Как карты лягут. Коротко о картографии
Мы в Центре STS обожаем карты. Так сложилось, что мой первый трудовой день в Центре совпал с датой начала работы над междисциплинарным проектом «Интерактивная обучающая платформа Российской Арктики: Люди и инфраструктура». Его цель состояла в популяризации Арктики, как пространства для жизни. Центральным звеном проекта стала интерактивная карта со статистическими данными Арктической зоны за несколько лет.
Начиная реализовывать проект в 2017 году, мы столкнулись с рядом сложностей, таких как: формирование базы данных, сбор и агрегация информации, составление «правильной» карты границ и др. Например, нам нужно было собрать данные, но возникла проблема с доступностью сведений. Официальные ресурсы Росстата, в числе которых Единая межведомственная информационно-статистическая система и База данных показателей муниципальных образований, имеют не только большие пробелы в наличии статистических данных, но также зачастую не нормализованы, могут представлять один и тот же показатель в разных единицах измерения.
Наличие одних проблем вызывает другие, что в конечном итоге может отражаться на результатах всего плана. Однако, мы настойчиво справлялись с возникающими обстоятельствами и выпустили не только карту, но и познавательную инфографику, собственный мультфильм и даже пособие для проведения Арктического урока.
Так, проект закончился, а желание картографировать осталось. Сегодня мы проводим новые исследования, многие из которых сопровождаем визуальными материалами, и, конечно, картами.
Этой заметкой я хочу рассказать об основных видах карт, а также сделать небольшой обзор доступных технологий для их интерактивной визуализации.
Хороплеты
Фоновая картограмма, более известная как хороплет, используется для пространственного раскрашивания. Площадь на карте принимает цвет (интенсивность цвета) в зависимости от значения в этой области.
Для визуализации подходят данные по странам, регионам или по районам области или города, при условии наличия их границ. На иллюстрации ниже пример — распределение бюджетной обеспеченности регионов России.
Пропорциональные символьные карты
Метод пропорциональных символов, чаще всего в виде кругов, позволяет показать значение величины в конкретной точке. Такие карты часто используются для визуализации показателя в масштабах страны или макрорегиона. На иллюстрации ниже карта городского населения России, где Москва и Санкт-Петербург, ожидаемо, имеют наибольший размер символа.
Плиточные карты
Плиточная карта — карта, части которой представлены равноразмерной плиткой. Значения и цвета каждой плиточки формируют понимание распределений вне зависимости от реальных площадей регионов и районов.
На хороплете выше можно увидеть, что Красноярский край и Республика Саха (самые большие по площади регионы) закрасили половину России в один цвет, тем самым искажая восприятие картины в целом. Плиточная перспектива способна изменить этот фактор.
На иллюстрации ниже представлен пример плиточной карты, где цветом показано разделение на федеральные округа .
Рекомендации
При построении карт я рекомендую обратить внимание на следующие ключевые моменты.
Предобработка данных. Прежде всего любые данные следует нормализовать: привести к одному типу, исключить выбросы и, при необходимости, сгруппировать по категориям.
В случае с наименованиями для каждой географической единицы необходимо найти соответствующий ей термин на других языках. Также, добавить данные о двух- или трехбуквенных кодах стандарта ISO.
Картографическая основа. Картографическая основа — это «скелет» карты. Выбирая картографическую основу, стоит учитывать такие аспекты, как:
- представление, например, выбор проекции на плоскость;
- базовые функции, такие как возможность зумирования и наличие нескольких объектных слоев;
- содержание: например, отображение объектов инфраструктуры (дома, дороги), а также их названия.
Цветовая палитра. И картографическая основа, и слои визуализации должны гармонично смотреться вместе, а также соответствовать стандартам для людей с нарушением цветовосприятия. Поэтому рекомендуется использовать набор «проверенных» палитр.
Как делать карты?
В зависимости от задач можно использовать один из следующих инструментов:
Datawrapper. Условно бесплатный (т.е. с ограничениями) онлайн-инструмент построения графиков и интерактивных хороплетов. После загрузки набора данных Datawrapper определит колонку с названием географических единиц (стран, регионов), а также колонку с данными. Потом редактор может подобрать подходящую палитру и настроить шаг распределения интенсивности цвета.
Получившийся результат можно скопировать в виде embed-кода и вставить на любой сайт. Ниже пример: наша карта количества пользователей академической сети ResearchGate по странам Азии.
Tableau. Tableau — более мощное и, вместе с тем, более сложное программное обеспечение, требующее базовых знаний в области бизнес-аналитики. Tableau, в отличие от Datawrapper, нуждается в локальной установке. В программе имеется возможность построить не только фоновые картограммы, но и использовать метод пропорциональных символов.
Кроме того, Tableau представляет интерфейс табличной обработки данных, подобно MS Excel.
Geopandas (Python). В данном случае язык программирования Python служит средством не только предобработки данных, но и их картографической визуализации. С одной стороны, подход требует серьезной технической подготовки, с другой — редактор имеет полный контроль над всеми параметрами карты.
Этот подход особенно удобен для тех, кому необходимо отрисовать несколько десятков или сотен карт со схожими зависимостями. Один раз настроив алгоритм визуализации, Python автоматически построит и сохранит все сгенерированные изображения.
Mapbox (JavaScript). Подобно Geopandas, использование библиотеки Mapbox требует знания основ программирования. Однако, основная задача Mapbox шире и состоит в создании интерактивной картографии с возможностью гибкой настройки отображения пространственных данных. Mapbox послужил технологической основой для нашего проекта «Интерактивная обучающая платформа Российской Арктики: Люди и инфраструктура».
Как видите, сегодня мы имеем все возможности для реализации самых креативных идей и то, как карты лягут, зависит только от нас. Успехов в картографических начинаниях!
