Web GIS在人口統計學上的10種運用

1. 概述

隨著十年一次的人口普查全面展開,美國每個人都有機會被計算在內。美國人口普查局正在向居民詢問一些基本問題,這些問題涉及他們的家庭構成以及是否擁有或租用房屋。

2. 背景

從人口普查表中收集的數據(無論是在線提交,通過郵件提交還是親自提交給美國人口普查局調查員)都將用於決定諸如聯邦資助社區將收到多少資金以及每個州將派出多少名代表等事項國會。

最終,將使用Esri ArcGIS平臺將2020年的人口普查數據進行分析和可視化。但是,任何人(包括有權訪問ArcGIS Online和ArcGIS Living Atlas of World的學生)都可以研究和繪製來自世界各地的大量人口統計數據。

3. 為什麼選擇Web GIS

Web GIS的關鍵組件包括ArcGIS Online和《ArcGIS世界地圖集》。這兩個資源提供了基於雲的工具和內容,可輕鬆分析空間人口統計數據。對於使用這種技術的學生來說,瞭解人口統計信息和人口變化可能會很有趣,引人入勝並且內容豐富。學生可以在多學科環境中解決問題,進行批判性思考並增強他們的推理和空間分析能力。通過ArcGIS平臺提供的地圖超過十億張,其中包括空間數據和地圖的分析、分類,符號和測量工具,現場應用程序,網絡製圖應用程序,以及由用戶社區共享的數據。使用Web GIS有以下幾個原因:

(1)人口模式隨時間和空間變化,這意味著2D和3D GIS地圖可以揭示重要的變化。

(2)可以在協作學習環境中將地圖和應用程序保存,共享並嵌入到演示文稿和多媒體中。

(3)基於Web的分析和製圖工具可以隨時在任何設備上使用標準的Web瀏覽器使用。

(4)開放的數據運動將一系列豐富,多樣的人口統計數據集(從本地到全球的各種規模)放置在教育者和學生手中。這包括來自美國人口普查局和其他國家統計機構的數據。

4. 按國家統計世界人口

《ArcGIS世界地圖集》是一個精心策劃且不斷髮展的內容主體,涵蓋了許多比例尺。可以快速訪問人口增長、種族、密度、城市和其他主題,並與其他數據層組合,查詢和用於演示。許多層包含的數據可以追溯到過去。其他包含預測的增長和人口統計數據。該網絡地圖稱為"世界人口統計分析",其中包含一些《生活地圖集》內容,併為調查人口增長率,預期壽命,出生率和其他變量打開了大門。通過打開與地圖關聯的表並使用時間動畫滑塊,可以隨時間分析某些變量。

Web GIS在人口統計學上的10種運用

按國家統計人口


5. 人口遷移可視化

Esri Cool Maps畫廊以國家和地區為單位,在四個不同的時間段內顯示傳入和傳出遷移的2D和3D地圖可視化。下圖顯示了按目的地和原籍估算的國際移民人數。該地圖使用了聯合國經濟和社會事務部的數據集,稱為國際移民種群趨勢。

該數據集包含1990、2000、2010和2013年間232個國家或地區的國際移民人數的估計和預測的時間序列。你可以從數量和地點方面比較一個國家隨時間的變化,移民往返的地方。

例如,相對於該國從西歐的傳統移民方式,你可以直觀地看到從南亞和東亞到澳大利亞的移民增加。你還可以看到澳大利亞絕對移民人數的增加。

你可以使用同一張地圖來調查向阿拉伯聯合酋長國(UAE)的移民,該國支持那裡的基礎設施建設。該地圖還將幫助你瞭解索馬里從該國移民所造成的持續挑戰。

Web GIS在人口統計學上的10種運用

人口遷移可視化


6. 按城市統計人口

Urban Observatory是一個地圖繪製和可視化應用程序,可讓你比較全球100多個城市的條件,包括住房密度,交通,年輕人口和開放空間。

該應用程序功能強大且易於使用。主題包括工作(例如分區),運動(例如道路,交通噪音,機場和交通),人員(例如人口密度和增長),公眾(例如ParkScore分數和健康資源)和系統(例如當前溫度和洪水區)。

單擊啟動應用程序以比較你選擇的城市和主題。這些將以相同比例顯示在三個並排的交互式地圖中。由於某些變量來自實時供稿,因此你可以使用城市天文臺教學生通勤,時區和季節。

Web GIS在人口統計學上的10種運用

按城市統計人口


7. 緯度和海拔對人口的影響

使用ArcGIS Online中的交互式地圖 "生態區域、人口密度和圖像",你可以研究緯度和海拔對世界人口密度分佈和生態區域的影響。

使用該地圖,你可以確定由於人口密度高而使哪些生態區承受最大壓力。除了更改比例之外,你還可以更改底圖以突出顯示地形或基礎設施,例如道路、公園和鐵路。你可以使用測量工具並調整透明度以查看地圖圖層之間的關係。

例如,在下面的地圖上,為什麼印度恆河沿岸的人口密度比北部數百公里的地方高得多?

