Verantwoording methodiek Vierkantstatistiek.nl is een webservice van Bartels Online en Hoppesteyn Online. De webservice bevat twee methoden voor het genereren van vierkantstatistieken, genaamd Join en IDW. De werking van beide methoden wordt in dit document toegelicht. Inhoud 1 Join .................................................................................................................................................................. 2 1.1 Twee voorbeelden ................................................................................................................................... 2 Voorbeeld 1 ................................................................................................................................................... 2 Voorbeeld 2 ................................................................................................................................................... 2 2 IDW ................................................................................................................................................................. 3 2.1 Twee voorbeelden ................................................................................................................................... 4 Voorbeeld 1 (fictief)....................................................................................................................................... 4 Voorbeeld 2 (praktijk).................................................................................................................................... 6 2.2 TNO versus Shepard ................................................................................................................................ 9 Verantwoording methodiek 1 Join Met de methode Join kunnen beheerders van registratiesystemen snel ruimtelijke statistieken genereren, conform de specificaties van het CBS1. De werkwijze wordt verduidelijkt aan de hand van twee voorbeelden. 1.1 Twee voorbeelden Voorbeeld 1 In het eerste voorbeeld wordt gebruik gemaakt van gegevens uit de Basis Administratie Gebouwen (BAG). De zwarte stippen in onderstaande afbeelding zijn woonadressen in een willekeurig gebied. Nadat het gebied is opgedeeld in vierkanten – in dit geval 100 bij 100 meter – kan aan elk van deze vierkanten statistische gegevens worden toegevoegd. Er zijn drie mogelijkheden: aantal (count), sommatie (sum) en gemiddelde (average). Het middelste vierkant bevat elf woonadressen. De optie count geeft voor dit vierkant dus de uitkomst 11. Met de optie average zou bijvoorbeeld de gemiddelde WOZ-waarde kunnen worden berekend. Het resultaat, een berekende waarde per vierkant, kan de gebruiker downloaden, bijvoorbeeld in shapefileformaat. Het resultaat kan ook direct getoond worden in een viewer, zie het tweede voorbeeld. Voorbeeld 2 In het tweede voorbeeld zijn de hierboven genoemde BAG gegevens gecombineerd met geanonimiseerde informatie uit de Basis Registratie Personen (BRP). Het combineren van deze gegevens is een bewerking, die vooraf is uitgevoerd door de beheerder, dus buiten de webservice. Daarbij is per woonadres in de gemeente Rotterdam bepaald, wat de ontwikkeling van het aantal bewoners is geweest (toe- of afname) in de eerste helft van het kalenderjaar 2014. Het resultaat van de voorbewerking is door de gebruiker geupload naar de webservice. Dit gebeurt in de vorm van een Excelbestand met de volgende drie kolommen: 1 Zie http://cbs.nl/NR/rdonlyres/661D884F-CF5B-4192-8138-EA959D540EFE/0/Statistischegegevenspervierkantupdatejuli2013.pdf Vierkantstatistiek.nl | Hoppesteyn Online | Bartels Online Pagina 2 van 10 Kolom A: X-coördinaat woonadres volgens Rijksdriehoekstelsel (RdNew) Kolom B: Y-coördinaat woonadres volgens Rijksdriehoekstelsel (RdNew) Kolom C: de meetwaarde, in dit geval de toe- of afname van bewonertal