geovizualizacija gis i vizualizacija - pmf.unizg.hr · pdf filegeovizualizacija gis i...
TRANSCRIPT
GEOVIZUALIZACIJA GIS I VIZUALIZACIJA
Geoinformatika, smjer: istraživački studij geografije, 5. i 6. semestar
Dr. sc. Aleksandar Toskić, izv. prof.
Geografski odsjek PMF-a Sveučilišta u Zagrebu
Vizualizacija
Izazovi vizualizacije
Prostorni podaci – prostor, vrijeme i veliki broj tematskih (atributivnih) obilježja – kompleksnost za vizualizaciju
Geografska vizualizacija –
primjena svakog grafičkog prikaza čija je osnovna namjena poboljšanje razumijevanja prostornih odnosa, koncepata, uvjeta, procesa (Dodge, McDerby, Turner, 2008.)
Komisija za Geovizualizaciju (ICA Commision)
Kartografska vizualizacija/kartografsko modeliranje
Geovizualizacija
Geovizualizacija predstavlja sintezu znanstvene vizualizacije, kartografije, analize satelitskih snimaka (DI), exploratory spatial data analysis i GIS-a kako bi se razvila teorija, metode i alati za vizualno istraživanje, analizu, sintezu i prikazivanje geografskih podataka (geoprostornih). (MacEachren, Kraak, 2001.)
Stimuliranje vizualnog razmišljanja (visual thinking)
Geovizualizacija
Raznolikost pristupa geovizualizaciji – konceptualizirana kroz 3 epistemološke klase: “Looking” – prikazi (svi klasični, 2,5D, 3D, vremenska
informacija, jednostavni upiti, mijenjanje parametara prikaza
“Querying” – grafička sučelja dizajnirana za pristup podacima (database and data-mining techniques).
“Questioning” – puno vizualno “otkrivanje” i modeliranje struktura Vizualni uvid kroz grafičke prikaze s mogućnošću istraživanja,
upravljanja grafičkim sučeljem sa ciljem odgovora na pitanja Što, Zašto i sl.
Epistemologija se bavi slijedećim pitanjima: "Što je znanje?", "Kako se usvaja znanje?" i "Što ljudi znaju?"
Sintaktička, semantička i pragmatička dimenzija karte.
Sintaktička dimenzija – kartografski znakovi i njihovi međusobni odnosi
Semantička dimenzija – odnosi znakova prema prikazanim objektima
Pragmatička dimenzija – odnosi korisnika prema znakovima
GIS i Karte Karte kao sučelje za GIS
Karte – vizualizacija geoprostornih podataka (lokacija i opisna obilježja objekata i fenomena na Zemlji)
Pomažu korisnicima u stjecanju informacija o udaljenosti, pravcima i
veličinama površina na Zemlji,
otkrivanju prostornih obrazaca (obrazaca prostornog rasporeda) i
razumijevanju prostornih odnosa i procesa i njihovom kvantificiranju.
Klasične karte nisu više jedini finalni proizvod
Klasična karta funkcionira kao medij za pohranu i vizualizaciju geoprostornih podataka
Uvođenje digitalnih karata (on-screen maps) i baza podataka koje korespondiraju s njima dovelo je do odvajanja tih dviju funkcija (pohrana i vizualizacija)
Za kartografe Dostupnost sustava za upravljanje bazama
podataka i tehnika kompjutorske grafike – nove i alternativne oblike predočavanja kao što su 3d i animirane karte
Za GIS stručnjake Gotovo svaka prostorna analiza započinje kartom;
karte služe kao potpora u prosuđivanju rezultata međuanaliza i u prezentaciji finalnih rezultata. Karte igraju ključnu ulogu u procesu prostornih analiza.
Pojavom infrastruktura prostornih podataka (IPP) karte dobivaju novu ulogu. Takva infrastrukture PP kreirane su u cijelom svijetu radi pristupa prostornim digitalnim podacima (prostornim bazama podataka) koje služe praćenju razvoja stanovništva, prirodnih izvora i okoliša.
Pristup podacima zahtijeva složene postupke postavljanja upita koji se upotrebom karte znatno pojednostavljuju
4 aspekta vizualizacije prostornih podataka (Kraak, Ormeling, 2003)
Istraživanje (explore)
Analiza (analysis)
Predočavanje, prikaz (presentation)
Pristup podacima (data access)
GIS i vizualizacija
U procesu stvaranja karte koja komunicira geoprostorne informacije nužno je poštovati kartografska pravila, svojevrsnu “kartografsku gramatiku” kako bi informacija bila efektivno komunicirana
GIS softveri – nemaju ugrađena takva pravila što znači da nema garancije da će takve karte uspješno komunicirati informaciju.
GIS i vizualizacija
Tijekom GIS analiza može se (ali i ne mora držati “kartografske gramatike”)
Zašto? – Vjerojatno će svaki GIS analitičar razumjeti vlastite podatke i na temelju njih izrađenu vlastitu kartu
Problem: pokazivanje karte drugima – hoće li je oni razumjeti?
