WYKŁAD 3 - KARTODIAGRAMY HALINA KLIMCZAK

METODY PREZENTACJI Dane bezpośrednie (cechy mierzalne) Dane relatywne (wskaźniki natężenia) metoda kartodiagramu metoda kropkowa metoda izolinii (dla danych występujących w sposób ciągłych) metoda kartodiagramu metoda kartogramu metoda dazymetryczna metoda izolinii

METODA KARTODIAGRAMU KARTODIAGRAM Jest to metoda przedstawienia na mapie przestrzennego rozmieszczenia zjawisk w ujęciu bezwzględnym i względnym, odniesionych do punktu, linii i powierzchni za pomocą wykresów, diagramów, których rozmiary są proporcjonalne do wielkości zjawiska lub wyrażają funkcję jego zmienności. Ze względu na ilość przedstawianych cech rozróżniamy; - diagramy proste - diagramy złożone - diagramy strukturalne. Ze względu na jednostkę odniesienia; - kartodiagramy punktowe - kartodiagramy liniowe - kartodiagramy powierzchniowe.

DEFINICJA METODY Metodą kartodiagramu przedstawiamy na mapie przestrzenne rozmieszczenie zjawisk, wyrażonych w skali ilościowej w ujęciu bezwzględnym lub względnym, odniesionych do punktu, linii lub powierzchni za pomocą diagramów lub wykresów, których rozmiary są wprost proporcjonalne do wielkości zjawiska lub wyrażają funkcje jego zmienności. Z przedstawionej definicji wynika, że metoda ta ma bardzo szerokie zastosowanie (można nazwać ją metodą uniwersalną) i jest najczęściej używaną metodą do prezentacji danych tematycznych w atlasach, opracowaniach statystycznych, mediach.

DIAGRAMY Diagramy (Ratajski, 1989) są to proste figury geometryczne o łatwych do pomierzenia parametrach, pozwalających w stosunkowo prosty sposób obliczyć ich wielkość i poszczególne elementy składowe, które reprezentują wartość liczbową zjawisk i obiektów.

RODZAJE DIAGRAMÓW Podstawową cechą odróżniającą poszczególne rodzaje diagramów, jako znaków odzwierciedlających wielkość zjawisk, jest sposób ich mierzenia. Pod tym względem diagramy dzielimy na: jednoparametrowe - mierzony jest jeden parametr (np. wysokość czy promień) i wieloparametrowe - zmienność powierzchni lub objętość figur zależna jest od każdorazowej zmienności wszystkich parametrów niezależnie od siebie

PERCEPCJA DIAGRAMÓW W drugiej kolejności bierze się pod uwagę wyraz graficzny i prostotę wyobrażenia. Z tego ostatniego powodu należy odróżnić bezpośrednio przyswajane diagramy płaskie od trudniejszego wyobrażenia diagramów bryłowych (Ratajski,1989). Badania nad percepcją (Kraak,1988) wykazały, że wielkość brył jest postrzegana nie jako wielkość ich objętości, ale jako wielkość zajmowanej przez nie powierzchni, co prowadzi do znacznego zaniżania wartości. Pomimo ogromnej zalety diagramów bryłowych, jaką jest zmniejszenie powierzchni zajmowanej na mapie i możliwość przedstawienia dużych wartości liczbowych, diagramy bryłowe należy stosować tylko wówczas gdy jest możliwe stworzenie obrazu który mógłby być odbierany jako trójwymiarowy (Kraak,1998)

Porównanie wielkości diagramów 5 50 500 5000

PERCEPCJA DIAGRAMÓW Ze względu na kształt figury (Ratajski,1989) wyróżniamy wśród płaskich diagramów jednoparametrowych diagramy: słupkowe, kwadratowe, kołowe, półkoliste, trójkątne i wieloboczne, a wśród wieloparametrowych: prostokątne, eliptyczne, rombowe. Jak wspomniano wcześniej podstawową cechą są właściwości metryczne to one wpływają na porównywalność diagramów. Sygnatury ilościowe, określane na podstawie parametru liniowego, np. słupki ułatwiają porównywanie wielkości znaczenie lepiej niż koła kartodiagramu, (Kraak,1998). Te drugie natomiast są łatwiejsze w stosowaniu, gdyż ich identyfikacja jakościowa nie zależy od kierunku ich usytuowania. Podczas gdy w przypadku słupków niezgodność kierunku boków względem siatki mapy lub ramki może wywoływać wrażenie odmiennego znaku (Ratajski,1989)

