Systemy informacji przestrzennej

Podobne dokumenty
WYKRESY SPORZĄDZANE W UKŁADZIE WSPÓŁRZĘDNYCH:

Podstawowe pojęcia statystyczne

Statystyka w pracy badawczej nauczyciela

Badania Statystyczne

Wykład 4: Statystyki opisowe (część 1)

STATYSTYKA OPISOWA. LICZBOWE CHARAKTERYSTYKI(MIARY)

Statystyka opisowa. Wykład I. Elementy statystyki opisowej

Wizualizacja danych przestrzennych. dr Marta Kuc-Czarnecka

Wykład ze statystyki. Maciej Wolny

Sposoby prezentacji problemów w statystyce

Wykład Prezentacja materiału statystycznego. 2. Rodzaje szeregów statystycznych.

Wykład 10: Elementy statystyki

Populacja generalna (zbiorowość generalna) zbiór obejmujący wszystkie elementy będące przedmiotem badań Próba (podzbiór zbiorowości generalnej) część

Typy szeregów statystycznych

Graficzna prezentacja danych statystycznych

SCENARIUSZ LEKCJI. TEMAT LEKCJI: Zastosowanie średnich w statystyce i matematyce. Podstawowe pojęcia statystyczne. Streszczenie.

MapInfo Professional - 5

Zmienne zależne i niezależne

Podstawowe pojęcia. Własności próby. Cechy statystyczne dzielimy na

You created this PDF from an application that is not licensed to print to novapdf printer (

Badanie zależności skala nominalna

WYKŁAD 3 - KARTODIAGRAMY HALINA KLIMCZAK

4.2. Statystyczne opracowanie zebranego materiału

Budowanie macierzy danych geograficznych Procedura normalizacji Budowanie wskaźnika syntetycznego

Metodologia badań psychologicznych

Wykład 3: Prezentacja danych statystycznych

Wprowadzenie Pojęcia podstawowe Szeregi rozdzielcze STATYSTYKA OPISOWA. Dr Alina Gleska. Instytut Matematyki WE PP.

Próba własności i parametry

Operacjonalizacja zmiennych

Przedmiot statystyki. Graficzne przedstawienie danych. Wykład Przedmiot statystyki

KARTA KURSU. (do zastosowania w roku ak. 2015/16) Kod Punktacja ECTS* 4

( x) Równanie regresji liniowej ma postać. By obliczyć współczynniki a i b należy posłużyć się następującymi wzorami 1 : Gdzie:

Przyjmuje dowolne wartości z określonego przedziału (skończonego lub nie). Zmienne ciągłe: wzrost, czas rozwiązana testu, kwota dochodu

Wykład 1. Podstawowe pojęcia Metody opisowe w analizie rozkładu cechy

Przyjmuje dowolne wartości z określonego przedziału (skończonego lub nie). Zmienne ciągłe: wzrost, czas rozwiązana testu, kwota dochodu

Statystyka w pracy badawczej nauczyciela Wykład 4: Analiza współzależności. dr inż. Walery Susłow walery.suslow@ie.tu.koszalin.pl

POJĘCIA WSTĘPNE. STATYSTYKA - nauka traktująca o metodach ilościowych badania prawidłowości zjawisk (procesów) masowych.

RAPORT WSKAŹNIK EDUKACYJNEJ WARTOŚCI DODANEJ PO EGZAMINIE GIMNAZJALNYM W ROKU SZKOLNYM 2012/2013

CZEŚĆ PIERWSZA. Wymagania na poszczególne oceny,,matematyka wokół nas Klasa III I. POTĘGI

