ΣΕΜΙΝΑΡΙΟ ΧΩΡΟΣ ΚΑΙ ΠΟΣΟΤΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΕΙΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΚΑΙ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ. Εισηγητής: Πανταζής Παναγιώτης

Transcript

1 ΣΕΜΙΝΑΡΙΟ ΧΩΡΟΣ ΚΑΙ ΠΟΣΟΤΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΕΙΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΚΑΙ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ Εισηγητής: Πανταζής Παναγιώτης Μάιος 2005

2 Θεματική Χαρτογραφία 1. ΒΑΣΙΚΑ ΣΗΜΕΙΑ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΙΚΗΣ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗΣ 1.1 Εννοιολογική αποσαφήνιση Η διαδικασία κατασκευής ενός χάρτη εμπεριέχει πάντοτε τη διαδικασία της αφαίρεσης -> όρια ή/και για τη σχετική θέση των προς εξέταση φαινομένων. κλίμακα απεικκόνισης ο τρόπος προβολής της σφαιρικής γήινης επιφάνειας Χάρτης είναι μια γραφική αναπαράσταση όλης ή μέρους της γήινης επιφάνειας, σχεδιασμένος με κλίμακα σε ένα δισδιάστατο σχέδιο, στο οποίο ανθρωπογενή και φυσικά φαινόμενα και χαρακτηριστικά παρουσιάζονται με συμβολικές παραστάσεις. Η θεματική χαρτογραφία αποτελεί υποκλάδο της κλασικής χαρτογραφίας. Το κύριο βάρος δίνεται στην προσπάθεια κατασκευής ευανάγνωστων χαρτών που περιλαμβάνουν ποσοτικά και ποιοτικά δεδομένα με χωρική υπόσταση Η χρησιμότητα των χαρτών Οι χάρτες ως τρόπος αποθήκευσης και καταγραφής πληροφοριών Σε αυτή την κατηγορία περιλαμβάνονται οι λεγόμενοι επιτελικοί χάρτες. Οι χάρτες ως εργαλείο ανάλυσης χωρικών φαινομένων Οι χάρτες ως μέθοδος παρουσίασης ενός χώρου Στην κατηγορία αυτή ανήκουν οι τουριστικοί χάρτες Σύνδεση χώρου και χάρτη 1. Χωροθέτηση Location 2. Κατανομή Distribution 3. Περιφέρειες Regions 2

3 Θεματική Χαρτογραφία 4. Συνδέσεις- συσχετίσεις Association 5. Κινήσεις - ροές Movement 6. Διάχυση Diffusion Ποιος χάρτης είναι καλός 1. Ποιος είναι ο σκοπός ή το κίνητρο για τη δημιουργία του χάρτη; 2. Ποιος θα διαβάσει το χάρτη 3. Που θα χρησιμοποιηθεί ο χάρτης; 4. Ποια δεδομένα είναι διαθέσιμα για την κατασκευή του χάρτη; 5. Ποιες πηγές είναι διαθέσιμες σε συνδυασμό με χρόνο και εξοπλισμό; 1.2. Βασικά σημεία χαρτογραφικού υποβάθρου Τα δομικά στοιχεία του χάρτη Κάθε χάρτης είναι ένα σχέδιο. Όπως όλα τα σχέδια-γραφήματα, έτσι και ο κάθε χάρτης αποτελείται από γραφικά αντικείμενα τα οποία τοποθετούνται σε ένα δισδιάστατο χώρο. Το σημείο Η γραμμή Το πολύγωνο Σημεία χρησιμοποιούνται για την απεικόνιση των ξενοδοχειακών μονάδων σε ένα χάρτη πολεοδομικής κλίμακας Γραμμές χρησιμοποιούνται για την παρουσίαση του οδικού δικτύου σε ένα χάρτη περιφερειακής κλίμακας Πολύγωνα και γενικά κλειστά σχήματα χρησιμοποιούνται για την παρουσίαση εκτάσεων με συγκεκριμένες χρήσεις γης κ.α Επιλογή γεωμετρικού σχήματος 1) Το σχετικό μέγεθος του προς απεικόνιση χωρικού αντικειμένου στην κλίμακα του χάρτη. Παράδειγμα Μέγεθος κτηρίου σε διάφορες κλίμακες απεικόνισης. 2) Το επίπεδο της πληροφορίας που θέλουμε να απεικονίσουμε. 3

4 Θεματική Χαρτογραφία Χωροθέτηση και διεύθυνση Ιεραρχία και μέγεθος Διαφοροποίηση των ποιοτικών στοιχείων Παράδειγμα Μέγεθος και τύπος σχήματος αναπαράστασης πόλεων. 3) η συμβατότητα των χωρικών αντικειμένων που θέλουμε ν απεικονίσουμε με γεωμετρικά σχήματαταξινόμηση ως προς τις διαστάσεις και τη δομή : 1. Σημείο Σημεία και γραμμές 2. Γραμμή Γραμμές 3. Επιφάνεια Γραμμές και πολύγωνα 4. Δίκτυο Σημεία, γραμμές και πολύγωνα ii. Ταξινόμηση ως προς τη λειτουργία: 1. Οριοθέτηση 2. Διαχωρισμός 3. Έλξη-απώθηση 4. Επαφή-γειτνίαση 5. Κατεύθυνση 6. Δυναμισμός-Τάση αλλαγών 7. Ιεραρχία 4) Το είδος των δεδομένων προς χαρτογράφηση. 1. Ποιοτικά 2. Ιεραρχικά 3.1. Ποσοτικά - αριθμητικά με συνεχείς τιμές 3.2. Ποσοτικά - αριθμητικά με διακριτές τιμές Παράδειγμα Σημειακή απεικόνιση δεδομένων σε επίπεδο Νομού. 4

