🚜 😨 🥋 視覚化する ⛹🏿 🆓 👨🏽‍💼

数年前、私は釣り場を作り、街の周辺の地図を公開し、興味深い場所をマークしました。私は地図に非常に興味があったので、今日はジオサービスの設計に携わっており、余暇には地図作成の視覚化を試しています。最近、私はモスクワの自転車レンタルの統計を視覚化し、以前に、街の多色のグリッドの形で都市の高層モデルを公開しました。

私たちの周りの世界に関する大量のデータが視覚的で具体的なものになるのは素晴らしいことです。これに私を惹きつけているのは、暗い背景にある多くの多色の線や点ではなく、このデータを人々に役立つものにするために、興味深いストーリーを視覚的に示して伝える機会です。このトピックに熱心な人をもっと増やしたいです。お互いに知識を共有し、アイデアを話し合ってください。

モスクワの中心にある家は、建物の面積に応じて色が異なります。
データ：© OpenStreetMapメンバー

私はすでに地図作成でデザインについて話しましたが、これについては多くの興味深いことが言えるので、私はまだそれについて話します。この話では、従来のカードについてではありません。

地図作成の視覚化について知っていることを収集し、それについて話すことにしました。その結果、「ジオデータの視覚化」というオンラインコースを受講しました。これは、ジオデータを操作するための一般的な原則とツールに関する一連のミニ講義です。各部分について、追加の資料と作業ファイルの例へのリンクを収集しました。これにより、詳細に飛び込み、自分で何かを試してみることができます。この投稿はコース教材から編集されています。

実際、通常の紙の地図と新しい地図作成の視覚化との間には根本的な違いはありません-任意の地図の原理：実世界の知識の視覚的表現。

優れたカートグラフィックの視覚化の特徴的なコンポーネントをいくつか選びます。

データ -優れた視覚的履歴は品質データのみに基づいています。
テクノロジー - テクノロジーが大量のデータの処理を簡素化し、手動で実行できなかった何かを可能にしました。
デザイン -マップを作成、構築するプロセス、およびユーザーがマップを便利で理解しやすいものにするという意識的な欲求。

適切に選択されたデータ、テクノロジー、デザインを組み合わせることで、多くの興味深い視覚化を行うことができます。たとえば、いくつか表示します。

優れたジオデータストーリーの最も明るい例の1つは、建設された年ごとのすべてのオランダの建物の視覚化です。エンターテインメントに加えて、物語はこのマップ上で都市がどのように築かれたかを非常に明確に伝えています。

オランダのすべての建物は、建設年ごとに様式化されています

オランダの建物を視覚化することに加えて、同様のプロジェクトがあります：ブルックリン、ニューヨーク、モスクワ。

MapBoxのメンバーは、ジョギング、ウォーキング、サイクリングなど、 1,500,000のRunKeeperトラックを視覚化しました。散歩に人気のある場所がはっきりと見えます。夏には、自宅から職場までのサイクリングルートも見つけました。

1 500 000トラックRunKeeper Mapデータ：© 参加者OpenStreetMap

データ、テクノロジー、デザインが接続されている良い例は、カリフォルニアに拠点を置くデザインスタジオであるStamen Designの水彩マップです。このカードの場合、私たちは自信を持ってそれが壮大な芸術品であることが判明したと言うことができます。

© おしべによって水彩マップ。 地図データ：© OpenStreetMapメンバー

ジオデータ

カードにデータが含まれていない場合、カードにすることはできません。情報が地理参照され、地図上に表示できるようになった時点で、データは接頭辞「geo」で受信されます。通常、オブジェクトは地理座標（経度と緯度）を使用して地形にリンクされ、3次元表現が必要な場合は、高さも示されます。

ジオデータは、ラスターとベクターの2つの主なタイプに分けられます。

ご想像のとおり、ラスタージオデータは、通常の地理参照ラスターイメージです。ラスタージオデータの最もよく知られている例は、衛星画像です。

黒海の雲の通り、画像2015年1月8日© NASA Earth Observatory

衛星画像に加えて、ラスタはデジタル地形モデルに使用されます。画像の各ピクセルには、地形のこのポイントの高度に関する情報が含まれます。街の一部をよりよく認識できるように、メインストリートのグリッドで写真を補足しました。

