כיצד מתבצעת ויזואליזציה של נתונים גיאו-מרחביים?

התפתחות מדע הנתונים הביאה דרכים חדשות למנף נתונים ליצירת תובנות בעלות ערך. עם זאת, עם מערכי נתונים גדולים ומורכבים, קשה להסיק מסקנות על ידי ניתוח טבלאות אינסופיות. ויזואליזציה של נתונים גיאו-מרחביים מסייעת לספר את הסיפור שמאחורי הנתונים. 

במאמר זה, שנוצר בשיתוף פעולה עם מיכל לופה, מהנדס נתונים תוכנה ראשי ב-Spyrosoft, אנו מסבירים את הטכניקות השונות של ויזואליזציה של נתונים גיאו-מרחביים וכיצד היא מבוצעת. 

מדוע להמחיש נתונים גיאו-מרחביים? 

קיים צורך הולך וגובר להבין כיצד משתנים שונים מתואמים למיקומים גיאוגרפיים. ללא המחששה של קשרים מורכבים אלה, כמעט בלתי אפשרי לקבל החלטות מבוססות נתונים בעלות משמעות. 

נתונים גיאו-מרחביים מוצגים בדרך כלל בצורה של מפות סטטיות או אינטראקטיביות. מפות מאפשרות ליצור הקשר לנתונים באמצעות צורות או צבעים כדי לחשוף דפוסים ולמשוך תשומת לב לאזורים ספציפיים. הן מסייעות לזהות סטיות מהנורמה, בעיות, ולבחון שינויים ומגמות. הצגות ויזואליות של נתונים גיאו-מרחביים משמשות לעתים קרובות גם לביצוע תחזיות. 

למידע נוסף במדריך שלנו לניתוח גיאו-מרחבי

קרא עוד

קרא עוד

מהם סוגי המפות? 

קיימים שפע של סוגי מפות, המציגים סוגים שונים של נתונים בדרכים שונות. 

ניתן לחלק מפות תחילה למפות ייחוס, כגון מפות פוליטיות, פיזיות או טופוגרפיות, ולמפות נושאיות, למשל מפות אקלימיות, כלכליות, חקלאיות וכו'. חלוקה נוספת של מפות מבוססת על האופן שבו הנתונים הגיאו-מרחביים מוצגים חזותית. קיימים סוגים מרובים של מפות הממחישות נתונים בדרכים שונות כדי להקל על קריאת מידע מורכב, למשל מפות חום. 

מהן הטכניקות של ויזואליזציה של נתונים? 

הטכניקות של ויזואליזציה של נתונים תלויות בשאלה האם מדובר בנתוני רסטר או וקטור. הדבר קובע את הכלים המשמשים להצגת נתונים על מפה. 

נתונים וקטוריים הם גרפיקות מפורטות מאוד שניתן להגדיל מבלי לאבד את החדות והבהירות שלהן. לעומת זאת, רמת הפירוט של נתוני רסטר תלויה ברזולוציה. ככל שהרזולוציה גבוהה יותר, כך התמונה המוגדלת תהיה מפורטת יותר. להלן ניתן לראות את ההבדל בין נתונים וקטוריים לנתוני רסטר. 

מקור: geoawesomeness.com 

מודלים מבוססי אובייקטים לעומת מודלים מבוססי שדות בהמחשת נתונים גיאו-מרחביים 

ניתן להציג את הנתונים על מפה בשתי דרכים: כמודל מבוסס אובייקטים וכמודל מבוסס שדות. 

המודל המבוסס על אובייקטים זהה לעתים קרובות לנתונים וקטוריים. לכל אובייקט המיוצג במודל זה יש גבולות מוגדרים, הוא ניתן להבחנה ומסווג. המודל המבוסס על שדות מייצג נתונים רציפים. דרך זו של הצגת נתונים מאפשרת, למשל, להציג את הטופוגרפיה. 

איך נוצרים מפות? 

תהליך יצירת המפה מתחיל בנתונים גולמיים, שאינם מסומלים, או במילים אחרות – חסר להם פריסה גרפית. בשלב זה אין זה אלא צורות גיאומטריות בלבד. 

לאחר מכן, הנתונים עוברים תהליך קרטוגרפי, כלומר הם מעובדים באמצעות תוכנת GIS. צורות גיאומטריות ונקודות הופכות לפסלים, בתי מרקחת, מוזיאונים וכו'. בשלב זה מתווספים הצבעים כדי לקודד כראוי את הסמלים הקרטוגרפיים, למשל, חום משמש בדרך כלל למבנים, ירוק לאזורים ירוקים וכחול למקווי מים. בחירת צבעים זו הופכת את המפה לאינטואיטיבית לקריאה. 

מפות מורכבות מקבוצה של שכבות. כל שכבה מייצגת טבלה נפרדת במסד נתונים ומכילה מידע אודות סוגים מסוימים של אובייקטים, לדוגמה, מבנים, רחובות, מקווי מים או שטחים ירוקים. 

 מקור: https://docs.geoserver.geo-solutions.it 

כדי ללמוד עוד על מיפוי גיאו-מרחבי ועל השימוש בטכנולוגיות גיאו-מרחביות, עיין במאמר שלנו כאן >>

כיצד הנתונים מוצגים חזותית על מפה?

מפות הן לעתים קרובות רקע – הן מספקות הקשר גרפי להמחשת נתונים. בדוגמה שלהלן, ההקשר הגרפי מסופק על ידי תמונת לוויין. על מפת הבסיס הזו מונחות שכבות של מבנים בתלת-ממד ומפת חום שמציגה את עוצמתה של תופעה מסוימת. הצבעים תואמים לרמת העוצמה – בדרך כלל, אדום מייצג ערך גבוה וירוק משמש לסימון אזורים עם ערך נמוך של משתנה מסוים. הצגת נתונים בהקשר כזה מקלה על הניתוח. 

מקור: https://twitter.com 

הדוגמה הבאה מגיעה מאפליקציה פולנית בשם Jakdojade, המאפשרת למשתמשים לחפש במהירות חיבורי תחבורה ציבורית בערים הגדולות בפולין, לבדוק לוחות זמנים עדכניים ולרכוש כרטיסים. המסך מציג מסלול חשמלית בשכבות על גבי מפה טופוגרפית של ורוצלב. המשתמש יכול לקבל במהירות מושג באילו חלקים של העיר עובר המסלול והיכן נמצאות התחנות הבאות. 

דרך נוספת להמחיש נתונים היא מודלים תלת-ממדיים. לדוגמה, תמונה שצולמה על ידי רחפן יכולה להיות מומרת לענן נקודות (קבוצה של נקודות נתונים במרחב, כאשר לכל נקודה יש סט הקואורדינטות שלה). 

מקור: wikipedia.org 

ענני נקודות משמשים למטרות רבות, כגון יצירת מודלים דיגיטליים של תוואי שטח או מודלים תלת-ממדיים של CAD ומודלים של מידע בנייה. 

לסיכום 

קיימות דרכים רבות להמחיש נתונים גיאו-מרחביים – במאמר זה דנו רק בחלק מהן. יש להתאים את השיטה לאופי הנתונים שברצונך להציג בהקשר גיאו-מרחבי. הדבר יאפשר לך להבין קשרים מורכבים ולהסיק את המסקנות הנכונות במהירות ובקלות. 

נעזור לכם להמחיש את הנתונים הגיאו-מרחביים שלכם. בקרו ב- דף הצעות וצרו קשר עם מומחי הגיאו-מרחב שלנו לקבלת מידע נוסף.