Wizualizowanie prędkości ruchu na statycznej (= drukowalnej) mapie?

Wyobraź sobie, że śledzisz na przykład ruch pojazdu lub zwierzęcia i otrzymujesz regularne aktualizacje pozycji GPS. Jak wyobrażasz sobie prędkość ruchu na statycznej (= drukowalnej) mapie? Barwiłem punkty na czerwono-żółto-zielone, gdzie czerwień byłaby „wolna”, ale myślę, że musi być lepszy / bardziej intuicyjny sposób wizualizacji pomiarów prędkości.

Kolejnym wymogiem byłoby śledzenie wielu poruszających się obiektów jednocześnie. Ich ścieżki mogą przecinać się lub biegać obok siebie (na tych samych drogach).

Dużo czasu grałem z tym tematem. Przykłady znajdziesz tutaj:
Przykłady
wtyczek rozszerzeń Dobrou Strona główna wtyczek rozszerzeń Dobrou

Korzystając ze Sporttracks i tej wtyczki, ścieżki GPS można konwertować na KML i wyświetlać w Google Earth. Obsługuje niektóre wymienione tutaj pomysły - kolorowanie ścieżek na podstawie gradientu kolorów, strzałek kierunkowych i wiele innych.

Kilka przykładów:
ściana 3D - użyto tutaj kombinacji większej liczby rzeczy. 1) Strzałki wskazujące kierunek, z rzeczywistą prędkością jako etykietą. 2) Kolor każdego punktu wybranego z gradientu w zależności od prędkości. 3) Ściana 3D - elewacja „ściany” toru nad terenem na podstawie prędkości.

Używając tylko jednego koloru dla całej ścieżki, łatwiej jest porównać prędkość między większą liczbą ścieżek.

Efekt cienia - wyświetlana jest tutaj liczba ścieżek idących tą samą drogą, ale można je dostosować do wizualizacji prędkości itp.

Wyścig strzałek - rozmiar i kolor strzałek zależą od prędkości.

Zawsze robiłem to jako szerokość. Na przykład tworzysz bufor wokół każdego punktu reprezentującego prędkość, a następnie rozpuszczasz bufory w jednym. Wąskie obszary wskazują wąskie gardła.

Na przykład patrz: http://www.fmepedia.com/index.php/Bufferer

Oczywiście można nawet kodować bufory kolorami przed ich scaleniem.

Na przykład patrz: http://www.fmepedia.com/index.php/Dissolver

Prostym i wydajnym sposobem jest pokolorowanie segmentów w zależności od ich prędkości. Na przykład „szybkie” segmenty mogą być wyświetlane na zielono, a „wolne” segmenty na czerwono (oczywiście można wybrać inne kolory).

Przykład śledzenia GPS z orientacją przy użyciu oprogramowania Chmuk :

Kolejny przykład z szybką trasą oprogramowania :

Części trasy, na których ruch jest szybki, są dobrze widoczne, w kolorze zielonym, w porównaniu do tych, w których ruch jest powolny, w kolorze czerwonym.

W tym przykładzie skala kolorów jest ciągła: czerwony oznacza minimalną prędkość, a zielony maksymalną. Można również użyć skończonego zestawu kolorów, z różnymi metodami przypisywania koloru do każdego segmentu zgodnie z jego prędkością (na przykład metoda kwantylowa). Wielu facetów uprawiających bieg na orientację wykorzystuje to do analizy zmian prędkości podczas zawodów na orientację. Powinien działać dla zwierząt i pojazdów!

Oczywiście ta metoda jest bardzo prosta (może „uproszczona”), ale bardzo łatwa do wdrożenia. Równowaga między złożonością a jakością jest raczej dobra w porównaniu z innymi trudnymi przedstawieniami. Co więcej, nie trzeba być specjalistą, aby przeczytać i zrozumieć taką mapę!

Myślę, że możesz interesować się pracą opisaną jako geografia czasu i możesz użyć wyszukiwanych terminów, takich jak czasoprzestrzeń-ścieżka lub czasoprzestrzeń-kostka. W technice kostka czasoprzestrzenna wyobrażam sobie, że nadal możesz używać koloru do reprezentowania prędkości ruchów, chociaż jest on nieodłącznie reprezentowany w odległości czasoprzestrzennej między węzłami na twojej ścieżce.

Po prostu wyszukiwanie google scholar wizualizacji geografii czasu wygląda obiecująco. Jeden z pierwszych artykułów, który się pojawi, zawiera kilka dobrych przykładów kolorów, o których mówię.

Kostka czasoprzestrzenna zrewidowana z perspektywy geowizualizacji przez: MJ Kraak Proceedings z 21. Międzynarodowej Konferencji Kartograficznej, t. 1995 (1988)

Edycja: W odpowiedzi na to, że OP chce wizualizować wiele jednostek w przestrzeni i reprezentować ich prędkość, kostki czasoprzestrzenne są prawdopodobnie niewykonalne. Nawet jeśli masz ograniczony czas na ścieżce czasoprzestrzennej, trudno byłoby uzyskać odpowiedni punkt widzenia kostki 3d bez zniekształcania lub ukrywania niektórych ścieżek.