モスクワの高地モデル© US Geological Survey 、SRTM30、地図データ© 参加者OpenStreetMap

ラスターデータも静的な画像ではない場合があります;テクノロジーにより、インタラクティブマップにビデオを埋め込むことができます。

ベクトルジオデータは、座標、ジオメトリ、および属性値のセットまたはシーケンスによって記述されます。ベクトルデータには主に3つのタイプがあります。

ポイント -ポイントオブジェクトを設定するには座標のペアで十分です。マップ上のポイントオブジェクトの例はPOI（関心のあるポイント）です。
lines-線のジオメトリは座標ペアのシーケンスによって定義されます。これは線形オブジェクトの最もよく知られた例です-地図上の道路
polygons-頂点の座標が設定され、建物-多角形のジオデータの例

ジオメトリの種類と場所に加えて、属性情報も同様に重要です。ベクターデータでは、各オブジェクトに追加の属性情報を含めることができます。これらの属性を使用して、オブジェクトを選択し、さまざまなスタイルルールを適用できます。 OpenStreetMapの道路レイヤーの例を使用すると、「type」属性により、「primary」に対応する値を持つ道路を選択し、特別なスタイルで地図上で選択できます。

道路のレイヤーの例で、メインストリートは「type」属性の値によって強調表示されます。 地図データ© OpenStreetMapメンバー

属性を操作するために、ほとんどのツールにはテーブル内のデータを表示する機能があります。ところで、属性は事前に入力することも、オブジェクトのパラメータに応じて計算することもできます。この投稿の表紙画像は、モスクワの中心部にあるOpenStreetMapの建物で、その色は家の面積によって異なります。

ベクタージオデータ用に多数のさまざまな形式が開発されています。最も人気のあるものについて説明します。

シェイプファイル-当初、この形式はEsri GISパッケージにのみ使用されていましたが、使用が便利であることが判明し、他の地理情報アプリケーションの標準になりました。
KML （キーホールマークアップ言語）は、XMLベースのジオデータマークアップ言語です。非常に長い間、Google Earthはインターネット上の地理データを操作するための最も手頃な価格のツールでした。そのため、KMLファイルはインターネットおよびマップサービスで広く使用されています。
GPXはテキスト形式で、やはりXMLに基づいており、主にGPSトラックの記録に使用されます。サンプルのGPXファイルはRunKeeperからエクスポートできます。
GeoJSON-テキスト形式は、JavaScriptでこの形式を使用するのが便利なため、最近インタラクティブなマッピングに積極的に使用されるようになりました。
CSV-テキスト形式はシンプルであるため、ジオデータを保存するための一般的な形式であり、座標はテーブルの列に示され、原則として、CSVはポイントフィーチャに使用されます。

ツール

地図作成のトピックは、特定の複雑で混乱しているように思われますが、現在では「家庭用地図作成」のためのさまざまな技術とツールが一般ユーザーに利用可能になっています。私がよく使うものの概要を簡単に説明します。

QuantumGIS

量子GIS （QGISと略される）は、古典的な意味での真のGISです。オープンソースコードを備えたクロスプラットフォーム製品であり、高価なGISパッケージの優れた代替品です。

地図作成と連携して、QGISは地理データを操作するための不可欠なツールになりました。まず、さまざまな形式を表示、編集、インポート、エクスポートする機能、およびオブジェクトのサンプルを分析および操作する機能です。たとえば、特定の機能でオブジェクトをフィルタリングしたり、特定の領域でオブジェクトを選択したりする必要がよくあります。

Quantum GIS 2.6.1：レイヤー© OpenStreetMapを作成し、エリアごとにカテゴリを設定し、オブジェクトの属性を表示します。

さらに、QGISには、地図の様式化、インターネット上での印刷および公開のための地図画像のエクスポート機能があります。クアンタムには、プロジェクトの開発に関心のある開発者の大規模なコミュニティがあり、現在まで、プログラムの機能を大幅に拡張する多数のプラグインが開発されています。

