Закон географии Арбиа

Закон географии Арбиа гласит: «Все связано со всем остальным, но вещи, наблюдаемые с грубым пространственным разрешением, более связаны, чем вещи, наблюдаемые с более высоким разрешением». ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}^{[ 5 ]} Первоначально предложенный как второй закон географии , это один из нескольких законов, претендующих на это звание. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} Из-за этого закон Арбиа иногда называют вторым законом географии или вторым законом географии Арбиа. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}^{[ 6 ]}^{[ 7 ]}

Фон

С тех пор как Тоблер впервые ссылался на первый закон географии в своей статье 1970-х годов, было предпринято множество попыток создания второго закона, включая второй закон географии Тоблера , и закон Арбиа является одним из таких претендентов. ^{[ 2 ]}^{[ 8 ]}^{[ 9 ]} Закон Арбиа основан на первом законе географии Тоблера , который гласит: «Все связано со всем остальным, но близкие вещи имеют тенденцию быть более связанными, чем далекие». В то время как первый закон Тоблера относится к пространственной автокорреляции и затуханию расстояния , закон Арбиа относится к модифицируемой проблеме единиц площади или MAUP и масштабной зависимости корреляции. ^{[ 10 ]}^{[ 11 ]} Закон Арбиа был впервые использован в статье Джузеппе Арбиа , Р. Бенедетти и Г. Эспа под названием «Влияние MAUP на классификацию изображений», где он был представлен как второй закон географии. ^{[ 1 ]} упомянул его Позже Уолдо Тоблер в своей статье «О первом законе географии: ответ» как возможного претендента на второй закон географии (это та же статья, в которой Тоблер впервые предложил свой второй закон географии). ^{[ 2 ]} Однако законы географии не обязательно нумеровать. ^{[ 8 ]}

Фундамент

При пространственном анализе с помощью географических информационных систем как растровые , так и векторные используются данные. Важно отметить, что при работе с пространственно агрегированными данными (векторными или растровыми) с грубым разрешением невозможно делать предположения о том, как эти данные будут выглядеть в более высоком разрешении. Поступая так, мы совершим экологическую ошибку . Пространственное агрегирование данных имеет эффект статистического сглаживания из-за эффекта масштаба . ^{[ 12 ]}

Растр

Закон Арбиа впервые был применен при работе с наборами растровых данных. ^{[ 1 ]} Закон Арбиа важно помнить при работе с растровыми данными, особенно при дистанционном зондировании , где электромагнитный спектр дискретизируется на уровне пикселей. ^{[ 13 ]} Пространственное разрешение при дистанционном зондировании связано с наименьшим размером пикселя изображения, и для площади внутри пикселя возвращается одно значение. Чем грубее разрешение изображения (чем больше пиксель) в изображении дистанционного зондирования, тем больше область, которая будет представлена с тем же значением. Таким образом, грубое разрешение оказывает успокаивающее воздействие на изображение, делая земной покров более однородным, чем изображение с высоким пространственным разрешением. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}^{[ 14 ]}

Вектор

При работе с векторными наборами данных присутствует тот же эффект, что и в Растровых. При использовании векторных наборов данных в ГИС часто необходимо агрегировать данные в дискретные пространственные единицы измерения (часто называемые воздушными единицами), такие как границы округов или национальные границы. ^{[ 15 ]}^{[ 16 ]} Проблема изменяемой единицы площади , или MAUP, возникает из-за бесчисленных возможных способов разделить одну и ту же площадь земли. ^{[ 15 ]}^{[ 16 ]} Разделение земли по-разному может привести к разным статистическим результатам на основе одного и того же базового набора данных, пример чего можно найти в парадоксе Симпсона . То, как агрегируются земли, может повлиять на результаты или анализ, и этот эффект использовался политиками в процессе махинаций . Закон Арбиа применим не только к тому, как данные агрегируются в пространстве, но и к размеру воздушных единиц. Чем крупнее эти воздушные единицы, тем более однородными будут базовые данные. ^{[ 17 ]} Одна и та же территория может выглядеть не очень однородной, если воздушные единицы меньше. ^{[ 17 ]}

Споры

В целом некоторые оспаривают всю концепцию научных законов в географии и социальных науках. ^{[ 2 ]}^{[ 8 ]} На эту критику ответили Тоблер и другие. ^{[ 2 ]}^{[ 8 ]} Однако это постоянный источник споров в географии, и вряд ли он будет решен в ближайшее время.