eerste half jaar 2014 Nadat het gebied is opgedeeld in vierkanten – bijvoorbeeld 400 bij 400 meter – kan aan elk van deze vierkanten statistische gegevens worden toegevoegd. In dit geval kiest de gebruiker voor de optie “sommatie” zodat de webservice per vierkant de ontwikkeling van het aantal bewoners berekent. De gebruiker kan het resultaat van de Join methode downloaden, bijvoorbeeld in shapefile-formaat. Het resultaat kan ook getoond worden in een viewer, zoals de volgende afbeelding laat zien. 2 IDW In het vorige hoofdstuk is duidelijk gemaakt dat de Join methode toegepast kan worden om “harde” vierkantstatistieken te genereren, waarbij elke berekende vierkantwaarde (aantal, sommatie, gemiddelde) betrekking heeft op de waarnemingen binnen het gebied van het vierkant. Met de IDW-methode kan basisinformatie van “zachtere” aard tot vierkantstatististiek worden verwerkt. Denk hierbij aan informatie over de beleving van personen ten aanzien van hun omgeving. De basisinformatie voor IDW betreft meestal uitkomsten van een steekproef. Dat kan bijvoorbeeld een grondboring zijn, maar ook een enquête onder de bewoners van een bepaald gebied. Waarderingen die via social media worden gegeven kunnen ook verwerkt worden wanneer - de geografische locaties bekend zijn, van waaruit de waarderingen worden gegeven; Vierkantstatistiek.nl | Hoppesteyn Online | Bartels Online Pagina 3 van 10 - de waarderingen ordinaal (d.w.z. oplopend of juist aflopend) gerangschikt kunnen worden, zoals in het voorbeeld in de volgende paragraaf; de waardering betrekking heeft op (een aspect van) de nabije omgeving van de beoordelaar; geen real-time (‘streaming’) analyse benodigd is We richten ons op de verwerking van waarderingen uit enquêtes en social media. Met IDW kan de “omgevingbeleving” ten aanzien van concrete voorzieningen in beeld worden gebracht, zoals bijvoorbeeld die van het groen in de buurt of van zorgvoorzieningen, maar ook de beleving van veiligheid(saspecten) in de openbare ruimte kan op deze manier in beeld gebracht worden. 2.1 Twee voorbeelden Om de werking van deze methode goed uit te kunnen leggen, wordt eerst een fictief voorbeeld besproken. Het tweede voorbeeld is afkomstig uit de praktijk van een bestaande enquête. Voorbeeld 1 (fictief) Onder de bewoners van een fictief voorbeeldgebied is een enquête gehouden naar de tevredenheid met medische zorgvoorzieningen in de buurt, zoals huisarts, fysiotherapie en dergelijke. De bewoners konden kiezen uit vijf antwoordmogelijkheden: 1. 2. 3. 4. 5. Zeer tevreden Tevreden Neutraal Ontevreden Zeer ontevreden De volgende afbeelding laat dit voorbeeldgebied zien in vogelvlucht-perspectief. De respondenten en hun antwoorden worden weergegeven middels de smiley’s, de medische zorgvoorzieningen met het oud-Griekse esculaap symbool. De respondent linksonder kan geen gebruik maken van de getoonde voorzieningen omdat de rivier een barrière vormt (er is helaas geen brug in de buurt). We willen graag per 200x200 meter vierkant een indicatie van de gemiddelde tevredenheid. Hieronder is het voorbeeldgebied alvast opgedeeld in de beoogde 200x200 meter vierkanten. Vierkantstatistiek.nl | Hoppesteyn Online | Bartels Online Pagina 4 van 10 Als we de average-optie van de methode Join zouden gebruiken (zie hoofdstuk 1), dan zou dat alleen resultaten opleveren voor de vierkanten waarbinnen zich een respondent bevindt. Die resultaten zouden onbruikbaar zijn omdat ze herleidbaar zijn tot individuele respondenten (= schending privacyrecht). Inhoudelijk speelt ook de vraag, welke waarde je zou mogen hechten aan vierkantscores die gebaseerd zijn op (de mening van) één respondent. Nog afgezien van de juridische kant is de betrouwbaarheid van zo’n kaartbeeld veel te laag. De afbeelding hieronder laat voor drie vierkanten zien hoe de methode IDW tot een