STATYSTYKA. dr Agnieszka Figaj

Pozyskiwanie wiedzy z danych

Statystyka opisowa. Wykład VI. Analiza danych jakośiowych

2. FUNKCJE. jeden i tylko jeden element y ze zbioru, to takie przyporządkowanie nazwiemy FUNKCJĄ, lub

Elementy statystyki opisowej, podstawowe pojęcia statystyki matematycznej

Doświadczalnictwo leśne. Wydział Leśny SGGW Studia II stopnia

Metody przedstawiania rzeźby powierzchni. Kartograficzne metody przedstawiania zjawisk na mapach. Metody przedstawiania rzeźby powierzchni

ANALIZA DANYCH PIERWOTNYCH mgr Małgorzata Kromka

STATYSTYKA OPISOWA. LICZBOWE CHARAKTERYSTYKI(MIARY)

Ć w i c z e n i e 3 : W i z u a l i z a c j a d a n y c h - w y k r e s y S t r o n a 1

W1. Wprowadzenie. Statystyka opisowa

Statystyka matematyczna dla leśników

STATYSTYKA I DOŚWIADCZALNICTWO

Wykład 2: Grupowanie danych (szeregi statystyczne) + porady dotyczące analizy danych w programie STATISTICA

Kartkówka powtórzeniowa nr 1

Wykład z dnia 8 lub 15 października 2014 roku

STATYSTYKA IV SEMESTR ALK (PwZ) STATYSTYKA OPISOWA RODZAJE CECH W POPULACJACH I SKALE POMIAROWE

Statystyka i opracowanie danych W5: Wprowadzenie do statystycznej analizy danych. Dr Anna ADRIAN Paw B5, pok407 adan@agh.edu.pl

LABORATORIUM Z FIZYKI

Podstawy Automatyki. Wykład 9 - Podstawy matematyczne automatyki procesów dyskretnych. dr inż. Jakub Możaryn. Instytut Automatyki i Robotyki

Przedmiot statystyki. Graficzne przedstawienie danych.

STATYSTYKA OPISOWA. Przykłady problemów: - badanie opinii publicznej na temat preferencji wyborczych;

KORELACJE I REGRESJA LINIOWA

Programowanie w języku C++ Agnieszka Nowak Brzezińska Laboratorium nr 2

Przypomnienie: Ćwiczenie 1.

Stan wysoki (H) i stan niski (L)

Badania eksperymentalne

ARKUSZ KALKULACYJNY komórka

METODY PREZENTACJI KARTOGRAFICZNEJ. HALINA KLIMCZAK INSTYTUT GEODEZJI I GEOINFORMATYKI WE WROCŁAWIU

Statystyka. Wykład 2. Magdalena Alama-Bućko. 5 marca Magdalena Alama-Bućko Statystyka 5 marca / 34

Podstawy opracowania wyników pomiarów z elementami analizy niepewności pomiarowych. Wykład tutora na bazie wykładu prof. Marka Stankiewicza

dr hab. Dariusz Piwczyński, prof. nadzw. UTP

Analiza wariancji. dr Janusz Górczyński

Statystyka Matematyczna Anna Janicka

Mathcad c.d. - Macierze, wykresy 3D, rozwiązywanie równań, pochodne i całki, animacje

Wykład 1: O statystyce i analizie danych

Statystyka. Tematyka wykładów. Przykładowe pytania. dr Tomasz Giętkowski wersja /13:40

ArcGIS. Jakub Nowosad

MAPY FITOSOCJOLOGICZNE Mapy roślinności, jej zróżnicowania na zbiorowiska i kompleksy przestrzenne zbiorowisk.

Statystyczne metody analizy danych. Agnieszka Nowak - Brzezińska

Przygotowanie danych

Sprowadzenie rzeczywistości do pewnych jej elementów określanych jako zmienne i stałe, razem z relacjami, jakie między tymi elementami zachodzą.

Laboratorium Podstaw Pomiarów

(C. Gauss, P. Laplace, Bernoulli, R. Fisher, J. Spława-Neyman) Wikipedia 2008

Analiza współzależności zjawisk. dr Marta Kuc-Czarnecka

18. Obliczyć. 9. Obliczyć iloczyn macierzy i. 10. Transponować macierz. 11. Transponować macierz. A następnie podać wymiar powstałej macierzy.

