Kartogram jest wykresem przedstawiającym zjawiska na mapie i zalicza się do kartograficznych metod ilościowych. Intensywność danego zjawiska prezentowana jest w granicach określonych pól odniesienia, najczęściej podziału administracyjnego, np. województw, gmin czy powiatów, a wartość zjawiska przedstawiona jest w klasach (czyli przedziałach). Aby wykonać kartogram należy zebrać i opracować dane dla odpowiednich obszarów, wyznaczyć jego klasy oraz graficznie opracować kartogram.
Podstawy teoretyczne
Zaletą kartogramu jest:
– prostota jego wykonania – wystarczy nanieść kolory na mapę
– łatwość percepcji – dzięki zastosowaniu koloru każdy łatwo dostrzeże różnice między obszarami.
– bogactwo analityczne –w jednym obrazie umieszczamy w sposób zrozumiały wiele danych.
Zastosowanie kartogramu może prowadzić do błędnych wniosków z uwagi na jego wady:
– duże obszary o intensywnych barwach bardziej przyciągają uwagę, co ma związek z ich powierzchnią, a nie liczbami opisującymi opisywane zjawisko,
– brak zróżnicowania zjawiska wewnątrz obszaru daje wrażenie równomiernego rozmieszczenia danego zjawiska w granicach jednej przestrzeni,
– wyznaczenie klas ma istotny wpływ na efekt końcowy, co niesie ze sobą ryzyko manipulacji.
Optymalnie jest, jeżeli dane do kartogramu są danymi względnymi (wyrażonymi w formie współczynnika) odniesionymi do całej powierzchni obszaru oznaczonego na mapie, lecz nie jest to warunek konieczny. Przykładem danych względnych odniesionych do całej powierzchni pola podstawowego jest gęstość zaludnienia (liczba mieszkańców / km2).
Przygotowując kartogram na bazie mapy Polski stajemy przed wyborem stopnia szczegółowości. Przyjęcie jako obszaru województw spowoduje przedstawienie danych na poziomie ogólnym, zaś przyjęcie perspektywy gmin da obraz bardzo szczegółowy.
Wyznaczając klasy kartogramu należy określić ich liczbę i granice. Najprostsze kartogramy mają tylko dwie klasy. Najczęściej stosuje się od 5 do 11 przedziałów. Wstępnym etapem przy wyznaczaniu przedziałów jest analiza rozkładu danych. W tym celu najczęściej opracowuje się histogram lub wykres wartości.
Przykład
Spróbujmy przeanalizować rozkład średnich dochodów na mieszkańca powiatu, sprawdzając jak sposób dobrania klas wpłynie na obraz graficzny. W tym celu przygotowujemy rozkład (górny wykres liniowy) i histogram (dolny wykres kolumnowy). Górny wykres pokazuje, ile procent powiatów (nie mylić z ludźmi – powiaty mają różną liczbę mieszkańców) ma dochody poniżej pewnej kwoty (np. 90% ma dochody poniżej 3500 zł), dolny pokazuje, ile powiatów ma określone dochody (w przedziałach co 100 zł). Kartogram zbudujemy za pomocą 4 najbardziej popularnych metod.
Metoda nieciągłości
Po naniesieniu na wykres wartości danych uszeregowanych w porządku rosnącym lub malejącym można czasem zauważyć nieciągłości. Na rysunku poniżej w miarę wyraźnie są widoczne takie miejsca oznaczone strzałką.
Nieciągłości, zwane punktami charakterystycznymi, mogą pełnić rolę granic klas, ponieważ wskazują na naturalne załamania zbioru obserwacji. W przykładzie, oprócz punktów oznaczonych strzałką, dodano jeden dodatkowy punkt dla oddzielenia wartości z lewej i prawej strony histogramu.
Metoda przedziałów o równej liczbie obserwacji
Ogólną liczbę jednostek odniesienia (powiatów) dzieli się na zamierzoną liczbę klas (w przykładzie na 11). Następnie dane uszeregowane w kolejności rosnącej lub malejącej przydziela się do odpowiednich klas. W praktyce można w Excelu wykorzystać funkcje MIN, MAX oraz PERCENTYL, jak na przykładzie poniżej (A:A to zbiór danych).
Metoda przedziałów o równej rozpiętości
W tej metodzie wszystkie klasy mają jednakową rozpiętość. Różnicę najwyższej i najniższej wartości dzieli się przez liczbę klas (w przykładzie została podzielona przez 11.
Metoda ciągu geometrycznego
W tej metodzie każdą kolejną wartość można uzyskać z poprzednich wartości przez pomnożenie jej przez stałą C, współczynnik ciągu. Aby określić granice klas za pomocą tej metody, należy obliczyć logarytmy naturalne najwyższej i najniższej wartości (w Excelu funkcja LN). Te wartości są następnie odejmowane od siebie i dzielone przez liczbę klas, co daje logarytm stałej C. W przykładzie stała C wyniosła 0,1. Następnie należy obliczyć antylogarytmy (w Excelu funkcja EXP).
Podsumowanie
Najważniejsze dla budowy kartogramu jest poprawne dobranie przedziałów klasowych. W zależności od metody obraz graficzny może być różny, o czym powinniśmy pamiętać zarówno tworząc, jak i czytając taki wykres. Niezależnie od metody kartogram powinien uwypuklać wartości skrajne i odstające.
Mapa Polski w Excelu
Wykresy zostały przygotowane w programie Mapa Polski w Excelu Powiaty, dostępnym w sekcji Produkty.