GIS i vizualizacija
“GIS kartografija”: GIS utemeljena kartografska funkcionalnost nasuprot kartografskom modeliranju
Ograničena funkcionalnost kartografske
vizualizacije (GIS)/ograničeno korištenje
podataka (kartografska vizualizacija)
ArcGIS/ArcEditor ekstenzija – Cartographic Representations
Maplex
“private visual thinking” (explore) i “public visual communication”(present)
(Š)TO JE KARTA?
Tehnološke promjene (GIS)
I karte ubijaju zar ne?
Karte – novo razumijevanje problema? (karta Huan de la Cosa)
Vizualno razmišljanje pomoću karata i drugih metoda geovizualizacije (3D, animacija i sl.)
Kartografija (ni)je mrtva? Novo područje interesa.
3 temeljna pitanja 1. Zašto izrađujemo kartu?
2. Kome je namijenjena karta?
3. U kojem mediju će biti prezentirana karta?
4. Evaluacija karte
Zašto izrađujemo kartu?
Što želimo komunicirati kartom? (koju informaciju prenijeti kartom?)
Jasno definiranje namjene olakšat će izradu karte:
Lakše je definirati potrebne podatke,
Lakše je dizajnirati kartu
olakšava izbor signatura
Rezultat jest bolja karta.
Različiti cilj – drukčija karta Nova spojna cesta u gradu – jednako dobre karte mogu biti rezultat različitih pogleda na problematiku izgradnje navedene ceste
Gospodarska komora Afroamerička zajednica
Različiti cilj – drukčija karta
Društvo za očuvanje povijesnog identiteta
Udruga poslodavaca
Različiti cilj – drukčija karta
Ekološka udruga – cesta prolazi nizinskim poplavnim područjem
Politika širenja farmaceutske industrije
Različiti cilj – drukčija karta
Ekološka udruga – cesta prolazi nizinskim poplavnim područjem
Politika širenja farmaceutske industrije
Kome je namijenjena karta?
Znanstvenici, stručnjaci
Motivacija
Interes
Kompleksni sadržaj
Interaktivna multivarijantna karta
http://hadar.cira.colostate.edu/ramsdis/online/Panel4_10_0.html
Širokoj publici (prosječni korisnik)
Objašnjavajuća karta
Korisnik nije toliko motiviran
Jasnoća prezentiranog sadržaja
Kome je namijenjena karta?
U kojem će mediju biti prezentirana karta? Monitor računala
Crno bijela tehnika, na papiru
Boja, na papiru
Projicirana karta (multimedijski projektor)
Poster
U kojem će mediju biti prezentirana karta?
Monitor računala
Web karte
Manja površina, slabija rezolucija – veći znakovi i slova, manje podataka
Prednost – hiperveze (ostali sadržaj), multimedija, 3D i dr.
U kojem će mediju biti prezentirana karta?
Monitor računala
72 dpi (dots per inch)
Ograniči veličinu karte – cijela na ekranu
Povećaj veličinu slova (14 point)
Točkasti i linijski znakovi (15% veći)
Manja količina podataka (na jednoj karti)
Izbjegavati premale varijacije površine
Boja – kvaliteta monitora
Bijela – intenzivnija od crne (podloga ili nema pojave)
Za web – 72 dpi i veličinu prilagoditi browseru
U kojem će mediju biti prezentirana karta?
Crno bijela tehnika, na papiru Na računalu – uvijek opcija
Jeftinije
Uvijek pogledati isprintanu kartu
Margine nužne
10 point (papir), za monitor više
Više podataka i kompleksniji podaci (vs monitor)
Crna ima najveću težinu
Svjetlosivi tonovi – možda se ne vide na papiru
U kojem će mediju biti prezentirana karta?
Boja, na papiru Razlika monitor – tisak
Skuplje
Koristi nijanse iste boje (svjetlina, zasićenost) – kvantitativne razlike
Kromatska kvaliteta boje (hue) – kvaliteta
Tamnije boje – važnije informacije, jer su tamnije boje intenzivnije nego svjetlije
Ne printati kartu u boji u crno-bijeloj verziji
U kojem će mediju biti prezentirana karta?
Projicirana karta (multimedijski projektor)
Prilagođavanje dizajna
Veća slova i znakovi
Intenzivnije boje
Čitljivost iz daljine
U kojem će mediju biti prezentirana karta? Poster
Gledanje iz blizine (nekad iz veće udaljenosti)
Evaluacija
Vlastita
Stručnjaka
Izgled karte (layout, prijelom) Raspored sastavnih dijelova karte
Izgled karte (layout, prijelom)
Raspored sastavnih dijelova karte
Prazan prostor – rub papira – rub karte
Izgled karte (map layout)
Sastavni dijelovi karte
Vizualni centar karte
Ravnoteža
Linije rasporeda sastavnih dijelova karte (okomite i vodoravne)
Sastavni dijelovi karte
Naslov
Legenda (Tumač znakova)
Mjerilo
Pregledna karta
Izvor
Smjer sjevera
Okvir
Tekst i drugi grafički dijelovi
Naslov
Što? Gdje? Kada?
