Distribution of Krakow’s Population by Dasymetric Modeling Method Using Urban Atlas and Publicly Available Statistical Data

• Autorzy: Pirowski T , Pomietłowska J.

Identyfikatory

DOI

10.7494/geom.2017.11.4.83

Warianty tytułu

PL

Modelowanie rozmieszczenia ludności Krakowa metodą dazymetryczną z wykorzystaniem Urban Atlas i ogólnodostępnych danych statystycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This publication attempts to adapt the dasymetric method of mapping statistical areas to study population density and carry out the mapping of population distribution of the city of Krakow. Population studies of cities are an important issue, both from a spatial and urban planning point of view and in the preparation of market or crisis studies. Existing maps of the population of Krakow come down to simple cartograms referenced in administrative divisions. Based on the approaches given in literary sources (and modifying them appropriately with regard to the nature and detail of the data already in place), three population distribution maps of Krakow were developed using the binary method and – in two variable options – surface-weight aggregation. Data on land cover and use from the 2009 Urban Atlas was used as a limiting variable, available under the GMES Urban Audit program. The statistical data on population that required conversion from administrative units into built-up areas came from 2009 data developed for the 141 urban units of Krakow. Arbitrarily adopted numbers of people assigned to particular types of land cover (the first two implemented approaches) generalize the population distribution of the city and/or assume the possibility of a direct transfer of experience from other areas to the analyzed area. Therefore, in the third solution, an optimization of the surface-weight aggregation method was made, obtaining new characteristic proportions for Krakow in the population density for inhabited categories of land cover. When analyzing cartograms and histograms of errors noted within the urban units, the validity of this approach was confirmed. The map generated provides a better reflection of the actual spatial diversity of the population of Krakow than the previously used simple cartograms (or the dasymetric modeling, which did not take into account the specifics of the mapped area).

PL

Tematem publikacji jest zaadaptowanie dazymetrycznej metody mapowania powierzchni statystycznej do badania gęstości zaludnienia oraz skartowania rozmieszczenia ludności Krakowa. Opracowania ludnościowe dla miast są ważne w aspekcie planowania przestrzennego i urbanistycznego oraz sporządzania analiz rynkowych bądź kryzysowych. Dotychczasowe mapy ludności Krakowa sprowadzają się do kartogramów prostych odniesionych do jednostek podziału administracyjnego. Bazując na podejściach podanych w źródłach literaturowych oraz odpowiednio je modyfikując z uwzględnieniem charakteru i szczegółowości posiadanych danych, opracowano trzy mapy rozmieszczenia ludności Krakowa: metodą binarną oraz, w dwóch wariantach, metodę powierzchniowo-wagowej agregacji. Jako zmienne ograniczające wykorzystano dane o pokryciu i użytkowaniu terenu Urban Atlas z 2009 roku, dostępne w ramach programu GMES Urban Audit. Dane statystyczne o ludności poddane przeliczeniu pochodziły z 2009 roku i były opracowane dla 141 jednostek urbanistycznych Krakowa. Przyjęte arbitralnie wartości dotyczące liczby ludności, przypisane poszczególnym typom pokrycia terenu (dwa pierwsze realizowane podejścia), upraszczają przeliczenie ludności miasta, gdyż zakładają możliwość skutecznego przeniesienia wprost doświadczeń z innych obszarów testowych. W rozwiązaniu trzecim zoptymalizowano więc metodę powierzchniowo-wagowej agregacji, uzyskując nowe proporcje w zagęszczeniu ludności dla wydzielonych charakterystycznych kategorii pokrycia terenu na obszarze Krakowa. Analizując dla poszczególnych trzech testowanych rozwiązań kartogramy błędów oraz ich rozkład na histogramach, potwierdzono zasadność takiego podejścia. Uzyskana mapa stanowi lepsze odzwierciedlenie rzeczywistego zróżnicowania przestrzennego ludności Krakowa niż stosowane dotychczas kartogramy proste czy modelowanie dazymetryczne nieuwzględniające specyfiki kartowanego obszaru.