Zjawisko dopasowania w sytuacji komunikacyjnej. Patrycja Świeczkowska Michał Woźny

Rozszerzona analiza i obraz rynku. Wizualizacja przestrzenna z iq GIS

SYSTEMY UCZĄCE SIĘ WYKŁAD 10. PRZEKSZTAŁCANIE ATRYBUTÓW. Dr hab. inż. Grzegorz Dudek Wydział Elektryczny Politechnika Częstochowska.

Statystyka matematyczna. dr Katarzyna Góral-Radziszewska Katedra Genetyki i Ogólnej Hodowli Zwierząt

Tytuł: GRAPHER Podręcznik użytkownika ISBN: Autor: Zbigniew Galon Rok wydania: 2014 Stron: 500 Wydawca: Gambit COiS Sp. z o.o.

Często spotykany jest również asymetryczny rozkład gamma (Г), opisany za pomocą parametru skali θ i parametru kształtu k:

dr inż. Jarosław Forenc

Wymagania edukacyjne z matematyki w klasie III gimnazjum

Tworzenie metadanych państwowego zasobu geodezyjnego i kartograficznego

W rachunku prawdopodobieństwa wyróżniamy dwie zasadnicze grupy rozkładów zmiennych losowych:

WYMAGANIA EDUKACYJNE Z MATEMATYKI DLA KLASY III

STATYSTYKA OPISOWA Przykłady problemów statystycznych: - badanie opinii publicznej na temat preferencji wyborczych;

Analiza skupień. Analiza Skupień W sztucznej inteligencji istotną rolę ogrywają algorytmy grupowania

Transkrypt:

Systemy informacji przestrzennej Wykład 4 w oparciu o kurs Geospatial Intelligence and the Geospatial Revolution PennState University Joanna Kołodziejczyk marzec 2016 Joanna Kołodziejczyk Systemy informacji przestrzennej marzec 2016 1 / 27

Plan wykładu 1 Joanna Kołodziejczyk Systemy informacji przestrzennej marzec 2016 2 / 27

Mapy Wiemy: 1 Mapy są zobrazowanie Ziemi w wybranym odwzorowaniu kartograficznym. 2 Mapy są skalowane. 3 Mapy mogą reprezentować teren i poprzez różne symbole reprezentują miejsca oraz ich atrybuty. Mapa tematyczna Wiele map, to podzbiory dostępnych danych geograficznych, które zostały wybrane i zorganizowane w odpowiedzi na konkretne pytanie. Mapy stworzone specjalnie, aby podkreślić rozkład danego zjawiska są nazywane mapami tematycznymi. są jednymi z najbardziej powszechnych form informacji geograficznej wytwarzanej przez GIS. Joanna Kołodziejczyk Systemy informacji przestrzennej marzec 2016 3 / 27

Skala dla atrybutów Pomiary zjawisk W 1946 roku w czasopiśmie Science psycholog S.S. Stevens przedstawił system czterech skal pomiarowych umożliwiających reprezentację i analizę zjawisk. 1 nominalny 2 porządkowy 3 interwałowy 4 proporcjonalny. Joanna Kołodziejczyk Systemy informacji przestrzennej marzec 2016 4 / 27

Maksymalna liczba poziomy pomiaru Liczba poziomów W 1997 roku, geograf Nicholas Chrisman zauważył, że w celu wskazania różnic w danych geograficznych potrzebnych jest dziewięć poziomów pomiaru. Poziomy są ważne dla specjalistów GIS, ponieważ dostarczają wskazówek na temat właściwego stosowania różnych operacji statystycznych, analitycznych i kartograficznych. Joanna Kołodziejczyk Systemy informacji przestrzennej marzec 2016 5 / 27

