Visualiser la vitesse de déplacement sur une carte statique (= imprimable)?

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Imaginez que vous suivez, par exemple, le déplacement d'un véhicule ou d'un animal et recevez des mises à jour régulières de la position GPS. Comment visualisez-vous la vitesse de déplacement sur une carte statique (= imprimable)? J'ai colorié les points en rouge-jaune-vert où le rouge serait "lent", mais je pense qu'il doit exister un moyen meilleur / plus intuitif de visualiser les mesures de vitesse.

Une autre exigence serait qu'il soit possible de suivre plusieurs objets en mouvement à la fois. Leurs chemins peuvent se croiser ou se côtoyer (sur les mêmes routes).

sous-bois
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1
A quoi avez-vous eu recours à la fin? et sur un sujet semi-indépendant, avez-vous déjà travaillé avec des modèles de transport utilisant les terres?
dassouki
1
@ dassouki: J'ai créé des cartes en utilisant l'approche de @ Mark_Ireland. Mais il a tendance à "cacher" les goulots d'étranglement si vous tracez plusieurs trajectoires les unes sur les autres. J'ai d'autres idées mais pas encore de solution définitive.
underdark
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itoworld.com/static/gallery_traffic.html Regardez aussi la présentation qu'ils ont faite. Ce que vous recherchez n'est pas à 100%, mais c'est un bon point de départ. D'autre part, ce que j'ai déjà fait auparavant, c'est d'organiser le trafic par AADT sous forme de bandes passantes, puis de tracer des files d'attente ou un arrêt en tant qu'altitude. Vous savez que vous avez un problème lorsque vous avez un groupe gras et grand. Les bandes grasses et peu hautes indiquent beaucoup de trafic mais un bon flux. Les bandes courtes et hautes indiquent soit un problème de feux de circulation, soit le manque de voies pour couvrir le flux
dassouki
@ dassouki: Je n'ai pas encore travaillé avec des modèles de transport terrestre. Belle présentation!
underdark
@ dassouki, je sais que c'est un ancien message, mais je me demande si vous avez un lien mis à jour pour cette présentation ...
Fezter

Réponses:

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J'ai beaucoup joué avec ce sujet il y a quelque temps. Vous pouvez trouver quelques exemples ici:
Exemples de plugin d'
extensions Dobrou page d'accueil du plugin Dobrou extensions

À l'aide de Sporttracks et de ce plug-in, les pistes gps peuvent être converties en KML et affichées dans Google Earth. Il soutient certaines des idées mentionnées ici - la coloration des pistes en fonction du dégradé de couleurs, des flèches de direction et bien plus encore.

Quelques exemples:
mur 3D - combinaison de plusieurs éléments est utilisée ici. 1) Flèches indiquant la direction, avec la vitesse réelle comme étiquette. 2) Couleur de chaque point choisi à partir du dégradé en fonction de la vitesse. 3) Mur 3D - élévation de la voie "mur" au-dessus du terrain en fonction de la vitesse.
texte alternatif
Lorsque vous utilisez une seule couleur pour toute la piste, il est plus facile de comparer la vitesse entre plusieurs pistes.
texte alternatif
Effet Ombre - le nombre de pistes allant de la même manière est visualisé ici, mais peut être personnalisé pour visualiser la vitesse, etc.
Effet d'ombre
Course de flèche - la taille et la couleur des flèches sont basées sur la vitesse.
texte alternatif

Dobrou
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4
J'aime beaucoup l'option "Arrowrace".
underdark
J'aime beaucoup de ça. Est-ce que cela vous dérange d’afficher certains des fichiers kml / kmz utilisés pour réaliser les captures d’écran?
Andy W
2
Aucun problème. Voici quelques exemples en KMZ. (Pas exactement les fichiers utilisés pour faire ces captures d'écran, mais très similaires ...) bit.ly/dAYoKc <br> bit.ly/cJl9uI bit.ly/dfAn16 bit.ly/bgQjwr bit.ly/9zgjfC bit.ly/bpdYjs bit.ly/a8i1Hg
dobrou
1
J'aime l'exemple des effets d'ombre, probablement parce que j'ai tendance à craindre les contrastes trop forts (à mon œil) des autres.
Matt Wilkie
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Je l'ai toujours fait en largeur. Par exemple, vous créez un tampon autour de chaque point qui représente la vitesse, puis vous le dissolvez en un seul. Les zones étroites indiquent des goulots d'étranglement.

