dr hab. Jacek Kozak, prof. UJ Kraków, 27-04

dr hab. Jacek Kozak, prof. UJ
Kraków, 27-04-2015
Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej UJ
30-387 Kraków, Gronostajowa 7
tel. 12 664 5299; e-mail: [email protected]
Recenzja rozprawy doktorskiej mgr Łukasza Wielebskiego pt.
„Wizualizacja kartograficzna dostępności przestrzennej w modelu monocentrycznym”
Rozprawa doktorska mgr Łukasza Wielebskiego pt. „Wizualizacja kartograficzna dostępności
przestrzennej w modelu monocentrycznym” porusza temat skuteczności i atrakcyjności
wypracowanych w kartografii metod wizualizacji dostępności przestrzennej. Wybór tematu
jest właściwy z dwóch powodów: po pierwsze, zagadnienie dostępności przestrzennej już od
dawna jest ważnym aspektem badań geograficznych; po drugie, współczesne metody
przetwarzania i wizualizacji informacji przestrzennej rozwijają się na tyle szybko, aby
niezbędne było poddanie wszechstronnej ocenie znanych wcześniej sposobów prezentacji
kartograficznej tego zjawiska.
Rozprawa liczy 168 stron, zawiera 114 rycin oraz 6 tabel. W spisie literatury znajduje się 125
pozycji, w tym 10 prac zostało opublikowanych w renomowanych czasopismach
międzynarodowych po 2000 roku.
Uwagi redakcyjne
Praca napisana jest bardzo jasno, starannie. Błędy językowe lub literówki są zupełnie
sporadyczne, a biorąc pod uwagę objętość pracy, ich natężenie jest śladowe. W pracy
zdarzają się, lecz niezwykle rzadko, sformułowania niejasne i drobne potknięcia redakcyjne.
Kilka przykładów tego typu drobnych błędów wskazano poniżej:
 zamiast „jasne-ciepłe” powinno być, jak sądzę, „jasne-ciemne”, s. 32,
 „Zadania dotyczące odczytu informacji na poziomie szczegółowym dotyczą …”, s. 43,
 Kimerling i in. 2007 (podpis pod tabelą 2, s. 47) i Kimerling i in. 2009 (s. 13) – w spisie
literatury jest tylko Kimerling i in. 2012,
 „… jednokilometrowy odcinek trasy jest pokonywany z prędkością 60 km/h w czasie

1 minuty”, s. 71: jeśli jeden kilometr jest pokonywany z prędkością 60 km/h, to na
pewno w czasie 1 minuty,
„mniej wybladłe, bardziej nasycone barwy”, s. 85 (chyba wystarczy „bardziej
nasycone”),

„unikalne kody chroniły dostępu do ankiety przed osobami nieupoważnionymi”,



s. 109,
w pracy nie znalazłem odwołań do rycin 6.43, 6.44, 6.47, 6.49,
„widoczny jest szybszy czas …”, s. 141 (raczej krótszy),
błąd numeracji dotyczący ryciny 3.4 w spisie rycin, s. 164.
Praca jest bogato ilustrowana (ponad 100 rycin), a ryciny (w tym mapy) są wykonane
z niezwykłą starannością. Autor niewątpliwie przemyślał konstrukcję rycin co do
najdrobniejszych szczegółów i niewiele pozostawił przypadkowi (jeśli w ogóle cokolwiek
pozostawił). W niektórych wypadkach dobrze zaprojektowane ryciny wyjaśniają niezbyt
klarowne objaśnienia w tekście pracy, np. dzięki rycinie 6.27 można łatwo zrozumieć sens
wywodów zamieszczonych na stronach 97-98 rozprawy. Dopracowanie rycin w przypadku tej
pracy jest niezwykle ważne, świadczy bowiem o wnikliwym rozważeniu kluczowych
składowych przeprowadzonych badań, które wiązały się z zaprojektowaniem wizualizacji
kartograficznych, poddaniem ich pod ocenę ankietowanym studentom oraz prezentacją
wyników. Jest to z pewnością istotny walor przedstawionej rozprawy.
