано «Натисніть на значення даних в таблиці». Натискання одного значення даних з будь-якого рядка дозволить вам зіставити дані в цьому рядку для всіх округів, для яких вони доступні. Натисніть на синє значення даних за вашим вибором - запам'ятайте, який рядок ви вибрали. Натисніть кнопку SHOW MAP у невеликому спливаючому вікні, що з'явиться.
      Чи всі округи в державі символізуються як мають дані? Чому б і ні?
    8. Тепер натисніть кнопку «НАЗАД ДО РОЗШИРЕНОГО ПОШУКУ». Зніміть прапорець для 1-річного набору даних і встановіть прапорець для 3-річної оцінки тієї ж категорії. Продовжуйте, як зазначено вище, щоб зіставити дані. Після оновлення карти зверніть увагу, скільки округів зараз виставляють дані.
      Погляньте на 5-річні оцінки для того ж набору даних, якщо хочете.
    Практика вікторини Зареєстровані студенти штату Пенн повинні повернутися зараз до папки Глава 3 в ANGEL (через меню Ресурси ліворуч), щоб пройти тест самооцінки щодо даних атрибутів перепису. Ви можете приймати практичні вікторини стільки разів, скільки хочете. Вони не забиваються і ніяк не впливають на вашу оцінку.

    3.6. Міжнародні дані

    Міжнародна база даних публікується в Інтернеті Центром міжнародних програм Бюро перепису населення. Він поєднує демографічні дані, зібрані в результаті переписів і опитувань приблизно 227 країн і районів світу, а також оцінки, отримані демографами Бюро перепису населення. Змінні даних включають населення за віком та статтю; показники життєдіяльності, дитячу смертність та таблиці життя; народжуваність та виживання дітей; міграція; сімейний стан; планування сім'ї; етнічна приналежність, релігія та мова; грамотність; робоча сила, зайнятість та дохід. Дані перепису та опитування доступні за країнами за вибрані роки з 1950 року; прогнозовані дані доступні до 2050 року. Міжнародна база даних дозволяє завантажувати дані атрибутів у форматах, придатних для тематичного відображення.

    СПРОБУЙ ЦЕ!

    Отримання світових демографічних даних через Всесвітню павутину

    Мета цієї практичної діяльності полягає в тому, щоб провести вас через процес пошуку та отримання демографічних даних для країн світу з даних Бюро перепису населення США через Інтернет. Ваша мета полягає в тому, щоб отримати показники зміни населення для країни за вашим вибором протягом двох або більше років.

    1. Поверніться на сайт Бюро перепису населення США.
    2. Наведіть вказівник миші на вкладку «Люди» або виберіть «Міжнародна база даних».
    3. Виберіть тему даних, яка вас цікавить, зі списку вибору Вибрати звіт. Вибір пов'язаний з народженнями та смертністю, зміною населення, включаючи такі речі, як міграція, населення за віковими групами тощо.
    4. Таблиці доступні за країнами або регіонами.
      У полі вибору Виберіть країну (і) ви можете вказати, що потрібні дані для однієї країни або для колекції кількох країн, для такої кількості років, скільки потрібно вибрати. Дивіться інструкції під кнопкою «Надіслати» про те, як вибрати декілька записів у позначеннях.
      У полі вибору Виберіть регіон (и) ви можете вибрати одну з попередньо вибраних груп країн.
    5. Виберіть одну країну в розділі Пошук країн і два або більше років. Потім натисніть НАДІСЛАТИ. Ви побачите зведену таблицю даних для вибраної країни та років.
    6. Експериментуйте з варіантами у полі вибору Виберіть регіон (и) та списку вибору параметрів агрегації.
    7. Для вашої інформації: щоб завантажити Excel (.xls) або текстовий файл (.csv) версію даних, знайдіть відповідне посилання на сторінці результатів: «Excel» або «CSV» Посилання для
      завантаження можуть не з'являтися, коли пошук був широким.

    3.7. Кількість, ставки та щільність

    Сирі дані, зібрані під час десятирічних переписів, - це підрахунки - цілі цифри, які представляють людей та житлові одиниці. Бюро перепису населення агрегує підрахунки до географічних районів, таких як округи, урочища, групи блоків та блоки, і повідомляє сукупні підсумки. В інших випадках повідомляються зведені заходи, такі як середні та медіани. Графи можуть бути використані для забезпечення того, щоб плани переокругів відповідали конституційній вимозі про те, щоб кожен округ містив рівне населення. Райони намальовані більшими в малонаселених районах, і менші, де зосереджено населення. Графи, середні та медіани не можуть бути використані для визначення того, що райони намальовані так, щоб групи меншин мали однакову ймовірність представництва, однак. Для цього пари рахунків повинні бути перетворені в ставки або щільності. Ставка, така як іспаномовне населення у відсотках від загальної чисельності населення, виробляється шляхом ділення одного рахунку на інший. Щільність, наприклад осіб на квадратний кілометр, - це підрахунок, поділений на площу географічної одиниці, до якої було агреговано підрахунок. У цьому розділі ми розглянемо, як різниця між кількістю, швидкістю та щільністю впливає на способи обробки даних в геоінформаційних системах та відображення на тематичних картах.