Pour un exemple, voir: http://www.fmepedia.com/index.php/Bufferer

Bien sûr, vous pouvez même coder en couleur les tampons avant de les fusionner.

Pour un exemple, voir: http://www.fmepedia.com/index.php/Dissolver

texte alternatif

Mark Ireland
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2
J'aime l'approche «ceinture et bretelles» consistant à utiliser deux signaux visuels pour afficher une variable - dans ce cas, la couleur et la largeur. Cependant, je ne pense pas que votre capture d'écran rende justice à l'idée (même si, pour être juste, je sais que vous ne faites qu'illustrer l'idée), des idées pour l'améliorer; le chemin actuel ne ressort pas suffisamment (pour réparer, fade tout le reste et perdre le halo), votre palette de couleurs n'est pas intuitive (fixer avec la carte de chaleur yelow, orange, rouge à la place?)
Trevesy
Vous avez raison de dire que la visualisation n’est pas excellente, mais il s’agissait là d’une démonstration pour FME, destinée plutôt à transformer les données en une structure adaptée à la visualisation à l’aide d’un véritable SIG. Les couleurs? Bien vert pour aller et rouge pour arrêter semblait approprié! Je suis sûr que j'ai eu l'idée d'utiliser la largeur de tampon d'une étude de cas ESRI sur les vitesses de circulation (ville de Portland ???). Cela aurait probablement de bien meilleurs graphismes - bien que je ne puisse malheureusement pas le trouver maintenant avec Google.
Mark Ireland
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Un moyen simple et efficace consiste à colorer les segments en fonction de leur vitesse. Par exemple, les segments "rapides" peuvent être affichés en vert et les segments "lents" en rouge (d'autres couleurs peuvent être choisies bien sûr).

Exemple sur un tracé GPS de course d'orientation utilisant le logiciel Chmuk :

texte alternatif

Un autre exemple avec le logiciel quickroute :

texte alternatif

Les parties du parcours où le mouvement est rapide sont bien visibles, en vert, par rapport à celles où le mouvement est lent, en rouge.

Dans cet exemple, l’échelle de couleur est continue: le rouge correspond à la vitesse minimale et le vert à la vitesse maximale. Un ensemble fini de couleurs peut également être utilisé, avec différentes méthodes pour attribuer une couleur à chaque segment en fonction de sa vitesse (comme la méthode du quantile par exemple). Beaucoup de mecs pratiquant la course d'orientation l' utilisent pour analyser leurs variations de vitesse lors de compétitions de course d'orientation. Cela devrait fonctionner pour les animaux et les véhicules!

Bien sûr, cette méthode est très simple (peut-être «simpliste») mais très facile à mettre en œuvre. L'équilibre entre complexité et qualité est plutôt bon comparé à d'autres représentations délicates. De plus, nul besoin d'être un spécialiste pour lire et comprendre une telle carte!

Julien
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9
C’est un peu pédant, mais le rouge et le vert sont les pires couleurs pour le daltonisme, les couleurs à l’échelle de la carte thermique (jaune clair> orange> rouge) seraient préférables.
Trevesy
2
Oui, tu as raison. Ceci peut être paramétré avec les logiciels. Encore mieux, utilisez colorbrewer2.org .
Julien
2
Ouais, je suis tout à fait d'accord avec le problème de daltonien vert / rouge - cela me ressemble fondamentalement à une ligne brune ...
om_henners
"d'autres couleurs peuvent être choisies bien sûr". Voir aussi le commentaire juste au dessus du votre.
Julien
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Je pense que vous pouvez être intéressé par un travail décrit comme une géographie temporelle et que vous pouvez utiliser des termes de recherche tels que chemin spatio-temporel ou cube espace-temps. Dans la technique de l'espace-temps-cube, j'imagine que vous pouvez toujours utiliser la couleur pour représenter la vitesse des mouvements, bien qu'elle soit représentée de manière inhérente dans la distance espace-temps entre les nœuds sur votre chemin.

Effectuer une recherche google scholar sur la visualisation de la géographie du temps semble prometteur. Et l'un des premiers articles à paraître contient de bons exemples de couleurs de ce dont je parle.

Le cube espace-temps revisité du point de vue de la géovisualisation par: MJ Kraak Actes de la 21e Conférence cartographique internationale, Vol. 1995 (1988)

Edit: En réponse au fait que le PO veut visualiser plusieurs unités dans l’espace et en représenter la vitesse, les cubes espace-temps sont probablement impraticables. Même si vous aviez une sorte de limite de temps dans le chemin espace-temps, il serait difficile d'obtenir un point de vue approprié du cube 3D sans déformer ou masquer certains chemins.