5 Θεματική Χαρτογραφία Η κλίμακα H κλίμακα στην οποία ένας χάρτης είναι αποτυπωμένος, δηλώνει το λόγο της απόστασης δύο σημείων πάνω στη γη και της απόστασης των δύο αντίστοιχων σημείων πάνω στο χάρτη. Για παράδειγμα, η απόσταση που μετριέται πάνω σε ένα παγκόσμιο χάρτη στο ύψος του 60ου παράλληλου είναι διπλάσια από τη αντίστοιχη στο ύψος του ισημερινού, γιατί αυτός ο παράλληλος είναι στην πραγματικότητα μισός σε μήκος από τον ισημερινό, ενώ στον χάρτη είναι δυνατόν να παρουσιάζονται ισομήκεις. Μεγάλης κλίμακας χάρτες είναι αυτοί που περιέχουν συστατικά που το μέγεθος τους πλησιάζει το πραγματικό τους μέγεθος (π.χ. ένας δρόμος σε χάρτη που αναπαριστά τμήμα μιας πόλης). Μικρής κλίμακας χάρτες είναι αυτοί των οποίων τα στοιχεία παρουσιάζονται πολύ μικτότερα από το πραγματικό τους μέγεθος (π.χ. μια ήπειρος σε ένα παγκόσμιο χάρτη). Ο ρόλος της κλίμακας στη θεματική χαρτογραφία έννοια της γενίκευσης και της απλοποίησης Η προβολή Προβολές όμοιου σχήματος (conformal): Προβολές ίσης έκτασης (equal-area): Προβολές ίσης απόστασης (equidistance): Προβολές ισοδιεύθυνσης (azimuthal): 1. Έκταση Area 2. Σχήμα Shape 3. Διεύθυνση Direction 4. Απόσταση Distance 5

6 Θεματική Χαρτογραφία Ο ρόλος της προβολής στη θεματική χαρτογραφία Η αποτύπωση της ακριβούς έκτασης κάποιας επιφάνειας είναι ιδιαίτερα σημαντική σε περιπτώσεις όπου μελετάται η κατανομή χωρικών φαινομένων. Η αξιόπιστη απόδοση του σχήματος είναι ιδιαιτέρως χρήσιμη στις περιπτώσεις όπου απαιτείται η άμεση αναγνώριση και ο προσδιορισμός των ορίων των χωρικών φαινομένων. Ο ακριβής προσδιορισμός της κατεύθυνσης και της απόστασης, είναι σημαντικός για τις περιπτώσεις του προσανατολισμού και της χωροθέτησης των χωρικών φαινομένων. 1.3 Βασικά στοιχεία θεματικής παρουσίασης Δεδομένα Μεταβλητές παρουσίασης Το μέγεθος συμβόλου Τρόπος παρουσίασης Γραμμική αύξηση Ποσοτικές & ιεραρχικές Η τιμή Κατηγοριοποίηση μεταβλητές Η πυκνότητα του χρώματος Γραμμοσκίαση Το χρώμα Διαφοροποίηση Ποιοτικές Μεταβλητές Ο προσανατολισμός Αίσθηση εξέλιξης Το σχήμα Είδος συμβολισμού 6

7 Θεματική Χαρτογραφία Κατηγοριοποίηση ποσοτικών δεδομένων Ο θεματικός χάρτης είναι εργαλείο διερεύνησης και αποφάσεων. Κεντρικό ζήτημα για τη θεματική χαρτογράφηση ποσοτικών μεταβλητών αποτελεί η υπαγωγή των πολυπληθών τιμών τους σε χαρτογραφήσιμες κλάσεις. Στη θεματική χαρτογραφία δεν επιζητείται η ανάδειξη της ιδιαιτερότητας της κάθε περίπτωσης, αλλά η ανάδειξη της δομής που ενδεχομένως προκύπτει από την κατανομή του αναπαριστώμενου φαινομένου στο δεδομένο γεωγραφικό χώρο. Βασικοί παράγοντες κατηγοριοποιήσεων Η επιτυχής ανάδειξη της δομής ενός φαινομένου από ένα θεματικό χάρτη εξαρτάται από δύο βασικές επιλογές: 1) από τις χωρικές ενότητες στις οποίες θα υποδιαιρεθεί ο υπό μελέτη γεωγραφικός χώρος και 2) από τις κλάσεις στις οποίες θα ομαδοποιηθούν οι τιμές της μεταβλητής που αναφέρεται στο υπό μελέτη φαινόμενο. Η επιλογή του γεωγραφικού επιπέδου αναφοράς και των χαρτογραφικών κλάσεων πρέπει να εξυπηρετεί κατά τον καλύτερο δυνατό τρόπο το συμβιβασμό που αποτελεί η απώλεια μέρους της συνολικής πληροφορίας για την ευκρινέστερη ανάδειξη της υπόλοιπης. Η ανάδειξη για παράδειγμα, της τομής βορά-νότου όσον αφορά το επίπεδο του ΑΕΠ στην Ιταλία αποδίδεται πολύ καλύτερα από ένα χάρτη σε επίπεδο περιφέρειας, και όχι σε επίπεδο κοινότητας όπου μειώνεται η ευκρίνεια της τομής καθώς η προσοχή στρέφεται και προς τις τοπικές λεπτομέρειες στο εσωτερικό του βορά και του νότου. Όσον αφορά το διαχωρισμό σε κλάσεις των τιμών της χαρτογραφούμενης μεταβλητής, η αναγκαιότητα είναι ακόμη πιο σαφής: Η χαρτογράφηση του εκλογικού ποσοστού ανά Νομό στην Ελλάδα είναι ουσιαστικά αδύνατη αν διατηρηθούν τα ακριβή ποσοστά, κάτι που θα σήμαινε 52 διαφορετικές τιμές οι οποίες θα έπρεπε να αποδοθούν με 52 διαφορετικές γραμμοσκιάσεις ή/και χρώματα σε έναν εκλογικό χάρτη της χώρας, κάτι που θα τον καθιστούσε εξαιρετικά δυσανάγνωστο. 7