Układ pracy
Rozprawa podzielona jest na siedem głównych rozdziałów: Wstęp [1], Pojęcie dostępności
przestrzennej [2], Wizualizacja kartograficzna dostępności przestrzennej [3], Środki
graficznego wyrazu w aspekcie wizualizacji zależności czasowo-przestrzennych [4], Metody
badania efektywności i atrakcyjności graficznej wizualizacji kartograficznych [5], Badanie
efektywności i atrakcyjności graficznej wizualizacji kartograficznych dostępności
przestrzennej [6], Podsumowanie [7]. W rozdziale 1 Autor prezentuje zakres pracy i
formułuje jej cele. Rozdział ten zawiera również krótkie omówienie metod – moim zdaniem
ta część rozdziału 1 jest zbędna, ponieważ metody obszernie omówiono w innym miejscu
pracy. Rozdziały 2-5 stanowią przegląd stanu badań w dziedzinach istotnych z punktu
widzenia badań Autora. Rozdziały te są dosyć krótkie i być może należało je połączyć w
jeden. Rozdział 6 to zasadnicza część pracy, licząca około 100 stron. Uważam, że niewłaściwe
jest połączenie w tym jednym rozdziale zarówno opisu metod zastosowanych w pracy, jak i
prezentacji wyników – te dwie składowe w pracach empirycznych powinno się wyraźnie
rozdzielić. W zasadzie wystarczyło wydzielić jako osobny rozdział podrozdział 6.6, w którym
właśnie wyniki zostały przedstawione. Być może warto było także przewidzieć osobny
rozdział, w którym Autor zdefiniowałby istotne pojęcia – pozwoliłoby to zapewne uniknąć w
pracy pewnych powtórzeń (np. efektywność obiektywna i subiektywna jest omawiana na
stronach 9, 44, 50). Z pewnością zabrakło w pracy osobnego rozdziału zawierającego
2
pogłębioną dyskusję wyników – luki tej nie zapełnia stosunkowo krótkie, liczące niespełna
cztery strony podsumowanie.
Uwagi merytoryczne
Uwagi merytoryczne przedstawione poniżej są różnej rangi, i o ile nie wskazano wyraźnie, że
odnoszą się do błędów popełnionych przez Autora, należy je traktować raczej jako dyskusję z
niektórymi stwierdzeniami, wyrażenie pewnych wątpliwości co do obranego toku
postępowania lub sugestie co do lub możliwych interpretacji wyników, które nie zostały
zauważone przez Autora. Uwagi te będą być może przydatne, jeśli Autor rozważa
ewentualną publikację rozprawy. Zostały one uporządkowane zgodnie z układem pracy.
Cele pracy i przegląd literatury (rozdziały 1-5)
Cele pracy nie budzą zastrzeżeń – Autor był w stanie przekonująco uzasadnić ich wagę i
znaczenie naukowe. Do różnych zagadnień powiązanych ze sformułowanymi celami pracy
Autor odnosi się w kolejnych rozdziałach (2-5), w których omawia zagadnienia dostępności
przestrzennej, metod wizualizacji dostępności przestrzennej, możliwych do wykorzystania
środków wyrazu graficznego oraz metod badania efektywności i atrakcyjności wizualizacji
kartograficznych. W centrum swoich rozważań Autor stawia kwestię dostępności
przestrzennej, niewątpliwie słusznie. Wybór omawianych zagadnień jest właściwy, ale
jakkolwiek rozdziały 2-5 dają solidną porcję informacji, to sądzę, że przegląd literatury można
było nieco poszerzyć. Na przykład, Autor mógł pokusić się o rozważenie związków
prowadzonych przez siebie badań z nurtem badawczym określanym jako geografia czasu.