2-3 puta veći tip slova od ostalih na karti
Naslov – izdvojiti primarni sadržaj
karte; veličinom uočljiv na karti;
može biti izostavljen ako nije dio
karte (tisak – potpis pod slikom)
Naslov – izdvojiti primarni sadržaj
karte; veličinom uočljiv na karti;
može biti izostavljen ako nije dio
karte (tisak – potpis pod slikom)
Naslov
Tumač znakova (kod drugih
karata opis značenja manje poznatih
kartografskih signatura)
Ne treba objašnjavati poznate
znakove.
Tumač znakova - opis značenja
manje poznatih kartografskih
znakova
Mjerilo – daje korisniku informaciju
o odnosu dužina na karti i u prirodi;
brojčano, grafičko (tematske karte),
tekstualno.
Mjerilo
Pregledna karta – definiran
prostorni obuhvat karte na karti
sitnijeg mjerila (širi kontekst).
Redakcijski i dopunski podaci.
Datum – ukoliko je vrijeme
nastanka karte značajno.
Logo tvrtke, agencije,
institucije koja je izradila kartu.
Prikazani sadržaj
Pronaći ravnotežu: prikazati dovoljno informacija, a da karta ne bude pretrpana mnoštvom objekata i nečitka.
Prikazati samo neophodni sadržaj pri čemu je bitno ostvariti povezanost tematskog sadržaja i temeljne karte
Bertinove grafičke varijable
Veličina, tonska vrijednost, veličina uzorka, boja, smjer, oblik
Metode tematskog predočivanja S obzirom na topološka obilježja prostornih struktura
metode tematskog predočavanja možemo podijeliti u pojedine skupine metoda (Salisčev, Pillewizer, Stams). Te su skupine temeljene na tri osnovna grafička elementa:
točki
liniji
površini
Metode tematskog predočivanja
Pozicijske signature Dijagramske signature
Kartodijagram
Linijske signature
Generalizirana površinska
Izolinije vektorske signature
Površinski kartogram
Metoda točaka
Arealne signature
Točka (lokalni diskretni objekti)
Metoda pozicijskih (točkastih) signatura (>point
symbols)
Približan poredak po značaju (kvaliteti) prikazan
točkastim signaturama
Kvalitativne pojave Metoda dijagramskih signatura (>point diagrams)
Približan poredak po dijagramskim figurama
Kvantitativna obilježja objekata
Metoda točaka (>dot map)
Prostorni raspored točaka kojima je pridružena
određena vrijednost
Linija (linijski diskretni objekti)
Metoda linijskih signatura (>linear symbols)
Približan poredak po značenju prikazan linijskim
signaturama
Kvalitativna obilježja objekata
Metoda vektora (>vector method)
Promjene položaja (mjesta), usmjerenje procesa
Prostorna obilježja procesa i objekata
Površina (površinski diskretni objekti)
Metoda areala (>qualitative area symbolisation)
Površinska metoda
Prikaz kvalitativnih obilježja objekata površinskih
signaturama
Generalizirana površinska (>area mean value)
Primjena kvalitativno različitih površinskih signatura
Kvalitativna obilježja objekta
Površinski kartogram (>choropleth map)
Prikaz kvantitativno određenih relativnih pokazatelja
(povezivanje povšinskih signatura s intenzitetom pojave)
Metoda kartodijagrama (>diagram map)
Unutar površine nalazi se dijagramska signatura koja se
odnosi na cijelu površinu
Kvantitativna obilježja
Metoda izolinija (>isoline map), Isarithenmethode
Strukture prikazane zatvorenim izolinijama, nastale
interpolacijom (kontinuum)
Izolinije – ista vrijednost
Iowa
N E B R A S K A
Oblikovanje karte (dizajn)
Optički Centar
Geometrjski centar
Kartograf
treba
organizirati
elemente oko
optičkog
centra karte
Vizualni centar
Fokus (centar pozornosti)
Intelektualna i vizualna hijerarhija Namjena karte određuje intelektualnu hijerahiju
Relativna važnost elemenata
Vizualna hijerarhija rezultat je intelektualne.
Neki elementi izbijaju u prvi plan, neki se nalaze u pozadini – vizualna hijerarhija
• Rezultat je vizualne “težine” i smještaja
• Vizualna težina ovisi o lokaciji na karti.
• Objekti u gornjem dijelu karte imat će veću
vizualnu “težinu” od objekata u donjoj
• Desno – teži
Vizualna ravnoteža
Vizualna ravnoteža
Vizualna ravnoteža
Vizualna ravnoteža
Simetrična razvnoteža Asimetrična ravnoteža
Kontrast tema - podloga
Kontrast tema - podloga
Kontrast tema - podloga
Variranje detaljnosti
Sloj u pozadini, važniji sloj ispred
Oštri rubovi (prema podlozi)
Kontrast
Tekstura
Legenda - ravnoteža
Primjedbe
Položaj? Položaj?
Redoslijed znakova
Korištenje prostora, redoslijed znakovlja
Format i mjerilo
Hvala na pozornosti!