Визуализация скорости движения на статической (= печатной) карте?

60

Представьте, что вы отслеживаете, например, движение транспортного средства или животного, и регулярно получаете обновления GPS-координат. Как бы вы визуализировали скорость движения на статической (= печатной) карте? Я красил точки в красно-желто-зеленый, где красный был бы «медленным», но я думаю, что должен быть лучший / более интуитивный способ визуализации измерений скорости.

Другим требованием может быть возможность отслеживать несколько движущихся объектов одновременно. Их пути могут пересекаться или проходить рядом друг с другом (на одних и тех же дорогах).

Подземье
источник
1
К чему ты прибегал в конце? и по полу-несвязанному вопросу, вы когда-нибудь работали с моделями транспорта для землепользования?
Дассоуки
1
@dassouki: Я создал несколько карт, используя подход @ Mark_I Ирландии. Но он имеет тенденцию «скрывать» узкие места, если вы наносите несколько траекторий друг на друга. У меня есть другие идеи, но пока нет определенного решения.
Подземье
1
itoworld.com/static/gallery_traffic.html Посмотрите презентацию, которую они сделали. Это не 100% то, что вы ищете, но это хорошая отправная точка. С другой стороны, то, что я сделал раньше, это организует трафик по AADT в виде ширины полосы, а затем строит графики очередей или остановок в виде повышения. Вы знаете, что у вас есть проблема, когда у вас толстая и высокая группа. Толстые и невысокие полосы указывают на интенсивное движение, но хороший поток. короткие и высокие полосы указывают либо на проблему с сигналами светофора, либо на недостаточное количество полос для покрытия потока
dassouki
@dassouki: Я еще не работал с моделями транспортировки земли. Хорошая презентация!
Подземье
@dassouki, я знаю, что это старый пост, но мне интересно, есть ли у вас обновленная ссылка для этой презентации ...
Фезтер

Ответы:

33

Я много играл с этой темой некоторое время назад. Вы можете найти некоторые примеры здесь:
Примеры плагинов
для расширений Dobrou. Домашняя страница плагинов для расширений Dobrou.

Используя Sporttracks и этот плагин, GPS-треки можно конвертировать в KML и отображать в Google Earth. Он поддерживает некоторые идеи, упомянутые здесь - раскраска дорожек на основе цветового градиента, стрелки направления и многое другое.

Некоторые примеры:
3D стена - здесь используется комбинация большего количества вещей. 1) Стрелки, указывающие направление, с фактической скоростью в качестве метки. 2) Цвет каждой точки выбирается из градиента в зависимости от скорости. 3) 3D стена - высота трассы "стена" над местностью в зависимости от скорости.
альтернативный текст
Когда для всего трека используется только один цвет, проще сравнить скорость между несколькими треками.
альтернативный текст
Эффект тени - здесь отображается количество дорожек, идущих одинаковым образом, но их можно настроить для визуализации скорости и т. Д.
Эффект тени
Гонка стрел - размер и цвет стрелок зависят от скорости.
альтернативный текст

dobrou
источник
4
Мне очень нравится опция "Arrowrace".
Подземье
Мне это очень нравится. Вы не против опубликовать некоторые файлы kml / kmz, используемые для снимков экрана?
Энди W
2
Нет проблем. Вот несколько примеров в КМЗ. (Не совсем файлы, используемые для создания этих скриншотов, но очень похожие ...) bit.ly/dAYoKc <br> bit.ly/cJl9uI bit.ly/dfAn16 bit.ly/bgQjwr bit.ly/9zgjfC bit.ly/bpdYjs bit.ly/a8i1Hg
dobrou 30.10.10
1
Мне нравится пример эффекта тени, вероятно, потому, что я склонен стесняться от слишком сильных (на мой взгляд) контрастов других.
Мэтт Вилки
28

Я всегда делал это как ширину. Например, вы создаете буфер вокруг каждой точки, представляющей скорость, а затем растворяете буферы в одну. Узкие области указывают на узкие места.

