बहुभुज से विविधता की निरंतर माप?


11

सबसे पहले; मैंने सफलता के बिना, एक समान प्रश्न खोजने की कोशिश की है। शायद यह इसलिए है क्योंकि मैं जीआईएस के लिए काफी नया हूं और मुझे वास्तव में नहीं पता कि मैं वास्तव में क्या देख रहा हूं। अगर कोई मुझे इसी तरह की समस्या की ओर इशारा करता है, तो मुझे इस पोस्ट को हटाने में खुशी होगी।

मुझे किसी देश के लिए जनसंख्या विविधता का एक 'निरंतर' या रेखापुंज (छोटी ग्रिड कोशिकाओं में) बनाने की आवश्यकता है। मेरे पास पॉलीगॉन (अंजीर 1) में जातीय समूहों के प्रसार को दिखाने वाला एक आकार है, और मैं जिस परिणाम की तलाश कर रहा हूं, वह इस मामले में प्रत्येक प्रशासनिक इकाई (एयू) में 'विविधता का औसत संकेतक' है। 360 नाइजीरियाई निर्वाचन क्षेत्र)।

Fig.1 - जनसंख्या समूह बहुभुज

चित्र 1. नाइजीरिया में जनसंख्या समूह बहुभुज

मैं जिस समाधान के साथ आया था, उसे प्रत्येक एयू में प्रत्येक बहुभुज का क्षेत्रफल प्रतिशत प्राप्त करना था, और उस से विषमता सूचकांक की गणना करना था। लेकिन समस्या यह है कि मैं प्रशासनिक इकाइयों के वितरण के कारण काफी जानकारी छोड़ रहा हूं। जैसा कि चित्र में दर्शाया गया है। 2, वर्ग 'a', 'b', और 'c' में समान 'अलगाव सूचकांक' होगा, लेकिन यह स्पष्ट है कि वे 'हॉट स्पॉट' के समान स्थिति में नहीं हैं।

रेखा चित्र नम्बर 2

रेखा चित्र नम्बर 2।

इसलिए हालांकि मैं एक और समाधान ग्रिड मैप बना सकता हूं, और निकटतम सीमा पर दूरी की गणना कर सकता हूं, लेकिन फिर से केवल एक सीमा साझा करना नक्शे के मध्य भाग में होने के समान नहीं है, जहां कई समूह एक साथ रहते हैं।

इस प्रश्न को खोजने के बाद , मुझे लगता है कि बहुभुज को उनके केन्द्रक का उपयोग करके बिंदुओं में परिवर्तित किया जा सकता है, और फिर उसी विधि को लागू कर सकते हैं। लेकिन सच्चाई यह है कि मैं इसके लिए नया हूं, और यह प्रश्न वास्तव में स्पष्ट रूप से उत्तर नहीं दिया गया है। मैं ऐसा कैसे बना सकता हूं?

एक और उदाहरण का उपयोग करते हुए, मैं कुछ इस तरह बनाना चाहता हूं ( इस वेबसाइट से चित्र ):

1 2

विभिन्न गुणात्मक विशेषताओं के साथ कुछ बिंदुओं के वितरण को देखते हुए , विविधता का एक उपाय प्राप्त करें, जहां से मैं प्रत्येक प्रशासनिक इकाई के 'माध्य विषमता' का अनुमान लगा सकता हूं।

मैं यह कैसे कर सकता था? मैं आर और क्यूजीआईएस का उपयोग करता हूं, इसलिए मुझे कोई आपत्ति नहीं है कि समाधान किस प्लेटफॉर्म पर आधारित है।

जवाबों:


5

मैं वास्तव में स्पैटियालाइट को यह करवाने के लिए जाने देता हूँ! सबसे आसानी से आप QGIS में QSpatiaLite प्लगइन का उपयोग कर सकते हैं।

बस एक बहुभुज ग्रिड को ग्रिडस्केल्स के लिए एक समझदार आकार के साथ सेट करें। फिर जातीय समूह के बहुभुज के साथ ग्रिड को काटें और प्रत्येक चौराहे के क्षेत्र की गणना करें। परिणामी तालिका के साथ आप चौराहे क्षेत्रों का उपयोग करके अपने सूचकांकों की गणना कर सकते हैं, जो कि प्रत्येक ग्रिडसेल में जातीय समूहों के क्षेत्र हैं, 'बहुतायत मीट्रिक' के रूप में (अर्थात एक पारिस्थितिकीविज्ञानी इसे कैसे नाम देगा)!

