Memvisualisasikan kecepatan gerakan pada peta statis (= cetak)?

60

Bayangkan Anda sedang melacak, misalnya, pergerakan kendaraan atau hewan dan menerima pembaruan posisi GPS secara teratur. Bagaimana Anda memvisualisasikan kecepatan gerakan pada peta statis (= cetak)? Saya telah mewarnai titik merah-kuning-hijau di mana merah akan "lambat", tapi saya pikir harus ada cara yang lebih baik / lebih intuitif untuk memvisualisasikan pengukuran kecepatan.

Persyaratan lain adalah mungkin harus melacak banyak objek bergerak sekaligus. Jalan mereka dapat saling bersilangan atau berjalan berdampingan (di jalan yang sama).

underdark
sumber
1
Apa yang Anda pakai pada akhirnya? dan pada masalah yang tidak berhubungan, apakah Anda pernah bekerja dengan model transportasi penggunaan lahan?
dassouki
1
@dassouki: Saya telah membuat beberapa peta menggunakan pendekatan @ Mark_Ireland. Tetapi memiliki kecenderungan "menyembunyikan" leher botol jika Anda merencanakan banyak lintasan di atas satu sama lain. Saya punya beberapa ide lain tetapi belum ada solusi pasti.
underdark
1
itoworld.com/static/gallery_traffic.html Tonton presentasi yang mereka lakukan juga. Ini bukan 100% yang Anda cari, tetapi ini adalah titik awal yang baik. Di sisi lain, apa yang telah saya lakukan sebelumnya, adalah mengatur lalu lintas dengan AADT sebagai lebar pita, dan kemudian merencanakan antrian atau penghentian sebagai ketinggian. Anda tahu Anda memiliki masalah ketika Anda memiliki band yang gemuk dan tinggi. Pita gemuk dan tidak tinggi menunjukkan banyak lalu lintas tetapi alirannya bagus. pita pendek dan tinggi menunjukkan masalah dengan sinyal lalu lintas atau jalur yang tidak cukup untuk menutupi arus
dassouki
@dassouki: Saya belum bekerja dengan model transportasi penggunaan lahan. Presentasi yang bagus!
underdark
@dassouki, saya tahu ini posting lama, tapi saya ingin tahu apakah Anda memiliki tautan yang diperbarui untuk presentasi itu ...
Fezter

Jawaban:

33

Saya bermain dengan topik ini beberapa waktu lalu. Anda dapat menemukan beberapa contoh di sini:
Contoh
plugin ekstensi Dobrou

Menggunakan Sporttracks dan plugin ini, trek gps dapat dikonversi ke KML dan ditampilkan di Google Earth. Ini mendukung beberapa ide yang disebutkan di sini - melacak pewarnaan berdasarkan gradien warna, panah arah, dan banyak lagi.

Beberapa contoh:
Dinding 3D - kombinasi lebih banyak hal digunakan di sini. 1) Panah menunjukkan arah, dengan kecepatan aktual sebagai label. 2) Warna setiap titik dipilih dari gradien tergantung pada kecepatan. 3) Dinding 3D - ketinggian trek "dinding" di atas medan berdasarkan kecepatan.
teks alternatif
Saat menggunakan hanya satu warna untuk seluruh trek, lebih mudah untuk membandingkan kecepatan antara lebih banyak trek.
teks alternatif
Efek bayangan - jumlah trek dengan cara yang sama divisualisasikan di sini, tetapi dapat disesuaikan untuk memvisualisasikan kecepatan, dll.
Efek bayangan
Balap panah - ukuran dan warna panah didasarkan pada kecepatan.
teks alternatif

dobrou
sumber
4
Saya sangat suka opsi "Panah".
underdark
Saya suka banyak itu. Apakah Anda keberatan memposting beberapa file kml / kmz yang digunakan untuk membuat screenshot?
Andy W
2
Tidak masalah. Berikut adalah beberapa contoh di KMZ. (Tidak persis file yang digunakan untuk membuat tangkapan layar ini, tetapi sangat mirip ...) bit.ly/dAYoKc <br> bit.ly/cJl9uI bit.ly/dfAn16 bit.ly/bgQjwr bit.ly/9zgjfC bit.ly/bpdYjs bit.ly/a8i1Hg
dobrou
1
Saya suka contoh efek bayangan, mungkin karena saya cenderung menghindar dari perbedaan yang terlalu kuat (dengan mata saya) dari yang lain.
matt wilkie
28

