Δυναμικοί Χάρτες (Χάρτες Κινούμενων Εικόνων Animations)

Transcript

1 Ενότητα 9 η Δυναμικοί Χάρτες (Χάρτες Κινούμενων Εικόνων Animations) Βύρωνας Νάκος Καθηγητής Ε.Μ.Π. - bnakos@central.ntua.gr Bασίλης Κρασανάκης Υποψήφιος διδάκτορας Ε.Μ.Π. - krasvas@mail.ntua.gr

2 Β. Νάκος & Β. Κρασανάκης (Με επιφύλαξη παντός δικαιώματος) Απαγορεύεται η αντιγραφή, αποθήκευση και διανομή της παρουσίασης, εξ ολοκλήρου ή τμήματος αυτής, για εμπορικό σκοπό. Επιτρέπεται η ανατύπωση, αποθήκευση και διανομή για σκοπό μη κερδοσκοπικό, εκπαιδευτικής ή ερευνητικής φύσης, υπό την προϋπόθεση να αναφέρεται η πηγή προέλευσης και να διατηρείται το παρόν μήνυμα.

3 Διαστάσεις χωρικών οντοτήτων Σημειακά (0-D) Απεικόνιση μέσω: Γραμμικά (1-D) Στατικών Επιφανειακά (2-D) Τρισδιάστατα (3-D) Χαρτογραφικός συμβολισμός ή/και Δυναμικών Δυναμικά (n-d) χαρτογραφικών απεικονίσεων

4 Στατικές χαρτογραφικές απεικονίσεις- Σημειακά σύμβολα

5 Στατικές χαρτογραφικές απεικονίσεις Γραμμικά σύμβολα

6 Στατικές χαρτογραφικές απεικονίσεις Επιφανειακά σύμβολα

7 Στατικές χαρτογραφικές απεικονίσεις Συνδυασμός

8 Στατικές χαρτογραφικές απεικονίσεις - 2.5D

9 Στατικές χαρτογραφικές απεικονίσεις 3D

10 Απεικόνιση χρονικών αλλαγών Πως απεικονίζεται η αλλαγή ενός φαινομένου στη διάρκεια του χρόνου; Στατικός χάρτης (single static map) Σειρά στατικών χαρτών (series of static maps) Χάρτες κινούμενων εικόνων (animated map-animations) Εναλλακτικές χρονικές απεικονίσεις (Kraak & Ormeling 2003)

11 Απεικόνιση χρονικών αλλαγών - Στατικός Χάρτης

12 Απεικόνιση χρονικών αλλαγών Σειρά στατικών χαρτών

13 Απεικόνιση χρονικών αλλαγών Χάρτης Κινούμενων Εικόνων

14 Απεικόνιση χρονικών αλλαγών Εναλλακτικές Απεικονίσεις (1/2)

15 Απεικόνιση χρονικών αλλαγών Εναλλακτικές Απεικονίσεις (2/2)

16 Χάρτης κινούμενων εικόνων (Animation) Συνεχής αλλαγή κατά τη διάρκεια της παρατήρησης του χάρτη

17 Χάρτης κινούμενων εικόνων (Animation) - Ορισμός Ο χάρτης κινούμενων εικόνων (animated map or animation) χαρακτηρίζεται από συνεχόμενη αλλαγή ενώ παρατηρείται, δίνοντας έμφαση σε αλλαγές που είναι δυνατόν να αναφέρονται: στη θέση (position) ή σε χαρακτηριστικό (attribute) στη τοποθεσία (location) κάποιων φαινομένων στη χωρική κατανομή (spatial distribution) ενός χαρακτηριστικού (Slocum et al. 2009)

18 Δυναμικές οπτικές μεταβλητές Διάρκεια (Duration) Ρυθμός αλλαγής (Rate of change) Σειρά (Order) Προβαλόμενη ημερομηνία (Display date) Συχνότητα (frequency) Συγχρονισμός (synchronization) (Slocum et al. 2009)

19 Διάρκεια (1/2) Το χρονικό μήκος που εμφανίζεται ένα πλαίσιο (frame) Διάρκεια σκηνής: Ομάδες πλαισίων όπου δεν εμφανίζονται αλλαγές μπορούν να θεωρηθούν σαν μια σκηνή (scene) Απόδοση ποσοτικών διαφοροποιήσεων Μικρότερη διάρκεια ομαλή αλλαγή Μεγαλύτερη διάρκεια απότομη αλλαγή

20 Διάρκεια (2/2) Μικρή Μεσαία πλαίσιο 1 πλαίσιο 2 πλαίσιο 3 πλαίσιο 4 πλαίσιο 5 πλαίσιο 6 πλαίσιο 7 πλαίσιο 8 πλαίσιο 9 πλαίσιο 10 πλαίσιο 11 πλαίσιο 12 Μεγάλη