Для примера см .: http://www.fmepedia.com/index.php/Bufferer

Конечно, вы можете даже раскрасить буферы цветом перед их объединением.

Для примера см .: http://www.fmepedia.com/index.php/Dissolver

альтернативный текст

Марк Ирландия
источник
2
Мне нравится подход «пояс и фигурные скобки» с использованием двух визуальных сигналов для отображения одной переменной - в данном случае цвета и ширины. Тем не менее, я не думаю, что ваш снимок экрана оправдывает идею (хотя, если честно, я знаю, что вы просто иллюстрируете идею) Идеи по ее улучшению; фактический путь недостаточно выделяется (чтобы исправить, затемнить все остальное и потерять ореол), ваша цветовая палитра не интуитивна (вместо этого исправьте с помощью карты жёлтого, оранжевого, красного?)
Trevesy
Вы правы в том, что визуализация не очень хорошая, но тогда это была демонстрация для FME, которая больше предназначена для преобразования данных в правильную структуру для визуализации с использованием настоящей ГИС. Цвета? Хорошо зеленый для движения и красный для остановки казался подходящим! Я уверен, что у меня появилась идея использовать ширину буфера из исследования ESRI для определения скорости трафика (город Портленд ???). У этого, вероятно, была бы намного лучшая графика - хотя я, к сожалению, не могу найти ее сейчас от Google.
Марк Ирландия
22

Простой и эффективный способ - покрасить сегменты в зависимости от их скорости. Например, «быстрые» сегменты могут отображаться зеленым, а «медленные» сегменты красным (конечно же, можно выбрать другие цвета).

Пример на трассе GPS-ориентирования с использованием программного обеспечения Chmuk :

альтернативный текст

Еще один пример с программным обеспечением quickroute :

альтернативный текст

Части маршрута, где движение быстрое, хорошо видны зеленым цветом, а участки, где движение медленное, красным.

В этом примере цветовая шкала непрерывна: красный - для минимальной скорости, а зеленый - для максимальной. Также можно использовать конечный набор цветов с разными методами для назначения цвета каждому сегменту в соответствии с его скоростью (например, метод квантиля). Многие парни, занимающиеся ориентированием, используют это для анализа изменений скорости во время соревнований по ориентированию. Это должно работать для животных и транспортных средств!

Конечно, этот метод очень прост (возможно, «упрощен»), но очень прост в реализации. Баланс между сложностью и качеством довольно хорош по сравнению с другими хитрыми представлениями. Более того, нет необходимости быть специалистом, чтобы читать и понимать такую ​​карту!

жюльен
источник
9
Вид педантичного, но красный и зеленый - худшие цвета для дальтонизма, цвета шкалы тепловых карт (светло-желтый> оранжевый> красный) были бы лучше.
Trevesy
2
да ты прав. Это может быть параметризовано с помощью программного обеспечения. Еще лучше использовать colorbrewer2.org .
Жюльен
5
Re: дальтонизм, см. gis.stackexchange.com/questions/2887/colour-blind-cartography
Джаред Апдайк
2
Да, полностью согласен с вопросом о зеленых / красных дальтониках - для меня это выглядит как коричневая линия ...
om_henners
«Другие цвета могут быть выбраны, конечно». Смотрите также комментарий чуть выше вашего.
Жюльен
14

Я думаю, что вас может заинтересовать работа, описанная как география времени, и вы можете использовать поисковые термины, такие как пространство-время-путь или пространство-время-куб. В технике пространственно-временного куба я мог бы представить, что вы все еще можете использовать цвет для представления скорости движений, хотя он по сути представлен в пространственно-временном расстоянии между узлами на вашем пути.

Просто поиск Google ученый для визуализации географии времени выглядит многообещающим. И в одной из первых всплывающих статей есть несколько ярких примеров того, о чем я говорю.

Куб пространства-времени вновь рассматривается с точки зрения геовизуализации : MJ Kraak Материалы 21-й Международной картографической конференции, Vol. 1995 (1988)

Изменить: В ответ на то, что ОП хочет визуализировать несколько единиц в пространстве и представить их скорость, кубы пространства-времени, вероятно, неосуществимы. Даже если бы у вас был какой-то ограничивающий временной интервал в пространственно-временном пути, было бы трудно получить подходящую точку обзора 3d-куба, не искажая и не скрывая некоторые из путей.

