GIS - sistem informaţional geografic de statistică. Ajutor Ce este geostatistica

GIS - sistem informaţional geografic de statistică

Reprezentanți respectați ai frontului statistic folosesc nu numai metode numerice, tabelare, ci și grafice de prezentare a datelor, care, prin claritatea și expresivitatea lor, facilitează luarea în considerare și analiza. Puteți vedea imediat limitele fluctuațiilor indicatorilor individuali, puteți urmări dinamica proceselor. Cu toate acestea, există și dezavantaje. Acestea includ o anumită aproximare asociată cu imposibilitatea detalierii scrupuloase, pe care o oferă tabelele. Precum și complexitatea construcției și cartografierii.

Aplicația vă va permite să evitați aceste neajunsuri. program de statistică geografică. Cu acesta, puteți conecta un GIS la o hartă geografică. Astfel, veți putea încărca rezultatele selecției atât sub formă tabelară, cât și grafică.

Sistemul informaţional geografic al statisticii a devenit lumea modernă un instrument indispensabil pentru colectarea, stocarea, prelucrarea și vizualizarea datelor statistice. Prin intermediul statisticilor GIS, puteți oferi o soluție pentru o gamă largă de sarcini analitice și practice în management și planificare, contabilitatea resurselor, monitorizare etc. Statistici GIS reprezintă pachete software, care combină bazele de date tematice și grafice cu funcționalitate puternică de calcul și hărți electronice multistrat. Acest lucru deschide oportunități mari de prezentare a informațiilor în formate cartografice de diferite scări.

Hărțile statistice în statistică sunt destul de utilizate pe scară largă. De exemplu, pentru a afișa distribuția zonelor geografice după nivelul unui indicator (după minerit, recolte, temperatură, modificări demografice etc.). Prin tot ceea ce poate caracteriza gradul de distribuție a oricărui fenomen în zona de studiu.

Programul vă permite să plasați în fragmentele dorite pe hartă cercuri, pătrate, coloane - orice semne grafice care diferă în funcție de indicatorii cantitativi și calitativi alocați. Reprezentarea datelor în formular forme geometrice diagrame, puteți caracteriza poziție geografică doar in descrierea atasata. Și suprapunând-o pe o hartă sau pe un plan al zonei, vei obține o diagramă a hărții. Adică, pe baza datelor tabulare, vei genera hărți statistice dinamice.

MosMap Marker facilitează, de asemenea, implementarea popularului funcția de a obține cartograme. În funcție de criteriile selectate, puteți avea o densitate diferită, saturație a culorii. Indicând astfel intensitatea indicatorului în cadrul fiecărei gradații a diviziunii teritoriale pe care ați specificat-o.
Pe lângă fundal, puteți construi și o cartogramă cu puncte. În acest caz, fiecare punct poate afișa o unitate a oricărei populații sau un grup al acestora, poate avea o valoare numerică și alte proprietăți. Încărcând astfel de puncte pe o hartă geografică, puteți urmări densitatea și frecvența manifestării anumitor procese și fenomene. Și, de asemenea, să se stabilească linii de valoare constantă a anumitor cantități (izoline), arătând distribuția lor pe suprafață.

Sistemul informatic geografic al statisticii vă va lăsa date. Arătați nu numai tipul de utilizare a terenului sau zonă și aria de distribuție a unui anumit fenomen, ci și analizați indicatorii cantitativi. Vizualizați rezultatele obținute pe o hartă geografică și salvați-le atât în fișiere tabelare, cât și în fișiere grafice.

2GIS prezintă un nou serviciu online stat.2 gis.ru, care vă permite să comparați orașele prin dezvoltarea a peste 80 de sectoare ale economiei. Se bazează pe date privind numărul de întreprinderi din directoarele 2GIS actualizate în mod regulat.

„2GIS Statistics” este destinat unui public larg, dar în primul rând va fi de interes pentru cei care au nevoie de date obiective despre orașe pentru munca lor. De exemplu, jurnaliști care pregătesc materiale despre infrastructura orașului, antreprenori care studiază dezvoltarea unui anumit sector al economiei din regiune, studenți care pregătesc lucrări de cercetare etc. Statisticile sunt generate pe baza directoarelor 2GIS, care sunt specificate și actualizate de către specialiștii companiei lunar, iar într-un număr de orașe - zilnic.