Saya selalu melakukannya sebagai lebar. Misalnya Anda membuat buffer di sekitar setiap titik yang mewakili kecepatan dan kemudian melarutkan buffer menjadi satu. Area sempit menunjukkan kemacetan.

Sebagai contoh, lihat: http://www.fmepedia.com/index.php/Bufferer

Tentu saja, Anda bahkan dapat mewarnai kode buffer sebelum menggabungkannya.

Sebagai contoh, lihat: http://www.fmepedia.com/index.php/Dissolver

teks alternatif

Tandai Irlandia
sumber
2
Saya suka pendekatan 'sabuk dan kawat gigi' menggunakan dua sinyal visual untuk menunjukkan satu variabel - dalam hal ini warna dan lebar. Namun, saya tidak berpikir Anda melakukan screen shot sesuai dengan ide tersebut (walaupun, untuk bersikap adil, saya tahu Anda hanya menggambarkan ide itu) Gagasan untuk memperbaikinya; jalan yang sebenarnya tidak cukup menonjol (untuk memperbaiki, memudar segalanya dan kehilangan lingkaran cahaya), palet warna Anda tidak intuitif (perbaiki dengan peta panas sebelumnya, oranye, merah sebagai gantinya?)
Trevesy
Anda benar bahwa visualisasi itu tidak bagus - tetapi kemudian itu adalah demo untuk FME yang lebih untuk mengubah data menjadi struktur yang tepat untuk memvisualisasikan menggunakan GIS yang benar. Warna-warna? Hijau untuk pergi dan merah untuk berhenti sepertinya cocok! Saya yakin saya mendapat ide untuk menggunakan lebar buffer dari studi kasus ESRI ke kecepatan lalu lintas (Kota Portland ???). Itu mungkin akan memiliki grafik yang lebih baik - walaupun sayangnya saya tidak dapat menemukannya sekarang oleh Googling.
Tandai Irlandia
22

Cara yang sederhana dan efisien adalah mewarnai segmen tergantung pada kecepatannya. Misalnya, segmen "cepat" dapat ditampilkan dalam warna hijau dan segmen "lambat" berwarna merah (warna lain tentu saja dapat dipilih).

Contoh pada pelacakan GPS yang menjalankan orienteering menggunakan perangkat lunak Chmuk :

teks alternatif

Contoh lain dengan quickroute perangkat lunak :

teks alternatif

Bagian-bagian dari rute di mana gerakan cepat terlihat dengan baik, berwarna hijau, dibandingkan dengan bagian-bagian di mana gerakannya lambat, berwarna merah.

Dalam contoh ini, skala warna kontinu: merah untuk kecepatan minimum, dan hijau untuk maksimum. Seperangkat warna terbatas juga dapat digunakan, dengan metode berbeda untuk menetapkan warna ke setiap segmen sesuai dengan kecepatannya (seperti metode kuantil misalnya). Banyak orang yang melakukan orienteering menggunakannya untuk menganalisis variasi kecepatan mereka selama kompetisi orienteering. Itu harus bekerja untuk hewan dan kendaraan!

Tentu saja, metode ini sangat sederhana (mungkin 'sederhana') tetapi sangat mudah diimplementasikan. Keseimbangan antara kerumitan dan kualitas agak baik dibandingkan dengan representasi rumit lainnya. Selain itu, tidak perlu menjadi spesialis untuk membaca dan memahami peta tersebut!

