The paper is a continuation and summary of a series of publications related to the dasymetric estimation of the distribution of the population of Krakow. The conversion of the population from the original census units is based on the development data from three sources, the Corine Land Cover project (CLC), the Urban Atlas project (UA) and the object classification (OBIA) of the RapidEye data. The experiment was conducted using archival statistical data from 2009 from 141 urban units (u.u.) of the city.
In the first two parts of the cycle (Pirowski and Timek, 2018; Pirowski et al., 2018) population conversion was presented on the basis of CLC, UA and OBIA maps, obtaining a total of 12 maps of Krakow’s population. The obtained error distributions were presented and the calculated weights of population density for each category of residential buildings were discussed.
In the third part of the cycle (Pirowski and Berka, 2019) the results were analyzed in detail by reference to the reference, high-resolution population map of the Bronowice district (north-western part of the city).
In this publication, ending the cycle, population maps were verified on the basis of a kilometre grid of the Central Statistical Office (GUS), which is an aggregation of data from the National Census of Population and Housing 2011, made available by the Office in 2017. The results of high-resolution verification carried out in the Bronowice district were compared with the data of the CSO (GUS). In the GUS grid the best results were obtained for surface and weight UA methods (RMSE 908–917 people; MAPE 42-46%). The estimation of population distribution using OBIA data (RMSE 1115–2073 people; MAPE 121–184%) was found to be incorrect. After the correction of OBIA by UA data, a significant improvement in the results for surface-weighted methods was obtained (RMSE 930–1067 people; MAPE 53–68%), however, the error rate was still higher than for UA itself, which eliminates the OBIA method from practical applications in this area.
A correlation was found between the RMSE and MAPE errors recorded in UC at the stage of weight selection and the RMSE and MAPE errors recorded in the GUS grid, respectively R2(RMSE)=91%, R2(MAPE)=65%. Therefore, the correlation detected indicates that the low errors obtained at the selection stage translate into reliable population estimates. The proposed weighting methodology limits the subjectivity of the method, based on the minimisation of RMSE and MAPE in the original census units. The disadvantage of the method is that it is necessary to define the boundary conditions for the selection of weights, in case of obtaining unreal weights and the possibility of occurrence of equifinality phenomenon, difficult to detect in the absence of additional reference data.

Artykuł jest kontynuacją i podsumowaniem cyklu publikacji związanych z dazymetrycznym szacowaniem rozmieszczenia ludności Krakowa. Przeliczanie ludności z pierwotnych jednostek spisowych oparto na danych o zabudowie z trzech źródeł, z projektu Corine Land Cover (CLC), z projektu Urban Atlas (UA) oraz z klasyfikacji obiektowej (OBIA) danych RapidEye. Eksperyment przeprowadzono wykorzystując archiwalne dane statystyczne z roku 2009 ze 141 jednostek urbanistycznych (j.u.) miasta.
W pierwszych dwóch częściach cyklu (Pirowski i Timek, 2018; Pirowski i in., 2018) zaprezentowano przeliczanie populacji na bazie map CLC, UA oraz OBIA, łącznie uzyskując 12 map zaludnienia Krakowa. Przedstawiono uzyskane rozkłady błędów, poddano dyskusji obliczone wagi zagęszczenia ludności dla każdej kategorii zabudowy mieszkalnej. W trzeciej części cyklu (Pirowski i Berka, 2019) opracowane wyniki poddane zostały szczegółowej analizie poprzez odniesienie się do referencyjnej, wysokorozdzielczej mapy zaludnienia dzielnicy Bronowice (północno-zachodni obszar miasta).
W niniejszej publikacji, kończącej cykl, zweryfikowano mapy zaludnienia w oparciu o siatkę kilometrową GUS, będącą agregacją danych Narodowego Spisu Powszechnego Ludności i Mieszkań z 2011, udostępnioną przez Urząd w 2017 roku. Porównano wyniki weryfikacji wysokorozdzielczej prowadzonej na dzielnicy Bronowice z weryfikacją na danych GUS. W siatce GUS uzyskano najlepsze wyniki dla metod powierzchniowo-wagowych UA (RMSE 908–917 osób; MAPE 42–46%). Za błędne uznano szacowanie rozmieszczenia ludności przy użyciu danych OBIA (RMSE 1115–2073 os.; MAPE 121–184%). Po korekcie OBIA poprzez dane UA uzyskano znaczącą poprawę wyników dla metod powierzchniowo-wagowych (RMSE 930–1067 osób; MAPE 53–68%), jednak poziom błędów był nadal wyższy niż dla samej UA, co eliminuje metodę OBIA z zastosowań praktycznych w tym obszarze.
Stwierdzono zależność pomiędzy notowanymi błędami RMSE i MAPE w j.u. na etapie doboru wag a notowanymi błędami RMSE i MAPE w siatce GUS, odpowiednio R2(RMSE) = 91%, R2(MAPE) = 65%. Zatem wykryta korelacja wskazuje, że niskie błędy uzyskane na etapie doboru wag przekładają się na wiarygodne szacowanie liczby ludności. Proponowana metodyka doboru wag ogranicza subiektywizm metody, opierając się na minimalizacji RMSE i MAPE w pierwotnych jednostkach spisowych. Wadą metody jest konieczność definiowania warunków brzegowych doboru wag, w przypadku uzyskiwania nierzeczywistych wag oraz możliwość wystąpienia ekwifinalności, trudnej do wykrycia przy braku dodatkowych danych referencyjnych.