Utilizarea serviciului este foarte simplă. Trebuie doar să indicați zonele de interes și orașul. Ca urmare, va fi posibil să se vadă o comparație a acestor orașe după numărul total de organizații (inclusiv sucursale) din zona specificată, precum și după numărul lor la 100.000 de locuitori - în acest fel este mai ușor să comparați orașe de diferite dimensiuni. În total, „Statistics 2GIS” conține date despre mai mult de 80 de domenii de activitate în 70 de orașe din Rusia (multe orașe mari sunt luate în considerare cu sateliții). În viitorul apropiat, stat.2gis.ru va putea urmări dezvoltarea zonelor de interes din orașe în dinamică lunară.

De exemplu, conform 2GIS, orașul Rusiei cel mai dotat cu bancomate este Soci. În capitala viitoarelor Olimpiade 159 bancomate la 100 de mii de locuitori. Moscova se află doar pe locul 54 în acest rating - 81 de bancomate la 100 de mii de locuitori. A printre peste milioane de orașe Conform acestui indicator, Kazan este pe primul loc (136).

Cu toate acestea, dacă luăm în considerare numărul absolut de firme, atunci Moscova, ca Cel mai mare oraș Rusia conduce aproape peste tot. În special, capitalul nu cunoaște egal după numărul de centre de afaceri(aici sunt 908 dintre ele). Sankt Petersburg (513) se află pe locul doi, iar apoi în primele cinci, dar cu o marjă largă față de lideri, urmează Nijni Novgorod (86), Novosibirsk (82) și Ekaterinburg (70). Dar în ceea ce privește populația cel mai bogat Sankt Petersburg este centrul de afaceri al țării - în capitala de nord există 11 centre de afaceri la 100 de mii de locuitori.

bucura-te" Statistici 2GIS" poate fi complet gratuit, la publicarea datelor de serviciu în mass-media sau pe Internet, este necesar un link către 2GIS.

Serviciul de statistică a fost creat și funcționează pe API-ul 2GIS, cu ajutorul acestui instrument orice resursă de Internet poate folosi gratuit hărți și date de referință 2GIS.

Compania 2GIS

Compania rusă 2GIS produce directoare electronice cu același nume cu hărți ale orașului. Prima lansare a 2GIS a fost lansată în 1999, astăzi produsul acoperă peste 180 de orașe din Rusia, precum și mai multe orașe din străinătate (în Italia, Ucraina și Kazahstan). Directorul 2GIS este disponibil în trei versiuni: pentru PC, dispozitive mobile cu sisteme de operare iOS, Android, Windows Mobile, Symbian și ca serviciu online pe maps.2gis.ru. Toate produsele 2GIS sunt gratuite pentru utilizatori și sunt actualizate lunar în fiecare oraș (versiunea online - zilnic într-un număr de marile orașe). Audiența utilizatorilor versiunii pentru PC a 2GIS este de peste 13 milioane de persoane, versiunea mobilă este de 2,5 milioane de persoane, iar versiunea online este de 1,5 milioane de vizitatori unici pe lună.

De exemplu, conform 2GIS, orașul Rusiei cel mai dotat cu bancomate este Soci. În capitala viitoarelor Olimpiade sunt 159 de bancomate la 100.000 de locuitori. Moscova se află doar pe locul 54 în acest rating - 81 de bancomate la 100.000 de locuitori. Și printre orașele de peste un milion, Kazan este pe primul loc în acest indicator (136).

Cu toate acestea, dacă luăm în considerare numărul absolut de firme, atunci Moscova, ca cel mai mare oraș din Rusia, conduce aproape peste tot. În special, capitala nu cunoaște egal în ceea ce privește numărul de centre de afaceri (aici sunt 908). Sankt Petersburg (513) se află pe locul doi, iar apoi în primele cinci, dar cu o marjă largă față de lideri, urmează Nijni Novgorod (86), Novosibirsk (82) și Ekaterinburg (70). Pe de altă parte, din punct de vedere al populației, cel mai prosper oraș al țării cu centre de afaceri este Sankt Petersburg - în capitala nordică există 11 centre de afaceri la 100.000 de locuitori.

Puteți utiliza „” complet gratuit, atunci când publicați date de serviciu în mass-media sau pe Internet, aveți nevoie de un link către 2GIS.

Serviciul de statistică a fost creat și funcționează pe API-ul 2GIS, cu ajutorul acestui instrument orice resursă de Internet poate folosi gratuit hărți și date de referință 2GIS.

Materialul a fost furnizat de serviciul de presă al 2GIS.