अपने जातीय समूहों की परत को 'जातीय समूह' कहा जाता है, एक क्षेत्र 'समूह' के साथ और बहुभुज-ग्रिड का नाम 'ग्रिड' एक क्षेत्र 'आईडी' के साथ रखा जाता है, यह SQL- क्वेरी लागू होगा:

SELECT 
  g.ID AS gID, 
  e.group AS egr,
  AREA(INTERSECTION(e.geometry, g.geometry)) AS egr_area
FROM Grid AS g JOIN EthnicGroups AS e 
ON INTERSECTS(g.Geometry, e.Geometry)
ORDER BY gID, egr_area ASC

विशेष सूत्रों के साथ विविधता-मेट्रिक्स की गणना के लिए, मैं आर का उपयोग करता हूं, इन 'बहुतायत' को ध्वस्त करते हुए, प्रत्येक ग्रिडसेल के लिए एक मूल्य देता है, जो अंत में आपके ग्रिड ज्यामितीयों में वापस शामिल हो सकता है!

प्रत्येक एयू के लिए अपनी माध्य विविधता प्राप्त करने के लिए आप ग्रिड में शामिल होने वाले विविधता सूचकांकों का उपयोग कर सकते हैं। मतलब-फ़ंक्शन को लागू करने के साथ एयू-पॉलीगोन के भीतर मूल्यों को समूहीकृत करके स्पैटियललाइट का उपयोग करके।

मजेदार है कि मैंने अभी हाल ही में इस मुद्दे को कवर करते हुए एक ब्लॉगपोस्ट लिखा है, जो आपको एक विचार दे सकता है: http://thebiobucket.blogspot.co.at/2014/12/usecase-find-dominant-species-and.html

जहां तक ​​मेरा संबंध है, मैं इस संबंध में 'निरंतरता' के विचार को छोड़ने की सलाह दूंगा, क्योंकि यह स्थानिक इकाई के संबंध में विविधता केवल सार्थक है। इसलिए मुझे लगता है कि सभी दृष्टिकोण और फैंसी तकनीकें जो स्थानिक इकाइयों की तुलना में किसी भी प्रकार की औसत या अन्य इकाइयों का उपयोग करती हैं, जो आपके सूचकांकों पर भरोसा करते हैं, कुछ भी मूल्यवान नहीं जोड़ेंगे, बल्कि परिणाम अस्पष्ट करेंगे!

यहाँ एक नक्शा दिखा रहा है जो उभयचर (जातीय के बजाय?) विविधता है जिसके लिए मैंने काफी समान विधि का उपयोग किया है: यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

ps: यदि आप किसी दिए गए खोज-त्रिज्या के भीतर विविधता प्राप्त करना चाहते हैं, तो यह लिंक ब्याज की हो सकती है!


4

QGIS में, आप अपने बहुभुज के ऊपर एक बिंदु ग्रिड उत्पन्न कर सकते हैं। आपको यह फ़ंक्शन वेक्टर -> अनुसंधान उपकरणों के तहत मिलेगा (मुझे लगता है कि इसे अंग्रेजी में कहा जाता है, मेरा QGIS संस्करण किसी अन्य भाषा में है।) जब आप बिंदु ग्रिड रिक्ति पर आते हैं तो आपको कुछ उचित ग्रैन्युलैरिटी ढूंढनी होगी।

फिर वेक्टर मेनू के तहत, आप लक्ष्य के रूप में और स्रोत के रूप में जातीयता बहुभुज के रूप में बिंदुओं का उपयोग करके स्थान द्वारा एक सम्मिलित विशेषता (डेटा प्रबंधन के तहत पाया) करते हैं।

अब आपके पास प्रत्येक बिंदु के लिए जातीयता विशेषता के साथ एक बिंदु ग्रिड है।

यहाँ है जहाँ यह थोड़ा मुश्किल हो जाता है। आप इन बिंदुओं का उपयोग करके एक रेखापुंज उत्पन्न कर सकते हैं, यदि आप अपनी विशेषता को संख्यात्मक मान में बदलते हैं (उदाहरण के लिए QGIS प्रसंस्करण टूलबॉक्स में समतुल्य संख्यात्मक क्षेत्र उपकरण का उपयोग करके।) तब आप Raster -> विश्लेषण के तहत ग्रिड बनाएँ का उपयोग कर सकते हैं। यहां आप शायद स्लाइडिंग औसत या निकटतम पड़ोसी विश्लेषण के साथ प्रयोग कर सकते हैं। तब आप जोनल आँकड़ों का उपयोग कर सकते थे (प्रसंस्करण टूलबॉक्स में और साथ ही रेखापुंज मेनू में कई विकल्प हैं।)