Другие предлагаемые вторые законы географии

Некоторые утверждают, что географические законы не нуждаются в нумерации. Однако существование первого влечет за собой создание второго. ^{[ 9 ]} Помимо Арбиа, несколько ученых предложили кандидатов на второе место.

Второй закон географии Тоблера : «Явление, внешнее по отношению к интересующей географической области, влияет на то, что происходит внутри», вероятно, является наиболее широко принятым. ^{[ 2 ]}
Второй закон географии Тима Форесмана и Рут Ласкомб: «Вещи, которые знают, где они находятся, могут действовать на основе своих знаний о местоположении. Пространственные вещи имеют повышенную финансовую и функциональную полезность».
принцип неопределенности: «что географический мир бесконечно сложен и поэтому любое его представление должно содержать элементы неопределенности, что многие определения, используемые при получении географических данных, содержат элементы неопределенности и что невозможно точно измерить местоположение на поверхности Земли. " ^{[ 8 ]}
Было предложено перенести первый закон географии Тоблера во второй и заменить другим. ^{[ 8 ]}

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Арбия, Джузеппе; Бенедетти, Р.; Эспа, Г. (1996). " "Влияние МАУП на классификацию изображений" ". Журнал географических систем . 3 : 123–141.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Тоблер, Уолдо (2004). «О первом законе географии: ответ» . Анналы Ассоциации американских географов . 94 (2): 304–310. дои : 10.1111/j.1467-8306.2004.09402009.x . S2CID 33201684 . Проверено 10 марта 2022 г.
^ Jump up to: ^а ^б Смит, Питер (2005). «Законы географии». Преподавание географии . 30 (3): 150.
^ Отто, Филипп; Доган, Осман; Ташпынар, Сулейман (8 ноября 2023 г.). «Динамическая пространственно-временная модель стохастической волатильности с применением к экологическим рискам» . Эконометрика и статистика . arXiv : 2211.03178 . дои : 10.1016/j.ecosta.2023.11.002 .
^ Отто, Филипп; Доган, Осман; Ташпынар, Сулейман; Шмид, Вольфганг; Бера, Анил К. (2024). «Модели пространственной и пространственно-временной волатильности: обзор» (PDF) . Журнал экономических обзоров : 1–55. дои : 10.1111/joes.12643 . Проверено 18 июля 2024 г.
^ Амдауд, Мунир; Аркур, Джузеппе; Левратто, Надин; Суккурро, Марианна; Костанцо, Дамиана (2020). «География вспышки COVID-19 и первые политические ответы в европейских регионах и городах» . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
^ Чжан, Боэн; Сюй, Банда; Цзяо, Лимин; Лю, Цзяфэн (январь 2019 г.). «Масштабные эффекты измерения пространственной автокорреляции: уровень агрегации и пространственное разрешение, январь 2019 г., Международный журнал J» . Международный журнал географической информатики . 33 (5): 1–22. дои : 10.1080/13658816.2018.1564316 . S2CID 68155432 . Проверено 6 января 2023 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Гудчайлд, Майкл (2004). «Действительность и полезность законов в географической информатике и географии». Анналы Ассоциации американских географов . 94 (2): 300–303. дои : 10.1111/j.1467-8306.2004.09402008.x . S2CID 17912938 .
