Geografia statistica - Statistical geography
La geografia statistica è lo studio e la pratica di raccolta, analisi e presentazione di dati che hanno una dimensione geografica o areale, come i dati del censimento o dei dati demografici. Utilizza tecniche di analisi spaziale , ma comprende anche attività geografiche come la definizione e la denominazione di regioni geografiche a fini statistici. Ad esempio, ai fini della geografia statistica, l' Australian Bureau of Statistics utilizza l'Australian Standard Geographical Classification, una regionalizzazione gerarchica che divide l' Australia in stati e territori , quindi divisioni statistiche, suddivisioni statistiche, aree locali statistiche e infine distretti di raccolta del censimento .
sfondo
I geografi studiano come e perché gli elementi differiscono da luogo a luogo, nonché come i modelli spaziali cambiano nel tempo. I geografi iniziano con la domanda "Dove?", Esplorando il modo in cui le caratteristiche sono distribuite su un paesaggio fisico o culturale, osservando i modelli spaziali e la variazione dei fenomeni. L'analisi geografica contemporanea si è spostata sul "Perché?", Determinando perché esiste un modello spaziale specifico, quali processi spaziali o ecologici possono aver influenzato un modello e perché tali processi operano. Solo avvicinandosi al "perché?" domande possono gli scienziati sociali iniziare ad apprezzare i meccanismi di cambiamento, che sono infiniti nella loro complessità.
Ruolo della statistica nella geografia
Le tecniche e le procedure statistiche sono applicate in tutti i campi della ricerca accademica; ovunque i dati siano raccolti e riassunti o ovunque venga analizzata qualsiasi informazione numerica o venga condotta una ricerca, le statistiche sono necessarie per una corretta analisi e interpretazione dei risultati.
I geografi utilizzano le statistiche in molti modi:
- Descrivere e riassumere i dati spaziali.
- Per fare generalizzazioni riguardanti modelli spaziali complessi.
- Per stimare la probabilità di risultati per un evento in una data posizione.
- Utilizzare campioni di dati geografici per dedurre caratteristiche per un set più ampio di dati geografici (popolazione).
- Per determinare se l'entità o la frequenza di alcuni fenomeni differisce da una posizione all'altra.
- Per sapere se un modello spaziale effettivo corrisponde a un modello previsto.
Dati spaziali e statistica descrittiva
Esistono diverse potenziali difficoltà associate all'analisi dei dati spaziali, tra cui la delimitazione dei confini, le unità areali modificabili e il livello di aggregazione o scala spaziale. In ciascuno di questi casi, le statistiche descrittive assolute di un'area - la media, la mediana, il modo, la deviazione standard e la variazione - vengono modificate attraverso la manipolazione di questi problemi spaziali.
Delineazione del confine
La posizione del confine di un'area di studio e il posizionamento dei confini interni influenzano varie statistiche descrittive. Per quanto riguarda misure come la media o la deviazione standard, la sola dimensione dell'area di studio può avere grandi implicazioni; considerare uno studio del reddito pro capite all'interno di una città, se confinato al centro città, è probabile che i livelli di reddito siano più bassi a causa di una popolazione meno abbiente, se ampliato per includere le periferie o le comunità circostanti, i livelli di reddito diventeranno maggiori con l'influenza delle popolazioni di proprietari di case. A causa di questo problema, le statistiche descrittive assolute come la media, la deviazione standard e la varianza dovrebbero essere valutate comparativamente solo in relazione a una particolare area di studio. Ciò è vero anche nella determinazione dei confini interni, poiché queste statistiche possono avere solo interpretazioni valide per la configurazione dell'area e della sottoarea su cui vengono calcolate.
Unità areali modificabili
Vedi anche : Problema di unità areale modificabile
In molti casi la suddivisione dei dati spaziali è già stata determinata, questo è evidente nei dataset demografici, poiché le informazioni disponibili saranno raggruppate nelle rispettive contee o comuni. Per questo tipo di dati, gli analisti devono utilizzare gli stessi confini di contea o municipali delineati nei dati raccolti per la loro successiva analisi. Quando sono possibili confini alternativi, un analista deve tenere in considerazione che qualsiasi nuovo modello di suddivisione può creare risultati diversi.
Aggregazione spaziale / problema di scala
I dati socio-economici possono essere disponibili su una varietà di scale, ad esempio: comuni, distretti regionali, tratti di censimento, distretti di enumerazione oa livello provinciale / statale. Quando questi dati vengono aggregati a scale diverse, le statistiche descrittive risultanti possono mostrare variazioni, in modo sistematico e prevedibile o in modo più incerto. Se stiamo osservando i dati economici, potremmo notare una netta riduzione della produttività manifatturiera per un paese (gli USA) in un certo periodo; poiché questo è un modello generale, i singoli stati possono sperimentare questi effetti in modo diverso. Il risultato di questa aggregazione è che la deviazione standard dei dati in questione è aumentata a causa della variabilità tra gli stati.
Statistiche spaziali descrittive
- Vedi articolo principale Statistiche descrittive spaziali
Per riassumere l'analisi del pattern di punti, è stato sviluppato un insieme di statistiche spaziali descrittive che sono equivalenti areali a misure non spaziali. Poiché i geografi sono particolarmente interessati all'analisi dei dati di localizzazione, queste statistiche spaziali descrittive (geostatistica) sono spesso applicate per riassumere modelli di punti e per descrivere il grado di variabilità spaziale di alcuni fenomeni.