8 Θεματική Χαρτογραφία Δεν υπάρχουν έτοιμες συνταγές για το βέλτιστο επίπεδο χωρικής σύμπτυξης και ομαδοποίησης της διαθέσιμης πληροφορίας. Η ενδεδειγμένη επιλογή πρέπει να προκύπτει κάθε φορά από τις ακόλουθες παραμέτρους: 1) από το ιδιαίτερο περιεχόμενο του θέματος που χαρτογραφείται, 2) από τους περιορισμούς που είναι σύμφυτοι με την αρχική πληροφορία και 3) από τους περιορισμούς που θέτει η αναγνωσιμότητα των χαρτών. Η πρώτη παράμετρος επηρεάζει τις επιλογές και ως προς τη συγκρότηση των χωρικών ενοτήτων και ως προς την κατηγοριοποίηση των τιμών της μεταβλητή πρέπει δε να αντιμετωπίζεται κατά περίπτωση. Η δεύτερη παράμετρος αποτελεί συχνά εμπόδιο για την παραγωγή του χάρτη στο ενδεδειγμένο χωρικό επίπεδο ή με την καταλληλότερη ομαδοποίηση. Αν τα διαθέσιμα στοιχεία είναι σε επίπεδο Νομού, θα αναγκασθούμε να παράγουμε το χάρτη σε αυτό το επίπεδο (ή σε επίπεδο Περιφέρειας) έστω και αν θεωρούμε ότι καταλληλότερο επίπεδο χαρτογράφησης είναι η Επαρχία. Η τρίτη παράμετρος αναφέρεται στα όρια της ανθρώπινης αντίληψης στην ανάγνωση σχημάτων με πολλαπλές γραμμοσκιάσεις/χρώματα. Στη μονοχρωματική χαρτογράφηση το μάτι διακρίνει και κατατάσσει με σχετική ευκολία μέχρι 6 ως 7 διαβαθμίσεις στο εσωτερικό μιας οικογένειας γραμμοσκιάσεων. Η ομαδοποίηση των τιμών της μεταβλητής που θα χαρτογραφηθεί πρέπει να λαμβάνει σοβαρά υπόψη αυτήν την περιοριστική παράμετρο. Η υπέρβαση αυτού του αριθμού δείχνει μεγαλύτερο σεβασμό στη λεπτομέρεια της διαθέσιμης πληροφορίας, οδηγεί όμως σε δυσανάγνωστο αποτέλεσμα. Με τη χρήση χρώματος το παραπάνω όριο μπορεί μέχρι και να διπλασιαστεί για μια ποσοτική μεταβλητή. Διαχωρισμοί χαρτογραφικών κλάσεων 1 Με δεδομένες τις τρεις παραμέτρους που προαναφέρθηκαν, η ομαδοποίηση των τιμών των ποσοτικών μεταβλητών πρέπει να σεβαστεί μία ακόμη παράμετρο: την κατανομή των τιμών τους. Υπάρχουν πολλές μέθοδοι ομαδοποίησης τιμών. Ορισμένες αποτελούν ρουτίνες ενσωματωμένες στα προγράμματα θεματικής χαρτογραφίας (κάθε τέτοιο πρόγραμμα δεν διαθέτει τις ίδιες, κάτι που αποτελεί και σημαντικό παράγοντα για την 1 Για μια αναλυτική περιγραφή των μεθόδων κατηγοριοποίησης, βλ. Cauvin,Reymond,Serradj (1984: κεφ ΙΙ) 8

9 Θεματική Χαρτογραφία αξιολόγηση τους), ενώ οι πιο εξεζητημένες προϋποθέτουν κάποιες στατιστικές προεργασίες σε άλλο υπολογιστικό περιβάλλον. Οι μέθοδοι αυτές διαφοροποιούνται ως προς το σεβασμό τους στα χαρακτηριστικά της κατανομής της χαρτογραφούμενης μεταβλητής, αλλά και ως προς την επιδίωξή τους. Έτσι, ορισμένες είναι ποιοτικώς υπέρτερες κάποιων άλλων, με την έννοια της πιστότερης ανάδειξης των χαρακτηριστικών της κατανομής, ενώ σε κάποιες άλλες περιπτώσεις δεν μπορεί να υπάρξει σύγκριση λόγω διαφοράς όσον αφορά το επιδιωκόμενο αποτέλεσμα. Μαθηματικές μέθοδοι Οι κατηγοριοποιήσεις που ανήκουν σε αυτήν την ευρύτερη ομάδα δεν χρησιμοποιούν κάποια χαρακτηριστικά της κατανομής των χαρτογραφούμενων μεταβλητών. Κάνουν χρήση μαθηματικών συναρτήσεως ώστε να καθορίσουν εξωγενώς τα όρια των κλάσεων. 1) Διαχωρισμός σε κλάσεις ίσης έκτασης. Πρόκειται για την απλούστερη μέθοδο διαχωρισμού, όπου το εύρος της μεταβλητής διαιρείται με τον επιθυμητό αριθμό κλάσεων. Η μέθοδος αυτή είναι συχνά προβληματική επειδή ουσιαστικά είναι κατάλληλη μόνο για μεταβλητές των οποίων οι τιμές κατανέμονται ισομερώς μέσα στα όρια του εύρους τους. Δεν συνιστάται για περιπτώσεις σοβαρής χαρτογραφικής εργασίας και μπορεί να έχει μόνο ένα πρώτο διερευνητικό χαρακτήρα (κάτι σαν ένα χαρτογραφικό ιστόγραμμα). Το εύρος e της κάθε κλάσης ορίζεται από τον τύπο: e = ( M m) k όπου: M: η μέγιστη τιμή της μεταβλητής m: η ελάχιστη τιμή της μεταβλητής k: ο επιθυμητός αριθμός κλάσεων 2) Διαχωρισμός με βήμα μαθηματικής προόδου. Η μέθοδος αυτή χρησιμοποιεί κάποιας μορφή μαθηματική πρόοδο (αριθμητική ή γεωμετρική) για τον καθορισμό του (μεταβλητού) εύρους της κάθε κλάσης. Η μέθοδος 9