^ Jump up to: ^а ^б Хехт, Брент; Моксли, Эмили (2009). «Терабайты Тоблера: оценка первого закона в масштабном, нейтральном к предметной области представлении мировых знаний». 9-я Международная конференция по теории пространственной информации, COSIT 2009, Абер-Врак, Франция, 21–25 сентября 2009 г., Труды . Конспекты лекций по информатике. Том. 5756. Спрингер. п. 88. Бибкод : 2009LNCS.5756...88H . дои : 10.1007/978-3-642-03832-7_6 . ISBN 978-3-642-03831-0 .
^ Ву, Цзяньго (2004). «Влияние изменения масштаба на анализ ландшафтных моделей: отношения масштабирования» (PDF) . Ландшафтная экология . 19 (2): 125–138. Бибкод : 2004LaEco..19..125W . doi : 10.1023/B:LAND.0000021711.40074.ae . S2CID 16977988 .
^ Тейлор, Питер (1983). Затухание расстояния в пространственных взаимодействиях (PDF) . ISBN 0-86094-090-Х .
^ Дуаньон, Йоанн; Оливо, Себастьян (2015). «Территориальные сетки в Средиземноморье: пространство против населения». Бюллетень Итальянской картографической ассоциации . 154 : 46–63. дои : 10.13137/2282-472X/11827 .
^ Дженсен, Джон (2016). Вводная цифровая обработка изображений: перспективы дистанционного зондирования . Гленвью, Иллинойс: Pearson Education, Inc., с. 623. ИСБН 978-0-13-405816-0 .
^ Тоблер, Уолдо (1969). «Географические фильтры и их обратные» . Географический анализ . 1 (3): 234–53. Бибкод : 1969GeoAn...1..234T . дои : 10.1111/j.1538-4632.1969.tb00621.x .
^ Jump up to: ^а ^б Опеншоу, Стэн (1983). Проблема изменяемой единицы площади (PDF) . Географические книги. ISBN 0-86094-134-5 .
^ Jump up to: ^а ^б Чен, Сян; Да, Синьюэ; Уайденер, Майкл Дж.; Делмелль, Эрик; Кван, Мэй-По; Шеннон, Джерри; Расин, Расин Ф.; Адамс, Аарон; Лян, Лу; Пэн, Цзя (27 декабря 2022 г.). «Систематический обзор проблемы модифицируемых единиц площади (MAUP) в общественных исследованиях окружающей среды в области продуктов питания» . Городская информатика . 1 . Бибкод : 2022UrbIn...1...22C . дои : 10.1007/s44212-022-00021-1 . S2CID 255206315 .
^ Jump up to: ^а ^б Картоне, Альфредо; Постильоне, Паоло (26 июня 2020 г.). «Анализ главных компонентов географических данных: роль пространственных эффектов в определении составных показателей» . Пространственный экономический анализ . 16 (2): 126–147. дои : 10.1080/17421772.2020.1775876 .

[ref1-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Арбия, Джузеппе; Бенедетти, Р.; Эспа, Г. (1996). " "Влияние МАУП на классификацию изображений" ". Журнал географических систем . 3 : 123–141.

[ref2-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Тоблер, Уолдо (2004). «О первом законе географии: ответ» . Анналы Ассоциации американских географов . 94 (2): 304–310. дои : 10.1111/j.1467-8306.2004.09402009.x . S2CID 33201684 . Проверено 10 марта 2022 г.

[ref3-3] Jump up to: ^а ^б Смит, Питер (2005). «Законы географии». Преподавание географии . 30 (3): 150.

[Otto1-4] Отто, Филипп; Доган, Осман; Ташпынар, Сулейман (8 ноября 2023 г.). «Динамическая пространственно-временная модель стохастической волатильности с применением к экологическим рискам» . Эконометрика и статистика . arXiv : 2211.03178 . дои : 10.1016/j.ecosta.2023.11.002 .

[Otto2024-5] Отто, Филипп; Доган, Осман; Ташпынар, Сулейман; Шмид, Вольфганг; Бера, Анил К. (2024). «Модели пространственной и пространственно-временной волатильности: обзор» (PDF) . Журнал экономических обзоров : 1–55. дои : 10.1111/joes.12643 . Проверено 18 июля 2024 г.

