Как отображают информацию на картах
Визуализируй это
Несколько лет назад я делал сайт о рыбалке и публиковал на нём карту окресностей города, отмечая интересные места. Я так увлёкся картами, что и сегодня занимаюсь дизайном геосервисов, а на досуге экспериментирую с картографическими визуализациями. Недавно я визуализировал статистику работы московского велопроката, а ранее опубликовал высотную модель города в виде разноцветной сетки улиц.
Это здорово, когда большие массивы данных об окружающем нас мире становятся визуальными, осязаемыми. Привлекает меня в этом не множество разноцветных линий или точек на тёмном фоне, а возможность наглядно показать и рассказать окружающим интересную историю, сделать эти данные полезными для людей. Мне хочется, чтобы увлечённых этой темой людей становилось больше — делиться знаниями друг с другом, обсуждать идеи.
Дома в центре Москвы разного цвета в зависимости от площади здания.
Данные: © Участники OpenStreetMap
О дизайне в картографии я уже рассказывали ещё буду рассказывать, ведь об этом можно рассказать много интересного. В этой истории, речь пойдёт не про традиционные карты.
Я задумал собрать что знаю про картографические визуализации и рассказать об этом. В итоге, у меня получился онлайн-курс «Визуализация геоданных» — серия мини-лекций об общих принципах и инструментах для работы с геоданными. К каждой части я собрал ссылки на дополнительные материалы и примеры рабочих файлов, чтобы можно было погрузиться в детали и попробовать что-то сделать самостоятельно. Этот пост собран из материалов курса.
На самом деле, нет принципиальной разницы между обычными бумажными картами и новомодными картографическими визуализациями — принцип любой карты: наглядное представление наших знаний о реальном мире.
Я бы выделил несколько характерных компонент хорошей картографической визуализации:
Соединяя хорошо подобранные данные, технологии и дизайн можно сделать много интересных визуализаций. Покажу несколько для примера:
Один из ярких примеров хорошей истории с геоданными — визуализация всех голландских зданий по годам постройки. Помимо зрелищности, на этой карте очень наглядно рассказывается история — как застраивались города.
Все здания в Нидерландах стилизованные по годам постройки
Помимо визуализации нидерландских зданий есть похожие проекты: Бруклин, Нью-Йорк, Москвa.
Ребята из MapBox визуализировали 1 500 000 треков RunKeeper — пробежки, прогулки, поездки на велосипедах. Хорошо видны популярные места для прогулок. Я даже нашёл веломаршруты из дома на работу летом.
1 500 000 треков RunKeeper Данные карты: © Участники OpenStreetMap
Хороший пример в котором соеденились данные, технологии и дизайн — Watercolor Maps от Stamen Design, калифорнийской дизайн-студии, которая давно и очень успешно занимается картографическими визуализациями. В случае с этой картой можно с уверенностью утверждать, что получился великолепный арт-объект.
© Watercolor Maps от Stamen. Данные карты: © Участники OpenStreetMap
Геоданные
Ни одна карта не может быть картой, если она не содержит данных. Данные получают приставку «гео» в тот момент, когда у информации появляется привязка к местности и её можно отобразить на карте. Обычно привязку объекта к местности осуществляют с помощью географических координат — долготы и широты, а там, где требуется трёхмерное представление, указывают ещё и высоту.
Геоданные разделяют на два основных типа: растровые и векторные.
Растровые геоданные, как нетрудно догадаться, это обычные растровые изображения с геопривязкой. Наиболее знакомый всем пример растровых геоданных — спутниковые снимки.
«Облачные улицы» на Чёрном море, снимок 8 января 2015 года © NASA Earth Observatory
Помимо спутниковых снимков, растр используется для цифровых моделей рельефа, где каждый пиксель изображения содержит информацию о высоте над уровнем моря в этой точке местности. Для лучшей узнаваемости частей города, я дополнил картинку сеткой основных улиц.
Высотная модель Москвы © U.S. Geological Survey, SRTM30, данные карты © Участники OpenStreetMap
Растровые данные могут быть и не статичными картинками, технологии позволяют встраивать видео в интерактивную карту.
