GEOSTATISTIKA - cvičení č. 10: Indexy prostorové autokorelace plošných jevů

Zadání:

Na základě podkladových dat ve cvičení č. 10 (procentuální podíl počtu obyvatel starších 64 let na
celkovém počtu obyvatel pro 20 souvisejících katastrů obcí  ve Vámi zvoleném kraji – pro JMK lze
data stáhnout z
http://www.czso.cz/xb/redakce.nsf/i/vekove_slozeni_obyvatel_v_obcich_jihomoravskeho_kraje_k_31_12_)
vypočtěte hodnoty následujících indexů prostorové autokorelace:
  * globální variantu Moranova Indexu
  * lokální variantu Moranova Indexu
  * Moranovo korelační pole

Interpretujte hodnoty jednotlivých indexů, hodnoty lokálního Moranova indexu (resp. příslušející
Z skóre) a vykreslete v podobě kartogramu. Zhodnoťte, zda podíl počtu obyvatel starších 64 let ve
Vámi studované oblasti vykazuje rysy pozitivní či negativní prostorové autokorelace.

K vypracování prvních dvou charakteristik využijte program ArcMap. Tzv. Moranovo korelační pole
sestavte za pomoci programu ArcView 3.X (využijte projektu Ch5.apr, který naleznete ve složce
k předchozímu cvičení) a nebo programu GeoDa (viz. dále)

Poznámky k vypracování v prostředí ArcMap:

První dvě charakteristiky (hodnoty Moranova indexu) lze vypočítat také v prostředí ArcMap

·        Výpočet globální varianty Moranova indexu v prostředí ArcMap:  ArcToolbox – Spatial
Statistics Tools – Analyzing Patterns – Spatial Autocorrelations (Morans I).

·        Výpočet hodnot loká lního Moranova indexu pomocí nástroje ArcToolbox (ArcToolbox – Spatial
Statistics Tools – Mapping Clusters – Cluster and Outlier Analysis – Anselin Local Morans I).
Nastavení vstupních parametrů procedury je patrné z přiloženého obrázku

·        Po spuštění výpočtu s nastavenými parametry a po jeho úspěšném ukončení se do výkresu
přidá výstupní SHP soubor (Output Feature Class), do jehož atributové tabulky se ke každému záznamu
přidají charakteristiky, kterými lze charakterizovat míru prostorové autokorelace na lokální
úrovni:

o   LMiIndex_IDW – hodnota Moranova indexu I pro každý katastr s využitím konceptualizace
prostorových vztahů jako inverzní vzdálenosti

o   LMiZScore_IDW – hodnota Z skóre příslušející Moranově indexu pro každý katastr s využitím
konceptualizace prostorových vztahů jako inverzní vzdálenosti

·        Zjistěte, podle čeho je v prostředí ArcMap již předklasifikována vizualizace lokálního
Horanova indexu a tuto skutečnost popište v protokolu.


Moranovo korelační pole

Pro konstrukci tzv. Moranova korelačního pole je nutné využít prostředí ArcView (viz. instrukce
dále). Tuto charakteristiku můžete vypočítat také pomocí programu GeoDa, který lze získat na adrese
http://geodacenter.asu.edu/ a který pracuje s daty formátu SHP.

Poznámky k vypracování v prostředí ArcView 3.X:

Nejprve nastavte v nabídce View – Properties hodnoty Map Units a Distance Units na metry.

V nabídce Spatial Autocorrelation – Creating Weight Matrices nejprve vypočtěte matici sousedství.

Program po Vás vyžaduje
  * Jednoznačný identifikátor polygonů
  * Typ matice sousedství (použijte matici binární resp. stochastickou) a její jméno

Konstrukci Moranova korelačního pole provedete v nabídce Spatial Autocorrelation – Moran
ScatterPlot. Výsledkem procedury je graf. Za pomoci korelačního pole identifikujte výskyt
případných odlehlých hodnot.

Na základě poznámek k přednášce graf interpretujte. Do výsledného elaborátu uvedete tabulku
vypočtených hodnot globálního I, kartogram lokálních hodnot I, graf Moranova korelačního pole.
Slovně zhodnoťte dosažené výsledky a to i s ohledem na statistickou významnost získaných výsledků.