A New Raster-Based Metric to Measure Relative Food Availability in Rural Areas: A Case Study in Southeastern North Carolina

Abstract

The study of food deserts and food swamps explore access to food sources, the overabundance of health ailments directly related to obesity and poor diet, as well as the relationships between the two. There are various ways to quantitatively measure tenets of food deserts and food swamps, such as food availability, using GIS (Geographic Information Systems). Absolute metrics attached to density (healthy food outlets per square mile), linear (miles) or time (minutes) units used to measure food availability are being replaced by relative metrics that comparatively express units against each other. We developed a way to measure relative food availability using a pixel-based relative travel-time index (PRTI). The PRTI measures travel-time to the nearest healthy food source versus that to the nearest unhealthy food source at the pixel level. The result is a high-resolution surface that can analyzed on its own or agglomerated for comparison's sakes. In areas with lower relative availability of healthy foods, preliminary analysis has shown differences between socio-economic variables in rural regions compared to a high availability counterpart. Distinct differences between the PRTI and other metrics used to measure food availability are evident. These results can lead to an increased understanding of food-needy areas not constrained by man-made boundaries at scales necessary to facilitate necessary interventions. Resumen: El estudio de los desiertos alimentarios y los pantanos de alimentos explora el acceso a las fuentes de alimentos, la sobreabundancia de enfermedades de salud directamente relacionadas con la obesidad y la mala alimentacion, asi como las relaciones entre los dos. Existen varias man-eras de medir cuantitativamente los principios de los desiertos alimentarios y los pantanos de alimentos, como la disponibilidad de alimentos, utilizando sistemas de informacion geografica (SIG). Las metricas absolutas asociadas a unidades de densidad (unidades de alimentos saludables por milla cuadrada), lineales (millas) o de tiempo (minutos) usadas para medir la disponibilidad de alimentos estan siendo reemplazadas por metricas relativas que comparativamente expresan unidades entre si. Desarrollamos una forma de medir la disponibilidad relativa de alimentos usando un indice de tiempo de viaje relativo basado en pixeles (PRTI). El PRTI mide el tiempo de viaje hasta la fuente de alimento saludable mas cercana en comparacion con la fuente de alimento malsana mas cercana al nivel de pixel. El resultado es una superficie de alta resolucion que puede analizarse por si sola o aglomerada por comparacion. En areas con menor disponibilidad relativa de alimentos saludables, el analisis preliminar ha mostrado diferencias entre las variables socioeconomicas en las regiones rurales en comparacion con una contraparte de alta disponibilidad. Distintas diferencias entre el PRTI y otras metricas utilizadas para medir la disponibilidad de alimentos son evidentes. Estos resultados pueden conducir a una mayor comprension de las zonas necesitadas de alimentos no limitadas por limites artificiales a escalas necesarias para facilitar las intervenciones necesarias.