Векторные геоданные описываются набором или последовательностью координат, геометрией и атрибутивными значениями. Есть три основных типа векторных данных:
Помимо типа геометрии и расположения не менее важна атрибутивная информация. В векторных данных каждый объект может содержать дополнительную атрибутивную информацию. Используя эти атрибуты можно делать выборки объектов и применять к ним различные стилевые правила. На примере слоя дорог из OpenStreetMap: по атрибуту «type» можно выбрать дороги со значением соответствующему «primary» и выделить их на карте особым стилем.
Пример слоя дорог, по значению атрибута «type» выделены главные улицы. Данные карты © Участники OpenStreetMap
Для удобства работы с атрибутами в большинстве инструментов есть возможность просматривать данные в виде таблицы. К слову сказать, атрибуты могут заполняться заранее, а могут и вычисляться в зависимости от каких-либо параметров объекта. Картинка обложки к этому посту — здания из OpenStreetMap в центре Москвы, цвет которых зависит от площади дома.
Для векторных геоданных было разработано большое число разнообразных форматов, расскажу о наиболее популярных:
Инструменты
Тема картографии только кажется специфичной, сложной и запутанной, сейчас всё больше и больше различных технологий и инструментов для «бытовой картографии» становятся доступными для обычным пользователям. Попробую дать краткий обзор того, чем часто пользуюсь сам.
QuantumGIS
Quantum GIS (сокращённо QGIS)— настоящая ГИС в классическом понимании. Продукт кроссплатформенный c открытым исходным кодом и является прекрасной альтернативой дорогостоящим ГИС-пакетам.
Работая с картографией, QGIS стал для меня незаменимым инструментом для работы с геоданными. В первую очередь это возможности просмотра, редактирования, импорта и экспорта различных форматов, а также возможности анализа и работы с выборками объектов. Например, мне часто требуется отфильтровать объекты по какому-либо признаку или выбрать их в какой-либо конкретной области.
Quantum GIS 2.6.1: Слой зданий © OpenStreetMap c категориями по площади, просмотр атрибутов объекта.
Кроме этого у QGIS есть возможности стилизации карты, экспорта изображения карты для печати и публикации в интернете. У Квантума большое сообщество разработчиков, заинтересованных в развитии проекта, и на сегодняшний день разработано большое количество плагинов, которые значительно расширяют функциональные возможности программы.
CartoDB
CartoDB — онлайн сервис работы с вашими геоданными, по сути хостинг геоданных с возможностями визуализации и публикации ваших же данных. Основная схема работы с сервисом такая: требуется загрузить данные, настроить их отображение и уже можно использовать готовую визуализацию — опубликовать ссылку на проект или разместить карту на сайте.
Настройка визуализации землетрясений в CartoDB
В скринкасте про CartoDB я показал как можно за несколько минут создать анимированную визуализацию землетрясений (случившихся за 30 дней, по данным USGS). У CartoDB очень удобно всё сделано для того, чтобы пользователь с любым уровнем подготовки смог бы разобраться с сервисом, а для тех, кому требуется помощь ребята стартовали специальный сайт The Map Academy на котором публикуют примеры и скринкасты, обучающие работе с сервисом, а в блоге публикуется лучшая карта недели созданная с помощью этого сервиса. Для более продвинутых возможностей у CartoDB есть API.
TileMill
На самом деле, компания MapBox, которая разработала TileMill* за эти пару лет уже убежала далеко вперёд: для кастомизации карт выпустили более функциональный продукт Design Studio, онлайн-сервис тоже имеет богатые возможности работы с геоданными, а для разработчиков предлагается широкий спектр API. В своём блоге команда регулярно публикует впечатляющие примеры визуализаций.
MapBox как и CartoDB позволяет хранить ваши геоданные в облаке и публиковать их на различных платформах. Основное отличие: CartoDB позволяет стилизовать и отображать их поверх уже какой-либо готовой карты, а в сервисах MapBox можно кастомизировать и карту, и объекты, которые хотелось бы на ней отобразить. При этом, в CartoDB можно подключить тайлы карты, подготовленной в MapBox.
Основная идея стилизации карт в TileMill заключается в следующем: вы добавляете данные по слоям на карту, и можете стилизовать настроить стиль отображения слоя с помощью CartoCSS — языка настройки внешнего вида, очень похожего на CSS. Картинки в посте про типы данных, или картинка для обложки как раз готовились в TileMill, и если один раз разобраться и понять принцип, делается это удобно, быстро и легко.
