Кіріспе
Дасиметриялық карта – географиялық кеңістікті бейнелеу үшін аумақтық символдарды қолданатын тақырыптық картаның бір түрі. Бұл атау осы техниканы пайдалану арқылы картаға түсірілген ең көп таралған көрсеткіш – халық тығыздығы екенін көрсетеді. Дасиметриялық карта – хороплеттік және изоритмиялық карталардың артықшылықтары мен кемшіліктерін біріктіретін гибридтік өнім. Дасиметриялық карталар деректердің негізгі үлестірілуін дәлірек бейнелейтіндіктен, хороплеттік карталардың орнына қолданылады. Хороплеттік және дасиметриялық карталар үш негізгі ерекшелік бойынша айырылады. Біріншіден, дасиметриялық аймақтар қосымша деректерді пайдалану арқылы құрылады, ал хороплеттік карталардағы шекаралар жалпы мақсатта қолданылатын бірліктерді пайдаланады (мысалы, АҚШ округтерінің шекаралары). Екіншіден, хороплеттік аймақтардың ішкі біртектілігі әртүрлі, ал дасиметриялық карталар ішкі біртектілікке қол жеткізу үшін жасалған. Соңғысы – хороплеттік карталау әдістері қалыптасқан, ал дасиметриялық әдістер жетілдіруді қажет етеді. Генри Друри Харнестің 1838 жылғы Ирландиядағы халық тығыздығы картасы да осыған жатады, бірақ осы карталарды жасау әдістері құжатталмаған. "Дасиметриялық" терминін 1911 жылы Бенджамин Семенов Тянь-Шанский енгізді, ол бұл техниканы толыққанды дамытып, құжаттады, оны "халық тығыздығы, әкімшілік шекараларға қарамастан, шын мәнінде, яғни концентрация және сирек кездесетін табиғи ошақтар бойынша таратылған күйінде көрсетілетін" карталар деп анықтады. Ол хороплеттік карталарды жақсарту үшін бірнеше әдіс ұсынды, олардың кейбіреулерін изоритмиялық карталар деп санауға болады, бірақ ол толыққанды дамытқан және қолданған дасиметриялық техника цифрлық деректер мен ГИС сияқты құралдарды пайдалану арқылы бүгінге дейін қолданылуда. Ресейден тыс жерлерде бұл техниканы 1930 жылдары J. K. Wright танымал етті, кейде оны осы техниканы ойлап тапқан деп қате айтады. Уолдо Р. Тоблер дасиметриялық картаға түсіру үшін алғашқы компьютерлік алгоритмдердің бірін ұсынды, оны пикнофилактикалық интерполяция деп атады; ол бұрынғы жұмыстар туралы білмеген сияқты, тек таза изоритмиялық картаға түсіру туралы әдебиеттерді келтіреді. Содан бері көптеген әдістер есептеу алгоритмдерін немесе ГИС бағдарламалық жасақтамасын дасиметриялық карта құру үшін пайдаланады. Басқа тематикалық карталау формалары сияқты, дасиметриялық әдіс халық деректерін дәл бейнелеу қажеттілігінен туындады және тарихи тұрғыдан осы мақсатта қолданылды. Дасиметриялық карталар кеңінен қолданылмайды, себебі көпшілікке қолжетімді стандартталған дасиметриялық карталау техникалары жетіспейді. Бұл өте субъективті және тұрақсыз критерийлерге негізделген әдістерге әкеледі. Тағы бір мүмкіндік – кадастрлық деректер, оның ішінде кішкентай әкімшілік аумақтар (мысалы, ұлттық парктері, жабайы табиғат қорықтары) немесе үлкен учаскелер. Ең қарапайым және ең көп қолданылатын техника – бинарлық әдіс, ол су көлемі және мемлекеттік жерлер сияқты адам тұрмайтын аймақтарды пайдаланады және осы аймақтарды хороплеттік аудандардан алып тастайды, соның салдарынан олар соңғы картада бос көрінеді. Егер картаға түсірілетін көрсеткіш аумаққа тәуелді болса (мысалы, халық тығыздығы), мәндерді жаңа аудандардың аумақтарына сәйкес қайта есептеу қажет. Бірнеше әдістер дамытылды, олар қосымша деректерді пайдалану арқылы адамдарды қайта бөлуге тырысады (және осылайша жиынды қосындыны) Тиан-Шанскийдің бастапқы әдісіне ұқсас, тығыздығы жоғары және төмен деп саналатын аумақтар арасында. Бастапқыда, халықты әртүрлі қосымша аймақтарға қайта бөлу мөлшері ("ауыл шаруашылығы жері" қаншалықты тығыз болуы керек?) практикалық тәсілмен анықталды, бірақ қазіргі заманғы автоматтандырылған әдістер статистикалық талдауды қолданады. Тоблердің пикнофилактикалық интерполяция алгоритмі географиялық кеңістіктің түпнұсқалық хороплеттік картамен бейнеленгенінің кеңістіктік автокорреляцияның жоғары дәрежесіне ие екенін болжайды; яғни, халық тығыздығының нақты кеңістіктік өзгеруі аудандардың шекарасында кенеттен өзгеруден гөрі біртіндеп болуы керек. Картографияда сол кезде кең таралған "статистикалық бет" кеңістігін тұжырымдағанда, оның алгоритмі хороплеттің "қадамды бетінен" тегіс "бет" құру үшін дифференциалдық теңдеулерді қолданады, сонымен бірге бетінің жалпы көлемі (яғни, жалпы халық) тұрақты болып қала береді.