SKALA CIĄGŁA I SKOKOWA Wartość zjawiska w metodzie kartodiagramu można wyrazić zarówno w skali ciągłej jak i skokowej. Skala ciągła oznacza, że każdy diagram posiada indywidualny wymiar, zgodny z reprezentowaną wielkością zjawiska. W praktyce wielkości bardzo zbliżone, których indywidualne różnice są mniejsze niż graficzna dokładność przedstawienia, będą przedstawione jako takie same. Przyjmując natomiast skalę skokową, czyli taką, która pokazuje cały zbiór kartodiagramów w przedziałach klasowych, diagramy zatracą swe indywidualne rozmiary. Rozmiary diagramów są w tym przypadku proporcjonalne do średnich wartości poszczególnych klas (Ratajski) (przy małych rozpiętościach klas diagramy dobiera się w sposób umowny).

SKALA CIĄGŁA CZY SKOKOWA? PRZYKŁAD MAP W SKALI CIĄGŁEJ PRZYKŁAD MAP W SKALI SKOKOWEJ

DOBÓR SKALI Dobór skali zależy od charakteru danych, od tego czy chcemy pokazać stan zjawiska, jego rozmieszczenie czy raczej ważne są indywidualne wartości, zmiany lub dynamika zjawiska. Skala tematyczna ma też związek ze wspomnianym już problemem porównywalności i czytelności kartodiagramów. System wzrokowy człowieka wykazuje (Kraak, 1998) przy porównywaniu symboli skłonność do zaniżania wielkości i dlatego należy używać ograniczonej liczny klas symboli, odpowiadającym określonym klasom wielkości.

W definicji metoda kartodiagramu zaznaczono, że diagramy mogą być odniesione do punktu, linii lub powierzchni. Z tego względu kartodiagramy dzielimy na: punktowe, liniowe i powierzchniowe. W swym wyrazie graficznym, w postaci i typie samych diagramów oraz w prezentacji ilościowej kartodiagram punktowy nie różni się od powierzchniowego. O rozróżnieniu decyduje jedynie jednostka odniesienia (Ratajski). W przypadku kartodiagramu punktowego rozpatrujemy punkty na mapie, a nie zjawiska i fakty występujące punktowo w rzeczywistości, innymi słowy niezależnie od rzeczywistego odniesienia informacji rozumie się ją jako informację zlokalizowaną w danym punkcie mapy. W kartodiagramie powierzchniowym dane odniesione są do jednostek powierzchniowych, tak więc rozmieszczenie diagramów zależy od rodzaju, kształtu i wielkości przyjętych jednostek odniesienia. Rozmieszczenie to może być: nieregularne gdy dane odniesione są do jednostek naturalnych lub administracyjnych, lub regularne gdy zastosowany zostanie geometryczny podział obszaru na kwadraty lub heksagony

KARTODIAGRAM LINIOWY W kartodiagramach liniowych elementem odniesienia może być kierunek lub linia. Mówimy więc o kartodiagramach wektorowych, które wykorzystują takie cechy wektorów jak: punkt przyłożenia, kierunek działania siły i długość, wyobrażającą wielkość tej siły, oraz o kartodiagramach wstęgowych, zachowujących w miarę wiernie przebieg linii wzdłuż której przemieszcza się dane zjawisko, a wielkość zjawiska wyraża grubość wstęgi. W drugim przypadku zachowana jest więc klasyczna zasada diagramu: przebieg linii jest elementem odniesienia, szerokość wstęgi parametrem (Ratajski)

RODZAJE KARTODIAGRAMÓW Za pomocą kartodiagramu można przedstawić jedno zjawisko lub jednocześnie kilka zjawisk wraz z ich wewnętrzną strukturą. Zależnie więc od rozbudowy treści kartodiagramu wyróżnia się kilka typów: prosty, sumaryczny, złożony, strukturalny, jak również wiele ich modyfikacji (Ratajski, 1989). Kartodiagram prosty przedstawia jedno tylko zjawisko lub fakt, podając tylko położenie i wielkość zjawiska (Ratajski,1989). Można do tego celu użyć rozmaitych rodzajów diagramów tak dobierając ich wielkości, aby unikać w miarę możliwości wzajemnego ich nakładania się. Należy pamiętać o tym, że każdy z pokazanych diagramów musi mieć łatwo czytelny i mierzalny parametr, określający jego wielkość. Kartodiagram strukturalny ukazuje strukturę poszczególnych elementów zjawiska, które tworzą pewną zamkniętą całość, różnice strukturalne reprezentowanych zjawisk. Wszystkie diagramy mają tę samą wielkość, co pozwala w łatwy sposób odczytać udział procentowy elementów strukturalnych