MapBox TileMill
Подготовленную карту можно экспортировать или как статичную картинку, или опубликовать в облачное хранилище для дальнейшего использования карты в интернете или на мобильных устройствах. Хранение данных в MapBox — платный сервис по подписке, при этом есть бесплатный тарифный план, которого хватает для знакомства с базовыми возможностями сервиса.
* — пользователям MacOS 10.10 Yosemite нужно скачивать dev-версию
API Яндекс.Карт
API Карт от Яндекса — невероятно богат на различные возможности карты. Для первого знакомства с JavaScript API рекомендую посмотреть на примеры из «Песочницы» — тут можно довольно быстро разобраться как добавить интерактивную карту на страницу с различными параметрами, настроить поведение карты или же добавить различные объекты.
В скринкасте про API я скачал информацию о станциях велопроката в CSV формате, сконвертировал с помощью QGIS эти данные в GeoJSON и далее визуализировал их с помощью API Яндекс.Карт несколькими способами:
Кластеризация пунктов велопроката
Кластеризацию и рисование кругов я использовал в эксперименте с визуализацией общественных туалетов — круги мне очень пригодились показать 5-минутные радиусы, а модуль тепловых карт я использовал в проекте статистки работы московского велопроката.
Тепловая карта в проекте статистики московских Велобайков
Это, конечно же, далеко не все возможности API. При желании можно собрать на основе API Карт достаточно интересный интерактивный проект. Найти интересные примеры визуализаций можно в блоге, клубе разработчиков, «песочнице» или в документации.
Тема картографии бесконечна, и чем больше я погружаюсь в неё, тем более безграничной мне кажется эта картографическая вселенная. Особо внимательные читатели наверняка заметили, что рассказ получился про данные и про технологии, а про дизайн в этой истории сказано мало. В это приключение отправимся позже — пока что я собираю материалы по теме, структурирую и осмысляю собранное.
Итак, самые важные ссылки, для дальнейшего погружения в тему визуализации геоданных.
Ссылки и рабочие файлы для примеров: github.com/minikarma/geotalk
Для обсуждения темы я стартовал группу в Фейсбуке — «Бытовая картография». Очень здорово будет найти единомышленников и обсуждать подобные темы там, делиться экспериментами и опытом.
Планирую продолжить пополнять материалы по мере возможности и буду рад дополнениям и пожеланиям.
Ссылки
Подготавливая информацию к курсу, я насобирал некоторый набор ссылок для самостоятельного изучения. Делюсь и с вами. Будет здорово, если поделитесь в коментариях чем-нибудь интересным со мной.
Визуализация геоданных на карте
Если ваша компания имеет филиалы по стране или продает не только в пределах МКАД, то рано или поздно вы столкнетесь с задачей наглядно отобразить числовые данные из Microsoft Excel (продажи, заявки, объемы, клиентов) на географической карте с привязкой к конкретным городам и регионам. Давайте вкратце пробежимся по основным способам визуализации геоданных, которые существуют в Excel.
После вставки компонента на листе должен появится динамический контейнер с картой. Для визуализации на карте вашей информации нужно выделить диапазон с геоданными и нажать кнопку Показать местоположения (Show Locations):
При необходимости в настройках (иконка с шестеренкой в правом верхнем углу компонента) можно поменять цвета и тип отображаемых диаграмм:
Также возможно быстро отфильтровать города, отобразив только нужные (значок воронки в правом верхнем углу компонента).
Итого в плюсах этого способа: легкая бесплатная реализация, автоматическая привязка к карте, два типа диаграмм, удобная фильтрация.
В минусах: нужен Excel 2013 с доступом в интернет, нельзя выделять области и районы.
Превратить таблицу в географическую карту можно легко с помощью кнопки Карта (Map) на вкладке Конструктор (Design) :
Итого в плюсах: легкость использования и гибкость настройки, возможность дробить одну карту на несколько по категориям.
В минусах: Power View есть не во всех комплектациях Excel 2013, нет других типов диаграмм кроме пузырьковых и круговых.