Je pense que la suggestion de Julien est aussi valable que la mienne, mais elle a un problème similaire (moins le point de vue, dans le cas 2d ce ne sera pas un problème). Ma seule autre suggestion directe est de ne pas limiter la représentation de la vélocité aux couleurs dichotomiques, et comme la vélocité est une distribution continue, je pense qu'il est plus judicieux d'utiliser un jeu de couleurs en dégradé. Vous pouvez également utiliser des symboles proportionnels pour représenter la vitesse. Peut-être qu'utiliser des flèches comme symbole de point et utiliser la direction de la flèche pour représenter les composantes directionnelles du trajet espace-temps serait également utile.

Lorsque vous vous limitez à un seul point de l’espace, il semble que vous perdiez une partie du potentiel de visualisation de l’interaction (croisement de chemins) entre vos points. Mais selon le sujet, cela peut ne pas être intéressant.

Andy W
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Les cubes espace-temps ont fière allure, mais je dois suivre un trop grand nombre d'objets en mouvement à la fois. Cela deviendrait trop compliqué et illisible.
underdark
13

Étant donné que plusieurs objets sont suivis, j'utiliserais la couleur pour différencier les objets et au lieu de la couleur pour indiquer la vitesse, j'utiliserais des lignes fines perpendiculaires à la direction du mouvement illustrant des intervalles de 10 secondes (par exemple). Lignes plus proches = plus lent. Pas le meilleur croquis ci-dessous, mais vous avez l'idée: texte alternatif

Trevesy
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Ça a l'air intéressant! Si les fines lignes perpendiculaires étaient colorées, des pistes superposées seraient également possibles. Serait intéressant à mettre en œuvre à coup sûr. (Ou connaissez-vous des implémentations existantes?)
underdark
Je conviens que la couleur est un bon moyen de représenter les différents objets. Il est plus facile pour les gens de distinguer les couleurs que de mapper un jeu de couleurs en valeurs numériques.
Andy W
Underdark - Désolé, je ne connais aucune implémentation. Votre idée de la coloration des lignes (comme dans les chemins de fer) est une bonne idée, cela ajouterait à la différence visuelle, mais le problème serait que si vous voulez utiliser des couleurs pâles comme le jaune, les traverses deviendraient beaucoup moins visibles.
Trevesy
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Vous pouvez enregistrer la position du véhicule avec un intervalle de temps régulier et faire disparaître progressivement les anciens points de temps. Ajouter une ligne à chaque point dont la longueur est représentative de la vitesse peut aussi aider. Vous trouverez ci-dessous un exemple tiré de Microsoft Research. Il est assez facile de voir la vitesse relative des différents pays dans ce graphique.

Visualisation de tendance

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

Jay Askren
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Je pense que vous voulez dire la largeur de la ligne au lieu de la longueur. Mais c’est plutôt cool et la foudre de Dobrou utilise un type de méthode similaire.
Andy W
Cela semble vraiment intéressant. Je suis tenté d'essayer de l'implémenter :) ... Cette méthode nécessite que la différence de temps entre les mesures soit toujours la même, car la vitesse n'est représentée implicitement que par la distance entre points consécutifs. Cela pourrait être problématique avec certains jeux de données.
underdark
@Andy W. Non, si vous regardez les longueurs de ligne sont différentes pour les points bleus rapides sur la gauche et les points oranges sur la droite. Je crois que la largeur de la ligne est basée sur la taille du cercle.
Jay Askren
Je vois maintenant. Étant donné que les mises à jour sont des intervalles réguliers, la longueur représente intrinsèquement la vitesse (comme souligné par le point noir). Si tous les points de temps ne sont pas des intervalles réguliers, cette technique ne fonctionnerait pas. Cela peut être difficile dans n'importe quel scénario de la vie réelle car la collecte de données ne serait pas parfaitement cohérente (telle que des intervalles de temps manquants). C'est une bonne idée cependant, car de longues lignes vont dominer le graphique (ce que le PO veut, à mon avis).
Andy W
@Andy W. C'est vrai. Les mises à jour doivent être effectuées à intervalles réguliers.
Jay Askren
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Vous voudrez peut-être consulter certains des papiers de Gennady et Natalia Andrienko . Ils ont publié de nombreux articles sur la géovisualisation des données de mouvements et une partie de leur production pourrait être utile ici.

