Comment implémenter une carte valeur par alpha dans le SIG?

J'ai récemment lu quelques informations sur les cartogrammes et suis tombé sur une alternative intéressante - les cartes de valeur par alpha .

Le concept est décrit plus en détail ici et le document complet est disponible [pas ouvertement] [ici] 2 .

Il y a quelques détails sur l'implémentation sur le blog indiemaps :

... tous les graphiques ci-dessus ont été produits avec ActionScript 3, en utilisant uniquement un éditeur de texte et le dernier SDK Flex gratuit ...

Comment pourriez-vous implémenter quelque chose comme ça dans un package SIG (ArcGIS? QuantumGIS?)? Ou R et ggplot2? Ou Python?

Voici une méthode pour faire Alpha By Value dans QGIS

http://nathanw.net/2013/06/27/alpha-by-value-choropleth/

Vous pouvez utiliser le nouveau ramp_coloret les scale_linearfonctions et symboles définis par les données

regexp_replace( ramp_color('usa', scale_linear( "unemployed_by_county_xgv_Rate",0,15,0,1)),',[^,]*$',','|| toint(scale_linear("unemployed_by_county_xgv_Labor_Force",0,100000,0,255)))

Dans R, vous pouvez lire les polygones et les tracer sur un appareil qui prend en charge la transparence. Ici, j'utilise le périphérique windows (), R 2.12.0 avec les packages rgdal et sp.

## read some example polygons
library(rgdal)
dsn <- system.file("vectors/ps_cant_31.MIF", package = "rgdal")[1]
ps_cant_31 <- readOGR(dsn=dsn, layer="ps_cant_31")

## scale population values 

ps_cant_31$sclpop <- sqrt((ps_cant_31$POP - min(ps_cant_31$POP))/ diff(range(ps_cant_31$POP)))

## randomly assign 0 or 1
ps_cant_31$rand <- sample(0:1, length(ps_cant_31$POP), replace = TRUE)

## plot red or blue, scaled by population
plot(ps_cant_31,  col = ifelse(ps_cant_31$rand == 0, rgb(0, 0, 1, ps_cant_31$sclpop), rgb(1, 0, 0, ps_cant_31$sclpop)))

Je vous suggère de consulter le site Geo Vista et leurs logiciels. Le Visual Inquiry Toolkit , fournit un programme GUI pour implémenter les cartes de chloroplèthes bi-variées (je sais qu'une affiche ici fonctionne sur ce projet et peut être en mesure de pointer vers d'autres ressources).

Je pense que le blog du cartogrammer est suffisant pour expliquer la technique, mais voici un article assez cool (ouvert au public) pour voir son utilisation en pratique.

Analyses géovisuelles pour améliorer l'interprétation statistique des analyses spatiales: une analyse de la mortalité américaine par cancer du col utérin Jin Chen, Robert E Roth, Adam T Naito, Eugene J Lengerich et Alan M MacEachren International Journal of Health Geographics 2008, 7:57

J'espère voir aussi quelques exemples de code pour Python et R! Fondamentalement, tout programme qui peut implémenter un jeu de couleurs à deux échelles (ou bivarié) peut créer une valeur par carte alpha. Bien que toutes les implémentations que j'ai vues jusqu'à présent concernent des cartes choroplèthes, il n'y a aucune raison pour que vous ne puissiez pas implémenter cela pour une carte raster ou basée sur des points.

J'ai récemment écrit un article de blog sur la façon de les implémenter dans ArcGIS, Making value by alpha maps with ArcMap . Cela implique essentiellement de créer des couches distinctes pour une transparence donnée, puis d'utiliser les outils d'édition vectorielle disponibles dans ArcMap pour produire la légende bivariée nécessaire (ou utiliser une fausse carte en médaillon pour reproduire la légende si vous souhaitez produire une carte VBA de fond noir).

Vous pouvez le faire en utilisant uDig en utilisant un style basé sur SLD qui calcule le% d'opacité en utilisant les fonctions mathématiques dans la spécification de filtre OGC. Je ne sais pas à quel point ce serait efficace, mais pourrait certainement être utilisé comme preuve de concept.

J'ai construit une démo à http://ian01.geog.psu.edu/geoserver/www/cartogram/alphabyvalue.html avec une discussion à http://ian01.geog.psu.edu/geoserver_docs/cartogram/cartogram. html . Il s'avère que c'est assez facile.

          <PolygonSymbolizer>
            <Fill>
              <!-- CssParameters allowed are fill (the color) and fill-opacity -->
              <CssParameter name="fill">#4DFF4D</CssParameter>
              <CssParameter name="fill-opacity">
                <ogc:Div>
                  <ogc:PropertyName>PERSONS</ogc:PropertyName>
                  <ogc:Literal>30e6</ogc:Literal>
                </ogc:Div>
              </CssParameter>
            </Fill>     
          </PolygonSymbolizer>

(où 30e6 est la population de la Californie)

Vous pouvez utiliser GDAL pour ce faire, soit via des fichiers VRT, soit en définissant les valeurs par programme, en accédant à la quatrième bande d'un jeu de données RGBA (tel qu'un GeoTiff). Je vais vous montrer comment utiliser un VRT car c'est un peu plus simple: à partir d'un RVB Tiff, vous pouvez créer une image sur palette selon la FAQ :

# translate the rgba tiff to a VRT
gdal_translate -of VRT rgb.tif rgb.vrt

# modify the color table in an editor

# translate back to an image
gdal_translate rgb.vrt mask-by-alpha.tif

Dans l'étape d'édition, ouvrez le résultat rgb.vrtet modifiez la table de couleurs selon vos besoins, en ajustant les c4valeurs (0-255) pour définir l'alpha:

<VRTDataset rasterXSize="226" rasterYSize="271">
  <VRTRasterBand dataType="Byte" band="1">
    <ColorInterp>Palette</ColorInterp>
    <ColorTable>
      <Entry c1="238" c2="238" c3="238" c4="0"/>
      <Entry c1="237" c2="237" c3="237" c4="64"/>
      <Entry c1="236" c2="236" c3="236" c4="128"/>
      <Entry c1="229" c2="229" c3="229" c4="255"/>
    </ColorTable>
  </VRTRasterBand>
</VRTDataset> 

J'aime ça - je n'avais jamais vraiment pensé à ce concept auparavant.

Si vous avez accès à FME ou à l'extension d'interopérabilité des données dans ArcGIS, il existe un tas de transformateurs qui vous permettront de manipuler les valeurs de bande dans un jeu de données raster, y compris la bande alpha.

RasterExpressionEvaluator, RasterInterpretationCoercer et RasterBandOrderer sont ceux que j'essaierais au début. Ensuite, vous pouvez importer / utiliser les données dans n'importe quel outil SIG / Visulisation.

Un de mes collègues a utilisé une idée similaire pour créer des mots de passe «cachés» dans une image raster: http://www.fmepedia.com/index.php/PasswordGenerator

Divulgation: Je travaille pour les éditeurs de logiciels sûrs de FME.

Une autre description de Josh sur la façon de l'implémenter dans QGIS

Tutoriel très bon et détaillé.