Это отдельная COM-надстройка для максимально тяжелых случаев, когда нужна сложная, профессионально выглядящая, анимированная визуализация большого количества данных на любой (даже пользовательской карте), причем с видео динамики процесса во времени. На этапе разработки она имела рабочее название GeoFlow, а позже была переименована в Power Map. К сожалению, в полноценном варианте эта надстройка доступна только покупателям либо полной версии Microsoft Office 2013 Pro, либо подписчикам корпоративных версий Office 365 с тарифным планом Business Intelligence (BI). Однако превьюшку этой надстройки товарищи из Microsoft дают скачать «на поиграться» совершенно бесплатно, за что им спасибо.
. и нажать кнопку Карта, то мы попадем в отдельное окно надстройки Microsoft Power Map:
Если не вдаваться в детали (которых тут хватит на отдельный тренинг на полдня), то общие принципы работы с картой тут те же, что и в Power View, описанной выше:
Способ 4. Пузырьковая диаграмма с «доработкой напильником»
Самый «колхозный» способ из всех перечисленных, но зато работающий во всех версиях Excel. Построить пузырьковую диаграмму (Bubble Chart), отключить у нее оси, сетку, легенду. т.е. все, кроме пузырей. Затем вручную подогнать положение пузырей, подложив под диаграмму скачанное заранее изображение нужной карты:
Минусы этого способа очевидны: долго, муторно, много ручной работы. Да еще и вывод подписей к пузырям представляет собой отдельную проблему, когда их много.
Плюсы в том, что этот вариант будет работать в любой версии Excel, в отличие от следующих способов, где обязательно требуется Excel 2013. Да и подключение к интернету не требуется.
Способ 5. Сторонние приложения и надстройки
Из оставшихся в живых достойны упоминания:
§ 3. Географические карты
Как выглядит наша земля на картах разных проекций. Каким способом отображают информацию на картах.
Как выглядит наша Земля на картах разных проекций
Точное всего форму Земли передаёт глобус, потому что он такой же шарообразный, как наша планета. Изобразить поверхность земного шара на плоскости невозможно без разрывов и искажений. Чтобы получить плоскую карту, используют специальные картографические проекции. Картографическими проекциями намывают математические способы изображения на плоскости поверхности земного шара (эллипсоида).
На рисунке 2 видно, как по-разному выглядит сеть меридианов и параллелей в разных картографических проекциях. Картографические проекции отображают земную поверхность в искажённом виде.
Самые распространённые картографические проекции — азимутальная, цилиндрическая, коническая.
Картографических проекций существует множество; какую из них выбрать, зависит от назначения карты, от размера изображаемой территории и широты, на которой она расположена. Например, для вытянутых в средних широтах стран, таких, как Россия, удобно использовать коничсскую проекцию, для полярных областей азимутальную, а для карт мира, отдельных материков, океанов часто применяют цилиндрическую проекцию.
В зависимости от вида картографической проекции наибольшие искажения могут быть в одном или другом месте карты, а градусная сеть может выглядеть по-разному.
Каким способом отображают информацию на картах?
Содержание карты — это определенная информация, которую передают с помощью условных знаков. Хорошо ориентируясь в условных знаках, вы сможете легко читать любую карту, понимать её язык.
Рассмотрите рисунок 3. На нём показаны некоторые способы картографического изображения. Внемасштабными знаками можно показать местоположение важных объектов, которые в масштабе выразить нельзя. Это могут быть значки месторождений полезных ископаемых, морских или речных портов, природных и культурных памятников и др. Линейными знаками показывают реки, дороги, границы государств.
Презентация по географии на тему «Географические карты» (7 класс)
Описание презентации по отдельным слайдам:
Описание слайда:
Географические карты
(7 класс)
Подготовила:
учитель географии
МБОУ «Отрадненская СОШ № 2»
Пожидаева Ю.В.
Описание слайда:
Описание слайда:
Как выглядит наша Земля на картах разных проекций?
А
Б
В
Самые распространенные картографические проекции- цилиндрическая (А); коническая (Б);
азимутальная (В)
Картографическими проекциями называют математические способы изображения на плоскости поверхности земного шара (эллипсоида).
