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天文馆科普效果调查抽样方案
第8组：孔雯婧 黄吉 刘洋 徐未科 姚天石
该案例要求我们通过抽样调查的方法调查在全国各大天文馆展播的芝麻街节目对儿童（4-7岁）的天文学基本知识和了解程度的提高作用。为了达到此目的，方案中需要运用多阶段抽样的方法。主要分为两个阶段：对城市和天文馆的抽样、对调查对象的抽样。
一、对城市和天文馆的抽样
对于如何抽样这个问题，我们首先要弄清调查的目的，并分析抽样人群的特点。本次调查的目的是了解儿童观看节目后，在天文馆的观看经历对儿童的影响。抽样的人群是儿童和家长。对于他们而言，抽样科学与否的判断标准是：抽出的被访人群是否能客观、全面地代表节目对他们的影响。
根据资料，全国共有90多个天文馆，并且分布在经济较发达的50个左右的城市。简单来说，我们先抽城市、再抽天文馆。为了让被抽人群尽量客观，我们首先对城市进行聚类分层，以避免简单抽样城市时由于随机造成的误差。由于现有的城市人口数、经济发展程度等指标并不能简单客观作为抽样分层的标准，因此我们有必要重新定义多个指标对城市进行打分排名，然后分层。这些指标包括城市经济能力、城市天文产业辐射能力、城市幼教水平、市民对天文兴趣度等。在排名后，我们把城市5个一组进行分类，然后从每一类中随机抽出1个城市。这样我们就得到了10个城市，并且这10个城市就可以看作所有城市的客观水平。
在确定城市后，对于单个城市，天文馆之间的差别可以忽略，为节约经费、方便管理，我们每个城市仅随机选择一个天文馆。从而我们便得到了可以代表全国水平的10个天文馆。
二、对调查对象的抽样
在这个阶段中，我们将具体过程分为了若干个阶段： 1、确定每个天文馆抽取的样本量
在确定了天文馆之后，我们便对所需要抽取的500个样本进行了分配。
根据上文，我们根据城市经济能力、城市的辐射能力等指标，对全国90余个城市进行了分组，抽取不同等级城市若干。在不同等级城市中，天文馆的规模具有很大差异，如北京天文馆年接待人数多达21〜25万人次，而大连天文馆相对规模就非常小，仅为隶属于当地青少年宫下的一个小场馆。由于规模的不同，参观的人数有很大差异，因此在本次抽样活动中，我们必须将这种差异纳入考虑范围之内。首先查阅二手资料，了解不同时期天文馆的参观人数。然后根据历年同一时期（本次调研的10天）各个天文馆的参观人数，得出本次调查时各个天文馆的客流量估计值。最后根据各个天文馆的客流量所占总参观人数的权重，分配抽样数目。
本次调研时间共为10天，选取其中连续的7天（一周），为一个阶段，进行抽样调研。若在此7天内的某天出现样本缺失，将从其余3天中选取一天重新抽样，补充缺失样本。
天文馆属于第三产业，因此工作日与非工作日的参观人数具有差异，且此种差异不可忽略。在工作日（周一至周五）参观人数较少，而非工作日（周六周日）参观人数较多。所以在抽取样本过程中，将根据周一至周日的人数不同，抽取不同数目的样本。首先根据天文馆历年售票数纪录，确定同一时期周一至周日每日入馆人数，即可估算出调研期间每日的不同参观人数。再由每日参观人数与一周内总参观人数的比，确定周一至周日每日抽取样本量的数目。
2、根据样本量抽取样本
考虑到天文馆中的电影院需要单独售票，我们将抽样进行的地点定为天文馆电影院售票处。首先，通过简单随机抽样选出某个电影场次。接下来，等到售票处人数达到一定数量后以整个队伍为抽样框，进行系统抽样；若排队等候的人一直未达到预定数量，访员则开始人工计数，根据当天历史客流量和抽样样本量计算出每隔一定数量的人选取一个样本。
在此，我们首先假定符合要求的4-7岁儿童不会自己参观天文馆并自己买票。所以买票的游客均应为成年人。抽中游客后询问是否携带儿童，若携带儿童且符合年龄要求，则发放问卷，告知并等待对方买完票后到某地进行看护人和儿童短时间的问卷调查；若游客未携带儿童或携带的儿童不符合年龄要求，则此次抽样无效；若遇到一名看护人同时携带多名儿童，则随机选取一名儿童进行问卷调查；若遇到儿童团体票，则在该抽中团体中随机抽取2名进行短时间的问卷调查。观影前的调查结束后告知对方结束后继续接受二次调查，并领取精美芝麻街小礼包一个 。若为儿童团体票，则本次调查让看护人（多为教师）充当家长的角色。
在观影结束后，访员对之前所抽取的样本进行二次问卷调查。结束后说明调查情况，获取住址、联系方式等信息后并约定回访调查的时间地点。若为儿童团体票，向看护人说明情况，获取中选儿童家长的住址和联系方式等信息，并电话约定回访时间和地点。
考虑到存在样本拒访，样本不符合要求，样本二次调查失败等情况，我们对抽样人数进行了修正，即抽样人数=该天应抽样本量/（回答率*问卷二次回答率*回访回答率），该天需抽取多少人数则派遣多少调查员，原则上采用一对一即访员和被访者绑定的形式开展调查，尽可能保证回访的成功率。
附录：流程图
流程图：
城市经济能力
对城市进行聚类
综合指标 满足客观调查目的
城市天文产业辐射能力 城市幼教水平 市民对天文兴趣度 ……
城
市
城 市2
城 市3
城 市4
城 市5
……
城
市
城 市47
城 市48
城 市49
城 市50
根据排名 聚类为10组城市 每组抽出一个样本城市
1
样本城市1 ~ 样本城市10
随机选定天文馆 并根据历史参观人数 按比例分配抽样人数
46
查
阅二手资料
样本天文馆
按比例分配决定每日的样本量 （工作日和周末的样本素质可能不同）
星
期一
星期二星期三星期四星期五星期六星期天
三天机动
对于满足条件的抽样：
●若遇到一名看护人同时携带多名儿童，则随机选取一名儿童进行问卷调查
●若遇到儿童团体票，则在该抽中团体中随机抽取2名进行短时间的问卷调查
观影前的调查结束后告知对方结束后继续接受二次调查 并领取精美芝麻街小礼包一个
框定一队列 进行系统抽样
排队人够多
二次调查
获取联系方式等
进行回访
排队人较少
根据人流量 间隔选定
特别考虑到二次调查和回访很可能存在样本流逝的情况，我们对抽样人数进行了修正：
S抽样人数 =
S当天应抽样本量
P回答率*P问卷二次回答率*P回访回答率
本文来源：https://www.wddqxz.cn/e6b42865eefdc8d376ee32e4.html
2022-04-12