betekenisvolle indicatie van de tevredenheid per vierkant kan leiden2. Rondom elk van de drie te interpoleren vierkanten wordt een cirkel met straal van bv. 800 meter getrokken. De mening van respondenten telt zwaarder mee (meer gewicht) naarmate hij/zij zich dichter bij het betreffende vierkant bevindt. Het afstandverval van dit gewicht is weergegeven door de hoogte van de drie “hoedjes”. Het middelste van de drie voorbeeldvierkanten is het donkerst rood gekleurd omdat de berekende tevredenheid hier het hoogst is. Hoewel de respondent linksonder zich binnen het blauwe hoedje bevindt, moet zijn mening idealiter buiten beschouwing worden gelaten. Immers, vanwege de rivier (barrière) heeft zijn mening geen relatie met de te interpoleren waarde van het vierkant dat zich midden onder het blauwe hoedje bevindt. Momenteel houdt de IDW methode nog geen rekening met (vooraf door de gebruiker te definieren) barrières. Het bouwen van functionaliteit die daar wél rekening mee kan houden, staat op onze “roadmap”. Door de hoedjes virtueel over het voorbeeldgebied te schuiven, ontstaat voor elk vierkant een optimale indicatie van de tevredenheid met de betreffende voorziening(en) in de omgeving . In ons fictieve voorbeeld leidt dat tot een heatmap, zoals weergegeven op de volgende pagina. 2 Het theoretisch uitgangspunt is daarbij, dat er ruimtelijke autocorrelatie bestaat tussen de respondentwaarnemingen en het te interpoleren vierkant. Vierkantstatistiek.nl | Hoppesteyn Online | Bartels Online Pagina 5 van 10 Er geldt: hoe donkerder rood het vierkant, des te groter de mate van tevredenheid. Let op, de getoonde kleuren van de vierkanten zijn niet berekend, en zijn dus indicatief. Voorbeeld 2 (praktijk) In dit tweede voorbeeld wordt de werkwijze toegelicht aan de hand van bestaande enquête-gegevens (niet fictief dus). Vr12_selectie is een selectie van respondenten met hun antwoordscores op een enquêtevraag. De scores kunnen varieren van minimaal 1 (zeer tevreden) tot maximaal 7 (zeer ontevreden). De zwarte stippen in onderstaande afbeelding zijn de respondenten in het gebied. De getallen zijn een weergave van hun antwoordscores. De onderstaande grafiek toont voor de berekening van het rode vierkant (aangeduid als E0946N4414), hoe het gewicht van de respondent-antwoorden daalt naarmate de afstand tot het vierkantmiddelpunt toeneemt. De blauwe curve is direct afkomstig uit een empirisch onderzoek van TNO (zie paragraaf 2.2), de groene curve is een voorbeeld van de manier waarop deze “TNO-curve” eventueel kan worden aangepast. Vierkantstatistiek.nl | Hoppesteyn Online | Bartels Online Pagina 6 van 10 120 g e w i c h t 100 gewichten van respondenten vanuit middelpunt vierkant "E0946N4414" 80 power=1: basiscurve TNO 60 power=5: TNO curve aangepast 40 20 2750 2500 2250 2000 1750 1500 1250 1000 750 500 250 0 0 afstand tot middelpunt vierkant (meter) Bij de IDW-methode kan een maximale zoekafstand worden opgegeven. Vanuit het middelpunt van elk vierkant (het rode kruisje in afbeelding vorige pagina) wordt gekeken welke puntwaarnemingen zich binnen de zoekafstand bevinden (blauwe cirkel-lijn “buf300m”). Zijn dit er even veel als, of meer dan het opgegeven minimum, dan wordt het gewogen gemiddelde van de antwoordscores binnen de zoekafstand berekend. Naast de zoekafstand kan ook een waarde worden opgegeven die een exponentieel afstandverval bewerkstelligt (Power). Bij waarden groter dan nul geldt: hoe groter de afstand tot het middelpunt, des te kleiner het gewicht in de berekening van het gemiddelde. Met Power kan de basis TNO-curve dus worden “ingedrukt” (met waarden groter dan 1) of “uitgerekt” (met waarden kleiner dan 1 tot een minimum van 0 = gewone gemiddeldeberekening zonder afstandverval). De onderstaande afbeelding is bedoeld ter verduidelijking van de Power-parameter. 