10 Θεματική Χαρτογραφία χρησιμοποιείται στις περιπτώσεις που η κατανομή των τιμών της μεταβλητής έχει την μορφή εκθετικής ή λογαριθμικής συνάρτησης. Το μεταβλητό εύρος για κάθε κλάση με σταθερό βήμα μεταβολής X προσδιορίζεται στην περίπτωση της αριθμητικής προόδου από την εξής συνάρτηση: X = ( M m) ( k ) όπου: M: η μέγιστη τιμή της μεταβλητής m: η ελάχιστη τιμή της μεταβλητής k: ο επιθυμητός αριθμός κλάσεων Τα όρια των κλάσεων δομούνται ως εξής: κλάση 1 m έως (m+x) κλάση 2 (m+x) έως (m+2x) κλάση k (m+[(k-1)x]) έως (m+kx) Στατιστικές μέθοδοι Οι κατηγοριοποιήσεις που ανήκουν σε αυτήν την ευρύτερη ομάδα χρησιμοποιούν τα βασικά περιγραφικά στατιστικά χαρακτηριστικά (μέσος όρος, τυπική απόκλιση κ.λπ.) των μεταβλητών που χαρτογραφούνται 1) Διαχωρισμός σε ισοπληθείς κλάσεις. Πρόκειται για τον ευκολότερο τρόπο παραγωγής αισθητικά ισορροπημένων χαρτών. Αυτό συμβαίνει επειδή, ανεξαρτήτως της κατανομής της μεταβλητής, η μέθοδος αυτή δημιουργεί ισοπληθείς κλάσεις με αποτέλεσμα να επιτυγχάνεται ένα γραφιστικά ισορροπημένο αποτέλεσμα. Αποτελεί πάντοτε προβληματική μέθοδο, καθώς στη μόνη περίπτωση που δεν θα παραμόρφωνε την κατανομή (κανονική κατανομή) θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν και αρκετές άλλες μέθοδοι με το ίδιο αποτέλεσμα. Το πλήθος n των περιπτώσεων που περικλείονται σε κάθε κλάση υπολογίζεται ως εξής: n = N k όπου: N: αριθμός τιμών της μεταβλητής k: επιθυμητός αριθμός κλάσεων 10

11 Θεματική Χαρτογραφία 2) Διαχωρισμός με βάση την τυπική απόκλιση. Με τη μέθοδο αυτή δημιουργείται μία αρχική κλάση με όρια +0,5σ και -0,5σ εκατέρωθεν του μέσου όρου. Δύο νέες κλάσεις δημιουργούνται εκατέρωθεν της πρώτης με όρια +1,5σ και +0,5σ από το μέσο όρο η μία και -1,5σ και -0,5σ η άλλη. Δύο τελευταίες κλάσεις δημιουργούνται, αφ ενός, για τις τιμές που είναι μεγαλύτερες του +1,5σ από τον μέσο όρο και, αφ ετέρου, για τις μικρότερες από -1,5σ. Ο αριθμός των κλάσεων μπορεί να αυξομειωθεί με τη διαφοροποίηση των πολλαπλασίων της τυπικής απόκλισης. Η σχετική απόφαση δικαιολογείται εφ όσον υπαγορεύεται από την τοποθέτηση των αρχικών ορίων στο ιστόγραμμα της μεταβλητής και τη διαπίστωση ανεπιθύμητων τομών. Η μέθοδος αυτή είναι από τις πλέον δόκιμες. Τα όρια των κλάσεων δομούνται ως εξής: κλάση 1 κλάση 2 κλάση 3 κλάση 4 κλάση 5 μικρότερο από (μ-1.5σ) (μ-1.5σ) έως (μ-0.5σ) (μ-0.5σ) έως (μ+0.5σ) (μ+0.5σ) έως (μ+1.5σ) (μ+1.5σ) και άνω όπου: μ: μέσος όρος των τιμών της μεταβλητής σ: τυπική απόκλιση των τιμών της μεταβλητής 4) Μέθοδος Jenks. Εικ. 1.1 Σύμφωνα με τη μέθοδο αυτή για δεδομένο αριθμό κλάσεων n, υπολογίζονται όλοι οι δυνατοί συνδυασμοί και επιλέγεται εκείνος όπου ελαχιστοποιείται το άθροισμα των ενδοομαδικών διακυμάνσεων (δηλαδή των διακυμάνσεων στο εσωτερικό των κλάσεων). Η μέθοδος αυτή χρησιμοποιεί έναν αλγόριθμο και βεβαίως δεν είναι δυνατή η χρήση της χωρίς Η/Υ εφ όσον οι τιμές της μεταβλητής είναι πολλές. Πρόκειται για μια από τις πλέον αξιόπιστες μεθόδους. 11

12 Θεματική Χαρτογραφία Χειρωνακτική μέθοδος Η μέθοδος αυτή, όπως προδίδει και το όνομα της, δεν περιλαμβάνει κάποια μαθηματική τυπολογία. Στηρίζεται στην εμπειρία του χαρτογράφου-γεωγράφου και θα πρέπει να επηρεάζεται άμεσα από την κατανομή της χαρτογραφούμενης μεταβλητής. Η χειρωνακτική μέθοδος, βασίζεται στην παρατήρηση του ιστογράμματος της μεταβλητής και στον καθορισμό των κλάσεων με βάση τις παρατηρούμενες τομές. Τα όρια των κλάσεων πρέπει να τοποθετούνται στα κενά της κατανομής ώστε να κρατούν ανέπαφες τις παρατηρούμενες ομάδες τιμών και όχι να τις υποδιαιρούν. Η μέθοδος αυτή είναι συχνά προτιμότερη από πολλές από τις προηγούμενες, ωστόσο η ακρίβειά της είναι περιορισμένη ιδιαίτερα για μεταβλητές με πληθώρα τιμών και ασαφείς εσωτερικές τομές. Ο ρόλος της κατηγοριοποίησης στη θεματική χαρτογραφία Πριν αρχίσει οποιαδήποτε προσπάθεια ελέγχου της μεθόδου κατηγοριοποίησης θα πρέπει να αποσαφηνιστούν οι παράγοντες που λαμβάνονται υπόψη στην τελική απόφαση: ο σκοπός της χαρτογραφικής απεικόνισης και τα χαρακτηριστικά της κατανομής των δεδομένων. Επιλογή με βάση το σκοπό της παρουσίασης Ένας θεματικός χάρτης εκπληρώνει πάντα τον ίδιο σκοπό: να συνδέσει σειρές δεδομένων με το χώρο με μορφή κατανοητή και εύληπτη. Το σημείο της διαφοροποίησης προσδιορίζεται από το είδος του κοινού στο οποίο απευθύνεται ο θεματικός χάρτης κάθε φορά και το οποίο πρέπει να λαμβάνεται σοβαρά υπόψη στην κατασκευή του. A. Όταν το κοινό που θα διαβάσει το χάρτη είναι μη εξειδικευμένο, οι παράγοντες που επηρεάζουν σε μεγαλύτερο βαθμό τη μορφοποίηση είναι: Η ελκυστικότητα: Εκφράζεται ως προσπάθεια να ομαδοποιηθούν τα δεδομένα σε κλάσεις εύκολα αναγνωρίσιμες, οι οποίες όμως να συνδυάζουν και την ανάδειξη των διαφοροποιήσεων και την συμμετρικότητα. Η γενίκευση: Εκφράζεται ως προσπάθεια να περιγραφεί το φαινόμενο με περιορισμένο αριθμό κλάσεων σε συνδυασμό με την εμφάνιση των αποτελεσμάτων σε αμέσως ορατές γεωγραφικές ομάδες. 12