Julien
sumber
9
Jenis pedantic tetapi merah dan hijau adalah warna terburuk untuk buta warna, warna skala peta panas (kuning muda> oranye> merah) akan lebih baik.
Trevesy
2
ya kamu benar. Ini dapat parametris dengan perangkat lunak. Yang lebih baik adalah menggunakan colorbrewer2.org .
julien
2
Ya, setuju sepenuhnya dengan masalah warna hijau / merah - pada dasarnya terlihat seperti garis coklat bagi saya ...
om_henners
"Warna lain bisa dipilih tentunya". Lihat juga komentar di atas Anda.
julien
14

Saya pikir Anda mungkin tertarik pada pekerjaan yang digambarkan sebagai geografi waktu, dan Anda mungkin ingin menggunakan istilah pencarian seperti space-time-path atau space-time-cube. Dalam teknik ruang-waktu-kubus saya membayangkan Anda masih bisa menggunakan warna untuk mewakili kecepatan gerakan, meskipun secara inheren direpresentasikan dalam jarak ruang / waktu antara node di jalur Anda.

Hanya melakukan pencarian google scholar untuk visualisasi geografi waktu terlihat menjanjikan. Dan salah satu artikel pertama yang muncul memiliki beberapa contoh warna yang bagus tentang apa yang saya bicarakan.

Kubus ruang-waktu ditinjau kembali dari perspektif geovisualisasi oleh: MJ Kraak Prosiding Konferensi Kartografi Internasional ke-21, Vol. 1995 (1988)

Sunting: Menanggapi bahwa OP ingin memvisualisasikan banyak unit dalam ruang dan mewakili kecepatannya, kubus waktu ruang mungkin tidak praktis. Bahkan jika Anda memiliki semacam rentang waktu terbatas di jalur waktu ruang, akan sulit untuk mendapatkan sudut pandang yang sesuai dari kubus 3d tanpa mendistorsi atau menyembunyikan beberapa jalur.

Saya pikir saran julien sama baiknya dengan saran saya, tetapi memiliki masalah yang sama (minus sudut pandang, dalam kasus 2d ini tidak akan menjadi masalah). Satu-satunya saran saya yang lain adalah bahwa Anda tidak harus membatasi representasi kecepatan ke warna dikotomis, dan karena kecepatan adalah distribusi kontinu, saya pikir lebih masuk akal untuk menggunakan skema warna gradien. Anda juga bisa menggunakan simbol berukuran proporsional untuk mewakili kecepatan. Mungkin menggunakan panah sebagai simbol titik, dan menggunakan arah panah untuk mewakili komponen arah dari jalur waktu ruang juga akan berwawasan luas.

Ketika Anda membatasi diri Anda hanya pada satu titik di ruang, sepertinya Anda kehilangan beberapa potensi visualisasi dari interaksi (jalur persilangan) antara titik-titik Anda. Tetapi tergantung pada topiknya, ini mungkin tidak menarik.

Andy W
sumber
Kubus ruang-waktu tampak hebat, tetapi saya harus melacak terlalu banyak objek bergerak sekaligus. Itu akan menjadi terlalu berantakan dan tidak bisa dibaca.
underdark
13

Karena Anda memiliki banyak objek yang dilacak, saya akan menggunakan warna untuk membedakan objek dan bukannya warna untuk menunjukkan kecepatan, saya akan menggunakan garis tipis tegak lurus terhadap arah gerakan yang menggambarkan interval 10 detik (katakanlah). Garis lebih dekat = lebih lambat. Bukan sketsa terbaik di bawah ini, tetapi Anda mendapatkan idenya: teks alternatif

Trevesy
sumber
Itu terlihat menarik! Jika garis tipis tegak lurus akan diwarnai, trek yang tumpang tindih juga dimungkinkan. Akan menarik untuk diterapkan pasti. (Atau apakah Anda tahu implementasi yang ada?)
underdark
Saya setuju bahwa warna adalah cara yang baik untuk mewakili objek yang berbeda. Orang-orang memiliki waktu yang lebih mudah membedakan antara warna daripada memetakan skema warna ke nilai numerik.
Andy W
Underdark - Maaf, tidak tahu implementasi apa pun. Gagasan Anda tentang garis 'tidur' (seperti di kereta api) yang diwarnai adalah bagus, yang akan menambah perbedaan visual tetapi masalahnya adalah jika Anda ingin menggunakan warna pucat seperti kuning maka bantalan akan menjadi jauh kurang terlihat.
Trevesy
13