KARTODIAGRAM SUMARYCZNY Kartodiagram, który jednocześnie ukazuje ogólną wielkość przedstawianego zjawiska, jak i wewnętrzną strukturę, nazywany jest kartodiagramem sumarycznym strukturalnym. Każdy diagram ma indywidualną wielkość, która wyraża sumę poszczególnych składników.

KARTODIAGRAM ZŁOŻONY W celu przedstawienia kilku zjawisk stosuje się kartodiagram złożony. Każde zjawisko jest przedstawione za pomocą innego rodzaju diagramu, np. jedno za pomocą diagramu kołowego, drugie kwadratowego, trzecie trójkątnego. Zmienną graficzną różnicującą poszczególne zjawiska jest więc kształt. Można również zastosować takie same kształty diagramów do każdego zjawiska i zróżnicować je nominalnie stosując kolor, deseń, kierunek, walor.

SKALA KARTODIAGRAMU Bardzo ważnym elementem mapy wykonanej metodą kartodiagramu jest legenda - skala tematyczna. To ona przedstawia skalę wartości parametru przyjętego diagramu i na jej podstawie szacujemy wielkość zjawiska dla danej jednostki odniesienia czy też porównujemy zjawiska między sobą w różnych jednostkach. Poprawnie wykonana legenda oznacza więc prawidłowy odbiór informacji. Obraz legendy dla kartodiagramu w skali ciągłej jest inny niż dla kartodiagramu w skali skokowej.

Etapy opracowania mapy Etapy opracowania mapy metodą KARTODIAGRAMU;! analiza mapy podkładowej ( wielkość jednostek odniesienia, rozmieszczenie punktów odniesienia, linii odniesienia)! analiza danych statystycznych ( rozpiętość wartości, wartości minimalne, maksymalne, uporządkowanie danych)! wybór skali tematycznej ( ciągła, skokowa)! wybór figury geometrycznej (diagramu)! ustalenie wielkości diagramów (skali tematycznej)! opracowanie legendy,! rozmieszczenie diagramów na mapie (wrysowanie diagramów).

PRZYKŁAD MAPY

PRZYKŁADY SKALOWANIA WARTOŚCI

KARTODIAGRAM

KARTODIAGRAM W SKALI SKOKOWEJ

KARTODIAGRAM?

KARTODIAGRAM

KARTODIAGRAM LINIOWY

KARTODIAGRAM WEKTOROWY

OBRAZ LEGENDY 1000 800 600 400 200

OBRAZ LEGENDY

Odczytywanie wielości diagramów skokowych polega na ich identyfikacji z diagramami w legendzie (Ratajski, 1989). Należy więc w objaśnieniach umieścić wszystkie wzorce wielkości stosowane na mapie. Różnice wielkości między nimi powinny być dostatecznie duże (rys.x.x). Stosunek wielkości kolejnych diagramów kołowych, bo te najczęściej stosuje się w skali skokowej, powinien być następujący: dla diagramów o powierzchni do 20 mm2 nie mniejszy niż 2.5; o powierzchni 20 200 mm2 nie mniejszy niż 2.0, a dla większych 1.5 (Ratajski, 1989). Legenda dla kartodiagramów w skali ciągłej powinna zawierać co najmniej trzy diagramy o rozpiętości obejmującej cały zakres diagramów umieszczonych na mapie (Ratajski, 1989). Stwierdzono bowiem związek między poprawnością szacunku a wielkością diagramów w legendzie: figury o wielkości diagramów umieszczonych w legendzie są odczytywane z najmniejszym błędem. Ponadto dla podkreślenia ciągłości prezentacji zaleca się wykonanie wykresu zależności między prezentowanymi danymi liczbowymi a wielkością diagramu