Tekniker och metoder för provtagning

Geografi, som handlar om människans och miljöförhållandet, är i huvudsak en samhällsvetenskap. Ett av de största problemen som geograferna möts i deras strävan efter forskning är överflöd av data.

Faktum är att under de senaste decennierna har en "explosion av data" skett på alla sfären av livet, vilket ger en enorm källa till värdefull information i form av numeriska fakta för kvantifiering av socioekonomiska problem i rymden och tiden.

Den ökade datamängden, som är användbar för formulering av hypoteser och testning, har skapat problem med databehandling, kartläggning av kartor och analys. Forskarnas uppgift har därigenom blivit hård, dyr och tidskrävande.

Nästan alla grenar av geografi, t.ex. geomorfologi, klimatologi, oceanografi, pedologi, demografi, ekonomi, jordbruks- och industrigeografi, stads- och landsbygdsplanering, transport, stadsbyggnad, val- och medicinsk geografi har alla vänt sig till mer exakta numeriska data i deras försök att göra en mer realistisk och objektiv bedömning av geografiska fenomen.

Dessutom samarbetar nu geografiker i allt större utsträckning med forskare i andra discipliner. Tillämpningen av sunda och sofistikerade statistiska tekniker på geografiska data har därför blivit väsentlig.

"Provtagning" är en användbar teknik för bearbetning av data. Det används ofta av geografer i sina studier. Provtagning av data i sig är ett tråkigt jobb som kräver största försiktighet hos forskaren för att nå fram till tillförlitliga resultat.

Urvalet av stickprov ligger i det faktum att ett stort antal objekt, individer eller platser (statistisk population) kan presenteras inom specificerade gränser för statistisk sannolikhet, av en mindre grupp av objekt (ett prov) valt från den större gruppen ( en förälderpopulation).

Utan den stora befolkningen, om ett begränsat urval av föremål eller fall görs, kallas det ett "prov". Det begränsade "provet" är i allmänhet tillräckligt för att göra en generalisering om hela befolkningen. I många fall är antalet individer i befolkningen, t.ex. den genomsnittliga avkastningen på alla tomter i en jordbruksregion eller stenarna på en strand, så många att mätningen av dem alla skulle vara nästan omöjlig från en praktisk punkt synvinkel.

Men om ett begränsat urval av fält för mätning av avkastning skulle möjliggöra för observatören att få det genomsnittliga utbytet av fälten i hela regionen, så kommer ett begränsat urval av stenar på stranden att vara tillräckliga för att göra en generalisering om småsten på den kusten.

Provtagning representerar således en effektivare användning av vår energi, vilket gör att vi kan göra tillförlitliga uttalanden om hela befolkningen. Offentliga opinionsundersökningar tillkännager hur en nation avser att rösta eller analysera människors inställning till aktuella frågor, men deras slutsatser kommer från ett urval som består av några hundra frågeformulär, snarare än att konsultera alla i landet. Komplett uppräkning av befolkningen i de flesta fall är nästan ogenomförbar.

Ett lämpligt stickprov i geografisk forskning är mycket önskvärt eftersom det sparar tid, ansträngningar och kostnader avsevärt och ger tillförlitliga resultat som kan användas för generalisering och prognoser. Problemet med att välja rätt storlek på provet är emellertid lite mer komplicerat.

Den enklaste regeln är att ju större storleken på provet är desto mer sannolikt är det att ge en tillförlitlig bild av moderpopulationen. Som en ytterligare grov guide kan man säga att provstorleken ska vara minst 5 procent till 15 procent av summan för tillfredsställande resultat. Besluten om att definiera moderpopulationen och välja den bästa provtagningsmetoden beror emellertid i stor utsträckning på commonsense.

Några av de allmänt kända och ofta använda metoderna för provtagning är: slumpmässig provtagning, objektiv provtagning, systematisk provtagning, stratifierad provtagning och flerstegsprovtagning.

1. Slumpmässig provtagning:

I slumpmässig provtagning väljes provenheterna slumpmässigt. När "förälderpopulationen" har definierats har varje föremål i den populationen lika stor chans att ingå i något prov. I den här metoden måste lämplig försiktighet vidtas för att se till att prover väljas slumpmässigt. Många gånger kan ett verkligt slumpmässigt val inte vara genomförbart.

Utredaren bör emellertid eftersträva ideen om slumpmässigt urval så nära som möjligt. Användningen av lotteri är den enklaste metoden för sådan provtagning. Ganska bra prov kan också tas med hjälp av slumpmässiga provtagningsnummer som anges i tabell 6.2.

Provtagningen med hjälp av slumpmässig provtagningstabellen kan illustreras genom att citera ett exempel. Antag att för studier av jordbruksmark användning av en region med 400 byar, bara 15 byar ska väljas slumpmässigt. Till att börja med kommer byarna att vara serienummerade, t.ex. 1, 2, 3, 4, 5 ...... .. 400.

Efter att ha ordnat byarna i en seriell ordning, kommer en sida (tabell) av slumpmässiga provtagningsserier att tas. Börja med någon siffra på den sidan skrivs siffrorna som förekommer i följd (antingen i rader eller i kolumner) i block av tre för att ge tre siffror. Nummerna 001 och 002 kan tas för att motsvara byn 1 respektive byn 2 och slutligen 400 kommer att motsvara byn 400.