A dasymetric map is a type of thematic map that uses areal symbols to visualize a geographic field by refining a choropleth map with ancillary information about the distribution of the variable. The name refers to the fact that the most common variable mapped using this technique has generally been population density. The dasymetric map is a hybrid product combining the strengths and weaknesses of choropleth and isarithmic maps. Dasymetric maps are used instead of choropleth maps because they represent underlying data distributions more accurately. Choropleth maps and dasymetric maps differ in three main ways. First, dasymetric zones are generated using ancillary data while boundaries on choropleth maps use units used for more general purposes (such as U. S. county boundaries). Second, choropleth zones have varying levels of internal homogeneity while dasymetric maps are designed to be internally homogeneous. Last, choropleth mapping methods are standardized while dasymetric methods are under researched. and an 1838 map of population density in Ireland by Henry Drury Harness, although the methods used to create these maps were never documented. The term "dasymetric" was coined in 1911 by Benjamin Semyonov Tian Shansky, who first fully developed and documented the technique, defining them as maps "on which population density, irrespective of any administrative boundaries, is shown as it is distributed in reality, i. e. by natural spots of concentration and rarefaction." He proposed several methods for improving on choropleth maps, some of which can more properly termed isarithmic maps, but the dasymetric technique he most fully developed and applied is still used today, albeit using digital data and tools such as GIS. Beyond Russia, the technique was popularized in the 1930s by J. K. Wright, who has sometimes been incorrectly credited with its invention. Waldo R. Tobler introduced one of the first computer algorithms for dasymetric mapping, which he called pycnophylactic interpolation ; apparently unaware of the earlier work; he only cites literature on pure isarithmic mapping. Since then, most other methods have used computation algorithms or GIS software to construct a dasymetric map. Like other forms of thematic mapping, the dasymetric method was created and historically used because of the need for accurate visualization methods of population data. Dasymetric maps are not widely used because of a lack of standardized dasymetric mapping techniques that are accessible to the public. This leads to methods which are highly subjective with inconsistent criteria. Another option is cadastral data, including small scale administrative areas (e. g., national parks, wilderness reserves) or large scale parcels. The simplest and most common technique is the binary method, using regions that are known to be uninhabited, such as water bodies and government owned land, and cropping these regions out of the choropleth districts, so that they appear empty on the final map. If the variable being mapped is area dependent (such as population density), the values need to be recalculated according to the areas of the refined districts. Several techniques have been developed that attempt a more sophisticated interpolation, using the ancillary data to reallocate individuals (and thus aggregate totals) between areas believed to be more and less dense, similar to Tian Shansky's original method. Originally, the amount to reallocate the population to different ancillary zones (e. g., how dense should "agricultural land" be?) was done in a common sense way, but modern automated methods use statistical analysis to estimate a "best fit" of the choropleth data to the ancillary zones. Tobler's pycnophylactic interpolation algorithm was based on an assumption that the geographic field being modeled by the original choropleth map has a high degree of spatial autocorrelation; that is, the real world spatial transitions in population density should be gradual, rather than abruptly changing at district boundaries. Using the "statistical surface" conceptualization of fields that was common in cartography at the time, his algorithm uses differential equations to construct a smooth "surface" from the "stepped surface" of the choropleth, while insuring that total volume of the surface (i. e., the total population) remains constant.
Хорплоталық және изоритмиялық карталармен салыстыру
Дасиметриялық картада хороплеттік карталар мен изоритмикалық карталардың кейбір қасиеттері бар. Бұл үш әдіс те бірдей өрістік айнымалыларды, мысалы, халық тығыздығын көрсетуге болады. Дасиметриялық карта жасалған хороплеттік карта сияқты, картаға түсірілген айнымалы – бұл аудан бойынша жиынтық статистикалық мәліметтер; айнымалының ішкі өзгеріс деңгейі туралы ақпарат жоқ, сондықтан экологиялық қателік және өзгертілетін аймақтық бірлік проблемасы сияқты түсіндіруде қателіктер туындауы мүмкін. Әрбір түзетілген аудан шекарасы, айнымалының өзгеруі күтілетін жерлерге белгілі бір дәрежеде сәйкес келеді, изолайнға жуықтап келеді. Бұл түзетілген аудандардағы айнымалының ішкі өзгерісін азайтуға тиіс, бірақ оларды біртекті деп есептеуге болмайды. Дасиметриялық карта екі баламадан да интерполяция арқылы жасалған туынды өнім ретінде ерекшеленеді. Осылайша, әр ауданның мәні – бағаланған мән, ол бастапқы деректерге қарағанда ықтимал дәлдігі жоғарырақ, бірақ сенімділігі төмен. Көптеген хороплеттік деректер – жеке тұлғалар туралы шикі деректердің тікелей жиынтық статистикасы болып табылады, бағалау тек сирек жағдайларда қолданылады, сондықтан олар көбінесе сенімді болады. Көптеген изоритмикалық карталар интерполяция болып табылады, көбінесе үлгілік нүктелер жиынтығынан жасалады, бұл оны туынды өнімге айналдырады, бірақ дасиметриялық картаға қарағанда оның туындылығы азырақ.