21 Ρυθμός αλλαγής (1/2) Rate of change = m/d όπου m: το μέγεθος της αλλαγής στη θέση (position) και τα χαρακτηριστικά (attributes) των οντοτήτων του πλαισίου ή της σκηνής d: η διάρκεια του πλαισίου ή της σκηνής Μείωση του μεγέθους των αλλαγών ή αύξηση της διάρκειας κάθε πλαισίου επιφέρει μείωση του ρυθμού αλλαγής (ομαλότερη αλλαγή)

22 Ρυθμός αλλαγής (2/2) Περίπτωση Α Αργός Γρήγορος Περίπτωση Β Αργός Γρήγορος

23 Σειρά Η ακολουθία με την οποία εμφανίζονται τα πλαίσια ή οι σκηνές (χρονολογίκη ή μη) Προβαλόμενη ημερομηνία Χρόνος αναφοράς της αλλαγής

24 Συχνότητα Ο αριθμός των αναγνωρίσιμων σταδίων στη μονάδα του χρόνου (χρονική υφή)

25 Συγχρονισμός Η χρονική αντιστοιχία μεταξύ δύο ή περισσοτέρων χρονικών σειρών

26 Αποδοτικότητα δυναμικών οπτικών μεταβλητών (MacEachren 1995)

27 Κατηγορίες χαρτών κινούμενης εικόνας έμφαση στην αλλαγή στο χρόνο (time series) στη δομή των αρχικών δεδομένων (re-expression) Απεικονίσεις όπου δίνεται η αίσθηση «ιπτάμενης» παρατήρησης πάνω από μια 3D επιφάνεια (fly-by or fly-over) έμφαση στη θέση π.χ. ανοιγοκλειόμενο σημείο (flashing point) έμφαση στη χωρική διασπορά ενος χαρακτηριστικού π.χ. δημιουργία ενός χάρτη κομμάτι-κομμάτι (piece by piece)

28 Time series (1/2)

29 Time series (2/2)

30 Fly-by (1/2)

31 Fly-by (2/2)

32 Flashing-point σύμβολα

33 Piece by piece

34 Κατηγοροποίηση δυναμικών χαρτών με βάση την αλληλεπίδραση με το χρήστη Οι δυναμικοί χάρτες μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο μεγάλες κατηγορίες με βάση την αλληλεπίδραση (interaction) του χρήστη με το χάρτη στο μέσο απόδοσης του (Η/Υ): δυναμικοί χάρτες με ελάχιστη ή χωρίς αλληλεπίδραση από το χρήστη δυναμικοί χάρτες με δυνατότητα ουσιώδους αλληλεπίδρασης από το χρήστη π.χ. αλλαγή κλίμακας αλλαγή τρόπου θέασης αλλαγή συμβολισμού (Peterson 1995)

35 Αποδοτικότητα δυναμικών χαρτών Κριτήρια: αντιληπτική ικανότητα του αναγνώστη του χάρτη συμβολισμός που χρησιμοποιείται (δυναμικές και οπτικές μεταβλητές) επίπεδο αλληλεπίδρασης με τον άνθρωπο εμπειρία χρηστών

36 Εφαρμογές δυναμικών χαρτογραφικών απεικονίσεων (1/3) Πλοήγηση π.χ. φορητές συσκευές GPS φορητοί υπολογιστές (laptops), ταμπλέτες (tablets) κινητά τηλέφωνα συστήματα παρακολούθησης πορείας (π.χ. σύστημα παρακαλούθησης/ενημέρωσης πορείας πλοίων)

37 Εφαρμογές δυναμικών χαρτογραφικών απεικονίσεων (2/3) Διαδικτυακοί χάρτες Υπηρεσίες θέασης ή/και επεξεργασίας γεωχωρικών δεδομένων π.χ. Google Maps OpenStreetMap ΚΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ Α.Ε.

38 Εφαρμογές δυναμικών χαρτογραφικών απεικονίσεων (3/3) Εφαρμογές σε διάφορους επιστημονικούς κλάδους όπου η οπτικοποίηση φαινομένων έχει σημαντικό ρόλο (π.χ. γεωγραφία, ιατρική, φυσική) Εντοπισμός και ανάδειξη χωρικών προτύπων Εντοπισμός συσχετίσεων μεταξύ φαινομένων Παρακολούθηση εξέλιξης φαινομένων Ανάδειξη τάσης φαινομένων

39 Βιβλιογραφία Kraak M.J. & Ormeling F., (2003), Cartography: Visualization of Geospatial Data (2 nd ed.), Prentice Hall, London. MacEachren A.M., (1995), How Maps Work: Representation, Visualization, and Design. The Guilford Press. New York. Peterson M.P., (1995), Interactive and Animated Cartography, Prentice Hall, London. Slocum T.A., McMaster R.B., Kessler F.C., Howard H.H., (2009), Thematic Cartography and Geovisualization (3 rd ed.), Prentice Hall, London.