TÁRSADALOM ÉS TÉRINFORMATIKA – INNOVATÍV MÓDSZEREK A TÁRSADALOM TERÜLETI KUTATÁSÁBAN Tudományos konferencia, 2009. november 7.
A társadalmi térinformatika értelmezési lehetőségei
dr. Jakobi Ákos
Eötvös Loránd Tudományegyetem Regionális Tudományi Tanszék
Áttekintés • A társadalomkutatás és a térinformatika közeledése • A társadalmi térinformatika speciális feltételrendszere • A társadalmi térinformatikai megoldások különböző szintjei és alkalmazási lehetőségei • Térinformatikai adatelemzés, modellezés • A társadalmi térinformatika feladatai
A társadalomföldrajz és a térinformatika kapcsolata • térinformatika irányába nyitó társadalomföldrajz és társadalmi elemzések irányába nyitó térinformatika – saját szempontból a másik diszciplína eszközeinek és módszereinek felismerése
• interdiszciplinaritás és konvergencia – szimbiotikus közeledés és kölcsönös előnyök – új módszerek és technikák (TF) + elismertség (GIS)
• meghatározó vonulatok: – informatikai forradalom (számítógépek megjelenése, adatmennyiség robbanásszerű növekedése)
– kvantitatív forradalom és kvantitatív földrajz (szisztematikus adatfeldolgozási módszerek a GIS-ben)
– területi statisztika, térökonometria stb. fejlődése
A társadalomföldrajz és a térinformatika kapcsolata • Társadalomföldrajzi örökség: – tematikus térképek – területi elemzési módszerek
• Társadalomföldrajz új hulláma: – megváltozó kutatói gondolkodás, szélesedő szakterületi eszköztár – felismerik, hogy a számítógép nem csak egy kiegészítő eszköz, hanem egy fontos infrastrukturális elem a területi összefüggések vizsgálatában – az „új generáció” nem fél a számítógépek modernitásától, inkább saját szolgálatába állítja azt
• igény a bonyolultabb társadalomföldrajzi kérdések megválaszolására – eddig fel sem merült vizsgálati problémák megoldásának esélye
• nagy térbeli adat- és információmennyiség
A társadalomföldrajz és a térinformatika konvergenciája • Gyakorlati oldal (~GIS örökség) – desktop GIS megoldások széleskörű elterjedése – nagy mennyiségű elérhető adat (szinte mindenkinek) – a térképezésen messze túlnyúló alkalmazási lehetőségek
• A „tanító”: a természeti földrajz – korai felismerés és korai kapcsolat a térinformatikával – a térinformatika már elismert partnere a természeti földrajznak, de még kevésbé a társadalomföldrajznak – alkalmazások széles köre a térképezéstől a komplex elemzésekig – átszivárgó módszerek a társadalomföldrajzba (pl. interpolációs felület technikák)
A társadalomföldrajzi térinformatika elméleti megközelítései • a társadalomföldrajzi térinformatika a térinformatika és a társadalomföldrajz (a társadalom területi kutatása) határterületén lévő új és kialakulóban lévő alkalmazott irányzat • térinformatika technikáinak alkalmazása valamilyen társadalmi jelenség területi vizsgálatában (a térinformatika eszköz, a társadalomföldrajz pedig elemző, témafelvető szempont) • társadalmi adatokat kezelő térinformatikai rendszerek vagy területi információs rendszerek (csak az adatok társadalmi tartalmúak) • (a társadalomföldrajz szűkebb és tágabb értelmezése)
Áttekintés • A társadalomkutatás és a térinformatika közeledése • A társadalmi térinformatika speciális feltételrendszere • A társadalmi térinformatikai megoldások különböző szintjei és alkalmazási lehetőségei • Térinformatikai adatelemzés, modellezés • A társadalmi térinformatika feladatai
Feltételrendszer - adatszükséglet
A társadalomföldrajz számára kevésbé lényeges a geodéziai Ritka, inkább közvetett pontosság alkalmazások Antropogén és épített környezet vizsgálata, a felvételek tematizált feldolgozása pl. településföldrajzi vizsgálatok gyakori másodlagos adatgyűjtési eljárás
Adatgyűjtési lehetőségek
GPS
Légifelvételek és űrfelvételek
Lidar
Szoftverek • Általános GIS és desktop térképező szoftverek – ArcView/ArcGIS, Mapinfo, Idrisi, Surfer, Geomedia • Speciális szoftver megoldások – FlowMapper, Census Mapper, GeoDa, CrimeStat, Distance, PointStat, Fragstats Arc, Dynameq • Kiegészítő szoftverek a területi elemzésekhez és a térképezéshez – SpaceStat, Stata, GSTAT, STARS, SPSS, Statistica, Photoshop, Freehand
FlowMapper Net migration from California (Tobler, 2004)
Dollar bill (green back) moves between 12 FRB regions (Tobler, 2004)
Dynameq
CrimeStat
Áttekintés • A társadalomkutatás és a térinformatika közeledése • A társadalmi térinformatika speciális feltételrendszere • A társadalmi térinformatikai megoldások különböző szintjei és alkalmazási lehetőségei • Térinformatikai adatelemzés, modellezés • A társadalmi térinformatika feladatai
A társadalmi térinformatika értelmezési lehetőségei Komplex
Területi-társadalmi adatrendszerek, információs rendszerek Térinformatikai adatelemzés, modellezés Térinformatikai adatmegjelenítés Digitális tematikus térképezés társadalmi adatokon
Egyszerű
Területi statisztikai adatelemzés
Joseph K. Berry (2007) Beyond Mapping III: Procedures and Applications in GIS Modeling. Berry & Associates, Spatial Information Systems, Inc.