Описание слайда:
Картографические проекции выбирают
в зависимости от назначения карты, от размера изображаемой
территории
и широты на которой она расположена
для вытянутых
в средних широтах стран используют коническую проекцию
для полярных областей используют азимутальную
для карты мира, отдельных материков и океанов – цилиндрическую
Описание слайда:
Каким способом отображают информацию на картах?
1
Содержание карты – это определённая информация,
которую передают с помощью условных знаков.
Внемасштабные значки
2
Линейные значки
3
Площадные знаки
4
Изолинии
5
Качественный фонд
6
Ареалы
7
Знаки движения
8
9
Точечный способ
Способ картодиаграмм и картограмм
Описание слайда:
Вспомните:
1
Что такое географическая карта?
… это обобщенное уменьшенное изображение Земли или большого участка ее поверхности на плоскости
с помощью условных знаков
Описание слайда:
Вспомните:
2
Как географические карты отличаются масштабу?
Крупномасштабные –
от 1 : 10 000 до 1: 200 000
Среднемасштабные –
от 1 : 200 000 до 1: 1 000 000
Мелкомасштабные
– мельче 1 : 1 000 000
Описание слайда:
Вспомните:
3
Как географические карты отличаются по охвату территории?
Карты мира
Карты материков
и океанов
Отдельных стран
и частей
Описание слайда:
Вспомните:
4
Как географические карты отличаются по содержанию?
Общегеографические
(физические)-
отображают общий облик пространства-
горы, реки, моря и др. важнейшие природные объекты
Тематические карты-посвящены отдельным темам (например: карты природных зон, климатические карты, плотности населения и др.)
Описание слайда:
Проверочный тест:
1
Какие существуют картографические проекции?
цилиндрическая
коническая
азимутальная
Описание слайда:
Проверочный тест:
2
Перечислите способы картографического изображения
Внемасштабные значки
Линейные значки
Площадные знаки
Изолинии
Качественный фонд
Ареалы
Знаки движения
Точечный способ
Способ картодиаграмм и картограмм
Описание слайда:
Проверочный тест:
3
Закончите предложение:
«Чем крупнее масштаб карты, тем … показана изображаемая местность»
подробнее
Описание слайда:
Проверочный тест:
4
Закончите предложение:
«Чем больше охват территории, тем … должен быть масштаб карты, в котором она изображена»
мельче
Описание слайда:
Домашнее задание:
1
2
§ 2 стр. 6-8
Задание № 5 учебника, стр.8
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс профессиональной переподготовки
География: теория и методика преподавания в образовательной организации
Курс повышения квалификации
Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Общая информация
Похожие материалы
Методическая разработка на тему: «Тематическое планирование по Географии 8 класс
ТЕСТОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ГЕОГРАФИИ НА ТЕМУ «ВУЛКАНЫ» (5КЛАССА)
Программа внеурочной деятельности по географии «Путешествие по родному краю»
Программа внеурочной деятельности по географии «Страны мира»
Выступление на РМО учителей географии по теме «Практическая направленность обучения географии»
Презентация к выступлению на РМО на тему «СОВРЕМЕННЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫМ РЕЗУЛЬТАТАМ ОБЩЕГО ОБРАЗОВАНИЯ, ЭФФЕКТИВНЫЕ МЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИИ ИХ ФОРМИРОВАНИЯ.»
Выступление на РМО учителей географии по теме «СОВРЕМЕННЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫМ РЕЗУЛЬТАТАМ ОБЩЕГО ОБРАЗОВАНИЯ, ЭФФЕКТИВНЫЕ МЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИИ ИХ ФОРМИРОВАНИЯ.»
Технологическая карта урока «Земля во «Вселенной»
Не нашли то что искали?
Воспользуйтесь поиском по нашей базе из
5421353 материала.
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки
Время чтения: 11 минут
Чем заняться с детьми в новогодние праздники в Москве
Время чтения: 4 минуты
Рособрнадзор разрешил провести ВПР по некоторым предметам на компьютерах
Время чтения: 0 минут
В Госдуме проверят содержание учебников русского языка как иностранного
Время чтения: 2 минуты
Путин поручил не считать выплаты за классное руководство в средней зарплате
Время чтения: 1 минута
Зарплаты педагогов Ростовской области вырастут в среднем на 10-15%
Время чтения: 2 минуты
Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки
Время чтения: 11 минут
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.