    3.8. Ваги вимірювання атрибутів

    Глава 2 зосереджена на масштабах вимірювань просторових даних, включаючи масштаб карти (виражений як репрезентативний дріб), координатні сітки та картографічні проекції (методи перетворення тривимірних в двовимірні шкали вимірювання). Можливо, ви знаєте, що метр, стандарт довжини, встановлений для міжнародної метричної системи, спочатку визначався як одна десятимільйонна відстань від екватора до Північного полюса. Практично в кожній країні, крім Сполучених Штатів, метрична система принесла користь науці та торгівлі, замінивши дроби десятковими знаками та запровадивши земний стандарт вимірювання.

    Стандартизовані шкали необхідні для вимірювання непросторових атрибутів, а також просторових ознак. Однак, на відміну від положень і відстаней, атрибути місць розташування на поверхні Землі часто не піддаються абсолютному виміру. У статті 1946 року в науці психолог на ім'я С.С.Стівенс окреслив систему з чотирьох рівнів вимірювання, призначеної для того, щоб соціологи могли систематично вимірювати та аналізувати явища, які неможливо просто порахувати. (У 1997 році географ Ніколас Крісман зазначив, що для обліку різноманітності географічних даних потрібно загалом дев'ять рівнів вимірювань.) Рівні важливі для фахівців з географічної інформації, оскільки вони дають вказівки щодо правильного використання різних статистичних, аналітичних та картографічних операцій. Нижче ми розглянемо приклади оригінальних чотирьох рівнів вимірювання Стівенса: номінальний, порядковий, інтервальний та коефіцієнт.

    3.9. Номінальний рівень

    Дані, отримані шляхом присвоєння спостережень за нерейтинговими категоріями, вважаються вимірюваннями номінального рівня. Номінальні категорії можуть бути диференційовані та згруповані за категоріями, але логічно не можуть бути ранжировані від високих до низьких (якщо вони не пов'язані з преференціями або іншими екзогенними системами цінностей). Наприклад, можна класифікувати земельний покрив у певному місці як ліс, скраб, фруктовий сад, виноградник або мангрові зарості. Однак не можна сказати, що місце, класифіковане як «ліс», вдвічі рослинніше, ніж інше місце, класифіковане «скрабом». Феномен «рослинність» являє собою сукупність категорій, а не діапазон числових значень, і категорії не ранжуються. Тобто «ліс» ні в якому разі не перевищує «мангрових заростей», якщо вимірювання не доповнено перевагою або пріоритетом.

    Вибрані категорії рослинності зображені на топографічних картах USGS

    Дані атрибутів, виміряні на номінальному рівні: Вибрані категорії рослинності, зображені на топографічних картах USGS. (Стігер, 1986).

    Хоча дані перепису походять як підрахунок, більша частина того, що підраховується, - це членство фізичних осіб у номінальних категоріях. Раса, етнічна приналежність, сімейний стан, вид транспорту на роботу (автомобіль, автобус, метро, залізниця...), тип опалювального палива (газ, мазут, вугілля, електроенергія...) - все це вимірюється як номери спостережень, призначених для нерейтингових категорій. Наприклад, карта нижче, яка відображається в першому атласі Бюро перепису населення 2000 року, висвітлює групи меншин з найбільшим відсотком населення в кожному штаті США. Кольори були обрані для диференціації груп, але не для того, щоб мати на увазі будь-яке кількісне впорядкування.

    Карта США показує групи меншин з найбільшим відсотком населення для кожного штату

    (Пивовар і Сучан, 2001).

    3.10. Порядковий рівень

    Як і номінальний рівень вимірювання, порядкове масштабування присвоює спостереження дискретним категоріям. Порядкові категорії ранжуються, однак. На попередній сторінці було зазначено, що номінальні категорії, такі як «ліс» та «мангрові зарості», не мають переваги один над одним, якщо їм не накладено зовнішній набір пріоритетів. Фактично акт пріоритетності номінальних категорій перетворює номінальні вимірювання рівня на порядковий рівень.

    Ранжовані категорії меж, зображені на топографічних картах USGS

    Дані атрибутів, виміряні на порядковому рівні: Ранжовані категорії меж, зображені на топографічних картах USGS.