Poruszanie się człowieka w przestrzeni, w szczególności ocena dostępności przestrzennej na
podstawie indywidualnych ścieżek jest od czasów T. Hågerstranda popularnym nurtem
badań geograficznych, współcześnie silnie angażującym niektóre działy geoinformatyki (np.
zaawansowane metody analizy przestrzennej, pozyskiwanie danych dzięki usługom
lokalizacyjnym, geowizualizacja 3D), szczególnie w dobie masowej produkcji urządzeń
pozwalających na śledzenie ich użytkowników. Analizując cytowane w rozprawie liczne
badania kartograficzne zauważam, że Autor pracy postrzega dostępność przestrzenną nieco
statycznie. Poszerzenie problematyki pozwoliłoby, jak sądzę, w większym stopniu odnieść
kluczowe z punktu widzenia pracy zagadnienia do badań faktycznych przemieszczeń ludzi,
które to przemieszczenia w końcu wyznaczają realną dostępność przestrzenną. Badania
przemieszczeń ludzi stanowią zapewne przyszłość tej dziedziny badań, umożliwiając na
przykład określanie dostępności przestrzennej dla różnych grup społecznych lub określanie
dostępności przestrzennej w czasie zbliżonym do rzeczywistego, a więc analizowanie jej jako
zjawiska dynamicznego. Przykładem badań, do których warto było sięgnąć, są badania
3
Mei-Po Kwan (np. Kwan M.P., 2004, GIS Methods in Time-Geographic Research:
Geocomputation and Geovisualization of Human Activity Patterns. Geografiska Annaler,
86B(4): 267–280), tym bardziej, że ważnym ich aspektem jest nie tylko analiza
przemieszczeń, ale też zagadnienie ich wizualizacji.
Wśród drobniejszych uchybień w tej części pracy zwracam uwagę na to, że ekwidystanty oraz
izochrony można obliczyć od obiektów o różnej wymiarowości, nie tylko od obiektów
punktowych i liniowych (jak Autor twierdzi na stronach 21 oraz 24). Na przykład, wyjściowym
obiektem dla takiej analizy może być obiekt powierzchniowy.
Metody i wyniki (rozdział 6)
Ten obszerny rozdział w sposób bardzo szczegółowy przedstawia postępowanie Autora pracy
związane z przeprowadzeniem zaplanowanych badań. Jak zaznaczyłem wcześniej,
podrozdział 6.6 powinien stanowić odrębny rozdział wynikowy.
Nie mam istotnych zastrzeżeń co do przyjętego sposobu postępowania. Oczywiście, można
zastanawiać się, dlaczego przyjęto układ monocentryczny, a nie nieco trudniejszy w
interpretacji układ policentryczny, czy liczba i zróżnicowanie wizualizacji są wystarczające, a
grupa badanych osób dobrze dobrana, jednakże tego typu pytania mogą być stawiane
praktycznie zawsze, a badacz nie ma możliwości przetestowania wszelkich opcji, jeśli chce
swoje badania zakończyć w rozsądnym czasie (lub w ogóle). Tym niemniej, mam kilka uwag i
pytań, które warto przemyśleć w kontekście kontynuacji badań lub szerszej ich interpretacji.
Zauważyłem także drobniejsze uchybienia, które można skorygować. Są one uszeregowane
poniżej, w porządku od mniej do bardziej istotnych, przy czym ocena istotności jest
subiektywna:
- Autor błędnie podaje liczbę wizualizacji na stronie 96 („część obiektywna ankiety składała
się z osiemnastu pytań”): z opisu wynika, że było ich 36, po 18 na wizualizacje złożone
i uproszczone,
- dyskusyjny jest sposób wyliczenia tzw. miernika efektywności (strona 144, ryc. 6.70),
głównie dlatego, że daje on wynikowe wartości z dużego przedziału. Moim zdaniem, można
było myśleć o takiej formule, która pozwalałaby na ograniczenie przedziału wartości,
na przykład od 0 do 1,
- trzy typy odczytów wartości zaproponowane przez Autora jako zadania dla osób
ankietowanych (np. strona 112) nie są równoważne: w dwóch z nich poszukuje się jedną
wartość z krańców przedziału (minimum i maksimum), a w jednym należy odszukać
i porównać ze sobą dwie, o dowolnym i nieznanym położeniu w danym przedziale wartości.