चाल कैसे एक संख्यात्मक सूचकांक में विशेषताओं को फिर से भरने के द्वारा बनाई गई मनमाना मूल्य की अनदेखी करते हुए विषमता सूचकांक प्राप्त करने के लिए है, लेकिन आप यहाँ अपने खुद के कुछ विचार हो सकता है। बिल्कुल निश्चित नहीं है कि मैं इसके बारे में जाने के बिना कि मैं अभी क्या कर रहा हूँ से बहुत ज्यादा समय लिए बिना :)

एक अन्य विचार यह है कि अपने पॉइंट ग्रिड को स्पैटियलाइट डेटाबेस (या पोस्टजीआईएस में लोड करें, लेकिन यह चलने के लिए एक बड़ा ऑपरेशन है।) तब आप डेटाबेस में एसक्यूएल और स्थानिक कार्यों का उपयोग कर सकते हैं ताकि प्रत्येक बिंदु से एक सेट त्रिज्या के भीतर सभी बिंदुओं का परीक्षण किया जा सके। इसे एक स्थानीय भिन्नता सूचकांक दें, और फिर उस मूल्य से एक रेखापुंज उत्पन्न करना। मैंने हाल ही में इसके साथ थोड़ा काम किया।

उम्मीद है इससे आपको कुछ विचार मिलेंगे! यदि आप आगे चर्चा करना चाहते हैं तो टिप्पणियों का उपयोग करने के लिए स्वतंत्र महसूस करें।


बहुत बहुत धन्यवाद!! मैं इसे हल करने की कोशिश कर रहा हूं और आगे की समस्या होने पर मैं आपके पास वापस आऊंगा (यकीन है कि मैं करूंगा)।
फ्रैंक विरामिल

2

आपके प्रश्न में कई मान्यताएँ हैं, जिन्हें लागू करने के प्रश्न से पहले आपको संबोधित करना होगा। आपके द्वारा प्रदान किया जाने वाला उदाहरण एक जैव विविधता विश्लेषण है जो किसी दिए गए पौधे की प्रजातियों की किस्मों के नमूने पर आधारित है। मैंने इस रैस्टर को बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले सॉफ़्टवेयर के लिए मैनुअल को देखा , और इस बात का कोई संकेत नहीं है कि यह मानव आबादी के लिए उपयुक्त है या लागू किया गया है। एक मानव सांस्कृतिक क्षेत्र का केंद्रक (जिसे आप अपने विश्लेषण के लिए उपयोग करने का प्रस्ताव रखते हैं) किसी भी तरह से एक पौधे संग्रह के नमूने (यानी, वास्तविक अवलोकन) के अनुरूप नहीं है।

मानव उपसमूहों की निकटता (किसी भी आयाम के साथ विभाजित, यहां आयाम जातीयता है) को विविधता माप या अलगाव के उपाय के रूप में व्यक्त किया जा सकता है। एक व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली विविधता उपाय है हेरिडेनहल सूचकांक , जो 0 से 1 तक भिन्न होता है और छोटा होता है जब एक क्षेत्र में कई छोटे समूह होते हैं और बड़े होते हैं जब एक क्षेत्र में कई बड़े समूह होते हैं। यह किसी आबादी या क्षेत्र के बाहर किसी भी आबादी या क्षेत्र के संदर्भ के बिना गणना की जाती है। यह समस्याग्रस्त है क्योंकि आप प्रशासनिक सीमाओं के पार स्थानिक बातचीत में रुचि रखते हैं।

पृथक्करण का एक व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला माप असमानता का सूचकांक है , जो 0 से 1 तक भिन्न होता है और छोटा होता है जब सबरेज में अधिक से अधिक क्षेत्र के समान जनसंख्या वितरण होता है, और जब सबरी विशेष रूप से एक समूह या कोई अन्य होता है। यह आमतौर पर एक ऐसे क्षेत्र के भीतर गणना की जाती है, जिसके लिए कई सबरीज़ के लिए जनसांख्यिकीय जानकारी उपलब्ध है (उदाहरण के लिए, आप महानगरीय क्षेत्र के सभी जनगणना क्षेत्रों के लिए जनसांख्यिकीय डेटा के आधार पर महानगरीय क्षेत्र के लिए असमानता के ब्लैक-व्हाइट इंडेक्स की गणना कर सकते हैं)। वोंग (2002) ने स्थानीय मॉडलिंग की हैएक पूरे के रूप में इस क्षेत्र के बजाय पड़ोसी (यानी, सन्निहित) पनडुब्बी की आबादी के आधार पर प्रत्येक उप-वर्ग के लिए असमानता के सूचकांक की गणना करके अलगाव। इस उपाय की एक सीमा यह है कि यह केवल एक बार में दो समूहों के लिए काम कर सकता है। हालांकि, मैंने अपने स्वयं के अनुसंधान में पड़ोसियों के प्रत्येक क्षेत्र में दो सबसे अधिक आबादी वाले समूहों का उपयोग करके इसका उपयोग किया है।