Misure spaziali di tendenza centrale
Un esempio qui è l'idea di un centro di popolazione , di cui un esempio particolare è il centro medio della popolazione degli Stati Uniti . Sono disponibili diversi modi per definire un centro:
- Centro medio: la media è una misura importante della tendenza centrale, che quando estesa a un insieme di punti, situati su un sistema di coordinate cartesiane , può essere determinata la posizione media, centroide o centro medio.
- Il centro della media ponderata è analogo alle frequenze nel calcolo delle statistiche raggruppate, come la media ponderata. Un punto può rappresentare un punto vendita al dettaglio, mentre la sua frequenza rappresenterà il volume delle vendite all'interno di un particolare negozio.
- Centro mediano o centro euclideo e nel centro mediano della popolazione degli Stati Uniti . Questo è legato alla distanza di Manhattan .
Misure spaziali di dispersione
- Distanza standard
Proprio come la deviazione standard indica quanto i valori in un set di dati sono raggruppati attorno alla media, così la distanza standard in una distribuzione spaziale indica quanto i punti sono raggruppati attorno al centro della media.
- Distanza relativa
Topologia
L'intuizione motivante alla base della topologia è che alcuni problemi geometrici non dipendono dalla forma esatta degli oggetti coinvolti, ma piuttosto dal "modo in cui sono collegati insieme". Uno dei primi documenti di topologia fu la dimostrazione, di Leonhard Euler , che era impossibile trovare un percorso attraverso la città di Königsberg (ora Kaliningrad ) che avrebbe attraversato ciascuno dei suoi sette ponti esattamente una volta. Questo risultato non dipendeva dalla lunghezza dei ponti, né dalla loro distanza l'uno dall'altro, ma solo dalle proprietà di connettività: quali ponti sono collegati a quali isole o sponde. Questo problema, i sette ponti di Königsberg , è ora un famoso problema nella matematica introduttiva e ha portato alla branca della matematica nota come teoria dei grafi .
Regole di topologia
Le regole della topologia sono particolarmente importanti all'interno del GIS e vengono utilizzate per una varietà di procedure analitiche e di correzione. Le forme primarie in GIS sono il punto , la linea e il poligono , ognuno dei quali implica caratteristiche spaziali differenti; per esempio, l'unica forma che ha un interno ed esterno distinguibile è il poligono. I principi di connettività associati alla topologia portano ad applicazioni in idrologia , pianificazione urbana e logistica , così come in altri campi; in quanto tali, le analisi topologiche offrono capacità di modellazione uniche, definendo la natura vettoriale delle caratteristiche topologiche e correggendo gli errori dei dati spaziali dalla digitalizzazione.
Esempi nazionali
Regno Unito
A causa della natura devoluta del Regno Unito, la responsabilità della gestione delle geografie statistiche spesso ricade sull'istituto nazionale di statistica con giurisdizione per tale amministrazione devoluta. Per l'Inghilterra e il Galles si tratta dell'Ufficio per le statistiche nazionali , per la Scozia National Records of Scotland e per l'Irlanda del Nord l' Agenzia per le statistiche e la ricerca dell'Irlanda del Nord .
Inghilterra e Galles
La forma più bassa di geografia statistica in Inghilterra e Galles è l' area di output . Si tratta di piccole aree geografiche di circa 300 persone e 100 famiglie per le quali vengono pubblicati i dati del censimento. Contenendo all'incirca lo stesso numero di persone e famiglie è possibile confrontare le statistiche per due aree di output qualsiasi nel paese e sapere che ciò viene fatto in modo coerente (a differenza del confronto delle statistiche per le aree geografiche amministrative).
Le aree di output costituiscono la parte più piccola di una gerarchia composta da aree di output, Super aree di output del livello inferiore e Super aree di output del livello intermedio .
L'Inghilterra e il Galles hanno anche una geografia statistica progettata specificamente per la pubblicazione di statistiche sul posto di lavoro. Questo perché le aree di output sono costruite intorno alle popolazioni residenziali e rendono difficile l'analisi delle statistiche sul posto di lavoro. Le zone di lavoro sono state rilasciate come parte del censimento del 2011.
Scozia
Come l'Inghilterra e il Galles, il livello più basso di geografia statistica in Scozia è l'area di output. Gli OA scozzesi sono più piccoli di quelli per l'Inghilterra e il Galles perché vengono applicate soglie più piccole, ma la metodologia per la loro creazione è sostanzialmente simile a quella utilizzata da ONS.
I livelli più alti sono ancora simili all'Inghilterra e al Galles ma funzionano come zone dati e zone intermedie invece che come aree di uscita di livello medio e inferiore.
Non ci sono zone di lavoro per la Scozia.
Guarda anche
Riferimenti
- Duncan, Otis Dudley, Raymond Paul Cuzzort e Beverly Duncan (1977). Geografia statistica: problemi nell'analisi dei dati areali . Greenwood Press. ISBN 0-8371-9676-0 . Manutenzione CS1: più nomi: elenco autori ( collegamento )
- Dickinson, GC (1973). Mappatura statistica e presentazione delle statistiche . Edward Arnold. ISBN 0-7131-5641-4 .