カルトブ

CartoDBは、ジオデータを操作するためのオンラインサービスです。実際には、独自のデータを視覚化して公開する機能を備えたジオデータホスティングサービスです。サービスを使用する基本的なスキームは次のとおりです。データをダウンロードし、その表示を構成する必要があります。完成した視覚化を既に使用できます-プロジェクトへのリンクを公開するか、サイトに地図を配置します。

CartoDBでの地震可視化の構成

CartoDBに関するスクリーンキャストでは、地震のアニメーション化された視覚化を数分で作成する方法を示しました（USGSによると、30日で発生しました）。 CartoDBは、あらゆるレベルのトレーニングを受けたユーザーがサービスを理解できるように、すべてを非常に便利に実行しました。支援が必要な人のために、サービスの使用方法とブログで、例とスクリーンキャストを公開する特別なサイトThe Map Academyを立ち上げましたこのサービスを使用して作成された週の最高のマップが公開されます。より高度な機能のために、CartoDBにはAPIがあります。

タイルミル

実際、過去数年でTileMill *を開発したMapBox社は、はるかに先を行っています。より機能的なDesign Studio製品がリリースされ、マップをカスタマイズできます。オンラインサービスには豊富なジオデータ機能もあり、開発者向けに幅広いAPIが提供されていますチームはブログで印象的な視覚化の例を定期的に公開しています。

Mapboxは、CartoDBと同様に、地理データをクラウドに保存し、さまざまなプラットフォームで公開できます。主な違い：CartoDBでは、既成のマップの上にスタイルを設定して表示できます。また、MapBoxサービスでは、マップとその上に表示するオブジェクトの両方をカスタマイズできます。同時に、CartoDBでは、MapBoxで準備されたマップのタイルを接続できます。

TileMillでのマップのスタイル設定の主なアイデアは次のとおりです。レイヤーごとのデータをマップに追加し、 CSSに非常に似たルックアンドフィール言語であるCartoCSSを使用してレイヤーの表示スタイルをスタイル設定できます。データタイプに関する投稿の写真、または表紙の写真はTileMillで準備されたものであり、原理を理解して原理を理解すれば、便利、迅速、簡単に実行できます。

MapBox TileMill

準備されたマップは、静的な画像としてエクスポートするか、インターネットまたはモバイルデバイスでマップをさらに使用するためにクラウドストレージに公開できます。 MapBoxのデータストレージは有料のサブスクリプションサービスであり、サービスの基本機能に慣れるのに十分な無料の料金プランがあります。

*-MacOS 10.10 Yosemiteユーザーは開発バージョンをダウンロードする必要があります

Yandex.Maps API

Yandex Maps API-さまざまなマップ機能が非常に豊富です。 JavaScript APIを初めて使用する場合は、 Sandboxの例を参照することをお勧めします。ここでは、さまざまなパラメーターを使用して対話型マップをページに追加する方法、マップの動作を構成する方法、またはさまざまなオブジェクトを追加する方法をすばやく理解できます。

APIスクリーンキャストでは、自転車レンタルステーションに関する情報をCSV形式でダウンロードし、QGISを使用してこれらのデータをGeoJSONに変換し、Yandex.Map APIを使用していくつかの方法で視覚化しました。

デフォルトスタイルのシンプルなラベル ;標準スタイルにはまだいくつかのプリセットがあります;
バッジ付きのタグ、およびレンタル自転車の容量に関するデータがあるため、たとえば、自転車ステーションの容量に応じてバッジのサイズを変更できます。
タグクラスタリング、クラスタリングは、間隔の狭いタグを特別なグループタグにグループ化する非常に便利なものです。
レンタルポイントは、半径をメートルで指定した円として表示できます。
特別なモジュールの助けを借りて、自転車レンタルはヒートマップとして表示されます。

ちなみに、 ymaps.GeoQueryを使用して、GeoJSONファイルを少しエレガントな方法で操作できます。たとえば、ロードされたすべてのオブジェクトをすぐに地理オブジェクトのコレクションに追加し、データセット全体の表示パラメーターを制御できます。
これらの例のコードは、スクリーンキャスト資料の GitHub にあります。

