QGIS'de iki ayrı katmandaki özellikler arasındaki uzamsal korelasyonun hesaplanması


10

Bir bölgede çok sayıda aktif görevli askeri birliğin varlığının, daha yüksek / daha düşük şiddet suçlarıyla mekânsal olarak ilişkili olup olmadığını belirlemeye çalışıyorum. Yani, büyük askeri üsleri çevreleyen alanlar, askeri üslere yakın olmayan alanlardan ortalama olarak daha fazla / daha az şiddet içeriyor mu?

Aşağıdaki iki veri kümesiyle çalışıyorum:

(1) ABD kıtasındaki askeri üsler ve karşılık gelen birlik seviyelerine ilişkin bir dizi nokta verisi:

ABD askeri tesislerinin alt bölgelerdeki yerleri 48

(2) kasaba / şehre göre şiddet suçu oranları hakkında ülke çapında bir dizi veri:

Şehre göre ABD'de şiddet içeren suç düzeyleri

"Kütle" fonksiyonunun her bazda birlik seviyeleri verdiği yerçekimi tabanlı bir model arıyorum gibi hissediyorum . Böylece büyük bir birlik varlığı daha geniş bir alan üzerinde etki yaratacaktır ve kütle merkezine yakın bir yerde daha güçlü bir etkiye sahip olacaktır (yani GIS katmanındaki nokta konumu).

Kavramsal olarak şöyle görüneceğini düşünüyorum: yerçekimi modeli - mesafe bozulma diyagramı

Bu diyagramda X, Y, Z askeri üsleri temsil eder. a, b, c, d her biri (her biri öznitelik tablosunda bir şiddet oranı alanına sahip olan) şehirleri temsil eder.

Bazların etrafındaki gradyan, baz sentroidinden uzaklaştıkça katlanarak azalan etki alanını temsil eder. Daha büyük birlik varlığı, daha büyük bir etki yarıçapına (bazı maksimum eşik mesafesiyle) ve ayrıca daha küçük bir tabana yakın alanlara göre merkezin yakınında daha güçlü bir etkiye eşittir.

Her şehre, etki yarıçapı içinde bulundukları çevreleyen üslerden gelen tüm "kuvvet" vektörlerinin büyüklüğünü toplamaya dayalı bir puan verilecektir. Örneğin, diyagramımda City a , yalan söylediğinden beri 0 puan alacaktır. herhangi bir üs yarıçapının dışında. Şehir b yalnızca X tabanından etkilenir . Şehir c Bankası tarafından sadece etkileneceğine de Z ve ülkenin puanı daha düşük olacağını b beri, X çok daha büyük bir üs Z . Son olarak, Şehir d iki bazların yarıçapı kaynaklanıyor X ve Y,, her iki bazdan da etkinin büyüklüğünü toplamaya dayalı bir puan alır. Daha sonra bir şehir için daha yüksek puan ile daha yüksek şiddet oranları arasında bir korelasyon olup olmadığını anlarım.

Çeşitli yerçekimi tabanlı modellere bakıyorum ( Huff Modelleri , vb.) Ama QGIS / Python kadar bulamadım ve yukarıda tarif ettiğim şeyi nasıl uygulayacağımdan emin değilim ... Herkesin önerileri var mı? bunun için? Bu tür analizleri daha önce başka alanlarda yaptınız mı?

Yani TLDR:

  • Bu tür bir soru için hangi istatistiksel teknikleri kullanabilirim?
  • QGIS'te yerleşik olarak (veya eklenti olarak mevcut) bunu yapabilen araçlar var mı?
  • QGIS'de böyle bir şey yoksa, bu tür bir analizi gerçekleştirebilecek Python kütüphaneleri var mı?

Açık olmak gerekirse, şiddet oranları (yoksulluk, kentsel yoğunluk, vb.) İle ilgili bir sürü başka faktörün var olduğunun farkındayım, ancak sadelik açısından önemli karıştırıcı değişkenler olmadığını ve yalnızca bu iki değişken arasındaki korelasyona bakıldığında (asker seviyeleri ve şiddet oranları). Bu noktada, bu sadece bir öğrenme alıştırmasıdır ve hangi araçların kullanabileceğimi anlamaya çalışıyorum. Teşekkürler!
J. Taylor

1
Üçüncü sorunuza cevap vermek için, ilgi alanlarınıza bakılmaya değer Prof Luc Anselin tarafından geliştirilen PySAl'ı buldum. Ayrıca, baktığınız şeyin kutudan çıktığı bir çözüm olan GeoDa üzerinde çalıştı. QGIS için bir PySAl eklentisi olabilir mi? pysal.readthedocs.org/en/latest
raphael

Yanıtlar:


2

Yukarıdaki yorumumu genişletiyorum

Muhtemelen yapmak isteyeceğiniz şey, değişkenlerinizin bazılarının uzamsal korelasyonunu açıklayan mekansal gecikme ile doğrusal bir regresyon çalıştırmaktır (bu konudaki notlarıma bakmam gerekecek).

Luc Anselin bu alanda bir öncü olmuştur ve çalışmalarına, özellikle GeoDa Center'daki (ücretsiz) araçlara ve belgelere göz atmalısınız . Bu araçların her ikisi de ilginizi çekebilir:

  1. GeoDa, mekansal (otomatik) korelasyonu keşfetmek için bağımsız bir yazılım.
  2. PySAL , bir Python mekansal analiz kütüphanesi.

QGIS için bir PySAL eklentisi aramam, yıllar içinde güncellenmemiş bir şey buldu, ancak daha fazla şansınız olabilir.


Teşekkürler Raphael. Daha çok "mekansal gecikmeyle doğrusal regresyon" kavramına bakacağım. #Qgis IRC kanalındaki bir öneri sayesinde PySAL / GeoDa'ya zaten rastlamıştım. GeoDa sayfasındaki belgelerin çoğunun yardımcı olduğu konusunda haklısınız. Hala tam olarak istediğimi yapan bir şey bulamadım, ama bunu kendim kodlamak zorunda kalırsam, orada yararlı "yapı taşları" gibi görünecek birçok araç var.
J. Taylor
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.