Poziom nominalny Definicja Dane uzyskane przez przypisanie obserwacji do nieuporządkowanych kategorii. Kategorie nominalne mogą być zróżnicowane i pogrupowane w kategorie, ale nie mogą być logicznie uporządkowane w postaci rankingu. Na przykład, można sklasyfikować pokrycie terenu w danym miejscu, jako: 1 lasy, 2 zarośla, 3 sad, 4 winnica, 5 lasy mangrowe. Joanna Kołodziejczyk Systemy informacji przestrzennej marzec 2016 6 / 27

Poziom nominalny Steger, 1986 https://www.e-education.psu.edu/natureofgeoinfo/c3_p9.html Joanna Kołodziejczyk Systemy informacji przestrzennej marzec 2016 7 / 27

Poziom nominalny Nie można powiedzieć, że lokalizacja klasyfikowana jako las jest dwukrotnie większą roślinnością niż ta sklasyfikowana jako zarośla. Zjawisko takie jak roślinność to zestaw kategorii, a nie zakres wartości liczbowych, a kategorie nie są uporządkowane. Oznacza to, że las w żaden sposób nie jest większej niż zarośla. Joanna Kołodziejczyk Systemy informacji przestrzennej marzec 2016 8 / 27

Poziom nominalny Chociaż dane dotyczące ludności są liczone, wiele z liczb prezentuje przynależność osób do kategorii nominalnych. Rasa, pochodzenie etniczne, stan cywilny, środek transportu (samochód, autobus, metro, kolej...), rodzaj opału (gaz, olej opałowy, węgiel, energia elektryczna...), wszystkie są mierzone liczbą obserwacji przypisany do kategorii nierankingowych. Brewer and Suchan, 2001 https://www.e-education.psu.edu/natureofgeoinfo Joanna Kołodziejczyk Systemy informacji przestrzennej marzec 2016 9 / 27

Poziom porządkowy Definicja Pomiar porządkowy przypisuje obserwacje do oddzielnych kategorii. Kategorie są jednak uporządkowane. Kategorie nominalne takie jak las i las mangrowy nie są uszeregowane, chyba że zostanie nadany zewnętrzny zestaw priorytetów. Priorytety przekształcają kategorie nominalne do poziomu porządkowego. https://www.e-education.psu.edu/natureofgeoinfo Joanna Kołodziejczyk Systemy informacji przestrzennej marzec 2016 10 / 27

Pomiary porządkowe Przykłady klasyfikacji hierarchicznej: 1 granice polityczne (kraju, województwa, powiatu, etc.) 2 szlaki transportowe (autostrady, drogi ekspresowe, drogi główne ruchu przyspieszonego, drogi główne etc.). 3 poziomo wykształcenia 4 preferencje społeczne Indywidualne obserwacje mierzone na poziomie porządkowym zazwyczaj nie powinny być dodawane, odejmowane, mnożone lub dzielone. np. porównując dwa elementy w dwóch kategoriach ocenianych w skali 0(niedopuszczalny)-3(odpowiedni), to pomimo tego, że 0+3=2+1, pierwszy przypadek posiadający rangę (0) nie powinien być brany pod uwagę. Joanna Kołodziejczyk Systemy informacji przestrzennej marzec 2016 11 / 27

Pomiary interwałowe Definicja Pomiar interwałowy i porządkowy dotyczy zjawisk, które są reprezentowane przez ciągłe dane numeryczne, a nie kategorie Cechy skali liczbowej interwałowej: 1 Punkt zerowy jest dobierany arbitralnie. 2 Przykład: temperatura w stopniach Celsiusza i Kelvina (zero w jednej i drugiej skali jest inna i nie wyraża braku temperatury), kalendarz. 3 Brak zachowania proporcji: 20 stopni nie jest to dwa razy cieplej niż 10 stopni. Joanna Kołodziejczyk Systemy informacji przestrzennej marzec 2016 12 / 27