Myślę, że sugestia Juliena jest równie dobra jak moja, ale ma podobny problem (minus punkt widzenia, w przypadku 2d nie będzie to problemem). Moją jedyną sugestią z drugiej strony byłoby to, że nie musisz ograniczać reprezentacji prędkości do dychotomicznych kolorów, a ponieważ prędkość jest ciągłym rozkładem, myślę, że bardziej sensowne jest użycie gradientowej kolorystyki. Możesz także użyć symboli o proporcjonalnych rozmiarach do przedstawienia prędkości. Być może użycie strzałek jako symbolu punktu i użycie kierunku strzałki do przedstawienia składowych kierunkowych ścieżki czasoprzestrzennej również byłoby wnikliwe.

Kiedy ograniczysz się do jednego punktu w przestrzeni, wydaje się, że tracisz część potencjalnej wizualizacji interakcji (przecinanie się ścieżek) między twoimi punktami. Ale w zależności od tematu może to nie być interesujące.

Ponieważ śledzisz wiele obiektów, wybrałbym kolor do różnicowania obiektów, a zamiast koloru do pokazania prędkości, użyłbym cienkich linii prostopadłych do kierunku ruchu ilustrujących 10-sekundowe interwały (powiedzmy). Bliższe linie = wolniej. Nie jest to najlepszy szkic poniżej, ale masz pomysł:

Możesz rejestrować pozycję pojazdu w regularnych odstępach czasu i stopniowo wygasać stare punkty czasowe. Pomocne może być także dodanie linii w każdym punkcie, którego długość jest reprezentatywna dla prędkości. Poniżej znajduje się przykład z Microsoft Research. Na wykresie dość łatwo jest zobaczyć względną prędkość różnych krajów.

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

Warto zapoznać się z niektórymi artykułami Giennadija i Natalii Andrienko . Publikowali obszernie na temat geowizualizacji danych o ruchu, a niektóre z ich wyników mogą być tutaj pomocne.

Cooper Smith wykonał również interesującą pracę przy użyciu przetwarzania.

Co powiesz na symbole strzałek? Długość strzałki = prędkość obiektu w tym miejscu. Otrzymujesz również wskazówki za darmo. A wszystko to jest bardzo intuicyjne - nie trzeba zerknąć na legendę, aby przypomnieć sobie interpretację.

Cały czas jest używany do map prędkości wiatru, ale nic nie mówi, że nie możesz w ten sposób symbolizować obiektów: http://www.cnrfc.noaa.gov/images/storm_summaries/jan1997/misc/300mb_1997.gif

Twoje zdrowie!

(edytuj: stonowane użycie nadmiernie wykrzyknionego wykrzyknika).

Myślę, że wybrałbym coś w kierunku sugestii Trevesysa, ale tylko z kropkami. Dłuższe między kropkami oznacza szybsze, a bliższe między nimi oznacza wolniejsze.

Łatwo jest myśleć o prędkości jak, wysoka prędkość powinna uzyskać mocniejszą wizualizację, ale kusi mnie, aby myśleć odwrotnie, ponieważ symbol jest ograniczony do specjalnego miejsca na ziemi, a wyższa prędkość oznacza krótszą (w czasie) reprezentację pojazdu lub cokolwiek to jest w tym miejscu. Coś mijającego szybko daje mniejszy ślad niż coś mijającego wolno.

Przyspieszenie byłoby wtedy:

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

Dla mnie, gdy linia jest grubsza, wydaje mi się, że prędkość maleje, pochyla się, a czas na metr jest większy, dłuższy i grubszy.

Myślę, że inną kwestią jest to, że symbol często musi współistnieć z innymi symbolami. Jeśli symbol ma grubość lub wysokość w trzecim wymiarze, będzie musiał być jedyną rzeczą wyrażoną na mapie.

Edycja: byłoby jak symbole linii reprezentujące przedziały prędkości jak

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

i tak dalej

Pozdrawiam Nicklas

[Wiem, że widziałem to już wcześniej, ale nie mogę znaleźć gdzie.]

Co powiesz na pokazanie prędkości jako trzeciego wymiaru wykresu. Zamiast być płaską linią, „wysokość” linii może reprezentować prędkość. Można to również połączyć z kolorem.

Kontynuując motyw rozmiaru / koloru, co powiesz na użycie punktów, większe zielone kółka na szybkie, mniejsze czerwone kółka na wolne, a może między żółty / pomarańczowy?

Generalnie zgadzam się ze wszystkimi wymienionymi mapami przepływów / zmianami strategii kolorów, ale to pytanie jest stare i starałem się wymyślić alternatywne strategie.

Myślałem, że jeśli śledzisz GPS w określonym przedziale czasowym, prędkość ścieżki wyglądałaby jak gęstość przepływu (tzn. Jazda wolna - rejestrowane obserwacje byłyby gęste, a jazda szybka - rejestrowane obserwacje rozprzestrzeniałyby się). Można więc symbolizować prędkość segmentów linii za pomocą szerokości odstępu między deskami.

Następnie uzupełniam ścieżkę kolorem, aby to wzmocnić ... Wymóg sporządzenia wykresu dodatkowych ścieżek zawierałby po prostu ścieżki równoległe lub osobne kolory dla każdej ścieżki.