案例篇-人口普查：用GIS动员人人参与

本文首发于ArcGIS极客说，

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人口普查是一项非常繁重复杂的工作，当前，在美国的一次人口普查通常要花费大约9000亿美元，需印发15亿份问卷调查和明信片，才能实现全民覆盖，并且大约要雇佣40万人，去走访那些没有对普查做出反馈的家庭。因此，人口统计普查局成立了地理团队，结合GIS做了三方面创新，从让人口普查过程更简单，人们能够更放心、安全地反馈、参与其中，大大提升了人口普查效率和准确率。

下面了解一下方案当中的三大创新工作。

创新1

更现代化的方法建立普查区

首先，人口普查要使用最新的地图数据来确定普查区。要如何保持数据现势性呢？

一方面，人口普查局和各州以及当地政府建立了紧密合作，得以获取各地区的最新地图数据，包括完整精确的路网信息以及相关的地块，来保证整个国家的空间数据库完整、精确。下图以弗吉尼亚为例，数据精确到街道以及相关的每个地块。

Portal中组织、整合和查看普查区详细数据

另一方面，他们还重新设计和调整了普查策略—由主要在外业调查转变为在办公室完成调查。具体工作是开发了BARCA应用程序，对每个街区进行数字互动审查，比如，在BARCA中，如果技术人员得到了下面这样一个街区，可以通过不同时相的遥感影像进行卷帘分析，来审查这个街区更新了哪些数据，并且做出标记（比如新增、道路和地址信息缺失），然后发送给外业调查人员，等待他们在后续几周进行外业调查，获得该街区的新增或变化数据。

影像卷帘对比，发现新增街区

通过与各级政府合作，结合更现代化的工具BARCA，将普查区调查的外业工作量减少了2/3。

在后续人口普查过程中，如果有一些家庭没有反馈信息，以上工作构建的地名地址、道路和地理边界的数据库，也将用于辅助现场的实地询问调查。

创新2

使用移动App智能规划，对无反馈人群进行实地调查

针对不主动做出反馈的人群， 他们利用ArcGIS Runtime开发了一个APP，协助人口普查员找到这类人群的住址，进一步实地调查。到2020年将会有35万人口普查员上岗服务。这个App的功能包括：

一、在分配任务之前，普查员提交自己本周的可工作时间；

二、结合路网数据、普查员的家庭住址、语言习惯等多个因素，为每个普查员分配合理的任务列表；点击之后在地图上可以查看待调查家庭的地理位置，并提供路径导航服务；

三、App中集成了调查问卷，可以一边采访一边填写；完成之后，任务将被关闭；结束一天的工作之后，调查数据将会同步到服务器上；然后更新到数据库中，再进行下一天的任务分配。

使用移动App，提高了数据采集和提交的效率，减少了纸张使用量，将普查员数量减少了1/3，地区人口普查办公室的数量也减少了一半。

创新3

数据驱动决策，智能预测和指导

这里使用的是一个web应用程序，用来预测哪些地区最有可能不会得到反馈，以及指导如何展开推广工作。

首先，地图上颜色越深的地区，表示越难以实施普查。

比如内华达州东北部农村，在这里超过30%的家庭可能不会反馈；

另外通过地图还可以直观地识别一些空间模式，比如长岛地区明显要比布朗克斯或者纽瓦克等大城市更容易统计（下图中长岛地区在右半部分，作对比的城市在左半部分）。

但是，仅仅识别出模式还不够，还需要去深入了解这些地区的社会经济和人口特征概况，才能决定如何去制定合适的普查推广策略。

比如，在丹佛地区，政府、社区和企业领导人共同组成了一个完整的委员会，这类委员会的成员利用他们自己的方式在当地进行宣传和教育。在许多方面，ROAM只是通过融合多方数据，帮助他们加强对自己所在区域的了解；而在其他方面，ROAM也可以揭示一些新事物。

举例来说，委员会正努力寻找长期以来就很难统计的群体，例如有小孩的家庭。此时我们可以对人口进行过滤，条件设置为“年龄小于五岁的人口比例大于20%”。

然后就找到了一个地区，发现这个地区38%的家庭很可能不会主动做出反馈。

那么委员会下一步要做的是—他们可以在地图中添加自己的开放数据，然后选出一个适合举办宣传活动的最佳地点，比如Fairview小学。

添加自己的开放数据（比如当地学校分布）

选择一个小学作为宣传推广地点（Fairview小学）

截至上周，已经可以通过ROME访问有关每个人口普查细分区的一些数据分析概要。比如，下图中可以了解到，该地区的网络覆盖率低于全国平均水平（左下角：71% V.S. 55%），因此预计会有较少的人会在线反馈，委员会就可以据此在普查工作启动时，专门在该地区举办宣传活动，实时鼓励当地居民在线填写人口普查表格。

ROAM正在为此类工作提供支持，使得我们能够快速获取信息、利用数据驱动决策，以激励人们做出响应。

案例点评：

本案例从多个方面体现了GIS技术在人口普查当中的价值：借助portal实现普查区地理空间数据的快速整合和统一维护；利用遥感影像及时发现待更新的地区，保证空间数据的有效性；利用ArcGIS Runtime开发的移动App提高普查员的工作效率，并保证地理准确性；利用GIS平台的数据分析能力，预测和挖掘反馈率较低的地区，并分析深层原因，辅助制定个性化的解决方案，提高全民参与积极性。充分体现了GIS作为智能神经系统所具有的感知、可视、处理分析和辅助智能决策的特点。