Я думаю, что предложение Жюльена так же хорошо, как и мое, но оно имеет аналогичную проблему (минус точка зрения, в 2-м случае это не будет проблемой). Мое единственное другое предположение заключается в том, что вам не нужно ограничивать представление скорости дихотомическими цветами, и поскольку скорость является непрерывным распределением, я думаю, что имеет больше смысла использовать градиентную цветовую схему. Вы также можете использовать символы пропорционального размера для представления скорости. Возможно, использование стрелок в качестве символа точки и использование направления стрелки для представления направленных компонентов пространственно-временного пути также было бы полезно.

Когда вы ограничиваете себя только точкой в ​​пространстве, кажется, что вы теряете некоторую потенциальную визуализацию взаимодействия (пересечения путей) между вашими точками. Но в зависимости от темы это может быть неинтересно.

Энди У
источник
Кубы пространства-времени выглядят великолепно, но мне нужно отслеживать слишком много движущихся объектов одновременно. Это было бы слишком грязно и нечитаемо.
Подземье
13

Поскольку у вас отслеживается несколько объектов, я бы использовал цвет, чтобы различать объекты, и вместо цвета, чтобы показать скорость, я бы использовал тонкие линии, перпендикулярные направлению движения, иллюстрирующие 10-секундные интервалы (скажем). Более близкие линии = медленнее. Не лучший набросок ниже, но вы поняли: альтернативный текст

Trevesy
источник
Это выглядит интересно! Если бы тонкие перпендикулярные линии были бы окрашены, треки наложения также были бы возможны. Было бы интересно реализовать наверняка. (Или вы знаете о существующих реализациях?)
Подземье
Я согласен, что цвет - это хороший способ представлять разные объекты. Людям легче различать цвета, чем сопоставлять цветовую схему с числовыми значениями.
Энди W
Подземье - Извините, не знаю никаких реализаций. Ваша идея о том, чтобы линии «спящего» (как на железной дороге) были цветными, хороша, и это увеличит визуальную разницу, но проблема будет в том, что если вы захотите использовать бледные цвета, такие как желтый, тогда шпалы станут гораздо менее заметными.
Trevesy
13

Вы можете записывать положение автомобиля с регулярным интервалом времени и постепенно исчезать старые временные точки. Добавление линии в каждой точке, длина которой соответствует скорости, также может помочь. Ниже приведен пример из исследования Microsoft. На этом графике довольно легко увидеть относительную скорость разных стран.

Визуализация трендов

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

Джей Аскрен
источник
Я думаю, что вы имеете в виду ширину линии вместо длины. Но это довольно круто, и молния Добру использует похожий метод.
Энди W
Это выглядит действительно интересно. Я испытываю желание попробовать реализовать его :) ... Этот метод требует, чтобы разница во времени между измерениями всегда была одинаковой, потому что скорость неявно представлена ​​только расстоянием между последовательными точками. Это может быть проблематично с некоторыми наборами данных.
Подземье
@ Andy W. Нет, если вы посмотрите, что длина линий различна для быстрых синих точек слева и оранжевых точек справа. Я считаю, что ширина линии зависит от размера круга.
Джей Аскрен
Я вижу сейчас. Поскольку обновления являются регулярными интервалами, длина по своей сути представляет скорость (как указано в подземке). Если бы все моменты времени не были регулярными интервалами, хотя этот метод не работал бы. Это может быть сложно в любом сценарии реальной жизни, поскольку сбор данных не будет полностью согласованным (например, пропущенные интервалы времени). Это хорошая идея, поскольку более длинные линии будут доминировать на графике (что, я думаю, хочет ОП).
Энди W
@ Энди В. Это правда. Обновления должны быть через регулярные промежутки времени.
Джей Аскрен
11

Вы можете захотеть взглянуть на некоторые из Геннадия и Натальи Андриенко в газетах . Они широко публиковались по вопросу геовизуализации данных о движении, и некоторые из их результатов могут быть полезны здесь.

