時空數據可視分析與可視化讀書筆記
地圖投影方法
- 等角度：投影面上任何點上兩個微分線段組成的角度投影前后保持不變，如：墨卡托投影。
- 等面積：地圖上任何圖形面積經主比例尺放大以后與實地上相應圖形面積大小保持不變，如：亞爾勃斯投影。
- 等距離：在標準經緯度上無長度變形，地圖上任意一點沿經度線到投影原點距離不變，如：方位角投影。
點數據可視化
通過地理空間中離散的點進行可視化是最基本的一種方法，但其不具備尺寸大小。用 大小/顏色/圖標/符號/向量型箭頭 等視覺元素進行可視化:
[顏色與標識]美國奧克蘭地區犯罪地圖>>>
[向量型點數據]美國2010年中期大選和2008年大選各區域民意變化>>>
存在問題：由于數據分布不均，容易導致在數據密集區域出現大量的數據相互遮蓋現象。為了解決這個問題，一類方法是對區域做網格化處理，在每個網格內統計相關數據，利用三維柱狀圖進行顯示;另一類則是將三維柱狀圖改成劃分出的正交網格，然后用顏色來表示統計數據，例如六邊形蜂窩狀切割。
在除了離散數據之外，還有一種方法可以使可視化粒度更細，使提供的信息更完整，例如熱力圖。通過合適的重建或插值算法將數據轉成連續的形式呈現。
事實上，繪制每個數據點能讓可視化展現更多的細節，假設某個場景下對數據中每個點的關注要大于顯示的統計數據，那么這時候需要通過調整數據點的位置來解決重疊的問題。最常見的方法是將重疊的點在一個目標位置周圍的小范圍內隨機移動，如PixelMap算法 143;
Chicago Boundaries – radicalcartography: 添加了半透明模式的可視化，可以清晰辨別不同種群的聚居區域，也可以了解到聚居區交接的區域存在的混居現象
線可視化
線數據通常指連接兩個或多個地點的線段或路徑。線數據具有長度屬性。線數據繪制時，通常可以結合顏色、線的類型和寬度、標注等數據屬性。線數據中值得關注的一個問題是，如何減少重疊和交叉的相關算法。
- 一種簡化算法是將大量的線條聚類并簡化為若干線束來展示，例如Aaron Koblin的美國國內飛機航線的可視化，不同顏色表示不同型號，透明度表示航班的數量。
海量數據線可視化除了要解決視覺復雜度之外，對計算能力也是非常大的挑戰，對數據做適當的抽象和聚合可緩解問題。
- Facebook Friendship, 通過從黑色到藍色到白色之間的不同顏色來表示兩地之間的好友關系，所有數據基于城市進行了聚合。
除此外，在大量線條重疊和交叉阻礙信息檢索的效率時，可以通過連線綁定技術改變連線布局從而降低視覺復雜度，這樣的圖可以看成流程圖和地圖的結合，稱為流型圖(flow map)。
基于此，Phan等人提出了自動繪制和優化流型圖的算法flow_map_layout。其中主要兩個步驟是計算連線綁定好優化連線布局。
區域數據可視化
區域數據包含了比點數據和線數據更多的信息，最常用的是采用顏色來表示這些屬性的值。
- Choropleth地圖，其假設一個區域內的數據是均勻分布的，例如2008年美國總統大選結果，其最大的問題在于數據分布和地理區域大小的不對稱。
- Cartogram地圖，其按照地理區域的屬性值對各個區域進行了適當的變形，以客服Choropleth地圖的不合理性。這種方法需要在保持區域相對位置和區域原始形狀中進行取舍，即連續性和非連續性的Cartogram。非連續性方法01438259，連續性方法2008美國總統大選
- 規則形狀地圖：標準的幾何圖形讓用戶可以更容易的判斷區域的面積大小，A Map of Olympic Medals
- 多元關系地圖：氣泡集合, 05290706，線集合, 06064991
地理信息可視化應用
[城市與日常生活]：美國舊金山地區各地點的交通時間與房價
[城市與日常生活]：通過傳感器和移動設備采集的城市運行實時數據，Live Singapore
[城市與日常生活]：2011年311日本大地震及海嘯期間Twitter上消息傳播
[城市與日常生活]：1000條Nike+跑步路線道路可視化
[地理時空數據]：Data Visualization: Journalism’s Voyage West, This visualization plots over 140,000 newspapers published over three centuries in the United States. The data comes from the Library of Congress’ “Chronicling America” project, which maintains a regularly updated directory of newspapers.
[復雜地理數據可視分析]：Statistics Explorer
其他可視化展現形式
Data Heatmap: Les Misérables Co-occurrence
TreeMap, A treemap recursively subdivides area into rectangles; the area of any node in the tree corresponds to its value. This example uses color to encode different packages of the Flare visualization toolkit.
Visualizing a genetic algorithm
Global Landscapes Initiative – Excess Nitrogen
城市研究資源
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