आपने संकेत दिया है कि आप प्रत्येक प्रशासनिक इकाई (एयू) के लिए विविधता की गणना करना चाहते हैं। लेकिन आप यह भी कहते हैं कि आपको विविधता का निरंतर निर्माण करने की आवश्यकता है। यह मेरे लिए स्पष्ट नहीं है यदि आप वास्तव में विविधता का एक निरंतर रेखापुंज चाहते हैं या यदि आपको लगता है कि आपको एयू विविधता की गणना करने की आवश्यकता है। यदि आप वास्तव में निरंतर विविधता चाहते हैं, तो मैं ओ 'सुलिवान एंड वोंग (2007) पर एक नज़र डालने की सलाह दूंगा , जो कर्नेल घनत्व अनुमानक का उपयोग करके निरंतर विविधता का अनुमान लगाता है। यह प्रशासनिक सीमाओं के पार जनसंख्या बातचीत के लिए लेखांकन का प्रभाव है, जिसे आप इंगित करते हैं कि आप चाहते हैं।

ओटीओएच, यदि आप वास्तव में प्रशासनिक इकाई द्वारा विविधता चाहते हैं, तो आप ऐसा कर सकते हैं कि या तो हर्तेनहल सूचकांक या असमानता के स्थानीय सूचकांक का उपयोग करें। लेकिन इसके लिए प्रत्येक एयू के भीतर जनसांख्यिकीय विशेषताओं के बारे में जानकारी की आवश्यकता होती है। मुझे लगता है कि आप जातीय क्षेत्रों के नक्शे का उपयोग कर रहे हैं इसका कारण यह है कि आपके पास एयू के लिए जातीय जनसंख्या डेटा नहीं है। लेकिन अगर आप प्रत्येक एयू की आबादी जानते हैं, और आप इसे जातीय क्षेत्रों के ग्रिड के साथ जोड़ते हैं, तो आप एयू की आबादी को जातीय क्षेत्रों के लिए आवंटित कर सकते हैं। इसके साथ और अब तक प्रस्तावित अन्य उत्तरों के साथ महत्वपूर्ण धारणा यह है कि वे मानते हैं कि जनसंख्या घनत्व एयू या जातीय क्षेत्र में निरंतर है। यह धारणा प्रथम दृष्टया सही लगती है अनुमानित, लेकिन आप डेटा को मुझसे बेहतर जानते हैं, और इस धारणा के साथ सहज हो सकते हैं।

आपके लक्ष्यों की मेरी समझ के आधार पर, मुझे लगता है कि मेरा दृष्टिकोण इस प्रकार होगा:

  1. सबयूनिट्स के भीतर मॉडल आबादी जहां सबयूनिट्स एयूएस और जातीय क्षेत्रों, या एक वेक्टर या रेखापुंज ग्रिड के चौराहे हो सकते हैं। पर्याप्त समय को देखते हुए, मैं इसे दोनों तरीकों से आजमाना चाहूंगा।
  2. प्रत्येक एयू के लिए हेरिटेजहल सूचकांक की गणना करें, लेकिन, वोंग (2002) का अनुसरण करते हुए, मैं एयू के भीतर की आबादी के बजाय प्रत्येक एयू के पड़ोस के आधार पर हेरिडेनहल सूचकांक की गणना करूंगा। पर्याप्त समय को देखते हुए मैं दोनों संदर्भ-आधारित और दूरी-आधारित पड़ोस के साथ प्रयोग करूँगा।

बेशक, इसमें से कोई भी तकनीकी कार्यान्वयन के लिए नहीं मिलता है, लेकिन यदि आप मुझे इस पर कुछ प्रतिक्रिया देते हैं, तो हम वहां से आगे बढ़ सकते हैं।

पुनश्च: मेरे द्वारा जोड़े गए शैक्षणिक पेपर गेटेड हैं। अगर ओपी के पास एक शैक्षणिक पुस्तकालय तक पहुंच नहीं है, तो बेझिझक मुझे ईमेल के माध्यम से संपर्क करें और मैं उन्हें आपके लिए प्रदान करूंगा।


+1 शायद तकनीकी रूप से विस्तृत नहीं है लेकिन फिर भी बहुत उपयोगी और ज्ञानवर्धक है!
जोसफ
हमारी साइट का प्रयोग करके, आप स्वीकार करते हैं कि आपने हमारी Cookie Policy और निजता नीति को पढ़ और समझा लिया है।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.