4
Z oczywistych względów to ostatnie zadanie zabiera więcej czasu i jest nieporównywalne z
poprzednimi. Być może należało je uprościć, np. formułując je jako prośbę o wyszukanie
punktu o takiej samej odległości od centrum jak odległość innego, z góry zdefiniowanego
punktu,
- Autor dodaje nadmiarowe klasy na końcu skali, które na mapie są zbędne, aby utrudnić
odczyt jednej z wartości (strona 83). To z punktu widzenia badań jest uzasadnione, ale
jednak w ten sposób Autor tworzy takie warunki eksperymentu, których nie ma w
rzeczywistości, ponieważ na ogół kartograf nie psuje mapy w celu utrudnienia odczytu
wartości,
- Autor nie rozważa, jaki mógłby być rzeczywisty odpowiednik przedstawionej sieci
monocentrycznej, np. czy odpowiada ona ośrodkowi rangi lokalnej, regionalnej, czy też
wyższej, co zwykle jest oczywiste dla osoby analizującej mapę przedstawiającą obszar
rzeczywisty. Brak jest więc odniesienia do skali, w jakiej tego typu mapy byłyby sporządzone,
co mogło moim zdaniem utrudniać ich interpretację,
- Autor nie podaje, jaką motywację mieli studenci, aby poprawnie wykonać zadania z ankiety
(poza tym, że byli poproszeni o jak najlepsze ich wykonanie). Jeśli takiej motywacji nie było,
to część osób mogła zadania wykonać niedbale, zaburzając wyniki badania (zaznaczę, że ten
problem po części rozwiązuje odrzucenie wyników pochodzących z ankiet, które mogły być
błędnie wypełnione, o czym Autor pisze na stronie 121 i 123),
- charakteryzując grupę poddaną badaniu, Autor wskazuje, że cechuje ją niski poziom
znajomości map tematycznych, a więc jest ona względnie jednolita (studenci I roku; uwaga
na stronie 108). Sądzę, że tak być nie musiało, ponieważ poziom wiedzy studentów już od
pierwszego roku studiów jest silnie zróżnicowany, a mapy tematyczne są analizowane na
wcześniejszych etapach edukacji. Właściwsze byłoby chyba zróżnicowanie badanej grupy
pod kątem znajomości map w ogóle, ale nie na podstawie deklaracji osób ankietowanych
(czyli odpowiedzi na pytanie „jak często korzysta Pan/Pani z podobnych map tematycznych
pokazujących zjawiska geograficzne/statystyczne”, strona 120, ryc. 6.51), ale na podstawie
innego, niezależnego testu. W końcu, jeśli ktoś nie ma doświadczenia i nie zna map
tematycznych, to może także nie wiedzieć, kiedy ma z nimi do czynienia,
- Autor poświęca sporo miejsca na uzasadnienie wyboru metody interpolacji (dla metod
powierzchniowych) i postępuje słusznie, ponieważ wybór metody interpolacji ma
niewątpliwe znaczenie dla właściwego odczytania mapy (w przypadku tych metod
wizualizacji, w których interpolacja była niezbędna). Jednakże Autor pomija ważną kwestię:
przestrzeń pomiędzy drogami nie pozwala na poruszanie się z taką samą prędkością jak po
drogach, tak więc interpolacja opierająca się wyłącznie na wartościach z punktów
5
rozmieszczonych w sieci drogowej zniekształca faktyczny obraz dostępności. Właściwe
byłoby w tym miejscu raczej wykorzystanie metod tworzenia powierzchni kosztowych,
w których np. dla przestrzeni poza drogami przyjmuje się stałą, niewielką prędkość (np.
5 km/h),
- Autor nie odnosi się do tego, jaka była istotność wyliczanych przez niego różnic pomiędzy
wartościami. W wielu wypadkach różnice te nie są duże i można sądzić, że nie są również
istotne, np. w przypadku sumarycznego czasu udzielania odpowiedzi przez grupy
respondentów o zróżnicowanym poziomie znajomości map tematycznych (ryc. 6.77).
W prezentacji wyników (rozdział 6.6) nie dostrzegam istotnych uchybień – jest to klarowna,
świetnie ilustrowana część pracy, jej braki wynikają z niedostatków metodycznych opisanych
już powyżej. Drobny błąd zauważyłem na rycinie 6.67: wartości w grupach 1 i 4 (obiekty
punktowe) są niższe niż w grupach 2 i 5 (obiekty liniowe) (ryc. 6.67B), więc średnia dla
liniowych obiektów nie może być niższa niż dla obiektów punktowych (sumaryczne
wyliczenie u dołu ryciny). W przypadku rycin pokazujących czasy odpowiedzi (np. ryc. 6.55B,
6.60B, 6.63B) można było przyjąć jednakową oś OY, co ułatwiłoby porównania.