120 100 80 g e w 60 i c 40 h t Power=0: geen afstandverval power=1: basiscurve TNO Power=2,5 Power=5 Power=7,5 Power=10 Power=15 20 2750 2500 2250 2000 1750 1500 1250 1000 750 500 250 0 0 afstand tot middelpunt vierkant (meter) Op de volgende pagina wordt het IDW-praktijkvoorbeeld getoond, na opmaak met een GIS-programma. Vierkantstatistiek.nl | Hoppesteyn Online | Bartels Online Pagina 7 van 10 Vierkantstatistiek.nl | Hoppesteyn Online | Bartels Online Pagina 8 van 10 2.2 TNO versus Shepard De waarde van een interpolatie-berekening is afhankelijk van zowel de input (het bestand met respondenten en hun waardering) als van de interpolatie methode. Wie via Wikipedia zoekt naar informatie over Inverse Distance Weighting, komt al snel de zogenaamde “simpele IDW weegfunctie” van Donald Shepard tegen. Deze functie (of curve) van Shepard verloopt wat anders dan de hier gehanteerde TNO curve (vergelijk de basiscurve hierboven met die op Wikipedia). Shepard concludeert (in 1968) het volgende: “The foregoing function was developed with particular consideration for variables such as population density, housing conditions, and others from the fields of planning and geography. For such work, little is known about the exact properties of the variables involved; thus the investigator’s intuitive judgement, in the absence of an objective measure, may represent an acceptable evaluation of the appropriateness of any interpolation function used.” De webservice Vierkantstatistiek.nl is een zogenaamde spin off van beleidsondersteunend onderzoek bij de gemeente Rotterdam. Aanvankelijk werd de klassieke curve van Shepard gehanteerd. In het voorjaar van 2014 werd echter vanuit de gemeente geopperd om gebruik te maken van een curve die TNO in 2004 heeft afgeleid uit empirisch onderzoek in de Randstad. De wiskundige formule van wat hierboven de “basiscurve TNO” wordt genoemd, is als volgt: g(d) = 2,0 / (1 + 0,036 e 0.0044d) De formule is specifiek afgeleid voor wandelende ouderen. Het beschrijft het verband tussen de afstand en de bereidheid die afstand wandelend te overbruggen ten behoeve van een bepaald motief (boodschappen, verzorging, contacten, ontspanning) en is afgeleid uit een zogenaamd logit model3. Hoewel de context en de door TNO beoogde toepassingsmogelijkheden anders zijn, leent de curve zich intuïtief voor een beschrijving van de individuele perceptie van wat behoort tot zijn/haar “beloopbare” omgeving. Het feit dat het is gebaseerd op een redelijk recent onderzoek in de Randstad en daarna door TNO is gebruikt voor verdere modelontwikkeling (20084 en 20095) gaf aanleiding voor analyses op de bovengenoemde wijkprofiel-enquête. De resultaten zijn voorgelegd aan professionals met inhoudelijke gebiedskennis, en dat leverde bemoedigende reacties op. Bijvoorbeeld, de ruimtelijke patronen over omgevingbeleving van het groen in de buurt werden door de betreffende beleidsafdeling herkend leidde tot de volgende conclusie: "Belevings- en Fysieke signalen werken synergetisch en zullen voor effectievere ingrepen gaan zorgen." 3 TNO Inro rapport 2004-35, “Hoeveel en hoe wandelen ouderen in de wijk?”, H.C. Borst en H.M.E. Miedema Journal of Environmental Psychology 28 (2008) 353-361 5 Journal of Environmental Psychology 29 (2009) 477-484 4 Vierkantstatistiek.nl | Hoppesteyn Online | Bartels Online Pagina 9 van 10 Naast groenbeleving zijn er ook waardevolle toepassingsmogelijkheden voor de beleving ten aanzien van bijvoorbeeld zorgvoorzieningen, veiligheid en …. Zorgvuldigheid is geboden, zowel bij de berekeningen als bij de interpretatie en communicatie van de uitkomsten. Onze opgedane ervaringen zetten wij graag in ten behoeve van een optimaal en transparant resultaat. Marco en Karlo Team Vierkantstatistiek Vierkantstatistiek.nl | Hoppesteyn Online | Bartels Online Pagina 10 van 10
© Copyright 2024 ExpyDoc
