Авторизация

Логин:
Пароль:
Восстановить пароль
Регистрация
  • Форум
  • Блоги
  • Контакты
  • Новости
  • Продукты
  • Отрасли
  • Обучение
  • Поддержка
  • События
  • О компании
  • 1 (60) | 2012 Визуализация данных с помощью кольцевых карт

    Улучшает восприятие при нанесении множества медицинских и прочих характеристик
    По материалам Esri
    Geovisualizing Data with Ring Maps
    Improves comprehension when mapping many variables

    Краткое содержание

    Комплексные сведения об общественном здоровье более удобны для восприятия людьми в виде специальных кольцевых карт, чем в виде обычных таблиц. Кольцевые карты особенно хорошо приспособлены для визуализации взаимосвязей между пространственными данными и их хронологией (изменением во времени).

    Текстовые файлы, таблицы и схемы способны суммировать сложные данные, но их часто бывает трудно воспринимать и интерпретировать. В то же время, основанные на ГИС карты, называемые кольцевыми, могут помочь преодолеть эту проблему для данных, привязанных к определенным местоположениям или территории.

    Кольцевая карта представляет собой собственно карту, окруженную набором концентрических, разделенных на сегменты колец, которые могут иметь круговую или эллипсовидную форму. Каждое кольцо демонстрирует дополнительное измерение данных (например, время), которое отражает свойство конкретного местоположения. Таким образом, кольцевая карта не только показывает привязку к географическому положению, она включает информационные графики, которые могут аккумулировать и представлять несколько типов данных, хорошо организованных за счет простоты и ясности карты.

    Визуализация данных с помощью кольцевых карт

    Каждое кольцо на кольцевой карте может применяться для представления временных серий или серий показателей. Два демонстрационных приложения, в которых используются гипотетические сведения, иллюстрируют, как кольцевые карты могут применяться для изображения временных серий данных о тревожных уровнях заболеваемости и соответствующих серий демографических показателей.

    Изображение временных серий

    Многие административные агентства собирают и создают раз в час, в сутки, в неделю, в месяц или в год данные, представляемые в различных форматах: в виде текстов, таблиц, схем. В демонстрационных целях предположим, что в течение 24 недель Департамент здравоохранения Вашингтона, округ Колумбия, выпускает сведения о еженедельном уровне заболеваемости по каждому из почтовых округов в городе. Эти вымышленные сведения представлены в Таблице 1.

    Кольцевая карта (рис. 1) отображает ту же самую гипотетическую информацию, которая содержится в таблице. Для каждого почтового округа (или любой другой административной единицы), внутреннее кольцо показывает уровень угрозы (тревожной ситуации) для первой недели, а внешнее – для 24-й. Кольцевая карта включает в себя временнЫе (хронологические) и пространственные характеристики (как результат геокодирования, то есть точной адресной привязки) и упрощает сравнительный анализ и мониторинг данных в соответствии с положением разных почтовых округов. Совместное использование кольцевых карт и данных в табличном виде в отчетах о состоянии здоровья или в других документах, содержащих комплексные сведения о населении, может существенно упростить читателям понимание динамики изменения данных во времени и пространстве.

    Изображение серий показателей

    Второй пример иллюстрирует демографические данные за месяц по Вашингтону, округ Колумбия. Эти данные, приведенные в Таблице 2, также были разделены по почтовым округам. Соответствующая кольцевая карта показана на рисунке 2. На ней самое внутреннее кольцо соответствует первому столбцу в Таблице 2 (Инфекционные заболевания), а внешнее – последнему столбцу таблицы (в данном случае, это дни со снегом, или количество дней со снегопадами). Очевидно, что намного проще сравнивать различные показатели и соседние районы, глядя на кольцевую карту, чем на массив табличных данных.

    Заключение

    Кольцевые карты предоставляют простой и инновационный способ представления в среде ГИС разнообразных статистических и прочих данных с их географической (пространственной) привязкой. Технология ГИС обладает гигантским потенциалом по поддержке визуального наглядного представления данных для правительственных органов, коммерческих компаний и научно-исследовательских организаций. В этой статье дано краткое описание применения этого достаточно нового вида карт – кольцевых карт – в приложении к сфере медицины и здравоохранения. Благодаря представлению показателей, привязанных к определенному местоположению (местоположениям) на простой карте нужного масштаба и детальности, этот способ картографического отображения данных с их описательными показателями обеспечивает возможность универсального пространственно-временного мониторинга процессов и явлений реального мира и может иметь важное практическое значение для широкого круга пользователей.

    Этот материал подготовлен по статье, опубликованной в журнале ArcUser коллективом авторов, Джуилан Хуанг (Guilan Huang) – аналитик/исследователь ГИС, Серджио Говони (Sergio Govoni) – инженер-программист, а Джей Чой – доцент, все из Центра обработки изображений и информационных систем (ISIS) при Медицинском центре Университета Джорджтауна. Дэвид Хартли (David M. Hartley) является адъюнкт-профессором, чьи интересы включают инфекционные заболевания и математическую эпидемиологию. Джеймс Вильсон (James M. Wilson) – директор в подразделении комплексной биозащиты. В круг его интересов входит применение разнообразных источников данных в интересах интегрированной биозащиты и определение новых признаков и провозвестников эпидемий.

