Pokročilé metody TK

Pokročilé areálové metody

Dasymetrická metoda

Value-by-alpha

Autoři metody value-by-alpha map doporučují pro tematickou (barevnou) vrstvu používat stupnici se dvěma až třemi intervaly (v případě divergentního schématu čtyřmi až šesti intervaly). Barvy, použité pro tematickou vrstvu, by neměly mít sytost ani barevnou hodnotu (vyjádřeno v barevném modelu HSV nebo HSL) pod 50 %, neboť v tomto případě by při naložení normalizační vrstvy došlo k poklesu těchto hodnot na nerozlišitelnou úroveň.

Vrstva normalizační by pro dosažení optimálního vzhledu výsledné mapy měla naopak obsahovat větší počet intervalů; autoři doporučují rozmezí pěti až sedmi intervalů. Normalizační vrstva může být tvořena bílou nebo černou barvou (obr. 6.17), přičemž jednotlivé intervaly se navzájem odlišují průhledností: maximální (tedy 0% krytím) pro maximální hodnoty (např. nejvyšší počet obyvatel) a minimální (autoři doporučují používat krytí zhruba 80–85 %; vyšší krytí by zcela znemožnilo určení barevného odstínu hodnoty tematické vrstvy) pro minimální hodnoty (např. nejmenší počet obyvatel).

Použití bílé nebo černé barvy má výrazný vliv na výslednou podobu mapy. Normalizační černá barva mění celkovou barevnou hodnotu tematické barvy; oblasti s nízkými normalizačními hodnotami se jeví jako spíše tmavé a nevýrazné, čímž dávají vyniknout oblastem s hodnotami vysokými, kde je tematická barva výrazně světlejší i sytější a tím výraznější. Naopak normalizační bílá barva mění primárně sytost (a jen doplňkově) tón barvy. Jelikož samotná sytost jako barevná proměnná je v kartografii považována za nedostatečnou, value-by-alpha mapy s použitím bílé jako normalizační barvy jsou méně kontrastní a tedy efektivní, než ty s využitím černé. (J. Miklín, Tvorba map)

Pokročilé kartodiagramy

Waffle

Metoda Waffles zobrazuje kvantity kategorií tvořící celek. Je podobná pie chartu, ale má mřížkový vzhled. Každá ze složek kategorie je pak v mřížce zobrazena jako opakující se symbol. Symbolika se obvykle provádí pomocí různých odstínů, které reprezentují různé kategorie. Metodu lze rovněž využít pro zobrazení časových řad.

Waffle grid toolbox for ArcGIS Mapping coronavirus waffles

Coxcombs

Coxcomb je varianta na pie chart, který vzniká dělením kruhu do rovnoměrných segmentů (např. dle počtu časových úseků), s poloměrem (výseče) lišícím se podle kvantity jevu. Výsledkem jsou segmenty, které se liší rozsahem od středu grafu. Obvykle se používá k zobrazení časových jevů v souladu s původním použitím Florence Nightingale v jejím klasickém diagramu úmrtnosti východních armád z roku 1858.

Coxcomb toolbox for ArcGIS Mapping coronavirus coxcombs

Legenda u pokročilých kartodiagramů

V případě metody coxcombs toolbox sice vytvoří kartodiagramy, ale nadstavba pro tvorbu legendy v layoutu neexistuje. Proto je nutné si připravit data způsobem, který zajistí tvorbu legendy již v samotném průběhu vizualizace. Doporučení pro strukturu coxcombs tedy zní takto:

• do tabulky dat přidejte fiktivní záznamy, které budou obsahovat globální minimum a globální maximum (stejné napříč všemi kategoriemi)

• další (tedy třetí) fiktivní záznam bude obsahovat takové hodnoty, které se objeví v legendě (tzn. vhodně zaokrouhlené a rostoucí po směru hodin)

• pokud záznamy pouze vkládáte jako Add Row v atributové tabulce, umístí se do počátku souřadnicového systému; vy však můžete přemístit bod reprezentující legendu (třetí fiktivní záznam) do blízkosti mapového obsahu, aby se zobrazil v mapovém okně layoutu.

Kartografická anamorfóza

Podstatou kartografické anamorfózy (ang. cartogram) je deformace geometrického parametru prvku (vzdálenosti nebo plochy) na základě kvantitativní tematické hodnoty (počet obyvatel, cena jízdného, HDP).

Použití je vhodné zejména pro data, která výrazně nekorelují s rozlohou jednotek. Zároveň je nutné mít na paměti, že čtenář mapy musí mít povědmoí o zobrazenovaném území, jinak by mohla být mapa matoucí.