    Приклади порядкових даних, які часто спостерігаються на довідкових картах, включають політичні межі, які класифікуються ієрархічно (національні, державні, повітові тощо) та транспортні маршрути (основна магістраль, вторинна магістраль, дорога малої вантажопідйомності, недосконалена дорога). Порядкові дані, виміряні Бюро перепису населення, включають те, наскільки добре люди говорять англійською мовою (дуже добре, добре, не зовсім) та рівень освітніх досягнень. Соціальні опитування уподобань та сприйняття також зазвичай масштабуються ординарно.

    Окремі спостереження, виміряні на порядковому рівні, зазвичай не слід додавати, віднімати, множити або ділити. Наприклад, припустимо, що дві осередки сітки площею 640 акрів у вашому окрузі оцінюються як потенційні місця для звалища небезпечних відходів. Скажімо, дві області оцінюються за трьома критеріями придатності, кожен з яких оцінюється за порядковою шкалою від 0 до 3, таким чином, що 0 = непридатний, 1 = незначно непридатний, 2 = незначно придатний, а 3 = підходить. Тепер скажімо, область A займає 0, 3 та 3 місце за трьома критеріями, тоді як область B займає 2, 2 та 2 місце. Якщо Комісія з розміщення повинна була просто додати три критерії, дві області здавалися б однаково придатними (0 + 3 + 3 = 6 = 2 + 2 + 2), хоча рейтинг 0 за одним критерієм повинен дискваліфікувати область А.

    3.11. Рівні інтервалу і співвідношення

    Інтервал і співвідношення є двома найвищими рівнями вимірювання в оригінальній системі Стівенса. На відміну від даних номінального та порядкового рівня, які носять якісний характер, дані інтервалів і співвідношень є кількісними. Приклади даних інтервального рівня включають температуру і рік. Приклади даних про рівень співвідношення включають відстань та площу (наприклад, посівні площі). Шкали подібні, оскільки одиниці виміру довільні (за Цельсієм проти Фаренгейта, Григоріанський проти ісламського календаря, англійська проти метричних одиниць). Шкали відрізняються тим, що нульова точка довільна на інтервальних шкалах, але не на шкалах співвідношення. Наприклад, нуль градусів за Фаренгейтом і нуль градусів Цельсія - це різні температури, і жодна не вказує на відсутність температури. Нульові метри і нульові фути означають точно те ж саме, однак. Наслідком цієї різниці є те, що величина 20, виміряна за шкалою співвідношення, вдвічі перевищує значення 10, відношення, яке не відповідає дійсності для величин, виміряних на рівні інтервалу (20 градусів не вдвічі тепліше, ніж 10 градусів).

    Оскільки дані рівня інтервалу та співвідношення представляють позиції уздовж безперервних числових ліній, а не членів дискретних категорій, вони також піддаються аналізу за допомогою інференційних статистичних методів. Наприклад, кореляція та регресія зазвичай використовуються для оцінки взаємозв'язків між двома або більше змінними даних. Такі методики дають можливість аналітикам зробити висновок не тільки про форму зв'язку між двома кількісними наборами даних, але і силу відносин.

    ПРАКТИКА ВІКТОРИНИ

    Зареєстровані студенти штату Пенн повинні повернутися зараз до папки Глава 3 в ANGEL (через меню Ресурси ліворуч), щоб пройти тест самооцінки про розпізнавання рівнів вимірювання. Ви можете приймати практичні вікторини стільки разів, скільки хочете. Вони не забиваються і ніяк не впливають на вашу оцінку.

    3.12. Рівні та операції

    Одна з причин того, що важливо розпізнати рівні вимірювання, полягає в тому, що різні шкали вимірювань піддаються різним аналітичним операціям (Chrisman 2002). Деякі з найпоширеніших операцій включають:

    • Група: Категорії номінальних і порядкових даних можна групувати в меншу кількість категорій. Наприклад, групування може бути використано для зменшення кількості класів землекористування/земельного покриву з, скажімо, чотирьох (житлових, комерційних, промислових, паркових) до одного (міського).
    • Ізолювати: Можна вибрати одну або кілька категорій номінальних, порядкових, інтервальних або коефіцієнтних даних, а інші відкладені. Як гіпотетичний приклад, розглянемо ряд географічних показань вологості ґрунту, взятих на поле ферми. Підряд показань, які піддаються певному добриву або пестициду, може бути виділений таким чином, що застосування обмежується відповідними ділянками поля.
    • Перехресна вкладка: Два або більше наборів номінальних або порядкових категорій можуть бути пов'язані один з одним парами, трійками тощо Chrisman (2002) вказує на багатосимвольні коди, що використовуються в Національній інвентаризації водно-болотних угідь як приклад перехресної вкладки. Кожна позиція в коді NWI представляє певний атрибут. Кожен унікальний код, таким чином, являє собою перехресну табуляцію можливих комбінацій атрибутів.
    • Різниця: Різниця двох інтервальних спостережень рівня (наприклад, двох календарних років) призводить до спостереження за рівнем одного співвідношення (наприклад, одного віку).
    • Інші арифметичні операції: Два або більше сумісних наборів даних співвідношення або інтервального рівня можна додавати, віднімати, множити або розділити. Наприклад, на душу населення (середній) дохід переписного тракту можна розрахувати шляхом ділення суми доходу кожної особи в переписному тракті (змінна рівня коефіцієнта), на суму осіб, які проживають в урочищі (друга змінна рівня коефіцієнта).
    • Класифікація: Інтервальні та коефіцієнтні дані часто сортуються за категоріями порядкового рівня для тематичного відображення.

