Як реалізувати карту значень за альфами в ГІС?

Нещодавно я щось читав про картограми і натрапляв на цікаву альтернативу - значення за альфа- картами .

Концепція описана більш докладно тут, і повний документ доступний [не відкрито Тхо] [тут] 2 .

У блозі indiemaps є деякі подробиці щодо впровадження :

... всі вищезазначені графіки були створені за допомогою ActionScript 3, використовуючи лише текстовий редактор та найновіший безкоштовний Flex SDK ...

Як ви могли реалізувати щось подібне у пакеті GIS (ArcGIS? QuantumGIS?)? Або R і ggplot2? Або Пітон?

Ось метод здійснення альфа-значення за QGIS

http://nathanw.net/2013/06/27/alpha-by-value-choropleth/

Ви можете використовувати нові ramp_colorі scale_linearфункцію і дані , певні символи

regexp_replace( ramp_color('usa', scale_linear( "unemployed_by_county_xgv_Rate",0,15,0,1)),',[^,]*$',','|| toint(scale_linear("unemployed_by_county_xgv_Labor_Force",0,100000,0,255)))

У R ви можете читати в полігонах і побудувати їх на пристрої, що підтримує прозорість. Тут я використовую пристрій Windows (), R 2.12.0 з пакетами rgdal та sp.

## read some example polygons
library(rgdal)
dsn <- system.file("vectors/ps_cant_31.MIF", package = "rgdal")[1]
ps_cant_31 <- readOGR(dsn=dsn, layer="ps_cant_31")

## scale population values 

ps_cant_31$sclpop <- sqrt((ps_cant_31$POP - min(ps_cant_31$POP))/ diff(range(ps_cant_31$POP)))

## randomly assign 0 or 1
ps_cant_31$rand <- sample(0:1, length(ps_cant_31$POP), replace = TRUE)

## plot red or blue, scaled by population
plot(ps_cant_31,  col = ifelse(ps_cant_31$rand == 0, rgb(0, 0, 1, ps_cant_31$sclpop), rgb(1, 0, 0, ps_cant_31$sclpop)))

Я б запропонував вам переглянути сайт Geo Vista та їх програмне забезпечення. Набір інструментів Visual Inquiry (Інструмент візуальних запитів) передбачає програму GUI для реалізації двовимінних хлороплетових карт (я знаю, що один плакат тут працює в цьому проекті і може бути в змозі вказати на інші ресурси).

Я вважаю, що публікація в блозі картограмерів є достатньою для пояснення методики, але ось досить класна стаття (відкрита для публіки), щоб побачити її використання на практиці.

Геовізуальна аналітика для покращення статистичної інтерпретації просторового сканування: аналіз смертності від раку шийки матки США Джин Чен, Роберт Е Рот, Адам Т Найто, Євген Дж. Ленгерих та Алан М МакЕхрен Міжнародний журнал Health Geographics 2008, 7:57

Я сподіваюся також побачити кілька прикладів коду для Python та R! В основному будь-яка програма, яка може реалізувати двомасштабну кольорову схему (або двовимірну), може створити значення за допомогою альфа-карти. Хоча всі реалізації, які я бачив до цього часу, перераховані для карт choropleth, немає жодної причини, щоб ви не могли це також реалізувати для растрової чи точкової карти.

Нещодавно я написав допис у блозі про те, як їх реалізувати в ArcGIS, Створюючи значення за допомогою альфа-карт за допомогою ArcMap . Це, в основному, передбачає створення окремих шарів для заданої прозорості, а потім використання інструментів редагування векторів, доступних у ArcMap, для створення необхідної двовимірної легенди (або використання підробленої карти вставки для копіювання легенди, якщо ви хочете створити чорну фонову карту VBA).

Ви можете зробити це uDig, використовуючи стиль, заснований на SLD, який обчислює% непрозорість за допомогою математичних функцій у специфікації фільтра OGC. Я не впевнений, наскільки це було б ефективно, але це, безумовно, може бути використане для підтвердження концепції.

Я створив демонстрацію на http://ian01.geog.psu.edu/geoserver/www/cartogram/alphabyvalue.html із обговоренням на веб- сайті http://ian01.geog.psu.edu/geoserver_docs/cartogram/cartogram. html . Виявляється, це досить просто.

          <PolygonSymbolizer>
            <Fill>
              <!-- CssParameters allowed are fill (the color) and fill-opacity -->
              <CssParameter name="fill">#4DFF4D</CssParameter>
              <CssParameter name="fill-opacity">
                <ogc:Div>
                  <ogc:PropertyName>PERSONS</ogc:PropertyName>
                  <ogc:Literal>30e6</ogc:Literal>
                </ogc:Div>
              </CssParameter>
            </Fill>     
          </PolygonSymbolizer>

(де 30e6 - населення Каліфорнії)

Ви можете використовувати GDAL для цього або через файли VRT, або встановивши значення програмно, через доступ до четвертої смуги набору даних RGBA (наприклад, GeoTiff). Я покажу, як використовувати VRT, тому що його дещо простіше: починаючи з RGB Tiff, ви можете створити палетове зображення відповідно до FAQ :

# translate the rgba tiff to a VRT
gdal_translate -of VRT rgb.tif rgb.vrt

# modify the color table in an editor

# translate back to an image
gdal_translate rgb.vrt mask-by-alpha.tif

На кроці редагування відкрийте отриману інформацію rgb.vrtта змініть таблицю кольорів за потребою, регулюючи c4значення (0-255) для встановлення альфа:

<VRTDataset rasterXSize="226" rasterYSize="271">
  <VRTRasterBand dataType="Byte" band="1">
    <ColorInterp>Palette</ColorInterp>
    <ColorTable>
      <Entry c1="238" c2="238" c3="238" c4="0"/>
      <Entry c1="237" c2="237" c3="237" c4="64"/>
      <Entry c1="236" c2="236" c3="236" c4="128"/>
      <Entry c1="229" c2="229" c3="229" c4="255"/>
    </ColorTable>
  </VRTRasterBand>
</VRTDataset> 

Мені це подобається - я ніколи раніше не думав над цією концепцією.

Якщо у вас є доступ до FME або розширення Interoperability Data в ArcGIS, то є купа трансформаторів, які дозволять вам маніпулювати значеннями діапазону в растровому наборі даних, включаючи альфа-діапазон.

RasterExpressionEvaluator, RasterInterpretationCoercer і RasterBandOrderer - це те, що я спробував би спочатку. Тоді ви можете імпортувати / використовувати дані в будь-якому інструменті GIS / Visulisation.

Моя колега використала подібну ідею для створення паролів, «захованих» всередині растрового зображення: http://www.fmepedia.com/index.php/PasswordGenerator

Розкриття інформації: Я працюю для виробників безпечного програмного забезпечення FME.

Ще один опис Джоша про те, як його реалізувати в QGIS

Дуже хороший і детальний підручник.