Центры населения Земли, России, СССР и США

Feb 23, 2021 15:02

Завершил собственный расчет центров населения, по двум различным определениям:

1) центр масс населения - проекция точки с усредненными пространственными координатами всех рассматриваемых людей на земную поверхность;

2) медианный центр населения (точка Торричелли, "полюс доступности") - точка с минимальной суммой расстояний до каждого рассматриваемого человека вдоль земной поверхности.

Рассчитал не только для населения Земли в целом, но также для США, России и бывшего СССР, сравнив с имеющимися в Сети данными.

Методика и все результаты - под катом.

Методика: основной ресурс - найденная компиляционная база данных по населению и координатам 25000+ населенных пунктов Земли. Неполная и неточная - где-то вместо городов указано население агломераций (а пригороды идут отдельно, таким образом учитываясь дважды), нижние пороги включения сильно скачут между разными странами, есть упор на статус населенного пункта (города включены, а более крупные поселки и села - нет, например).

Первым делом убрал из расчетов все строчки по населенным пунктам менее 10 тыс. человек - оценка порога, ниже которого для дальнейших операций лишь бесполезный шум, не повышающий точности. Затем - и это ключевой момент - нормировал все данные по населению стран. То есть, например, если сумма по всем населенным пунктам в базе была 50 миллионов, а население страны (брал из англо-вики, рекомендую - достаточно объективный и актуальный вариант) - 60 миллионов, домножал все на коэффициент 1,2. Если 10 млн и 100 млн - на коэффициент 10, и так далее.

Таким образом, природа методологической погрешности - в допущении, что география расселения малых населенных мест в пределах каждой страны совпадает с географией расселения крупных (представленных в таблице) с точностью до пропорции. Это не так, например, в России поле сельского расселения очевидно смещено на юго-запад от городского. Но для глобальных расчетов эти отклонения большей частью взаимно гасятся, особенно в широтном направлении.

Прикинув порядок ошибок, оценил погрешность расчетов в 1 градус (порядка 100 км), причем реальность от расчетов в среднем будет смещаться на юг, в сторону экватора - ни для кого не секрет, что все нижеуказанные точки будут в Северном полушарии. В общем, от прямого расчета отступаем 50 км на юг и проводим круг радиусом в 100 км, получая область, в которой с уверенностью 95% лежит истинный центр населения. Так что решил не приводить какие-либо конкретные числа (координаты), а ограничиться географической привязкой областей. Если что, удобную карту с координатной сеткой можно посмотреть здесь.

Да, ну а процесс вычисления - понятно, в первом случае перевел широту-долготу в XYZ, усреднил, нормировал радиус и перевел обратно; во втором - включил автоподсчет суммы расстояний по известной формуле и итерациями подбирался к минимуму.

США. Откалиброваться решил по стране, по которой в базе представлены максимально детальные данные, занижающие погрешность до минимума (почти 5 тысяч точек), и есть подробные центрографические исследования, корнями уходящие в позапрошлый век ( приводил их здесь). И все четко - рассчитанные центры как нельзя лучше попали в известные: центр масс с учетом сферичности - в самый центр штата Миссури (здесь и далее указываю крупнейший город из определенной области - Джефферсон-Сити), медианный центр - на юго-запад Индианы (Эвансвилл). Расчет центра масс по плоской карте (читерский), то есть прямо по широте-долготе как прямоугольным координатам, сместил бы его в случае США на 1 градус на юг. Обидно, но широко известны именно эти, искаженные, расчеты (синий кружок, в то время как истинный центр масс зарыт в верхний слой мантии под синим квадратиком).




Медианных центров, собственно, тоже два: непредвзятый, по минимуму расстояний - красный крестик на карте, а красная звезда - пересечение параллели, делящей население пополам, и такого же меридиана. Они чаще всего близко друг к другу, но не совпадают; если выбрать на Земле другой полюс и отстроить координатную сетку от него, вторая точка будет гулять вокруг первой.

Россия и бывший СССР. Для РФ и СССР известны только расчеты центра масс населения, причем, как удалось установить в процессе расчетов - "нечестный" центр масс, по плоской карте. Эту картинку многие видели:




Так вот, расчеты центров масс с учетом искривления поверхности Земли привели к следующим точкам: Россия - несколько севернее города Вятские Поляны (там, где Кировская область вклинивается между Удмуртией и Татарстаном), постсоветское пространство (все данные о населении, кстати, на 2020 год) - российско-казахстанское пограничье севернее Уральска. Рассчитанные центры по плоской карте - на два градуса южнее и слегка восточнее истинных, примерно совпали с экстраполяцией по вышеуказанной карте - соответственно стык Татарстана, Самарской и Оренбургской областей и середина пути от Уральска до Атырау.

А вот медианные центры ожидаемо оказались западнее (зеркально по отношению к США, равно как и распределение населения). Полюс доступности для населения России, что раньше уже многократно отмечалось в ЖЖ, находится в южной части Нижегородской области - условно, Арзамас. А для всего постсовка идеальное "место встречи" на данный момент - Саратов! До Арзамаса среднему россиянину нужно преодолеть чуть менее 1200 км, до Саратова среднему жителю б. СССР - чуть более 1400. А американцам до Эвансвилла, кстати, тоже 1200.

И, наконец, Земля. Ради чего все и затевалось. Центр масс населения Земли находится глубоко в мантии под центром Афганистана - горной областью Хазараджат, населенной хазарейцами. Точнее, в северной половине этой области, на полпути к Мазари-Шарифу. Для сравнения, центр по плоской карте (разрезанной к тому же по 180-му меридиану) ушел от него очень далеко на юго-запад - в восточную часть пустыни Руб-эль-Хали на Аравийском полуострове. Но это уж совсем неправда (с) Как ни считай, все равно редкозаселенные земли - парадоксально, но факт.

А вот медианный центр населения Земли - место, до которого среднему землянину нужно преодолеть по большому кругу всего лишь 5200 км - это индийский штат Пенджаб! Населенный, что символично, сикхами - приверженцами религии, возникшей на стыке авраамических (ислам) и дхармических (индуизм). Точнее - южная часть Пенджаба, район города Бхатинда на полпути между Лахором и Дели, но плюс-минус 100 км, вы помните. Ну а если попытаться вычислить полюс доступности - идеальное место глобального саммита - не тупо по расстоянию, а по времени, с учетом транспортной сети, то скорее всего мы попадем в Дели, а конкретно в аэропорт имени Индиры Ганди.

Лучшим прогнозом, данным в предыдущем посте, признаю прогноз temur25 "Наверное, в районе Пакистана". Наиболее точное из поданных описаний.




[Зазывалка]aaamibor, acer120, andreys2002, barouh, doncunita2, gaskar, harding1989, hrecj, idemidov, kireev, kv_fenix, nikola_rus, oleg_lisowski, pollotenchegg, pshvalov, reissig, shelepiha, spamsink, statistic_rus, temur25, u_o_i, vitus_wagner, xaxam

P.S. С имеющимися данными можно еще что-нибудь посчитать... Например, центры населения Европы, но Европа - понятие очень растяжимое. Если есть интересные предложения, пишите.

СССР, числа, страны мира, Россия, США, геометрия, население, ©

Previous post Next post
Up