    ПРАКТИКА ВІКТОРИНИ

    Зареєстровані студенти штату Пенн повинні повернутися зараз до папки Глава 3 в ANGEL (через меню Ресурси ліворуч), щоб пройти самооцінку вікторини про рівні та операції. Ви можете приймати практичні вікторини стільки разів, скільки хочете. Вони не забиваються і ніяк не впливають на вашу оцінку.

    3.13. Тематична картографія

    На відміну від еталонних карт, тематичні карти зазвичай робляться з єдиною метою. Як правило, ця мета пов'язана з виявленням просторового розподілу одного або двох наборів даних атрибутів.

    У цьому розділі ми розглянемо відмінності між трьома типами даних рівня співвідношення, кількості, швидкості та щільності. Ми також розглянемо кілька різних типів тематичних карт і розглянемо, який тип карти умовно використовується для представлення різних типів даних. Ми зупинимося на тому, що є, мабуть, найбільш поширеним типом тематичної карти, картою хороплета. Карти хороплета, як правило, відображають дані рівня співвідношення, які були перетворені в класи порядкового рівня. Нарешті, ви дізнаєтеся дві загальні процедури класифікації даних, квантилі та рівні інтервали.

    3.14. Графічні змінні

    Карти використовують графічні символи для представлення місць і атрибутів явищ, розподілених по всій поверхні Землі. Варіації розміру символу, освітленості кольору, відтінку кольору та форми можуть бути використані для представлення кількісних та якісних варіацій даних атрибутів. За умовністю кожна з цих «графічних змінних» використовується для представлення певного типу даних атрибутів.

    3.15. Кількість, ставки та щільність

    Співвідношення даних рівня переважають на тематичних картах. Дані про співвідношення бувають декількох різних видів, включаючи кількість, швидкість та щільність. Як зазначалося раніше, підрахунки (наприклад, загальна чисельність населення) - це цілі числа, що представляють дискретні сутності, як люди. Норми і щільності виробляються з пар графів. Ставка, така як відсоток зміни населення, виробляється шляхом ділення однієї кількості (наприклад, населення у 2-му році) на іншу (населення в році 1). Щільність, наприклад, осіб на квадратний кілометр, - це кількість, поділена на площу географічної одиниці, до якої було агреговано підрахунок (наприклад, загальна чисельність населення, поділена на кількість квадратних кілометрів). Звичайно використовувати різні типи тематичних карт для зображення кожного типу даних на рівні співвідношення.

    3.16. Відображення графів

    Найпростіший метод тематичного відображення для даних підрахунку - показати один символ для кожного підрахованого індивіда. Якщо відомо місцезнаходження кожної людини, цей метод часто працює відмінно. Якщо ні, то рішення не таке просте, як здається. На жаль, окремі місця часто невідомі, або вони можуть бути конфіденційними. Наприклад, програмне забезпечення, таке як ArcMap ESRI, із задоволенням не помічає цей недолік. Його опція «Dot Density» призводить до того, що точкові символи будуть розташовуватися випадковим чином у географічних районах, в яких проводилися підрахунки. Розмір точок і кількість особин, представлених кожною точкою, також необов'язкові. Випадкове розміщення точок може бути прийнятним, якщо масштаб карти невеликий, так що області, в яких розміщені точки, невеликі. Однак часто це не так.

    Карта щільності точок США показує іспаномовне населення

    Карта «точкової щільності», на якій зображені дані підрахунку. Картографія Джефф Хатчард.