Potrivit lui Esri

Înțelegerea statisticii spațiale și geostatisticii

Cum sunt aplicate statisticile, statisticile spațiale și geostatisticile în proiectele GIS? Personalul Esri Matt Artz, manager al aplicației GIS științifice, și Dr. Lauren Scott, specialist în dezvoltarea instrumentelor de geoprocesare pentru ArcGIS și utilizarea metodelor statistice în context geospațial. Este prezentat mai jos sub formă de întrebări/răspunsuri.

Care este diferența dintre statistica tradițională, statistica spațială și geostatistica?

Statisticile tradiționale sau non-spațiale sunt utilizate, de regulă, în două cazuri. În primul, avem un set mare de date numerice pe care dorim să le studiem și folosim statistici descriptive pentru a le organiza și generaliza. În al doilea caz, avem un eșantion de date și vrem să înțelegem cât de bine reflectă populația.

Când apare nevoia de statistici spațiale?

Metodele de statistică spațială sunt dezvoltate special pentru date spațiale, geografice. Ele sunt caracterizate de concepte precum spațiu-zonă, lungime, proximitate, direcție, orientare sau orice interacțiune a obiectelor din setul de date, exprimate în limbaj matematic. Aici metodele de statistică spațială diferă de metodele statistice tradiționale.

Care sunt tipurile de statistici spațiale?

Sunt destul de multe dintre ele. Există statistici spațiale descriptive similare cu statisticile descriptive tradiționale. De exemplu, dacă există multe puncte pe hartă, putem găsi centrul de coordonate al acestor puncte. (În statistica tradițională, corespunde valorii medii a unui set de valori de date). De asemenea, putem determina gradul în care aceste puncte sunt împrăștiate în jurul centrului (care este aproximativ același cu abaterea standard tradițională pentru un set de valori).

În alte metode statistice se analizează tiparele spațiale: aflăm cum sunt structurate datele studiate. De exemplu, caracteristicile sunt grupate sau sunt împrăștiate mai mult sau mai puțin uniform? Sunt marile valori concentrate într-un singur loc? Există puncte fierbinți în date? Instrumentele de analiză a modelelor spațiale ajută la identificarea modelelor atipice de cheltuieli ale consumatorilor: găsiți zone cu un procent anormal de mare de boli, crime sau incendii sau urmăriți răspândirea poluanților de mediu. Există multe aplicații aplicate și științifice pentru aceste metode.

Există, de asemenea, o varietate de statistici spațiale asociate cu identificarea și cuantificarea relațiilor spațiale. Imaginați-vă că avem o hartă a punctelor de apel 911 și vrem să înțelegem de ce un număr mare de apeluri provin din astfel de locuri. Putem folosi analiza de regresie și regresie spațială pentru a explora relațiile și a identifica factorii responsabili pentru distribuția spațială pe care o observăm - factori care pot explica de ce apelurile la 911 sunt atât de mari.

Ce este geostatistica?

Geostatistica este un tip de statistică spațială. Un exemplu este krigingul, o tehnică geostatistică puternică care extinde interpolarea convențională. Folosește nu numai caracteristici din apropiere, ci și relații spațiale pentru a genera prognoze eficiente și precise în zonele în care nu există date măsurate sau observate.

În mod tradițional, geostatistica este folosită pentru a analiza date geologice și date despre mediu inconjurator, de exemplu, date despre precipitații sau teren. Scopul este de a crea o suprafață dintr-un set de puncte. Metodele geostatistice sunt utilizate pe scară largă în industria petrolului și gazelor și în minerit. Dar, de fapt, geostatistica este ideală pentru analiza și prezicerea datelor legate de aproape orice tip de fenomene spațial continue sau extinse spațial.

Ce instrumente de geostatistică și statistică spațială sunt disponibile în produsele Esri?

Mulți dintre voi probabil au auzit de extensia ArcGIS Geostatistical Analyst, care conține un set de instrumente geostatistice. Este cel mai util pentru eșantionarea datelor despre un fenomen continuu din punct de vedere spațial, cum ar fi precipitațiile, temperatura, geologia sau solurile, și unde scopul este de a crea o suprafață - o suprafață de probabilitate, o suprafață de predicție sau o suprafață de eroare. Acest produs software a fost îmbunătățit de-a lungul anilor, iar acum capacitățile sale sunt deja cu mult superioare funcției de a crea suprafețe. Instrumentele acestui modul pot fi folosite pentru a rezolva o gamă largă de probleme de cercetare și aplicate.