A térinformatika társadalomföldrajzi alkalmazásai Az alkalmazási területektől az igazi előnyökig, avagy a társadalom területi kutatásának innovatív lehetőségei • térinformatikával támogatott, de térinformatikai eszközök nélkül is elvégezhető feladatok • rendszerszemléletű területi adatbázis-kezelés • vizualizáció, térinformatikával támogatott adatmegjelenítés • térinformatikai adatelemzés és modellezés
Térinformatikával támogatott, de térinformatikai eszközök nélkül is elvégezhető feladatok • lekérdezések
• geometriai műveletek
Budapest
• térinformatikai rendszerben • lekérdezés attribútum alapján tárolt földrajzi helyzet és • feltételeknek megfelelő grafikai társadalmi-gazdasági attribútum objektumok megjelenítése • távolságszámítás • térbeli egyenletmegoldás
Jövedelem (2000) Települések
Munkanélküliség (2001) Telefon (2000)
Népesség (2001) Az ország középpontja (Pusztavacs)
Rendszerszemléletű területi adatbázis-kezelés • területi adatszervezés és adatintegráció
Rendszerszemléletű területi adatbázis-kezelés • területi adatszervezés és adatintegráció
Vizualizáció, térinformatikával támogatott adatmegjelenítés • egy térkép vagy ábra néha többet mond mint egy adathalmaz
GDP/fő World Development Report 2004
Forrás: Edward Ayers, 2009
Vizualizáció, térinformatikával támogatott adatmegjelenítés • a Gross Cell Product globális differenciái
GCP cellánként = (népesség cellánként) x [(GCP/népesség) cellánként] (G-Econ Project, 2006)
GCP
Népesség
tengerektől való távolság
tengerszint feletti magasság
csapadék
Áttekintés • A társadalomkutatás és a térinformatika közeledése • A társadalmi térinformatika speciális feltételrendszere • A társadalmi térinformatikai megoldások különböző szintjei és alkalmazási lehetőségei • Térinformatikai adatelemzés, modellezés • A társadalmi térinformatika feladatai
Térinformatikai adatelemzés, modellezés
• térinformatika által kínált többletlehetőségek, specialitások • elemzési, modellezési feladatok, melyek nem oldhatók meg térinformatikai eszközhasználat nélkül • kimondottan nehézkes „hagyományos” lehetőségek • térbeliségből adódó nagy számításigényű műveletek
Térinformatikai adatelemzés, modellezés
• • • • • • • • •
szomszédsági modellek topológia-centrikus ábrázolások területi szűrők területi dezaggregálás, átlapolt adatszámítás tér-idő modellezés mozgások, áramlások modellezése hálózati mozgások modellezése nagy számításigényű hálózati elemzések …
Topológiai információkra épülő elemzések • szomszédsági modellek, topológia-centrikus ábrázolások
Topológiai információkra épülő elemzések • szomszédsági modellek, topológia-centrikus ábrázolások
A munkanélküliségi ráta területi hasonlósági viszonyai (Fülöp, 2005) (LISA- Local Indicator of Spatial Association)
Topológiai információkra épülő elemzések • szomszédsági modellek, topológia-centrikus ábrázolások
• térinformatikai rendszerben tárolt topológia • a grafikai objektum attribútum-arányos torzítása • módosított objektumok megjelenítése a topológia megtartása mellett Muszlim vallásúak (Worldmapper Project)
Topológiai információkra épülő elemzések • szomszédsági modellek, topológia-centrikus ábrázolások
Magyar nyelvet beszélők (Worldmapper Project)
Topológiai információkra épülő elemzések • szomszédsági modellek, topológia-centrikus ábrázolások
(Tagai, 2009)
Topológiai információkra épülő elemzések • területi szűrők
Topológiai információkra épülő elemzések • területi szűrők Rákos megbetegedések Iowa államban
(Kristen Beyer, 2006)
Területi dezaggregálás, átlapolt adatszámítás
(Goodchild, 2009)
Területi dezaggregálás, átlapolt adatszámítás
Eredeti
Új területi bontás (Goodchild, 2009)
Tér-idő modellezés (hägerstrandi térpályák)
Mozgások, áramlások modellezése
Fotográfusok mozgási útvonalainak területi mintázata Manhattan déli részén (Crandall et. al., 2009)
Mozgások, hálózatok modellezése
(Berry, 2007)
Számításigényes hálózati modellezés „Travelling salesman” probléma
Delaunay
TS
Dual TS (Berry, 2007)
Áttekintés • A társadalomkutatás és a térinformatika közeledése • A társadalmi térinformatika speciális feltételrendszere • A társadalmi térinformatikai megoldások különböző szintjei és alkalmazási lehetőségei • Térinformatikai adatelemzés, modellezés • A társadalmi térinformatika feladatai
A társadalmi térinformatika feladatai
• a térbeli összefüggések megértésének növelése (a társadalmi térinformatika többletinformációt és -tudást nyújthat) • a nagymennyiségű területi társadalmi-gazdasági adat elemzésének támogatása • a társadalmi folyamatokkal kapcsolatos térbeli szemlélet jelentőségének terjesztése
H1N1 terjedési térkép (2009. április)
Összegzés • Értékelés, tapasztalatok: – módszertani megújító eszköz, új szemlélet – a térinformatika számára újabb nyitási terep, a társadalomkutatás számára hasznos elemzési technikák – nem csak lehetőség, de feladat is – alaposabb előkészítést igényel, cserébe magasabb színvonal – hazai társadalomkutató szakma remélhetőleg egyre növekvő mértékben ismeri fel a téma lehetőségeit