Dyskusja wyników i podsumowanie (rozdział 7)
Podtrzymuję wyrażoną wcześniej uwagę, że brak poszerzonej interpretacji uzyskanych
wyników i odniesienia ich do problemów stawianych przez innych badaczy jest
mankamentem pracy. Autor poprawnie podsumowuje uzyskane wyniki i konstruuje wnioski,
jednakże nie odpowiada w nich na ważne pytanie: co z tego wynika dla kartografii w tej
specyficznej dziedzinie i na ile przeprowadzone badania wnoszą nowe wartości do
współczesnego stanu wiedzy? To nie są pytania łatwe, trudno też na nie odpowiedzieć
bezpośrednio po zakończeniu empirycznej części badań, ponieważ odpowiedź taka wymaga
pewnego dystansu do uzyskanych wyników (czyli czasu, którego zwykle brakuje), ale
spróbować trzeba, bo jest to sedno prowadzenia badań naukowych. Być może pomocne
byłoby tu poszerzenie kontekstu literaturowego pracy, np. o zagadnienia geografii czasu,
o których piszę wcześniej.
Ciekawym pytaniem, którego Autor nie stawia, w związku z czym na które nie udziela
odpowiedzi, jest pytanie o to, jak współcześnie ocenić efektywność metod wizualizacji
kartograficznej, skoro odczytanie znaczeń może być wsparte przez dostępną interaktywnie
informację o wartościach odpowiadających określonym barwom lub symbolom
zastosowanym w wizualizacji. Mówiąc inaczej – jeśli użytkownik mapy wyświetlonej na
monitorze nie potrafi poprawnie odczytać jej znaczenia, zapewne „kliknie” na mapę
6
w wybranym punkcie i dowie się, co w tym punkcie się kryje (np. jaka jest dokładnie
w danym punkcie odległość od centrum lub czas dojazdu). Wizualizacje interaktywne są już
codziennością i przesuwają one punkt ciężkości zagadnienia przedstawionego w pracy
z projektowania jak najbardziej czytelnej symboliki mapy na projektowanie jak najprostszego
jej interfejsu.
Ogólna ocena pracy i konkluzja
Do mocnych stron pracy zaliczam starannie przemyślane metody przeprowadzenia badań
założonych w pracy, ich wykonanie i sposób prezentacji wyników. Ten ostatni aspekt
podkreślam raz jeszcze, ponieważ moim zdaniem może on być traktowany jako wzorcowy.
Bardzo staranna jest również redakcja pracy. Niedosyt pozostawia przede wszystkim kwestia
odniesienia uzyskanych wyników do stanu wiedzy w rozpatrywanej dziedzinie i do
podobnych badań prowadzonych na świecie. Wyciągnięte przez Autora wnioski są
poprawne, ale ten brak szerszego kontekstu sprawia wrażenie urywania się pracy w jej
najciekawszym miejscu (co z drugiej strony dobrze o pracy świadczy – jej lektura z pewnością
nie jest nużąca).
Biorąc pod uwagę mocne i słabe strony pracy z pełnym przekonaniem stwierdzam, że mgr
Łukasz Wielebski wykazał, że potrafi samodzielnie zaplanować i zrealizować wartościowe,
oryginalne badania naukowe, a także opracować ich wyniki i wyciągnąć wnioski. Jego
rozprawa doktorska pt. „Wizualizacja kartograficzna dostępności przestrzennej w modelu
monocentrycznym” jest zrealizowanym na wysokim poziomie dziełem naukowym i wypełnia
wymogi Ustawy z dnia 14 marca 2003 r. o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o
stopniach i tytule w zakresie sztuki. W związku z tym wnoszę o dopuszczenie mgr Łukasza
Wielebskiego do dalszych etapów przewodu doktorskiego.
7