    Альтернативою для відображення підрахунків, які не мають окремих місць, є використання одного символу, кола, квадрата або іншої форми, щоб представити загальну кількість для кожної області. ArcMap називає результат такого підходу картою пропорційних символів. На карті, показаній нижче, розмір кожного символу змінюється прямо пропорційно значенню даних, яке він представляє. Іншими словами, площа символу, що використовується для представлення значення «1000000″, рівно вдвічі більша, ніж символ, який представляє «500,000». Щоб компенсувати той факт, що читачі карт зазвичай недооцінюють розмір символів, деякі картографи рекомендують регулювати розміри символів. ArcMap називає цю опцію «компенсацією Фланнері» після Джеймса Фланнері, дослідницького картографа, який проводив психофізичні дослідження сприйняття символів карти в 1950-х, 60-х і 70-х роках. Варіант підходу «Пропорційний символ» - це тип карти Градуйований символ, в якому різні розміри символів представляють категорії значень даних, а не унікальні значення. В обох цих типах карт символи зазвичай розміщуються у середніх місцях або центроїдах областей, які вони представляють.

    Пропорційна карта кола США показує іспаномовне населення для кожного штату

    Карта «пропорційного кола», на якій зображені дані підрахунку. Картографія Джефф Хатчард.

    3.17. Картографування швидкості та щільності

    Ставка - це пропорція між двома підрахунками, такими як іспаномовне населення як відсоток від загальної кількості населення. Один із способів відображення пропорційного співвідношення між двома лічильниками - це те, що ArcMap називає свою опцію кругової діаграми. Як і карта пропорційних символів, карта кругової діаграми відображає один символ у центроїді кожної географічної області за замовчуванням, хоча користувачі можуть вибрати розміщення кругових символів таким чином, щоб вони не перекривали один одного (Ця опція може призвести до того, що символи розміщуються далеко від центроїда географічної області.) Кожен символ пирога змінюється за розміром пропорційно значенню даних, яке він представляє. Крім того, однак, символ Кругова діаграма ділиться на шматки, які представляють пропорції цілого.

    Кругова діаграма США показує іспаномовне населення як відсоток від загальної чисельності населення для кожного штату

    Карта «кругова діаграма», яка зображує дані про швидкість. Картографія Джефф Хатчард.

    Деякі перцептивні експерименти припустили, що люди більш вмілі судити відносні довжини брусків, ніж вони оцінюють відносні розміри шматочків пирога (хоча це допомагає вирівняти бруски уздовж загальної горизонтальної базової лінії). Ви можете судити самі, порівнявши ефект параметра Bar/Column Chart ArcMap.

    Карта стовпчастої діаграми, що показує латиноамериканське населення як відсоток від загальної чисельності населення для кожного штату

    Карта «бар/стовпчаста діаграма», яка відображає дані про швидкість. Картографія Джефф Хатчард.

    Як і ставки, щільності утворюються шляхом ділення одного рахунку на інший, але дільник щільності - це величина географічної області. І показники, і щільність відповідають дійсності для цілих областей, але не для будь-якого конкретного місця розташування точки. З цієї причини прийнято не використовувати точкові символи для символізації даних про швидкість та щільність на тематичних картах. Натомість підручники з картографії рекомендують техніку, яку ArcMap називає «Градуйовані кольори». Карти, отримані цим методом, правильно називаються картами хороплета, заповнюють географічні області кольорами, які представляють значення даних атрибутів.

    Градуйована кольорова карта США (choropleth), що показує густоту латиноамериканського населення для кожного штату

    Карта «градуйованого кольору» (choropleth), яка відображає дані про щільність. Картографія Джефф Хатчард.

    Оскільки наша здатність розрізняти кольори обмежена, значення даних атрибутів на рівні співвідношення або інтервалу зазвичай сортуються на чотири-вісім порядкових категорій рівня. ArcMap називає ці категорії класів. Користувачі можуть регулювати кількість класів, значення розриву класу, що розділяють класи, і кольори, які використовуються для символізації класів. Користувачі можуть вибрати групу попередньо визначених кольорів, відомих як колірна шкала, або вони можуть вказати власні кольори. Колірні пандуси - це послідовності кольорів, які варіюються від світлого до темного, де найтемніший колір використовується для представлення найвищого діапазону значень. Більшість картографів підручників схвалили б це, оскільки давно стверджували, що саме легкість і темрява кольорів, а не різні колірні відтінки, найбільш логічно представляють кількісні дані.

    Логічно чи ні, люди віддають перевагу барвистим картам. З цієї причини у деяких може виникнути спокуса вибрати параметр Унікальні значення ArcMap для відображення швидкості, щільності або навіть підрахунку. Цей параметр призначає унікальний колір кожному значенню даних. Кольори розрізняються як за відтінком, так і світлістю. Ця стратегія символізації призначена для використання з невеликою кількістю номінальних категорій даних рівня. Як показано на карті нижче, використання необмеженого набору колірних відтінків для символізації унікальних значень даних призводить до заплутаної тематичної карти.

    Унікальна карта значень США, що показує іспаномовну щільність населення для кожного штату

    Карта «унікальних значень», яка відображає дані про щільність. Зауважте, що легенда, яка в оригіналі показує одну категорію для кожного стану, обрізається. Картографія Джефф Хатчард.