În nucleul ArcGIS la orice nivel de licență, printre altele, există și un set de instrumente de statistică spațială (Spatial Statistics Toolbox) cu instrumente pentru analiza distribuțiilor spațiale, modelelor, proceselor și relațiilor. Aceste instrumente statistice vă permit să rezolvați o serie de probleme, inclusiv identificarea tendinței principale sau a direcției generale a schimbării, a punctelor calde și reci sau a valorii aberante spațiale, evaluarea modelelor agregate de grupare sau împrăștiere și modelarea relațiilor spațiale. Și aceste instrumente sunt deja folosite de mulți oameni, sunt la mare căutare!

Există alte instrumente statistice disponibile pentru utilizatorii ArcGIS?

Cu siguranță. Esri Business Analyst are instrumente care utilizează metode statistice pentru a identifica cota de piață, zonele de servicii, teritoriile de vânzare și potențialii clienți. Și împreună cu modulul vin o mulțime de date pentru aceste instrumente. Extensia ArcGIS Spatial Analyst include instrumente statistice pentru a ajuta la clasificarea datelor raster, inclusiv a datelor de teledetecție. În plus, instrumentele statistice sunt disponibile în alte produse ArcGIS. Și mediul de geoprocesare din ArcGIS poate fi extins cu ușurință prin conectarea la pachetele statistice tradiționale. De asemenea, vă puteți crea propriile instrumente; aceste instrumente personalizate vor funcționa la fel ca orice alt instrument de geoprocesare ieșit din cutie.

Pentru cei care folosesc software-ul SAS, produsul comun SAS și Esri numit SAS Bridge facilitează lucrul în două medii software simultan. Există, de asemenea, exemple de scripturi care pot fi descărcate de pe site-ul de resurse Esri (), de exemplu, pentru a utiliza R, un pachet statistic open source, într-un mediu ArcGIS.

Care este avantajul utilizării statisticii spațiale și geostatisticii?

Când vă analizați datele în afara contextului său spațial, componente atât de importante precum spațiul și timpul sunt pierdute din considerare. Drept urmare, vedeți doar jumătate din întreaga poveste. La urma urmei, totul se întâmplă în spațiu și timp, iar dacă ignorăm acest lucru, analiza noastră devine incompletă. Aceasta este o diferență importantă între statisticile tradiționale și statisticile spațiale: statisticile tradiționale presupun adesea că datele nu au așa-numita autocorelare spațială.

Ce este autocorelația spațială?

În ciuda numelui complicat, conceptul este foarte simplu: autocorelarea spațială înseamnă că datele dumneavoastră au o structură spațială. Această structură poate fi clustere, un anumit tip de împrăștiere și alte caracteristici. Dar, în orice caz, înseamnă că distribuția caracteristicilor tale sau a valorilor datelor asociate cu caracteristicile tale nu este aleatorie. Locuri de muncă, case, producție, achiziții, autostrăzi sau fântâni nu sunt distribuite aleatoriu în zonă; ele sunt grupate în grupuri în orașe, județe și diferite zone de utilizare a terenurilor. Datele care au autocorelare spațială nu se potrivesc cu ipotezele făcute în unele metode statistice tradiționale și, prin urmare, sunt adesea considerate o piedică în calea analizei de către statisticienii tradiționali.

Analiștii GIS și statisticienii spațiali, pe de altă parte, sunt încântați când văd autocorelarea spațială în datele lor, atunci când observă gruparea datelor în teren, deoarece aceasta indică procesele spațiale active. Și asta e grozav! Ceva provoacă această grupare sau structură, ceva dă naștere la diferite tipuri de relații și modele spațiale; iar acest „ceva” este adesea chiar lucrul care ne interesează cel mai mult și ne ajută să le analizăm mai deplin. De ce mor oamenii mai devreme în această parte a țării? Ce factori ar putea explica de ce copiii din acest district școlar au rezultate bune la examene?

Procesele spațiale sunt adesea invizibile cu ochiul liber, dar utilizând instrumentele Spatial Statistics Toolbox pentru a măsura puterea și amploarea rezultatelor - grupare sau împrăștiere spațială, puncte fierbinți sau valori aberante spațiale - aflăm mult mai multe despre ele și începem mai bine să înțelegem. datele noastre.

Care este cea mai comună concepție greșită despre statisticile spațiale pe care o au oamenii din comunitatea GIS?

Cea mai comună concepție greșită în comunitatea GIS este despre complexitatea acesteia! Oamenii aud cuvântul „statistică” și au imediat amintiri neplăcute asociate cu un curs universitar, după care pur și simplu își pierd interesul pentru subiect. Și acesta este un mare regret pentru că, potrivit multor experți, inclusiv practicieni, statisticile tradiționale sunt interesante, iar statisticile spațiale sunt pur și simplu fascinante! Și nu sunt atât de dificili pe cât par la început. Unele secțiuni ale statisticilor spațiale funcționează foarte concepte simple, dar cu toate acestea oferă rezultate puternice și reprezintă un ajutor important pentru analiză.