Pomiary proporcjonalne Cechy skali liczbowej interwałowej: 1 Punkt zerowy jest określony. 2 Przykład: wysokość w stopach i w metrach (zero w obu jednostkach ma takie samo znaczenie), powierzchnia np. w arach 3 Zachowania proporcji: wartość 20 zmierzona proporcjonalnie jest dwukrotnie większa niż wartość 10 (np. powierzchnia). Joanna Kołodziejczyk Systemy informacji przestrzennej marzec 2016 13 / 27

Pomiary ciągłe czyli interwałowe i proporcjonalne 1 Są podatne na analizę za pomocą wnioskowania statystycznego. 2 Korelacja i regresja, są powszechnie stosowane do oceny relacji pomiędzy dwoma lub więcej zmiennymi. 3 Techniki statystyczne umożliwiają analitykom wywnioskowanie, nie tylko o stosunku między dwoma zbiorami danych ilościowych, ale również o sile tego związku. Joanna Kołodziejczyk Systemy informacji przestrzennej marzec 2016 14 / 27

Operacje na danych pomiarowych Grupowanie Kategorie nominalne i porządkowe można podzielić na mniejszą liczbę kategorii. Na przykład, grupa może być stosowana w celu zmniejszenia liczby klas gruntów / pokrycia terenu z, powiedzmy, czterech (mieszkalnych, handlowych, przemysłowych, parków) do jednej (miejskich). Izolowanie Jedna lub więcej kategorii nominalnych, porządkowych, interwałowych lub proporcjonalnych może być wybrana, a inna odrzucona. Przykład, szereg georeferencyjnych odczytów wilgotności gleby. Można wyizolować zakres wskazań, w obszarach, w których użyto nawozu, pestycydów i w ten sposób wyizolować obszary nawożone. Joanna Kołodziejczyk Systemy informacji przestrzennej marzec 2016 15 / 27

Operacje na danych pomiarowych Tablica krzyżowań Dwa lub więcej zbiorów danych nominalnych lub porządkowych można zestawiać ze sobą parami, trójkami itd.. Tworzy się w ten sposób nowe podkategorie, których etykiety stanowią kod deszyfrujący z jakiego pochodzą złożenia. Różnica Różnica dwóch pomiarów interwałowych (takich jak dwa lata kalendarzowe) prowadzi do powstania jednego poziomu proporcjonalnego (np. wiek). Joanna Kołodziejczyk Systemy informacji przestrzennej marzec 2016 16 / 27

Operacje na danych pomiarowych Inne operacje arytmetyczne Dwa lub więcej kompatybilnych zestawów danych ciągłych można dodać, odjąć, pomnożyć lub podzielić. Na przykład, średnie przychody na mieszkańca w danym obszarze można obliczyć przez podzielenie sumy dochodu wszystkich mieszkańców (pierwszy wskaźnik), przez liczbę osób w danym obszarze (drugi wskaźnik). Klasyfikacja Dane ciągłe ()interwałowe i proporcjonalne) są często sortowane w kategorie dla map tematycznych. Joanna Kołodziejczyk Systemy informacji przestrzennej marzec 2016 17 / 27

zmienne graficzne Celem map tematycznych, w przeciwieństwie od referencyjnych jest najczęściej obrazowanie rozkładu cechy lub kilku cech w przestrzeni geograficznej. Do obrazowanie wykorzystuje się symbole graficzne,które różnią się wielkością, kolorem, nasyceniem, czy kształtem. Używane do reprezentowania ilościowych i jakościowych zmian w danych atrybutach. ZADANIE - znaleźć mapę ze zmiennymi graficznymi ZADANIE - geo.stat.gov.pl Joanna Kołodziejczyk Systemy informacji przestrzennej marzec 2016 18 / 27

