الجغرافيا الإحصائية

تُطبق الأساليب والإجراءات الإحصائية في جميع مجالات البحث الأكاديمي؛ فأينما يتم جمع البيانات وتلخيصها أو أينما يتم تحليل أي معلومات رقمية أو إجراء البحوث، فإن الإحصاءات ضرورية للتحليل السليم وتفسير النتائج.

يستخدم الجغرافيون الإحصاءات بطرق عديدة:

• لوصف وتلخيص البيانات المكانية.
• لإجراء تعميمات تتعلق بالأنماط المكانية المعقدة.
• لتقدير احتمالية النتائج لحدث ما في موقع معين.
• استخدام عينات من البيانات الجغرافية لاستنتاج خصائص مجموعة أكبر من البيانات الجغرافية (السكان).
• لتحديد ما إذا كان حجم أو تكرار ظاهرة ما يختلف من مكان لآخر.
• لمعرفة ما إذا كان النمط المكاني الفعلي يتطابق مع نمط متوقع.

يؤثر موقع حدود منطقة الدراسة وتحديد حدودها الداخلية على العديد من الإحصاءات الوصفية. فبالنسبة لمقاييس مثل المتوسط ​​والانحراف المعياري، قد يكون لحجم منطقة الدراسة وحده تأثير كبير؛ فعلى سبيل المثال، عند دراسة متوسط ​​دخل الفرد في مدينة ما، إذا اقتصرت الدراسة على مركز المدينة، فمن المرجح أن تكون مستويات الدخل منخفضة نظرًا لقلة عدد السكان ذوي الدخل المرتفع، أما إذا امتدت لتشمل الضواحي أو المجتمعات المحيطة، فسترتفع مستويات الدخل نتيجة لتأثير السكان الذين يملكون منازل. ولهذا السبب، ينبغي تقييم الإحصاءات الوصفية المطلقة، كالمتوسط ​​والانحراف المعياري والتباين، بشكل مقارن فقط بالنسبة لمنطقة الدراسة المحددة. وينطبق هذا أيضًا على تحديد الحدود الداخلية، إذ قد لا تكون لهذه الإحصاءات تفسيرات صحيحة إلا بالنسبة للمنطقة والمناطق الفرعية التي تُحسب عليها.

في كثير من الحالات، يكون تقسيم البيانات المكانية قد حُدِّد مسبقًا، ويتضح ذلك جليًا في مجموعات البيانات الديموغرافية، حيث تُجمَّع المعلومات المتاحة في مقاطعاتها أو بلدياتها المعنية. بالنسبة لهذا النوع من البيانات، يجب على المحللين استخدام حدود المقاطعات أو البلديات نفسها المحددة في البيانات المجمعة لإجراء تحليلاتهم اللاحقة. وعندما تكون الحدود البديلة ممكنة، يجب على المحلل مراعاة أن أي نموذج تقسيم جديد قد يُنتج نتائج مختلفة.

قد تتوفر البيانات الاجتماعية والاقتصادية على مستويات مختلفة، مثل: البلديات، والمناطق الإقليمية، ومناطق التعداد، ومناطق الإحصاء، أو على مستوى المقاطعة/الولاية. عند تجميع هذه البيانات على مستويات مختلفة، قد تُظهر الإحصاءات الوصفية الناتجة تباينات، إما بطريقة منهجية يمكن التنبؤ بها، أو بطريقة أكثر غموضًا. عند دراسة البيانات الاقتصادية، قد نلاحظ انخفاضًا ملحوظًا في إنتاجية التصنيع في دولة ما (الولايات المتحدة الأمريكية) خلال فترة زمنية محددة؛ ولأن هذا نموذج عام، فقد تختلف الولايات في تأثير هذه البيانات. نتيجةً لهذا التجميع، يزداد الانحراف المعياري للبيانات المعنية بسبب التباين بين الولايات.

ومن الأمثلة على ذلك مفهوم مركز التجمع السكاني ، ومن الأمثلة المحددة عليه مركز متوسط ​​عدد سكان الولايات المتحدة . وتتوفر عدة طرق مختلفة لتعريف المركز:

• المركز المتوسط: المتوسط ​​هو مقياس مهم للنزعة المركزية، والذي عند امتداده إلى مجموعة من النقاط، الموجودة على نظام إحداثيات ديكارتية ، يمكن تحديد الموقع المتوسط ​​أو المركز أو المركز المتوسط.
• يُشابه مركز المتوسط ​​المرجح التكرارات في حساب الإحصاءات المصنفة، مثل المتوسط ​​المرجح. قد تُمثل نقطة ما منفذ بيع بالتجزئة، بينما يُمثل تكرارها حجم المبيعات داخل ذلك المتجر.
• المركز الوسيط أو المركز الإقليدي، ويقع في المركز الوسيط لسكان الولايات المتحدة . ويرتبط هذا بمسافة مانهاتن .

• المسافة المعيارية: كما يشير الانحراف المعياري إلى مدى تقارب القيم في مجموعة البيانات حول المتوسط، فإن المسافة المعيارية في التوزيع المكاني تشير إلى مدى تقارب النقاط حول مركز المتوسط.
• المسافة النسبية

تُعدّ قواعد الطوبولوجيا ذات أهمية بالغة في نظم المعلومات الجغرافية ، وتُستخدم في العديد من إجراءات التصحيح والتحليل. الأشكال الأساسية في نظم المعلومات الجغرافية هي النقطة والخط والمضلع ، ولكل منها خصائص مكانية مختلفة؛ فعلى سبيل المثال، المضلع هو الشكل الوحيد الذي يمكن تمييز داخله وخارجه. تؤدي مبادئ الاتصال المرتبطة بالطوبولوجيا إلى تطبيقات في علم المياه ، والتخطيط الحضري ، والخدمات اللوجستية ، وغيرها من المجالات؛ ولذلك، توفر التحليلات الطوبولوجية إمكانيات نمذجة فريدة، إذ تُحدد الطبيعة المتجهة للمعالم الطوبولوجية وتُصحح أخطاء البيانات المكانية الناتجة عن التحويل الرقمي.

نظراً لطبيعة الحكم الذاتي في المملكة المتحدة، غالباً ما تقع مسؤولية إدارة الإحصاءات الجغرافية على عاتق المعهد الوطني للإحصاء، وهو الجهة المختصة بهذه الإدارة. في إنجلترا وويلز، يتولى هذا المنصب مكتب الإحصاءات الوطنية ، وفي اسكتلندا، يتولى السجل الوطني لاسكتلندا هذا المنصب ، وفي أيرلندا الشمالية، تتولى وكالة الإحصاء والبحوث في أيرلندا الشمالية هذا المنصب .