    Табл. 1. Демонстрация недельных показателей уровня заболеваемости цветами. Зеленый означает отсутствие риска, желтый свидетельствует об ограниченном риске, оранжевый показывает районы со средним риском, а красный – с высоким. Это гипотетический сценарий, и он не отражает реальный риск какого-либо заболевания в Вашингтоне, округ Колумбия.

    Почтовый индекс
    Неделя 1
    Неделя 2
    Неделя 3
    Неделя 4
    Неделя 5
    Неделя 6
    Неделя 7
    20001
    Зеленый
    Желтый
    Желтый
    Желтый
    Зеленый
    Зеленый
    Желтый
    20002
    Зеленый
    Желтый
    Желтый
    Желтый
    Зеленый
    Желтый
    Зеленый
    20003
    Оран-
    жевый
    Зеленый
    Желтый
    Зеленый
    Зеленый
    Зеленый
    Желтый
    20004
    Зеленый
    Желтый
    Желтый
    Желтый
    Желтый
    Желтый
    Желтый
    20005
    Желтый
    Зеленый
    Желтый
    Зеленый
    Зеленый
    Зеленый
    Зеленый
    20006
    Желтый
    Оран-
    жевый
    Оран-
    жевый
    Оран-
    жевый
    Желтый
    Зеленый
    Зеленый
    20007
    Зеленый
    Зеленый
    Зеленый
    Зеленый
    Зеленый
    Зеленый
    Зеленый
    20008
    Желтый
    Желтый
    Желтый
    Желтый
    Зеленый
    Зеленый
    Зеленый
    20009
    Зеленый
    Желтый
    Желтый
    Желтый
    Зеленый
    Зеленый
    Зеленый
    20010
    Зеленый
    Зеленый
    Зеленый
    Зеленый
    Зеленый
    Зеленый
    Желтый
    20011
    Зеленый
    Желтый
    Желтый
    Желтый
    Зеленый
    Зеленый
    Зеленый

    Табл. 2. Эти статистические данные за месяц о демографических показателях в Вашингтоне, округ Колумбия, были подразделены по почтовым округам. Примечание: эти данные вымышлены и используются только для того, чтобы проиллюстрировать принципы, описанные в данной статье.


    Почтовый индекс Инфекционные заболевания Иные заболе-
    вания
    Больницы Школы Уровень преступ-
    ности
    Дни со снегом
    20001

    0

    1

    3

    0

    1

    0

    20002

    0

    1

    4

    2

    0

    0

    20003

    0

    1

    2

    3

    0

    0

    20004

    1

    0

    4

    0

    0

    0

    20005

    0

    2

    0

    0

    5

    0

    20006

    0

    2

    0

    0

    0

    0

    20007

    2

    1

    2

    1

    0

    0

    20008

    0

    0

    4

    2

    3

    0

    20009

    2

    2

    0

    1

    0

    0

    20010

    0

    2

    3

    1

    0

    0

    20011

    1

    1

    0

    0

    0

    0


    Подписи


    Рис. 1. Эта кольцевая карта демонстрирует уровень заболеваемости за 24 недели для каждого почтового округа г. Вашингтон. Временные изменения параметров намного легче воспринимаются при изображении таким способом.


    Рис. 2. На этой эллиптической кольцевой карте отображаются месячные данные о 12 демографических показателях по каждому почтовому округу г. Вашингтон, округ Колумбия.

    Как создать кольцевую карту: ответ центра картографирования Esri

    В системе ArcGIS нет отдельных средств для автоматического создания подобных графических представлений; ближе всего к ним «синхронизатор данных» в модуле Tracking Analyst. Но вручную эту работу можно быстро выполнить следующим образом:

    1. Создайте новый класс объектов, начните сеанс редактирование и оконтурьте кругом объекты, вокруг которых вы хотите создать графическую форму в виде круговой диаграммы.
    2. Разбейте круг на требуемое число колец (создайте объекты буферных зон по количеству временных интервалов). Добавьте поле к зонам и установите значение кольца, которое будет меткой для временного интервала, который представлен каждым кольцом.
    3. Выберите все буферные зоны и используйте команду редактирования Вырезать полигон, чтобы разделить кольцо на сектора. (Совет: поставьте графическим маркером точку в центре и удалите ее после выполнения 4 шага).
    4. Повторяйте шаг 3, пока не создадите нужное количество клиньев в круге.
    5. Добавьте поле к разрезанным буферным зонам и установите их значения в соответствии со значениями времени.

    Все полигоны можно оконтурить так, чтобы промежуточные (пустые) полигоны были показаны линиями для придания визуальной непрерывности общей картине.

    Если форма интересующей вас области не вписывается в круг, можно вместо круга легко создать искривленный полигон (допустим, эллипс, как показано во втором приведенном примере. Просто создайте такой полигональный объект и разбейте его на буферные зоны, как описано выше. Таким путем вы сможете создать более сбалансированную кольцевую карту, совмещающую отображение нужной области с более равномерной плотностью включенных в нее географических объектов.




    Версия для печати