Cooper Smith a également réalisé un travail intéressant en utilisant le traitement.

entrez la description de l'image ici

radek
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Merci pour la mise à jour @radek. Dommage que Cooper Smith ne décrive pas son approche sur l'exemple du rythme. Il semble qu'il ait tout simplement tracé tous les traqueurs les uns sur les autres.
underdark
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Que diriez-vous des symboles de la flèche? Longueur de la flèche = vitesse de l'objet à cet endroit. Vous obtenez également la direction gratuitement. Et tout cela est très intuitif - inutile de jeter un coup d'œil sur la légende pour vous rappeler l'interprétation.

Il est utilisé tout le temps pour les cartes de vitesse du vent, mais rien ne dit que vous ne pouvez pas symboliser les objets de cette façon aussi: http://www.cnrfc.noaa.gov/images/storm_summaries/jan1997/misc/300mb_1997.gif

À votre santé!

(edit: atténuation de l'utilisation des points d'exclamation surchargés.)

Dan S.
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Je pense que je voudrais aller quelque chose dans le sens de la suggestion de Trevesys mais seulement avec des points. Plus long entre les points signifie plus rapide et plus proche entre eux signifie plus lent.

Il est facile de penser à la vitesse, la grande vitesse devrait obtenir une visualisation plus puissante, mais je suis tenté de penser le contraire, car le symbole est lié à un endroit spécial de la Terre et une vitesse plus élevée signifie une représentation plus courte (dans le temps). du véhicule ou quoi que ce soit à cet endroit. Quelque chose qui passe vite donne une empreinte plus petite que quelque chose qui passe lentement.

Donc, une accélération serait alors:

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

Pour moi, rendre la ligne plus épaisse donne l'impression que la vitesse diminue, se baisser et le temps par mètre est plus grand, plus long, plus gros.

Un autre point que je pense est qu'un symbole doit souvent coexister avec d'autres symboles. Si le symbole est construit en épaisseur ou en hauteur en troisième dimension, il devra être la seule chose exprimée sur la carte.

Edit: ce serait comme des symboles linéaires représentant des intervalles de vitesse comme

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

etc

Cordialement Nicklas

Nicklas Avén
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Le problème, c’est que de nombreux systèmes de suivi dans le monde réel ne fournissent pas nécessairement des données à intervalles égaux et sans lacunes.
underdark
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Non, je ne veux pas dire que chaque point doit représenter un point du système de suivi. Je veux dire que vous avez des symboles avec différentes densités de points le long de la ligne et que vous utilisez les symboles pour des vitesses différentes. voir modifier dans la réponse ci-dessus.
Nicklas Avén
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[Je sais que j'ai déjà vu cela auparavant, mais je ne trouve pas où.]

Que diriez-vous de montrer la vitesse comme la 3ème dimension de l'intrigue. Au lieu d'être simplement une ligne plate, la "hauteur" de la ligne pourrait représenter la vitesse. Cela pourrait également être combiné avec la coloration.

Jwernerny
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Ce que vous suggérez serait quelque chose comme les cubes spatio-temporels mentionnés précédemment par Andy. Les représentations monochromes en 3D deviennent très compliquées (en particulier lorsque plusieurs objets sont suivis) et leur impression est beaucoup moins nette qu'à l'écran.
underdark
2

En continuant le thème taille / couleur, que diriez-vous d’utiliser des points, des cercles verts plus grands pour les rapides, des cercles rouges plus petits pour les lents, avec peut-être un jaune / orange entre les deux?

Chad Cooper
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Cela ressemblerait beaucoup à la suggestion de Mark ( gis.stackexchange.com/questions/2722/… ). C'est plus simple à faire, mais il peut être difficile de faire la distinction entre différents objets en mouvement lorsque leurs chemins se chevauchent.
underdark
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Je suis généralement d’accord avec toutes les stratégies de cartographie des flux / de changement de couleur énumérées, mais cette question est ancienne et j’essayais de penser à des stratégies alternatives.

Je pensais que si vous suivez le GPS à un intervalle de temps déterminé, la vitesse d'un chemin ressemblera à la densité du flux (c.-à-d., Ralentissez - les observations enregistrées sont denses, accélérez - les observations enregistrées s'étalent). Vous pouvez donc symboliser la vitesse des segments avec des largeurs d’espacement.

entrez la description de l'image ici

Ensuite, je complète le chemin par la couleur pour renforcer cela ... L'exigence de tracer des chemins supplémentaires n'inclurait que des chemins parallèles, ou des couleurs séparées pour chaque chemin.

CCantey
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