    ПРАКТИКА ВІКТОРИНИ

    Зареєстровані студенти штату Пенн повинні повернутися зараз до папки Глава 3 в ANGEL (через меню Ресурси ліворуч), щоб пройти самооцінку вікторини про типи тематичних карт. Ви можете приймати практичні вікторини стільки разів, скільки хочете. Вони не забиваються і ніяк не впливають на вашу оцінку.

    3.18. Класифікація даних

    Ви вже кілька разів читали в цьому тексті, що географічні дані завжди узагальнені. Як ви пам'ятаєте з глави 1, узагальнення неминуче через обмеження гостроти зору людини, межі роздільної здатності дисплея, і особливо обмежень, накладених витратами на збір та обробку детальних даних. Те, що ми раніше не розглядали, це те, що узагальнення не тільки необхідне, воно іноді корисне.

    Узагальнення допомагає зрозуміти складні дані. Розглянемо простий приклад. На графіку нижче показана зміна відсотків населення 67 округів Пенсільванії за п'ятирічний період. Категорії вздовж осі x графіка представляють кожне з 49 унікальних процентних значень (деякі округи мали точно таку ж швидкість). Категорії вздовж осі y - це номери округів, пов'язаних з кожною ставкою. Як бачите, розрізнити закономірність в цих даних складно.

    Графік, що показує процентну зміну населення для округів Пенсильванія

    Зміна курсу населення без класифікації для 67 округів Пенсільванії.

    Наступний графік показує точно такий же набір даних, тільки згрупований в 7 класів. У секретних даних набагато легше розрізнити закономірності та викиди, ніж в несекретних даних. Зверніть увагу, що масові темпи зміни населення розподіляються приблизно від 0 до 5 відсотків, і що є два округи (округи x та y), показники яких надзвичайно високі. Ця інформація затьмарюється в несекретних даних.

    Графік, що показує процентну зміну населення для округів ПА, згруповані в класи

    Класичний тариф зміни населення 67 округів Пенсільванії.

    Класифікація даних є засобом узагальнення тематичних карт. Існує безліч різних схем класифікації даних. Якщо класифікаційна схема підібрана та застосована вміло, вона може допомогти виявити закономірності та аномалії, які в іншому випадку можуть бути затемнені. Таким же чином, погано обрана схема класифікації може приховувати значущі закономірності. Зовнішній вигляд тематичної карти, а іноді і висновки, зроблені з неї, можуть істотно відрізнятися в залежності від використовуваної схеми класифікації даних.

    3.19. Дві класифікаційні схеми

    Розроблено безліч різних систематичних класифікаційних схем. Деякі створюють «оптимальні» класи для унікальних наборів даних, максимізуючи різницю між класами та мінімізуючи відмінності всередині класів. Оскільки оптимізуючі схеми дають унікальні рішення, однак, вони не є найкращим вибором, коли потрібно порівняти кілька карт. Для цього переважними є схеми класифікації даних, які обробляють кожен набір даних однаково.

    Знімок вікна класифікації ArcMap

    Частина діалогового вікна класифікації ArcMap, що виділяє схеми, підтримувані в ArcMap 8.2.

    Дві часто використовувані схеми - квантилі та рівні інтервали («квартилі», «квінтилі» та «процентилі» є прикладами квантильних класифікацій, які групують дані у чотири, п'ять та 100 класів відповідно). Наступні два графіки ілюструють відмінності.

    Графік, що показує зміну відсотка населення округу, розділене на п'ять категорій квантиль

    Коефіцієнти зміни населення округу розділені на п'ять категорій квантиль.

    Наведений вище графік груп населення округу Пенсільванія змінює дані на п'ять класів, кожен з яких містить однакову кількість округів (в цьому випадку приблизно 20 відсотків від загальної кількості в кожному). Схема квантилей досягає цього шляхом зміни ширини або діапазону кожного класу.

    Графік, що показує зміну відсотка населення округу, розділене на п'ять однакових інтервальних категорій

    Показники зміни населення округів розділені на п'ять рівних інтервальних категорій.

    На другому графіку ширина або діапазон кожного класу еквівалентні (8,5 процентних пункту). Отже, кількість округів у кожному класі рівних інтервалів змінюється.

    Карта ПА, що показує квантильні класифікації процентних змін населення для кожного округу

    П'ять класів квантиль відображені.

    Карта ПА, що показує однакові інтервальні класифікації процентних змін населення для кожного округу

    П'ять рівних інтервальних класів зіставлено.