Słowa kluczowe

EN

dasymetric maps; census data; population density; Urban Atlas

PL

mapa dazymetryczna; spis ludności; gęstość zaludnienia; Urban Atlas

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Geomatics and Environmental Engineering
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 11, no. 4
• Strony: 83--95
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Pirowski T

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mining Surveying and Environmental Engineering, Krakow, Poland

autor

Pomietłowska J.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mining Surveying and Environmental Engineering, Krakow, Poland

Bibliografia

• [1] Azar D., Engstrom R., Graesser J., Comenetz J.: Generation of fine-scale population layers using multi-resolution satellite imagery and geospatial data. Remote Sensing of Environment, vol. 130, 2013, pp. 219–232, DOI: 10.1016/j.rse.2012.11.022.
• [2] Bielecka E.: A dasymetric population density map of Poland. ICC2005 – International Cartographic Conference, Corunna, 2005, [on-line:] http://www.cartesia.org/geodoc/icc2005/pdf/oral/TEMA5/Session%209/ELZBIETA%20BIELECKA.pdf [access: 28.09.2017].
• [3] Bielecka E., Ciołkosz A.: Pokrycie terenu w Polsce. Bazy danych CORINE Land Cover. Biblioteka Monitoringu Środowiska, Państwowa Inspekcja Ochrony Środowiska Warszawa 2005.
• [4] Bielecka E., Kuczyk A., Witkowska E.: Modelowanie powierzchni statystycznej przedstawiającej gęstość zaludnienia w Polsce przy pomocy metody dozymetrycznej. Roczniki Geomatyki, t. 3, z. 2, 2005, pp. 9–16.
• [5] Deville P., Linard C., Martin S., Gilbert M., Stevens F.R., Gaughan A.E., Blondel V.D.. Tatem A.J.: Dynamic population mapping using mobile phone data. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 111, no. 45, 2014, pp. 15888–15893.
• [6] Drzewiecki W.: Monitoring zmian pokrycia i użytkowania terenu na podstawie wieloczasowych obrazów teledetekcyjnych. Roczniki Geomatyki, t. 6, z. 3, 2008, pp. 131–142.
• [7] Eicher C.L., Brewer C.A.: Dasymetric Mapping and Areal Interpolation: Implementation and Evaluation. Cartography and Geographic Information Science, vol. 28, no. 2, 2001, pp. 125–138.
• [8] Gallego F.J., Peedell S: Using CORINE Land Cover to map population density.
• [in:] Towards agri-environmental indicators: Integrating Statistical and Administrative Data with Land Cover Information, EEA Topic Report, 6, European Environment Agency, Copenhagen 2001, pp. 94–105.
• [9] Gregory I.N.: The accuracy of areal interpolation techniques: standardizing 19th and 20th century census data to allow long-term comparisons. Computers, Environment and Urban Systems, vol. 26, 2002, pp. 292–314.
• [10] Langford M., Unwin D.: Generating and mapping population density surfaces within a geographical information system. The Cartographic Journal, vol. 31, issue 1, 1994, pp. 21–26.
• [11] Pirowski T., Drzewiecki W.: Mapa gęstości zaludnienia Krakowa, propozycja metodyki opracowania oraz przykładowe zastosowania. Roczniki Geomatyki, t. 10, z. 3, 2012, pp. 95–106.
• [12] Robinson A.H., Sale R.D., Morrison J.L. Muehrcke P.C.: Podstawy kartografii. PWN, Warszawa 1998.
• [13] Sleeter R., Gould M.L.: Geographic information system software to remodel population data using dasymetric mapping methods. U.S. Geological Survey Techniques and Methods, 11-C2, U.S. Geological Survey, 2007.
• [14] Ural S., Hussain E., Shan J.: Building population mapping with aerial imagery and GIS data. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, vol. 13, issue 6, 2011, pp. 841–852.
• [15] Web sites StatKrak, Wydział Strategii i Rozwoju Miasta Urząd Miasta Krakowa, Referat Analiz i Prognoz Rozwoju Miasta, www.msip2.um.krakow.pl/statkrak/ [access: 28.10.2016].
• [16] Web sites Copernicus – Land Monitoring Service, http://land.copernicus.eu /local/urban-atlas [access: 30.10.2016].
• [17] Wright J.K.: A Method of Mapping Densities of population with Cape Code as an Example. Geographic Review, vol. 26, no. 1, 1936, pp. 103–110.