13 Θεματική Χαρτογραφία B. Όταν το κοινό που αναλύει το χάρτη είναι σχετικώς πιο εξειδικευμένο (μάνατζερς, ερευνητές κ.ά.) η σύλληψη του χάρτη όσον αφορά την κατηγοριοποίηση διαφέρει ανάλογα με το σημείο στο οποίο θέλει να εστιαστεί το ενδιαφέρον. Αν ο χάρτης εκφράζει την ανάγκη για ανάλυση σε βάθος, ο αριθμός των κλάσεων είναι δυνατόν να είναι αυξημένος (ακόμη και γύρω στις δέκα). Αν όμως πρέπει να εστιάσει την προσοχή σε κάποιο κεντρικό μήνυμα ή να αποτελέσει βοήθημα στη λήψη αποφάσεων, ο αριθμός των κλάσεων δεν πρέπει σε καμιά περίπτωση να ξεπερνά τις έξι με επτά. Όταν πρόκειται για μελέτες τοπικού ενδιαφέροντος, οι κατηγοριοποιήσεις είναι δυνατόν να είναι ασυνήθιστες ώστε να αναδείξουν τα εσωτερικά χαρακτηριστικά των κατανομών, να περιγράψουν τις ειδικές διακυμάνσεις των δεδομένων σε σχέση με τη χωρική διαφοροποίηση, με τελικό στόχο να προβάλουν την τοπική ιδιαιτερότητα. Αντίθετα σε περιπτώσεις που υπάρχει ανάγκη για διαχρονική ή διατομεακή σύγκριση φαινομένων στην ίδια γεωγραφική ζώνη, οι μέθοδοι ομαδοποίησης που θα επιλεγούν πρέπει να επιτρέπουν τη σύγκριση, δηλαδή θα πρέπει να τυποποιούν τις κατανομές των δεδομένων. Επιλογή με βάση το σχήμα της κατανομής Όπως προαναφέρθηκε ο τύπος της κατανομής των δεδομένων είναι βασική παράμετρος για την σωστή επιλογή της μεθόδου κατηγοριοποίησης. Αν η κατανομή πλησιάζει έντονα την κανονική (εικ. 4.2.a.), οι μετατροπές είναι άχρηστες, καθώς και οι μέθοδοι που χρησιμοποιούν μαθηματικές συναρτήσεις όπως οι πρόοδοι. Ενδείκνυται σε αυτή την περίπτωση η μέθοδος απόκλισης από το μέσο όρο, η μέθοδος ισοπιθανότητας και οι όλες οι μέθοδοι που χρησιμοποιούν σταθερά όρια. Αν η κατανομή έχει μορφή μη κανονική με ασυμμετρία προς τα δεξιά (εικ. 4.1.b.),, θα πρέπει να επιλέγεί μία μέθοδος που να συνδέει τα δεδομένα με τον βαθμό της απόκλισης, όπως οι μέθοδοι αριθμητικής και γεωμετρικής προόδου ή να πραγματοποιηθεί η μετατροπή των δεδομένων με μια εκθετική ή λογαριθμική συνάρτηση. Αν η κατανομή παρουσιάζει ασυμμετρία προς τα αριστερά (εικ. 1.2.c.), τότε η κατάλληλη στρατηγική είναι η μετατροπή της προς χαρτογράφηση μεταβλητής με τη βοήθεια μιας αρνητικής εκθετικής συνάρτησης. 13

14 Θεματική Χαρτογραφία Μια κατανομή ομοιόμορφη (εικ. 1.2.d.), συνήθως οδηγεί σε απόφαση για χρησιμοποίηση μεθόδων όπως ίσου εύρους, ίσου πλήθους ή διαχωρισμού με βάση το μέσο όρο. Σε κατανομές μη αναγνωρίσιμες δεν νομιμοποιείται η χρήση μαθηματικών μεθόδων κατηγοριοποίησης (εικ. 1.2.e.),. Η κρίση και η εμπειρία του κατασκευαστή του χάρτη είναι απαραίτητη και οδηγεί συνήθως είτε στη χρησιμοποίηση ειδικών μεθόδων (όπως η Jenks) είτε στη δημιουργία ad hoc κλάσεων από τον ίδιο τον χαρτογράφο. Εικ. 1.2 Πηγή: Θεματική χαρτογραφική απεικόνιση Σημείο Ποιοτικές μεταβλητές Η παρουσίαση πραγματοποιείται με την επιλογή συμβόλων που περιγράφουν τον τύπο του χωρικού στοιχείου και τη σχετική χωροθέτηση τους. Π.χ. Σχολεία, μουσεία κ.ά. Η διαφοροποίηση των δεδομένων γίνεται όπως προαναφέρθηκε με την επιλογή χρώματος, σχήματος και προσανατολισμού του συμβόλου. Αρκετές φορές το σύμβολο θυμίζει με σχετική απλοποίηση την κατηγορία δεδομένων που περιγράφει. Ιεραρχικές μεταβλητές Η παρουσίαση γίνεται με τρόπο παρόμοιο με τις ποιοτικές μεταβλητές. Σε αυτήν την περίπτωση απλώς γίνεται προσπάθεια εισαγωγής μίας γραφικής ιεραρχίας στην απεικόνιση. Π.χ. σε ένα δίκτυο πόλεων, διάκριση Πρωτεύουσας, μεγάλων πόλεων, μικρών πόλεων, κωμοπόλεων, χωριών. 14