Anda dapat merekam posisi kendaraan dengan interval waktu reguler dan secara bertahap memudar poin waktu lama. Menambahkan garis di setiap titik yang panjangnya mewakili kecepatan juga dapat membantu. Di bawah ini adalah contoh dari Microsoft Research. Cukup mudah untuk melihat kecepatan relatif dari berbagai negara dalam grafik ini.

Visualisasi Tren

http://research.microsoft.com/en-us/um/redmond/groups/cue/publications/TVCG2008-TrendVis.pdf

Jay Askren
sumber
Saya pikir maksud Anda lebar garis bukan panjang. Tapi itu cukup keren dan petir dobrou menggunakan metode sejenis.
Andy W
Itu terlihat sangat menarik. Saya merasa tergoda untuk mencoba mengimplementasikannya :) ... Metode ini mensyaratkan bahwa perbedaan waktu antara pengukuran selalu sama karena kecepatan hanya diwakili secara implisit oleh jarak antara titik-titik yang berurutan. Itu mungkin bermasalah dengan beberapa dataset.
underdark
@Andy W. Tidak, jika Anda melihat panjang garis berbeda untuk titik biru cepat di sebelah kiri dengan titik oranye di sebelah kanan. Saya percaya lebar garis didasarkan pada ukuran lingkaran.
Jay Askren
Saya mengerti sekarang. Karena pembaruan adalah interval reguler, panjang secara inheren mewakili kecepatan (seperti yang ditunjukkan oleh underdark). Jika semua titik waktu bukan interval reguler meskipun teknik itu tidak akan berhasil. Mungkin sulit dalam skenario kehidupan nyata karena pengumpulan data tidak akan konsisten sempurna (seperti interval waktu yang hilang). Ini ide yang bagus, karena garis yang lebih panjang akan mendominasi grafik (yang saya pikir OP inginkan).
Andy W
@Andy W. Itu benar. Pembaruan harus dalam interval reguler.
Jay Askren
11

Anda mungkin ingin memiliki melihat beberapa Gennady & Natalia Andrienko ini kertas . Mereka telah menerbitkan secara luas tentang masalah geovisualisasi data pergerakan dan beberapa output mereka mungkin membantu di sini.

Cooper Smith juga telah melakukan beberapa pekerjaan menarik menggunakan pemrosesan.

masukkan deskripsi gambar di sini

Radek
sumber
2
Terima kasih atas pembaruan @radek. Sayang sekali Cooper Smith tidak menggambarkan pendekatannya pada contoh langkah. Sepertinya dia hanya merencanakan semua pelacak satu sama lain.
underdark
9

Bagaimana dengan simbol panah? Panjang panah = kecepatan objek di lokasi itu. Anda juga mendapatkan arahan gratis. Dan semuanya sangat intuitif - tidak perlu melirik legenda untuk mengingatkan diri Anda tentang interpretasi.

Ini digunakan sepanjang waktu untuk peta kecepatan angin, tetapi tidak ada yang mengatakan Anda tidak dapat melambangkan objek dengan cara ini juga: http://www.cnrfc.noaa.gov/images/storm_summaries/jan1997/misc/300mb_1997.gif

Tepuk tangan!

(edit: kencangkan penggunaan tanda seru yang berlebihan).

Dan S.
sumber
9

Saya pikir saya akan pergi untuk sesuatu ke arah saran Trevesys tetapi hanya dengan titik sebagai gantinya. Lebih lama di antara titik-titik berarti lebih cepat dan lebih dekat di antara titik-titik itu berarti lebih lambat.