Alla treciffriga nummer över 400 och även 000 kommer att ignoreras. Om ett tidigare nummer upprepas, kommer ett nytt siffertal att tas tills 15 olika treciffriga nummer (av vilka ingen ska vara 000 eller över 400) erhålls. Följande exempel som illustreras med hjälp av tabell 6.3 skulle göra punkten tydligare.

Tabellen 6.2 anges i värdena på tiotals och sådana. För det första är dessa figurer anordnade i treblock för att ge tre siffror, eftersom det totala antalet byar i området som studeras går upp till tre siffror (400). Därefter väljs alla figurer som ligger inom 400, varvid man ignorerar figurerna som överstiger 400 och även 000. Enligt den ovan nämnda tekniken kommer de 15 provbyar som tas med hjälp av tabell 6.2 att vara följande: 201, 221, 162, 45, 327, 36, 174, 157, 291, 47, 239, 09, 39, 42 och 122. Ordnade i en serieordning kommer de byar som valts som prov att vara 9, 36, 39, 42, 45, 47, 122, 157, 162, 174, 201, 221, 239 och 291, 327.

I detta fall ska siffrorna överstigande 10000 och 0000 ignoreras medan valet görs. Den slumpmässiga provtagningstabellen underlättar forskarnas arbete. Den största fördelen med slumpmässig provtagningsteknik ligger i det faktum att den är opartisk, mer objektiv och representativ för hela databasen.

2. Purposiv provtagning:

I den objektiva provtagningstekniken väljs proverna med ett visst syfte i sikte. Om till exempel näringsnormen för landsbygdsbefolkningen i en region eller ett land som har vegetariska matvanor ska bestämmas, kommer endast de vegetariska matfödande familjerna att tas som prov för studier.

På samma sätt, om förändringen i jordbruksarbetarnas och jordbrukarnas levnadsstandard för en komponentareal enhet under en viss tidsperiod ska studeras, kommer proverna att tas från respektive kategori och ignorerar resten av befolkningen. Denna provtagningsteknik lider av nackdelen med favoritism och misslyckas med att ge ett representativt urval av befolkningen.

3. Systematisk provtagning:

I den här metoden görs ett regelbundet mönsterval istället för att välja varje individ separat. Denna metod är också känd som kvasi-slumpmässig. Om en undersökning av grödkombinationen ska göras år 2000 ska byar av en areal och 20 provbyar väljas. Byarna ska ges en serieordning från 1 till 2000.

Efter att ha ordnat byarna seriöst, valts varje hundrathemsby av listan. De nödvändiga provbyarna kommer att nås snabbt. Om det används förnuftigt kan systematisk provtagning ofta vara mer bekväm än sann slumpmässig provtagning och kan vara lika effektiv. Denna metod, även om det är till hjälp för att göra snabb och effektiv provtagning, lider emellertid av subjektiviteten, eftersom varje by i området inte har lika stor chans att ingå i provet.

4. Stratifierad provtagning:

När befolkningen är heterogen med avseende på variabler som undersöks och kan delas in i relativt homogena grupper och undergrupper, kan en stratifierad provtagningsteknik antas. Denna typ av provtagning tillämpas oftast när det finns signifikanta grupper av känd storlek inom "förälderpopulationen" och det är önskvärt att se till att varje undergrupp är ganska representativ inom det totala provet. Antag exempelvis att befolkningen i en by är 10000 och på grundval av inkomstvariabler, är den delbar i 10 grupper, så kommer ett slumpmässigt prov för var och en av undergrupperna att tas som motsvarighet för respektive grupps inkomst.

Den främsta fördelen med den stratifierade provtagningen ligger i det faktum att det enkelt kan administreras och varje stratum representeras i provet (vilket inte kan vara fallet i slumpmässigt och målvis provtagning), så att man vid behov kan ha separata uppskattningar för stratummedel. Stratifierad slumpmässig provtagning används ofta i jordbruks-, industri- och tillämpad geografisk forskning.

5. Flerstegs provtagning:

När den erforderliga provtagningsenheten uppnås genom steg, kallas den för flera stegs provtagning. Om exempelvis 1000 familjer ska väljas för en markuthyrning eller socioekonomisk undersökning av en meso- eller makroregion, kan detta ske genom flerstegsprovtagning, dvs genom att först välja ett antal byar av arealenheten slumpmässigt och sedan välja ett antal familjer från vart och ett av de valda byarna.

Denna provtagningsmetod är särskilt användbar för befolkningen som täcker stora områden för vilka en förteckning över individer inte är lättillgänglig eller inte lätt kan konstrueras. Metoden i allmänhet är billigare men mindre noggrann i jämförelse med motsvarande enstegsprovtagning.

De statistiska teknikerna för provtagning som beskrivs ovan är av stor nytta för forskare, som hanterar samhällets socioekonomiska problem och även för dem som arbetar inom utveckling av markformer, klimatologi, hydrokfär etc.

Användningen av provtagningstekniker i geografiska undersökningar underlättar forskarnas uppgift, eftersom de sparar tid, ansträngningar och kostnader avsevärt och ger ganska tillförlitliga resultat. I geografi, där grafteori, korrelation, topologi och transformation är i framväxande stadium, har provtagningstekniker en betydande roll i formuleringen av hypotes, beslutsfattande, simulering och prognoser.