    Як бачите, вплив двох різних схем класифікації на появу двох карт хороплету вище драматичний. Схема квантилей часто є кращою, оскільки вона запобігає скупченню спостережень у кілька категорій, показаних на карті рівних інтервалів. І навпаки, карта рівних інтервалів показує два округи викидів, які затемнені на карті квантилей. Хорошим моментом, який слід взяти з цього невеликого експерименту, є те, що часто корисно порівнювати карти, виготовлені за кількома різними класифікаціями карт. Шаблони, які зберігаються через зміни схеми класифікації, швидше за все, будуть більш переконливим доказом, ніж шаблони, які змінюються.

    3.20. Обчислення класів квантилей

    Мета цього розділу полягає в тому, щоб переконатися, що ви розумієте, як програми картографування, такі як ArcMap, класифікують дані для картографічних карт. Спочатку ми пройдемо класифікацію даних про зміну населення округу Пенсільванія. Тоді вам буде запропоновано класифікувати інший набір даних самостійно.

    Крок 1: Сортування даних.

    Дані атрибутів, отримані з таких джерел, як веб-сайт Бюро перепису населення, швидше за все, будуть відсортовані за алфавітом за географічним районом. Щоб класифікувати набір даних, потрібно вдатися до даних з найвищого значення даних атрибута до найнижчого.

    Крок 2: Визначте кількість класів.

    Абсолютних правил з цього приводу немає. Оскільки наша здатність диференціювати кольори обмежена, чим більше класів ви робите, тим важче їх розрізнити. Загалом для картографування хороплету використовується чотири-вісім класів. Використовуйте непарну кількість класів, якщо ви хочете візуалізувати відхилення від центрального класу, який містить медіану (або нуль) значення.

    Крок 3: Визначте розриви класів, розділивши кількість спостережень на кількість класів.

    Наприклад, 67 округів, розділених на 5 класів, дають 13,4 округів на клас. Очевидно, що у таких випадках кількість округів у кожному класі повинна трохи відрізнятися. Переконайтеся, що округи, що мають однакове значення, присвоюються одному класу, навіть якщо цей клас закінчується більшою кількістю членів, ніж інші класи.

    Крок 4: Призначте кольорові символи для розмежування категорій.

    На малюнку нижче показані три ітерації таблиці даних. Перший (зліва) відсортований за алфавітом за назвою округу. Середня таблиця відсортована за відсотками зміни населення, у порядку спадання. Третя таблиця розбиває повторно відсортовані округи на п'ять квінтильних категорій. Звичайно, ви класифікуєте дані та символізуєте карту за допомогою програмного забезпечення ГІС. Ілюстрація містить кольори, які були використані для символізації відповідної карти хороплету на попередній сторінці. Якщо ви хочете спробувати сортувати таблицю даних, наведену нижче, перейдіть за цим посиланням, щоб відкрити файл електронної таблиці.

    Класифікація даних для картографування хороплету

    Розбиття таблиці даних на п'ять квінтильних категорій для відображення хороплету.

    Практика вікторини

    Зареєстровані студенти штату Пенн повинні повернутися зараз до папки Глава 3 в ANGEL (через меню Ресурси ліворуч), щоб пройти тест самооцінки про класифікацію даних для тематичного картографування. Ви можете приймати практичні вікторини стільки разів, скільки хочете. Вони не забиваються і ніяк не впливають на вашу оцінку.

    3.21. Резюме

    Національні переписи, такі як десятирічний перепис населення США, є одними з найбагатших джерел даних про атрибути. Дані атрибутів неоднорідні. Вони варіюються за характером від якісних до кількісних; від нерейтингових категорій до значень, які можна розташувати вздовж безперервної числової лінії. Соціальні вчені розробили безліч різних шкал вимірювання для розміщення різноманітних явищ, виміряних в переписах та інших соціальних опитуваннях. Рівень вимірювання, який використовується для визначення певного набору даних, впливає на вибір аналітиків щодо того, які аналітичні та картографічні процедури слід використовувати для перетворення даних у географічну інформацію.

    Тематичні карти допомагають трансформувати дані атрибутів, виявляючи закономірності, затемнені в списках чисел. Різні типи тематичних карт використовуються для представлення різних типів даних. Наприклад, дані підрахунку умовно зображуються символами, відмінними від статистичних областей, які вони представляють, оскільки підрахунки не залежать від розмірів цих областей. Швидкість та щільність, з іншого боку, часто зображуються як карти хороплету, в яких самі статистичні області служать символами, світлість кольорів яких змінюється залежно від даних атрибутів, які вони представляють. Дані атрибутів, показані на картах хороплету, зазвичай класифікуються. Схеми класифікації, що полегшують порівняння серій карт, такі як квантилі та схеми рівних інтервалів, продемонстровані на цьому уроці, є найбільш поширеними.