Klasifikace kartografické anamorfózy je poměrně složitá a ani v odborné literatuře nepanuje konsenzus. Obrázky níže vystihují rozdíly mezi základními druhy a dále následuje popis tvorby vybraných v softwaru GIS.

Spojitá geografická a schematická anamorfóza (tzv. gridded cartogram)

Rozdíly mezi geografickou spojitou a nespojitou anamorfózou

Rozdíl mezi kartodiagramem a Dorlingovou, resp. Demersovou schematickou anamorfózou

Radiální anamorfóza

Spojitá geografická anamorfóza v QGIS

Příprava dat v ArcGIS Pro

• provedeme generalizaci hranic příslušné vrstvy (Simplify Polygon)
• exportujeme příslušnou vrstvu do geojson (Feature to JSON)

Tvorba spojité geografické anamorfózy v QGIS

• pro nový projekt v QGIS nastavíme Křovákovo zobrazení a přidáme příslušnou vrstu
• v nabídce dostupných pluginů (Zásuvné moduly-Správa a instalace zásuvných modulů) vyhledáme plugin cartogram3 a nainstalujeme
• spustíme plugin nad příslušnou vrstvou
  
  
• exportujeme výslednou vrstvy do zvoleného formátu (např. (ESRI Shapefile)) pro potřeby finálního zpracování mapy v ArcGIS Pro

Finalizace mapy v ArcGIS Pro

• přidáme popis
• vytvoříme kopii layoutu z předchozího cvičení
• ponecháme barevnou stupnici pro kartogram (náskok vítěze v %)
• do legendy doplníme měřítko pro anamorfózu 

Měřítko pro anamorfózu

Měřítko pro anamorfózu (tj. čtverec o určité ploše = např. 100 volebních hlasů) vypočteme z nové anamorfované plochy celého ORP a celkového počtu hlasů za ORP ctverec_km2 = 100/!pocet_hlasu_celkem_ORP! - !shape_Area_ORP!/1000000). Výsledná hodnota udává velikost plochy (v km2), která odpovídá 100 voličským hlasům – je nutné přepočítat na cm/mm dle měřítka mapy, abychom daný obrazec o správných rozměrech vytvořili v layoutu (Insert-Graphics).

Schematická anamorfóza v ArcGIS Pro

• z Esri galerie stáhneme toolbox Graphical Cartogram
• přidáme stažený toolbox do projektu ArcGIS Pro (Toolbox – Add New)
• použijime nástroj Create Cartogram, který se po importu toolboxu objeví mezi nástroji geoprocessingu (na vstupu bude vrstva obcí, jako Property vybrat sumu platných hlasů a tvar lze zvolit kruh či čtverec
• z důvodu navazující tvorby legendy je však nutné do vrstvy obcí pomocí editace přidat tři polygony (umístit je s jistým odstupem od ORP). Není nutné u nich vyplnit jiné atributy než sumu platných hlasů: zde by měly být obsaženy tři hodnoty vhodně vystihující rozsah hodnot tohoto pole (např. 50, 500, 1000 – pokud minimum = 63 a maximum = 987 nebo 5781). Ideálně tedy volit hodnotu těsně pod minimem a těsně nad maximem, avšak pokud je hodnota maxima velmi odlehlá, není (vzhledem k zachování rozumných rozměrů legendy) nutné obsáhnout velikost symbolu pro takovou hodnotu).
• jakmile nástroj proběhne, vznikne nová anamorfovaná vrstva, u níž pomocí výběru označíme tři přidané prvky pro legendy a pomocí nástroje Feature to Graphic překonvertujeme na grafické objekty. S nimi lze pracovat přes lištu Graphic: umístíme kruhy tak, aby měly společný dotyk v jejich nejspodnějším bodě a nastavíme transparentní vnitřní výplň (v Layoutu k nim dodáme popisky a linky, inspirace pro legendu například zde)
• nastavíme barvu pro výplň jednotlivých kruhů (analogicky k předchozím mapám), avšak nástroj Create Cartogram bohužel nezachovává veškeré atributy původní vrstvy, proto je nutné nejprve pomocí Join připojit informace o procentním rozdílu ve výsledku volebních kandidátů z původní vrstvy obcí (připojit obce a jejich anamorfované verze na základě ID, které zůstává nezměněno).
• legendu vytvoříme pomocí nástroje https://radiat.pythonanywhere.com/ (export do SVG a v layoutu vložit jako grafický objekt; poté nesmíte měnit velikost, aby byla legenda platná!)