Typy danych proporcjonalnych Dane proporcjonalne są najczęściej spotykanymi atrybutami. Dane te można podzielić na: 1 wyliczeniowe - takie jak populacja całkowita, jest to liczba reprezentująca zliczenie dyskretnych elementów (np. ludzi), 2 wskaźnikowe - np. procentowa zmiana w populacji, powstaje przez podzielenie jednej liczby (np. wielkości populacji w jednym roku) przez drugą liczbę (wielkości populacji w drugim roku). 3 gęstościowe - np. liczba mieszkańców na jeden kilometr kwadratowy, jest liczbą dzieloną przez jednostkę powierzchni przestrzeni geograficznej. Joanna Kołodziejczyk Systemy informacji przestrzennej marzec 2016 19 / 27

Obrazowanie danych proporcjonalnych Techniki przedstawiania atrybutów proporcjonalnych wyliczeniowych na mapach tematycznych: 1 Kropki (ang. dot density) jeden symbolu dla każdego policzonego obiektu lub jego wielokrotności. Kropka może reprezentować np. człowieka lub np. 100 ludzi. Wielkość symbolu jest stała. Rozmieszczenie nie odwzorowuje dokładnego położenia. 2 Symbole proporcjonalne jeden symbol może reprezentować inną liczbę jednostek. Wielkość symboli jest zmienna. ZADANIE - znaleźć mapę z prezentacją danych proporcjonalnych wyliczeniowych ZADANIE - geo.stat.gov.pl Joanna Kołodziejczyk Systemy informacji przestrzennej marzec 2016 20 / 27

Obrazowanie danych proporcjonalnych Techniki przedstawiania atrybutów proporcjonalnych wskaźnikowych na mapach tematycznych: 1 Wykresy kołowe jeden symbol reprezentuje proporcje co najmniej dwóch wskaźników. Wielkość wykresu może być zmienna i pokazywać proporcje. 2 Wykres słupkowy lub kolumnowy jeden symbol reprezentuje proporcje co najmniej dwóch wskaźników. Wielkość wykresu może być stała lub zmienna. ZADANIE - znaleźć mapę z prezentacją danych proporcjonalnych wskaźnikowych ZADANIE - geo.stat.gov.pl Joanna Kołodziejczyk Systemy informacji przestrzennej marzec 2016 21 / 27

Obrazowanie danych gęstościowych Techniki przedstawiania atrybutów proporcjonalnych gęstościowych na mapach tematycznych: 1 Stopniowanie odcieni (choropleth maps) człowiek ma ograniczoną możliwość rozróżniania odcieni dlatego stosuje się 4-8 różnych poziomów kategorii. Kategorie nazywa się też klasami. 2 Kolorowanie unikalne każda kategoria ma przypisany inny kolor (nie odcienie jednego koloru). Kolory różnią się saturacją i jasnością. Nadaje się do małej liczby kategorii. Przy dużej liczbie różnych kolorów mapa jest nieczytelna. Joanna Kołodziejczyk Systemy informacji przestrzennej marzec 2016 22 / 27

- dyskusja Joanna Kołodziejczyk Systemy informacji przestrzennej marzec 2016 23 / 27

- dyskusja Joanna Kołodziejczyk Systemy informacji przestrzennej marzec 2016 24 / 27

Klasyfikacja - dyskusja Joanna Kołodziejczyk Systemy informacji przestrzennej marzec 2016 25 / 27

Klasyfikacja - kwantyle vs stała szerokość przedziału Joanna Kołodziejczyk Systemy informacji przestrzennej marzec 2016 26 / 27

Klasyfikacja - kwantyle vs stała szerokość przedziału ZADANIE - wyznaczanie kwantyli Joanna Kołodziejczyk Systemy informacji przestrzennej marzec 2016 27 / 27

Główny Urząd Geodezji i Kartografii http://www.gugik.gov.pl/urzad/misja-i-wizja geoportal.gov.pl Joanna Kołodziejczyk Systemy informacji przestrzennej marzec 2016 28 / 27