Купер Смит также проделал интересную работу с использованием обработки.

введите описание изображения здесь

Радек
источник
2
Спасибо за обновление @radek. Жаль, что Купер Смит не описывает свой подход на примере темпа. Кажется, он просто нанес все трекеры друг на друга.
Подземье
9

Как насчет символов стрелки? Длина стрелки = скорость объекта в этом месте. Вы также получите направление бесплатно. И все это очень интуитивно понятно - не нужно смотреть на легенду, чтобы напомнить себе о толковании.

Он все время используется для карт скорости ветра, но ничто не говорит о том, что вы не можете также символизировать объекты таким образом: http://www.cnrfc.noaa.gov/images/storm_summaries/jan1997/misc/300mb_1997.gif

Ура!

(отредактируйте: использование восклицательного знака с чрезмерным количеством кофеина).

Дан С.
источник
9

Я думаю, что я бы пошел в направлении предложения Trevesys, но только с точками. Чем длиннее между точками, тем быстрее, а ближе между ними - медленнее.

Легко думать о скорости, например, высокая скорость должна получить более мощную визуализацию, но я склонен думать наоборот, потому что символ ограничен специальным местом на земле, а более высокая скорость означает более короткое (во времени) представление. транспортного средства или что-то еще на этом месте. То, что проходит быстро, дает меньшую площадь, чем что-то медленно.

Таким образом, ускорение будет тогда:

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

Для меня, делая линию более толстой, мне кажется, что скорость уменьшается, наклоняется и время на метр больше, длиннее, толще.

Другой момент, который я считаю, состоит в том, что символ часто должен сосуществовать с другими символами. Если символ строится по толщине или высоте в третьем измерении, он должен быть единственным, что выражено на карте.

Изменить: это будет как линейные символы, представляющие интервалы скорости, как

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

и так далее

С уважением Никлас

Никлас Авен
источник
Проблема заключается в том, что многие реальные системы отслеживания не обязательно доставляют данные через равные промежутки времени и без пропусков.
Подземье
2
Нет, я не имею в виду, что каждая точка должна представлять одну точку из системы отслеживания. Я имею в виду, что у вас есть символы с разной плотностью точек вдоль линии и вы используете символы для разных скоростей. см. правку в ответе выше.
Никлас Авен
2

[Я знаю, что видел это, прежде чем, но я не могу найти где.]

Как насчет показа скорости в качестве 3-го измерения сюжета. Вместо того, чтобы быть просто плоской линией, «высота» линии может представлять скорость. Это также можно сочетать с окраской.

jwernerny
источник
2
То, что вы предлагаете, это что-то вроде кубов пространства-времени, о которых упоминал Энди. 3D-представления Imho очень быстро запутываются (особенно при отслеживании нескольких объектов), и при печати они выглядят намного хуже, чем на экране.
Подземье
2

Продолжая тему размера / цвета, как насчет использования точек, больших зеленых кругов для быстрых, меньших красных кругов для медленных, возможно между желтым / оранжевым?

Чед Купер
источник
Это очень похоже на предложение Марка ( gis.stackexchange.com/questions/2722/… ). Это проще сделать, но могут возникнуть проблемы с различением различных движущихся объектов, когда их пути перекрываются.
Подземье
1

Я в целом согласен со всеми приведенными картами / изменениями цветовых стратегий, но этот вопрос устарел, и я пытался придумать альтернативные стратегии.

Я думал, что если вы отслеживаете GPS с определенным временным интервалом, скорость пути будет выглядеть как плотность потока (то есть, медленное движение - записанные наблюдения будут плотными, быстрые - записанные наблюдения будут расширяться). Таким образом, вы можете символизировать скорость отрезков с шириной зазора.

введите описание изображения здесь

Затем я добавляю путь цветом, чтобы усилить это ... Требование наметить дополнительные пути будет просто включать параллельные пути или отдельные цвета для каждого пути.

CCantey
источник