自転車レンタルポイントのクラスタリング

公衆トイレの視覚化の実験でクラスタリングと円の描画を使用しました。円は5分間の半径を表示するのに非常に役立ち、モスクワの自転車レンタルの統計のドラフトでヒートマップモジュールを使用しました。

Moscow Velobike統計プロジェクトのヒートマップ

もちろん、これはすべてのAPI機能とはほど遠いものです。必要に応じて、Maps APIに基づいてかなり興味深いインタラクティブプロジェクトをコンパイルできます。ブログ、開発クラブ、サンドボックス、またはドキュメントで視覚化の興味深い例を見つけることができます。

地図作成のトピックは無限であり、それに没頭するほど、この地図作成の宇宙は無限に思えます。特に熱心な読者は、おそらくストーリーがデータとテクノロジーに関するものであることに気づき、このストーリーのデザインについてはほとんど語られていません。後でこの冒険に行きます-今のところ、私はトピックに関する資料を収集し、収集されたものを構造化して理解しています。

そのため、ジオデータの視覚化のトピックにさらに没頭するための最も重要なリンク。

スクリーンキャストの記録：

「コースの紹介と例」（2:25）
「ジオデータの種類と形式」（3:50）
Quantum GIS-基本機能の概要（9:51）
「 CartoDB 」-オンラインデータ視覚化サービス（11:38）
「 MapBox TileMill 」 -CartoCSSによるマップスタイリング（19:27）
“ Yandex.Map API ”-JavaScriptで地図上にポイントを表示（10:25）

例のリンクと作業ファイル： github.com/minikarma/geotalk

このトピックについて議論するために、私はFacebookで「世帯マッピング」というグループを始めました。志を同じくする人々を見つけ、そこで同様のトピックについて議論し、実験や経験を共有することは素晴らしいことです。

私は可能な限り材料を補充し続けるつもりであり、追加と希望に喜んでいます。

参照資料

コースの情報を準備して、私は独立した研究のために特定のリンクのセットを集めました。私はあなたと共有します。コメントで面白いことを共有していただければ幸いです。

興味深い例：

ブログとサイト：

カードに関する一般的な教育：

「GISの簡単な紹介」の本「GISの優しい紹介」の GIS-labからのロシア語への翻訳
Webマップの構造-Webマッピングの基本に関する優れたプレゼンテーション
ロシア語のQGISドキュメント。
Alan McConchieによるQGISの非常に短い紹介 -プレゼンテーション
QGISチュートリアル -QGISサンプルの大規模な選択
地図と地理空間革命 -地図作成に関するコースラコースコース
Geodesign：Change Your World- 2015年7月から開始されるCourseraのマップデザインコース
GPSとGoogleマップから空間コンピューティング（クルセラ）まで
Ordnance Survey Location Toolkitのリンク
アンディカークによるプレゼンテーション -データの視覚化全般について

利用可能なデータ：

GIS-Lab WebサイトのオープンジオデータおよびOSMデータ抽出へのリンク
Metro Extracts -Mapzenの主要都市のOpenStreetMapデータ
OpenStreetMapデータをダウンロードできる他のプロジェクトへのリンク
モスクワ政府のオープンデータポータル
data.gov.uk-イギリス
data.gov -US Open Data
NYC OpenData-ニューヨーク市営オープンデータサイト
オープンデータに関する有用なリソース -ロシアのオープンデータへの多数のリンク
ロシア政府のオープンデータポータルのリスト
ジオネームは、地理的な名前のオープンベースです（約800万のオブジェクト）。

データ形式について：

maptime.ioコミュニティの基本的なデータ型に関する優れたプレゼンテーション
地理座標 -ウィキペディアの記事
GISフォーマット -英語版ウィキペディアの記事
JSON.orgおよびGeoJSON.orgおよび-JSONおよびGeoJSON形式の詳細
GeoJSON仕様 -サイト上のGeoJSON形式の仕様の翻訳

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