15 Θεματική Χαρτογραφία Η διαφοροποίηση επιτυγχάνεται με το μέγεθος των συμβόλων που εμπεριέχουν, συνήθως γραμμική αύξηση, όπως επίσης και με το χρώμα. Ποσοτικές μεταβλητές με συνεχείς τιμές Η διαφοροποίηση είναι μεγάλη σε σχέση με τις προηγούμενες περιπτώσεις. Αυτό συμβαίνει επειδή κάθε σημείο συνδέεται με μία συγκεκριμένη τιμή. Στην περίπτωση των συνεχών μεταβλητών το κάθε σημείο έχει τη δυνατότητα να λάβει οποιαδήποτε τιμή. Δεδομένης της αδυναμίας να παρασταθούν άπειρα σημεία με άπειρες τιμές, τα δεδομένα αντλούνται δειγματοληπτικά και έτσι απλοποιημένα παρουσιάζονται και στο χώρο (εικ. 3.3). Γίνεται προσπάθεια να εκτιμηθούν οι ενδιάμεσες τιμές συνήθως με την γειτνίαση σε γνωστές τιμές. Π.χ. υψομετρικές καμπύλες. Η διαφοροποίηση επιτυγχάνεται με την ομαδοποίηση των δεδομένων σε κατηγορίες. Π.χ. υψομετρικές καμπύλες 10,20,50 μέτρων. Ποσοτικές μεταβλητές με διακριτές τιμές Εδώ δεν υπάρχει προσπάθεια εκτίμησης ενδιάμεσων τιμών αφού οι τιμές είναι συγκεκριμένες και διακριτές. Π.χ. πληθυσμός όλων των πόλεων τις Ελλάδας πάνω από κατ. Η διαφοροποίηση των τιμών επιτυγχάνεται με την αύξηση του μεγέθους των συμβόλων (spot symbols map). a. Αύξηση της επιφάνειας των χρησιμοποιούμενων συμβόλων που επιτυγχάνεται με την αύξηση του εμβαδού σε συνάρτηση με τις τιμές των δεδομένων. Π.χ. παρουσίαση της διαφοροποίησης του πληθυσμού πόλεων με σύμβολα - κύκλους των οποίων το εμβαδόν είναι ανάλογο του πληθυσμού. b. Διαφοροποίηση του χρώματος του χρησιμοποιούμενου συμβόλου, χωρίς αλλαγή του μεγέθους του σχήματος. c. Αύξηση της επιφάνειας των χρησιμοποιούμενων συμβόλων, που επιτυγχάνεται με την αύξηση του εμβαδού σε συνάρτηση με τις τιμές των δεδομένων, σε συνδυασμό με την αλλαγή χρώματος. 15

16 Θεματική Χαρτογραφία Π.χ. Ποσοστό ανεργίας σε διάφορες πόλεις που επιτυγχάνεται με την παρουσίαση των τιμών σε παραλληλόγραμμα των οποίων το ύψος αυξάνει ανάλογα με τις διαφορετικές τιμές και το χρώμα διαφοροποιείται ανάλογα με κατηγοριοποιημένες αποκλίσεις από τον εθνικό μέσο όρο. d. Αύξηση όγκου όταν παρουσιάζονται τρισδιάστατα σύμβολα Συνήθως η γραμμική αύξηση στην απεικόνιση ποσοτικών μεταβλητών συνδέεται με ποσοστά, μαθηματικούς δείκτες και αναλογίες, ενώ στην περίπτωση απόλυτων μεγεθών όπως πληθυσμός, παραγωγή αγαθών κ.λπ., χρησιμοποιείται η επιφανειακή αύξηση των συμβόλων. Γραμμή Η γραμμή ως γραφική απεικόνιση δεν χρησιμοποιείται τόσο εκτεταμένα όσο τα άλλα δύο δομικά στοιχεία. Ποιοτικές μεταβλητές Η παρουσίαση πραγματοποιείται με τη σχεδίαση των γραμμών που περιγράφουν τον τύπο του χωρικού στοιχείου και τη σχετική χωροθέτηση τους. Π.χ. Ακτογραμμή, όριο ΟΤΑ κ.ά. Η διαφοροποίηση των δεδομένων γίνεται με την επιλογή χρώματος, τύπου γραμμής, και ενδεχομένως πάχους. Τις περισσότερες φορές ο τύπος γραμμής είναι το βασικό στοιχείο διαχωρισμού ευρύτερων χωρικών κατηγοριών. Π.χ. διαφοροποίηση δρόμου από ποταμό. Ιεραρχικές μεταβλητές Σε αυτήν την περίπτωση γίνεται απλώς προσπάθεια εισαγωγής μιας γραφικής ιεραρχίας στην απεικόνιση. Π.χ. δίκτυο δρόμων: αυτοκινητόδρομος, εθνικό δίκτυο, επαρχιακό δίκτυο, κοινοτικό δίκτυο, δασικοί δρόμοι. Η διαφοροποίηση επιτυγχάνεται με το πάχος της γραμμής (συνήθως γραμμική αύξηση), όπως επίσης με το χρώμα και τον τύπο της γραμμής Ποσοτικές μεταβλητές Ως γραμμικά φαινόμενα παρουσιάζονται κυρίως ροές όπως μετανάστευση, κυκλοφοριακός φόρτος κ.λπ. Πολλές φορές η γραμμική απεικόνιση παρουσιάζει 16