Sangat mudah untuk memikirkan kecepatan seperti, kecepatan tinggi harus mendapatkan visualisasi yang lebih kuat, tetapi saya tergoda untuk berpikir sebaliknya karena simbol terikat ke tempat khusus di bumi dan kecepatan yang lebih tinggi berarti representasi yang lebih pendek (dalam waktu) kendaraan atau apa pun itu di tempat itu. Sesuatu yang lewat dengan cepat memberikan jejak yang lebih kecil daripada sesuatu yang lewat dengan lambat.

Jadi akselerasi adalah:

... . . . .  .  .  .   .   .   .   .   .    .    .    .    .     

Bagi saya, membuat garis lebih tebal, terasa lebih seperti kecepatan menurun, membungkuk dan waktu per meter lebih besar, lebih lama, lebih gemuk.

Poin lain yang saya pikirkan adalah bahwa sebuah simbol seringkali harus hidup berdampingan dengan simbol lainnya. Jika simbol tersebut memiliki ketebalan atau ketinggian di dimensi ketiga, itu harus menjadi satu-satunya hal yang dinyatakan pada peta.

Sunting: itu akan seperti simbol garis yang mewakili interval kecepatan seperti

.......   1-20 km/h
. . . .   21-50km/h
.  .  .   51-100 km/h

dan seterusnya

Salam Nicklas

Nicklas Avén
sumber
Masalah dengan ini adalah bahwa banyak sistem pelacakan dunia nyata tidak selalu memberikan data dalam interval waktu yang sama dan tanpa kesenjangan.
underdark
2
Tidak, saya tidak bermaksud bahwa setiap titik harus mewakili satu titik dari sistem trackings. Maksud saya Anda memiliki simbol dengan kepadatan titik yang berbeda di sepanjang garis dan menggunakan simbol untuk kecepatan yang berbeda. lihat edit dalam jawaban di atas.
Nicklas Avén
2

[Aku tahu aku pernah melihat ini dilakukan sebelumnya, tetapi aku tidak dapat menemukan di mana.]

Bagaimana kalau menunjukkan kecepatan sebagai dimensi ke-3 dari plot. Alih-alih hanya menjadi garis datar, "ketinggian" garis dapat mewakili kecepatan. Ini juga bisa dikombinasikan dengan pewarnaan.

jerny
sumber
2
Apa yang Anda sarankan akan menjadi sesuatu seperti kubus Ruang-waktu yang disebutkan Andy sebelumnya. Representasi 3D Imho menjadi berantakan sangat cepat (terutama dengan beberapa objek dilacak) dan mereka terlihat jauh lebih buruk di cetak daripada di layar.
underdark
2

Melanjutkan tema ukuran / warna, bagaimana jika menggunakan titik, lingkaran hijau yang lebih besar untuk yang cepat, lingkaran merah yang lebih kecil untuk yang lambat, dengan mungkin kuning / oranye di antaranya?

Chad Cooper
sumber
Itu akan sangat mirip dengan saran Mark ( gis.stackexchange.com/questions/2722/… ). Ini lebih sederhana untuk dilakukan, tetapi mungkin ada kesulitan membedakan antara objek bergerak yang berbeda ketika jalur mereka tumpang tindih.
underdark
1

Saya umumnya setuju dengan semua flow map / perubahan strategi warna yang terdaftar, tetapi pertanyaan ini sudah tua dan saya mencoba memikirkan strategi alternatif.

Saya berpikir bahwa jika Anda melacak GPS pada interval waktu tertentu, kecepatan jalur akan terlihat seperti kerapatan aliran (yaitu, pengamatan lambat yang direkam akan padat, berjalan cepat - pengamatan yang direkam akan menyebar). Jadi Anda bisa melambangkan kecepatan segmen garis dengan lebar celah dasbor.

masukkan deskripsi gambar di sini

Lalu saya menambah jalur dengan warna untuk memperkuat ini ... Persyaratan untuk memetakan jalur tambahan hanya akan mencakup jalur paralel, atau warna terpisah untuk setiap jalur.

CCantey
sumber