Puteți da un exemplu de instrument statistic simplu, dar puternic?

Cel mai simplu instrument din Spatial Statistics Toolbox este instrumentul Mean Center. Se calculează media tuturor coordonatelor x și apoi media tuturor coordonatelor y. Centrul mediu este punctul cu aceste coordonate medii X și Y. Ce ar putea fi mai ușor? Dar cu acest instrument puteți obține rezultate foarte semnificative. De exemplu, am analizat datele populației din California pe județ în ultimii 100 de ani. Am vrut să găsim centrul populației și să vedem dacă s-a schimbat în timp. Prin urmare, am calculat centrul mediu ponderat. La începutul secolului, centrul populației era lângă San Francisco, reflectând dezvoltarea industriei bancare. Cu fiecare deceniu următor, centrul populației s-a mutat spre sud. La început, această schimbare a avut loc foarte repede, datorită creșterii economice a Californiei de Sud asociată cu producția de petrol, Hollywood, industria aerospațială etc. Cu toate acestea, până la sfârșitul secolului, procesul a încetinit.

Adică, chiar și un instrument atât de simplu vă permite să vizualizați o tendință spațială complexă; viteza și direcția de mișcare a centrului mediu oferă informații interesante despre procesele spațiale care stau la baza, în acest caz, acestei mișcări a populației spre sud.

Dar unele instrumente nu sunt încă la fel de simple ca centrul mediu?

Da, este. Majoritatea instrumentelor GIS sunt foarte simple. Doar introduceți parametrii și rulați instrumentul. Cu toate acestea, unele instrumente de statistică spațială sunt mai complexe: înainte de a le utiliza, trebuie să vă gândiți la relațiile spațiale, sfera analizei, limitele zonei de studiu etc. Prin urmare, Esri face tot posibilul pentru a include descrieri bune în documentația ArcGIS care explică cum să utilizați corect instrumentele și să alegeți parametrii corespunzători pentru o anumită sarcină analitică.

De unde pot obține mai multe informații despre utilizarea statisticilor în proiectele GIS?

În Ghidul Esri pentru Analiza GIS, Volumul 2: Măsurări și statistici spațiale, fiecare capitol se concentrează pe unul dintre Caseta de instrumente pentru statistici spațiale. Aceasta este o resursă excelentă pentru cei care nu sunt încă familiarizați cu statisticile spațiale, metodele și beneficiile acesteia.

Rezervați Analiza datelor statistice spațiale pentru utilizatorii GIS Această carte a fost lansată în formă electronică pe CD. Nu numai că explică metodele și instrumentele de analiză statistică spațială, dar oferă și exemple de locuri reale și circumstanțe de aplicare a acestora în diferite părți ale lumii. Întrucât seturile de date spațiale pentru cazurile în cauză sunt disponibile pe același disc, cititorii le pot descărca în ArcGIS și pot urma prezentarea, urmând toți pașii descriși în exemple și prezentând rezultatele folosind hărți. Autorul explică relația dintre incertitudinea în date și incertitudinea în model, discută posibile surse de incertitudine și eroare, efectuează o verificare vizuală a distribuțiilor statistice tipice și prezintă metode pentru efectuarea analizei de sensibilitate și incertitudine. Cartea discută, de asemenea, diferențele dintre datele continue, regionale și discrete, avantajele și dezavantajele modelelor deterministe și statistice. Prima parte (introductivă) a cărții Abordarea statistică a analizei datelor GIS (Abordarea statistică a analizei datelor GIS) cu o mulțime de ilustrații explicative și conținutul său sunt disponibile ca fișiere PDF separate.

Ambele cărți sunt publicate de Esri Press. În plus, mai multe seminarii web și tutoriale gratuite sunt disponibile de la Centrul de instruire Esri (Esri Virtual Campus: www.esri.com/training/main), site-ul de resurse ArcGIS (). Blogul GISandScience.com are și câteva resurse educaționale care oferă o privire de ansamblu asupra statisticilor spațiale și analizei spațiale.

Cartea „Analiza datelor folosind statistici spațiale pentru utilizatorii GIS” de Konstantin Krivoruchko, care a lucrat ca manager înainte de Esri. laborator de la Universitatea Ecologică Internațională (fost Institutul de Radioecologie) care poartă numele. IAD. Sakharova (Minsk, Belarus)