17 Θεματική Χαρτογραφία ένα δίκτυο υποδομής. Ουσιαστικά χρησιμοποιείται με δύο στρατηγικές παρουσίασης: 1. Με τη μορφή ενός γραμμικού δικτύου με κόμβους και τμήματα, όπου το καθένα από τα δομικά στοιχεία του δικτύου λαμβάνει κάποια τιμή. Π.χ. φόρτος στο εθνικό δίκτυο και τα διόδια. 2. Με τη μορφή ροών, όπου οι γραμμές έχουν συγκεκριμένη διεύθυνση που παρουσιάζεται γραφικά με βέλη. Με αυτήν τη μέθοδο τα βέλη-γραμμές έχουν συνήθως πολύ σχηματική τοποθέτηση (δηλαδή χωρίς απαιτήσεις ακρίβειας) πάνω στο υπόβαθρο του χάρτη. Π.χ. ροές μετανάστευσης από την Ελλάδα στον κόσμο. Η διαφοροποίηση των τιμών επιτυγχάνεται με την αύξηση του πάχους των γραμμών και τη διαφοροποίηση του χρώματος. Επιφάνεια Ποιοτικές μεταβλητές Η παρουσίαση πραγματοποιείται με την οριοθέτηση επιφανειών που περιγράφουν το τύπο των εκτάσεων και τη σχετική χωροθέτηση τους. Π.χ. καλύψεις εδαφών κ.λπ. Η διαφοροποίηση των δεδομένων γίνεται με την επιλογή γραμμής και ράστερ-γραμμοσκίασης. χρώματος, τύπου Τις περισσότερες φορές η γραμμοσκίαση είναι το βασικό στοιχείο διαχωρισμού ευρύτερων χωρικών κατηγοριών. Ιεραρχικές μεταβλητές Σε αυτή την περίπτωση γίνεται προσπάθεια εισαγωγής μιας γραφικής ιεραρχίας στην απεικόνιση. Π.χ. Περιβαλλοντική ευαισθησία: πολύ ευαίσθητη, ευαίσθητη, λιγότερο ευαίσθητη περιοχή. Η διαφοροποίηση επιτυγχάνεται με τη γραμμοσκίαση, που συνήθως εμπεριέχει γραμμική αύξηση της πυκνότητας της σκίασης, όπως επίσης και με το χρώμα. Ποσοτικές μεταβλητές με συνεχείς τιμές Η διαφοροποίηση είναι μεγάλη σε σχέση με τις προηγούμενες περιπτώσεις. Αυτό συμβαίνει επειδή κάθε επιφάνεια συνδέεται με συγκεκριμένη τιμή. 17

18 Θεματική Χαρτογραφία Υπάρχουν δύο τρόποι απεικόνισης τέτοιων μεταβλητών 1. Με ισοϋψείς καμπύλες ή τη στατιστική επιφάνεια, όπου με στατιστικές μεθόδους προβλέπονται οι ενδιάμεσες τιμές. 2. Με την ομαδοποίηση των δεδομένων και την παρουσίαση κάθε χωρικής ενότητας με διαφορετικό χρώμα και γραμμοσκίαση για κάθε ομάδα. Το χρώμα συνήθως ακολουθεί την λογική της αύξησης του κορεσμού της απόχρωσης και την πύκνωση της σκίασης. Ποσοτικές μεταβλητές με διακριτές τιμές Υπάρχουν τρεις βασικές στρατηγικές απεικόνισης: 1. Όπως αναφέρθηκε στην περίπτωση του σημείου έτσι και εδώ είναι δυνατό να παρουσιαστούν δεδομένα με σημειακό τρόπο 2. Σε περιπτώσεις πυκνότητας είναι δυνατόν να παρουσιαστούν δεδομένα με σημεία των οποίων όμως το άθροισμα να περιγράφει συγκεκριμένη επιφάνεια (Dot point map-) 3. Επίσης υπάρχει η μέθοδος του χαρτογραφήματος (Cartogram) Σχεδιασμός του χάρτη Βασικά συστατικά Συστατικά σχετικά με το υπόβαθρο Συστατικά σχετικά με την παρουσίαση Κλίμακα Τίτλος Όρια χάρτη Διεύθυνση Προβολή Ένθετος χάρτης Λεζάντα Χαρτογράφος Χάρτης προσανατολισμού Αναφορά στις πηγές Ημερομηνία παραγωγής Χάρτης αναφοράς Ιεράρχηση των συστατικών του χάρτη Κάθε συστατικό του χάρτη έχει τη δική του σημασία στον τελικό χάρτη. Ο χαρτογράφος πρέπει να έχει την ικανότητα να προσδιορίσει αυτήν τη σημασία και να ιεραρχήσει την προτεραιότητα κάθε συστατικού στη σύνθεση του τελικού χάρτη. Τα πιο σημαντικά συστατικά θα πρέπει να τοποθετούνται σε διακεκριμένες θέσεις και πιθανόν να τονίζονται τα όρια τους. Σε μια πρώτη προσέγγιση, οι πλέον σημαντικές πληροφορίες θα πρέπει να αρχίζουν να σχηματίζονται από τα πάνω αριστερό άκρο του χάρτη (εικ. 3.12). Οι 18

19 Θεματική Χαρτογραφία λιγότερες σημαντικές πληροφορίες τοποθετούνται συνήθως προς το κάτω δεξιό άκρο του χάρτη. Με αυτόν τον τρόπο, η σημασία και η συμπληρωματικότητα των συστατικών του χάρτη θα εντάσσονται σε μια οπτική ιεραρχία στο σύνολο του χάρτη. 19