Web GIS在人口統計學上的10種運用

緯度和海拔對人口的影響


8. 使用衛星圖像檢查區域變化

你可以使用水經注萬能地圖下載器輕鬆地檢測到區域的景觀變化,可以使用此軟件來研究城市增長、森林砍伐、火山噴發、冰川退縮、農業擴張以及地球上其他自然和人為變化。

你可以研究諸如撒哈拉沙漠向南擴展到薩赫勒地區,鹹海乾涸以及夏威夷基拉韋厄火山的持續活動等問題。

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歷史地圖(私信"下載器"獲取插圖所示軟件)


9. 使用歷史地形圖調查當地變化

通過訪問75,000張歷史地圖,你可以使用USGS歷史地形圖瀏覽器快速檢查你自己社區以及美國其他社區的變化。這些地圖具有各種比例,涵蓋一個世紀的地理歷史。

使用搜索框查找地點。透明度和時間軸工具使該應用易於自定義和調查地點,無需登錄。

你可以研究你的校園和周圍社區的變化,然後將你的發現與附近或全國各地社區的發展方向和增長量進行比較。為什麼有些社區變化很快,而另一些社區變化卻慢得多?60年前的社區是什麼樣的?你的社區將來會如何變化?你能否發現森林砍伐或重新造林,採礦和採礦復墾,或鋪滿農地與開墾的城市綠道的證據?

Web地圖應用程序已更新,因此你可以輕鬆地將這些地圖另存為Web地圖在ArcGIS Online帳戶中。

Web GIS在人口統計學上的10種運用

歷史地形圖


10. 使用衛星圖像調查本地變化

萬能地圖下載器是一款包含多種高分辨率衛星圖像的應用程序,該應用程序可以顯示全球的衛星圖像。你可以使用該應用程序檢查英格蘭的海岸侵蝕,中國的三峽大壩的建設以及澳大利亞和加利福尼亞的山火結果,城市蔓延、滑坡和火山活動等等,例如你自己的學校或大學建築的建造。

Web GIS在人口統計學上的10種運用

萬能地圖下載器(私信"下載器"獲取插圖所示軟件)


11. 小範圍人口統計

使用ArcGIS Online地圖查看器,你可以調查年齡中位數和收入中位數等變量之間的關係,探索消費者和其他類型的行為,並研究多樣性的模式。

你還可以檢查這些變量中有多少隨時間變化。它包含大約10個不同的層。與周圍地區相比,中位數年齡低些?哪些因素(例如大學校園或軍事基地)降低了中位數年齡?收入的中位數隨著年齡的增長而在哪裡增加,這種趨勢在哪裡分解,為什麼?你的社區與人口大致相同的其他社區相比如何?為什麼?其中一些變量的預計趨勢是什麼?要調查最後一個問題,請使用此ArcGIS Online地圖,其中包含預計到2023年的2018年人口普查數據,以合併時態分量。你可以打開此地圖,將比例尺更改為郵政編碼級別,然後更改樣式以反映2018年家庭收入中位數與2023年預期收入的比較,如下所示。

Web GIS在人口統計學上的10種運用

小範圍人口統計


12. 調查1930年代沙塵暴中的人口變化

你可以使用此地圖來調查1930年代大平原和加利福尼亞州的氣候,農業和人口變化。

該地圖與本課程相關。它是GeoInquiries集合的一部分,旨在進行簡短而深入的調查。地理查詢可用於跨課程領域以及許多教育水平和設置。在"沙塵暴"地圖和課程的情況下,數據層包括每個縣的信息:與農業有關的土地所佔的百分比;從1930年到1940年人口和農場數量的變化、降水圖和更多。

Web GIS在人口統計學上的10種運用

1930年沙塵暴中每個縣的農業用地百分比


13. 通過SEDAC人口估算服務探索人口動態

該SEDAC人口估算服務提供了有用的全球人口統計信息。該服務由美國國家航空航天局(NASA)社會經濟數據和應用中心(SEDAC)和國際地球科學信息網絡中心(CIESIN)創建。它為教育者,研究人員和學生提供了一種有價值的,易於使用的工具,可以檢查世界人口的分佈和人口特徵。

可以為任何用戶定義的區域計算人口,人口統計和年齡金字塔,因此你可以輕鬆比較區域並研究為什麼存在任何差異以及對未來的影響。

你可以使用"人口估算服務"工具將人口較年輕的地方(例如印度北部)與日本中部的人口增長進行比較。然後,你可以看到人口增長對自然資源,基礎設施和城市規模的影響。

Web GIS在人口統計學上的10種運用

SEDAC估算工具提供到2020年的人口預測


14. 結語

Web GIS技術應用目前已經廣泛覆蓋,包括空氣擴散模型,人類健康與生態風險評估以及地形處理,在不遠的未來還會有更多的拓展和運用。


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