    Мандат Бюро перепису населення США вимагає від нього виробляти та підтримувати просторові дані, а також дані атрибутів. У розділі 4 ми вивчимо характеристики цих даних, які є частиною загальнонаціональної геопросторової бази даних під назвою «TIGER».

    ВІКТОРИНА

    Зареєстровані студенти штату Пенн повинні повернутися зараз до папки Глава 3 в ANGEL (через меню Ресурси ліворуч), щоб отримати доступ до оціненої вікторини для цієї глави. Це один враховує. Ви можете взяти оцінені вікторини лише один раз.

    Мета вікторини полягає в тому, щоб переконатися, що ви уважно вивчили текст, що ви освоїли практичну діяльність, і що ви виконали навчальні цілі глави. Ця вікторина складається з десяти завдань. Ви можете переглядати главу під час вікторини.

    Після того, як ви надіслали вікторину та опублікували будь-які питання, які можуть виникнути на наших дискусійних форумах або сторінках глав, ви завершите главу 3.

    КОМЕНТАРІ ТА ПИТАННЯ

    Зареєстровані студенти можуть залишати коментарі, запитання та відповіді на запитання щодо тексту. Особливо вітаються анекдоти, які пов'язують текст глави з вашим особистим або професійним досвідом. Крім того, в системі управління курсами ANGEL доступні дискусійні форуми для коментарів і питань на теми, якими ви, можливо, не захочете ділитися з усім світом.

    Щоб залишити коментар, прокрутіть вниз до текстового поля під «Опублікувати новий коментар» і почніть вводити текст у текстовому полі, або ви можете відповісти на існуючу гілку. Коли ви закінчите вводити текст, натисніть кнопку «Попередній перегляд» або «Зберегти» (Зберегти фактично надішле ваш коментар). Після того, як ваш коментар буде опублікований, ви зможете редагувати або видаляти його за потребою. Крім того, ви зможете відповісти на інші публікації в будь-який час.

    Примітка: перші кілька слів кожного коментаря стають його «заголовком» у гілці.

    3.22. Бібліографія

    Пивовар, С. & Сучан Т., (2001). Картографування перепису 2000 року: Географія різноманітності У.С. Бюро перепису населення США, спеціальні звіти перепису населення, серія CENSR/01-1. Вашингтон, округ Колумбія: Друкарня уряду США.

    Крісман Н. Вивчення геоінформаційних систем. Нью-Йорк: Джон Вілі & Sons, Inc.

    Крісман Н. Вивчення геоінформаційних систем. (2-е изд.). Нью-Йорк: Джон Вілі & Sons, Inc.

    Корпорація Майкрософт. Точка карти 2006. Отримано 27 квітня 2006 р., з www.microsoft.com/mappoint/default.mspx

    Монмоньє, М. Промальовування лінії: Казки карт і картосуперечки. Нью-Йорк: Генрі Холт і компанія.

    Університет штату Орегон. Інформаційні послуги. (п. д.). Урядовий проект обміну інформацією. Отримано 19 липня 1999 року, зgovinfo.kerr.orst.edu (з моменту виходу на пенсію).

    Пенсільванський державний університет. Університетські бібліотеки. Бібліотека соціальних наук. Сайти екстрактора перепису та локаторів. Отримано 19 липня 1999 року з www.libraries.psu.edu/crsweb/docs/extract.htm (з моменту виходу на пенсію).

    Робертс, С. (1994). Хто ми: портрет Америки, заснований на останньому переписі населення США. Нью-Йорк: Таймс Букс.

    Шпеер, Г. Метрична система. Отримано 19 липня 1999 р., зwww.essex1.com/people/ speer/metric.html (з моменту виходу на пенсію).

    Стегер, Т.Д. (1986). Топографічні карти. Вашингтон, округ Колумбія: Друкарня уряду США.

    Стівенс, С.С. (1946). Про теорію шкал вимірювання. Наукова, 103, 677-680.1

    Бюро перепису населення США (n. d.). Отримано 19 липня 1999 р., з http://www.census.gov

    Бюро перепису населення США (1996). Федеральні витрати за державами за фінансовий рік 1995. Отримано 9 травня 2006 р., зwww.census.gov/prod/2/gov/fes95rv.pdf

    Бюро перепису населення США (2005). Американський пошук фактів Отримано 19 липня 1999 р., з http://factfinder.census.gov

    Бюро перепису населення США (n. d.). Американський пошук фактів Отримано серпня 2, 2012, з http://factfinder2.census.gov/faces/nav/jsf/pages/using_factfinder5.xhtml

    Бюро перепису населення США (2008). Компас для розуміння та використання даних опитування американського співтовариства: Що потрібно знати загальним користувачам. Друкарня уряду США, Вашингтон, округ Колумбія, 2008.