20 2. ΠΑΛΙΝΔΡΟΜΗΣΗ (Regression) Η παλινδρόμηση είναι μια στατιστική τεχνική με την οποία γίνεται προσπάθεια να τυποποιηθεί η σχέση μιας εξαρτημένης ποσοτικής μεταβλητής με μια ή περισσότερες ανεξάρτητες μεταβλητές (δηλαδή να κατασκευαστεί το μοντέλο της). Συχνά η συσχέτιση μεταξύ των ανεξάρτητων μεταβλητών, μπορεί να δημιουργήσει προβλήματα συγγραμικότητας, δηλαδή «πλεονάζουσας» ερμηνείας από ορισμένες μεταβλητές επειδή μέρος της ερμηνευτικής τους δυνατότητας καλύπτεται ήδη από άλλες μεταβλητές. 2.1 To πρόβλημα Το δηλωθέν εισόδημα ανά κάτοικο είναι αυτό το προκύπτει από τις φορολογικές δηλώσεις των κατοίκων. Η επέκταση και βελτίωση των μηχανισμών ελέγχου και αντιμετώπισης της φοροδιαφυγής, έχουν κάνει τα τελευταία χρόνια πιο αξιόπιστες τις δηλώσεις εισοδήματος. Παρότι εξακολουθεί να υπάρχει σημαντική φοροδιαφυγή στην οικονομία, εκτιμάται ότι τα στοιχεία μπορούν να αποτελέσουν τη βάση αξιολόγησης των ανισοτήτων. Στο πάνω άκρο της κατανομής, εκτός από τα δύο μητροπολιτικά κέντρα, βρίσκονται κατά κανόνα νομοί που είτε φιλοξενούν μεγάλα αστικά κέντρα της περιφέρειας, είτε αποτελούν σημαντικούς τουριστικούς προορισμούς, είτε έχουν καταφέρει να συνδυάσουν τον τουρισμό με κάποιο ειδικό πλεονέκτημα το οποίο έχουν αξιοποιήσει. Στο κάτω άκρο της κατανομής βρίσκονται κυρίως φτωχοί νομοί της Πελοποννήσου, της Στερεάς, της Ηπείρου, της Δυτικής Μακεδονίας και της Θράκης. Μεταβλητές Εξαρτημένη Δηλωθέν εισόδημα κατά κεφαλή Ανεξάρτητες Αποταμιεύσεις κατά κεφαλή Οικιακή χρήση ρεύματος κατά κεφαλή 1997 Επιβατ.αυτοκίνητα ΙΧ σε κυκλοφορία ανά 100 Κύριες ί τηλεφ/κές συνδέσεις ανά 100 κατοίκους Όγκος σε χιλ. κ.μ. νέων κατοικιών ανά Αριθμός ί αποφοίτων 3βάθμιας εκαπίδευσης ανά 1000 ί

21 Παλινδρόμηση Στην παρούσα ανάλυση γίνεται προσπάθεια να συνδεθεί και να ερμηνευτεί η γεωγραφική κατανομή του δηλωθέντος εισοδήματος στους 51 Νομούς της Ελλάδας από μεταβλητές που εκφράζουν οικονομικό δυναμισμό και επίπεδο ευημερίας. Ο δείκτης των καταθέσεων ανά κάτοικο ακολουθεί μια κάπως διαφορετική κατανομή, αφού στις πρώτες θέσεις βρίσκονται κατά σειρά οι Κυκλάδες, η Αττική, η Κεφαλληνία, η Λέσβος, η Χίος, η Σάμος, η Δωδεκάνησος και η Λευκάδα. Η Θεσσαλονίκη βρίσκεται στη δέκατη θέση, ενώ οι νομοί που φιλοξενούν τα μεγάλα αστικά κέντρα της περιφέρειας (Πάτρα, Ηράκλειο, Λάρισα, Βόλο) βρίσκονται μετά την 20 η θέση. Είναι προφανές ότι η τουριστική ταυτότητα των νησιώτικων νομών, τόσο του Αιγαίου, όσο και του Ιονίου συμβάλλει στις υψηλές αποταμιεύσεις ανά κάτοικο. Ο δείκτης της οικιακής χρήσης ηλεκτρικού ρεύματος ανά 100 κατοίκους είναι ένας φυσικός δείκτης ο οποίος μετρά έμμεσα το εισόδημα μιας περιοχής. Η υπόθεση εδώ είναι ότι νοικοκυριά με υψηλό εισόδημα θα έχουν μεγαλύτερες κατοικίες και περισσότερες ηλεκτρικές συσκευές, συνεπώς θα καταναλώνουν περισσότερο ρεύμα. Η κατάταξη των νομών δεν παρουσιάζει ιδιαιτερότητες, καθώς η Αττική και η Θεσσαλονίκη καταλαμβάνουν τις δύο πρώτες θέσεις και οι νησιώτικοι νομοί τις αμέσως επόμενες. Αντίστοιχη είναι η κατάσταση και στον δείκτη που μετρά την οικονομική ευημερία με το αριθμό των Ι.Χ. αυτοκινήτων ανά 100 κατοίκους. Αν εξαιρέσουμε τις Κυκλάδες, όπου το αυτοκίνητο είτε είναι περιορισμένο είτε δύσχρηστο ως μέσο και συνεπώς ακατάλληλο ως δείκτης, η κατάταξη των νομών δεν παρουσιάζει ιδιομορφίες. Η Αττική έρχεται πάλι πρώτη με 51% περισσότερα αυτοκίνητα από το μέσο όρο της χώρας και σχεδόν δεκαπλάσιο αριθμό από τον τελευταίο στην κατάταξη νομό που είναι η Ευρυτανία. Όσον αφορά τις τηλεφωνικές συνδέσεις ανά 100 κατοίκους. Παρατηρούμε ότι εδώ τις πρώτες 10 θέσεις καταλαμβάνουν εκτός από την Αττική και τη Θεσσαλονίκη, νησιώτικοι νομοί οι οποίοι φαίνεται αν έχουν καλύτερη τηλεφωνική κάλυψη από τους άλλους νομούς της χώρας. Αυτό οφείλεται ενδεχομένως στον τουριστικό τους χαρακτήρα και σε μια προσπάθεια αντιμετώπισης από το κράτος της φυσικής απομόνωσης των νησιών με ενίσχυση των συνδέσεων. Εξετάζοντας τα στοιχεία του αριθμού και του όγκου νέων οικοδομών ανά κάτοικους παρατηρούμε ότι στις πρώτες θέσεις βρίσκονται κυρίως τουριστικές περιοχές, ενώ η Αττική και η Θεσσαλονίκη βρίσκονται περίπου στη μέση της κατάταξης. Οι δείκτες οικοδομικής δραστηριότητας επηρεάζονται από το δυναμισμό της οικονομίας αλλά και 21