[6] Амдауд, Мунир; Аркур, Джузеппе; Левратто, Надин; Суккурро, Марианна; Костанцо, Дамиана (2020). «География вспышки COVID-19 и первые политические ответы в европейских регионах и городах» . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[ZhangB1-7] Чжан, Боэн; Сюй, Банда; Цзяо, Лимин; Лю, Цзяфэн (январь 2019 г.). «Масштабные эффекты измерения пространственной автокорреляции: уровень агрегации и пространственное разрешение, январь 2019 г., Международный журнал J» . Международный журнал географической информатики . 33 (5): 1–22. дои : 10.1080/13658816.2018.1564316 . S2CID 68155432 . Проверено 6 января 2023 г.

[ref4-8] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Гудчайлд, Майкл (2004). «Действительность и полезность законов в географической информатике и географии». Анналы Ассоциации американских географов . 94 (2): 300–303. дои : 10.1111/j.1467-8306.2004.09402008.x . S2CID 17912938 .

[Hecht1-9] Jump up to: ^а ^б Хехт, Брент; Моксли, Эмили (2009). «Терабайты Тоблера: оценка первого закона в масштабном, нейтральном к предметной области представлении мировых знаний». 9-я Международная конференция по теории пространственной информации, COSIT 2009, Абер-Врак, Франция, 21–25 сентября 2009 г., Труды . Конспекты лекций по информатике. Том. 5756. Спрингер. п. 88. Бибкод : 2009LNCS.5756...88H . дои : 10.1007/978-3-642-03832-7_6 . ISBN 978-3-642-03831-0 .

[Wu1-10] Ву, Цзяньго (2004). «Влияние изменения масштаба на анализ ландшафтных моделей: отношения масштабирования» (PDF) . Ландшафтная экология . 19 (2): 125–138. Бибкод : 2004LaEco..19..125W . doi : 10.1023/B:LAND.0000021711.40074.ae . S2CID 16977988 .

[Taylor1-11] Тейлор, Питер (1983). Затухание расстояния в пространственных взаимодействиях (PDF) . ISBN 0-86094-090-Х .

[Doignon1-12] Дуаньон, Йоанн; Оливо, Себастьян (2015). «Территориальные сетки в Средиземноморье: пространство против населения». Бюллетень Итальянской картографической ассоциации . 154 : 46–63. дои : 10.13137/2282-472X/11827 .

[13] Дженсен, Джон (2016). Вводная цифровая обработка изображений: перспективы дистанционного зондирования . Гленвью, Иллинойс: Pearson Education, Inc., с. 623. ИСБН 978-0-13-405816-0 .

[14] Тоблер, Уолдо (1969). «Географические фильтры и их обратные» . Географический анализ . 1 (3): 234–53. Бибкод : 1969GeoAn...1..234T . дои : 10.1111/j.1538-4632.1969.tb00621.x .

[Openshaw1-15] Jump up to: ^а ^б Опеншоу, Стэн (1983). Проблема изменяемой единицы площади (PDF) . Географические книги. ISBN 0-86094-134-5 .

[Chen1-16] Jump up to: ^а ^б Чен, Сян; Да, Синьюэ; Уайденер, Майкл Дж.; Делмелль, Эрик; Кван, Мэй-По; Шеннон, Джерри; Расин, Расин Ф.; Адамс, Аарон; Лян, Лу; Пэн, Цзя (27 декабря 2022 г.). «Систематический обзор проблемы модифицируемых единиц площади (MAUP) в общественных исследованиях окружающей среды в области продуктов питания» . Городская информатика . 1 . Бибкод : 2022UrbIn...1...22C . дои : 10.1007/s44212-022-00021-1 . S2CID 255206315 .

[Cartone2020-17] Jump up to: ^а ^б Картоне, Альфредо; Постильоне, Паоло (26 июня 2020 г.). «Анализ главных компонентов географических данных: роль пространственных эффектов в определении составных показателей» . Пространственный экономический анализ . 16 (2): 126–147. дои : 10.1080/17421772.2020.1775876 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]