Zastosowanie triangulacji do wizualizacji kartograficznej i analizy zmian danych czasowo-przestrzennych

Norbert Kurpiel
ORCID: 0000-0002-3067-5768
AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie
Wydział Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska
Katedra Geomatyki
Polska

Streszczenie

Wizualizacja danych czasowo-przestrzennych opiera się głównie na wykorzystaniu odpowiednio dobranych metod kartograficznych. Można wydzielić dwa zasadnicze podejścia do powyższego problemu: wykorzystanie animacji lub sekwencji obrazów bądź jednoczesne wyświetlanie warstw prezentujących stan obiektów w danym kroku czasowym. Pierwsza z metod świetnie nadaje się do oddania charakteru zjawiska oraz głównego trendu zmian w czasie, jednak nie jest najlepszym rozwiązaniem dla szczegółowych analiz w wielu krokach czasowych. Druga grupa metod (m.in. Space Time Cube), w której cechy przestrzenne obiektów prezentowane są w dwóch wymiarach, a trzecim wymiarem pozostaje czas, lepiej nadaje się do szczegółowych analiz. W pracy zaproponowano wykorzystanie triangulacji do wizualizacji i parametryzacji zmian czasowo-przestrzennych. Metoda opiera się na połączeniu zmodyfikowanej metody Space Time Cube z triangulacją. Atutem prezentowanej metody jest możliwość adaptacji klasycznych analiz przestrzennych na potrzeby opisu zmian w czasie geometrii obiektów przestrzennych.

Przesłano 4.12.2016 Zaakceptowano 15.07. 2017 Opublikowano 30.09.2017

Słowa kluczowe:

GIS; wizualizacja kartograficzna; dane czasowo-przestrzenne; Space Time Cube

Pełny tekst:

PDF

Bibliografia

Aigner W., Miksch S., Schumann H., Tominski C., 2011: Visualization of Time-Oriented Data. Springer: 76-80.

Bach B., Dragicevic P., Archambault D., Hurter C., Carpendale S., 2014: A Review of Temporal Data Visualizations Based on Space-Time Cube Operations. Eurographics Conference on Visualization (EuroVis): 1-19.

Blank M., Gorelick L., Shechtman E., Irani M., Basri R., 2005: Actions as Space-Time Shapes. Proceedings of the Tenth IEEE International Conference on Computer Vision (ICCV’05), vol. 29, no. 12: 2247-2253.

DiBiase D., MacEachren A. M., Krygier J., Reeves C., Brenner A.,1992: Animation and the role of map design in scientific visualization. Cartography and Cartographic Information Systems vol. 19, nr 4: 201–214.

Dukaczewski D., 2000: Kartograficzna prezentacja dynamiki zmian użytkowania ziemi, za pomocą animowanych map elektronicznychna przykładzie Gór Izerskich. Polska Akademia Nauk, Instytut Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania im. S. Leszczyckiego, rozprawa doktorska, 183 s., załączniki 150 s.,1 CD-RW.

Dukaczewski D., 2004: Prezentacja dynamiki zjawisk za pomocą zmiennych statystycznych i dynamicznych stosowanych w elektronicznych animacjach kartograficznych. Prace Instytutu Geodezji i Kartografii vol. L, z. 108.

Frank A.U., 1998: Different Types of 'Times' in GIS. [In:] Spatial and Temporal Reasoning in GIS, Oxford University Press, New York: 40-61.

Hadlak S., Tominski C., Schulz H-J, Schumann H., 2010: Visualization of Hierarchies in Space and Time. Workshop on Geospatial Visual Analytics: Focus on Time at the AGILE, International Conference on Geographic Information Science vol. 24 , iss. 10: 1497-1513.

Hägerstrand T., 1970: What About People in Regional Science? Papers of the Regional Science Association 24: 7-21.

Kraak M.J., 2003: The Space-Time Cube Revisited from a Geovisualization Perspective. Proceedings of the 21st International Cartographic Conference (ICC), The International Cartographic Association (ICA), Newcastle, UK: 1988-1995.

Kowalski P.J., 2002: Kartografia dynamiczna – wyzwanie metodyczne i techniczne. [W:] Pawlak W. (red.), Świat mapy, świat na mapie: 137-155, Uniwersytet Wrocławski, Pracownia Atlasu Dolnego Śląska, Zakład Kartografii.

Matplotlib user guide . Dostęp 6.11.2016 r. http://matplotlib.org/users/

Meskuła M.W., 2001: Kartograficzne sposoby prezentowania dynamiki zjawisk. Polski Przegląd Kartograficzny t. 33, nr 4: 328-338.

Norma ISO 19108, 2002: Geographic information — Temporal schema, ISO, Switzerland.

Numpy Manual. Dostęp 6.11.2016 r. https://docs.scipy.org/doc/numpy/reference/

Opach T., 2007: Teoria przekazu kartograficznego jako podstawa badań efektywności map animowanych prezentujących dynamikę zjawisk. Polski Przegląd Kartograficzny t. 39, nr 1: 5-18.

SciPy Manual. Dostęp 6.11.2016 r. https://docs.scipy.org/doc/scipy/reference/

Tominski C., Schulze-Wollgast P., Schumann H., 2005: 3D Information Visualization for Time Dependent Data on Maps. Ninth International Conference on Information Visualisation (IV'05): 175-181.

Tversky B., Morrison J. B., Betrancourt M., 2002: Animation: Can It Facilitate? International Journal of Human-Computer Studies 57(4): 247-262.