一种支持时序特征探查的统计地图绘制方法技术

本发明专利技术涉及一种支持时序特征探查的统计地图绘制方法，该方法根据时序统计数据的地理区域信息以及时序特征，将时序统计数据绘制到地理区域内部，得到统计地图。进一步还包括将统计指标数据绘制到地理区域边缘内侧的步骤：首先根据时序统计数据，计算需要进行分析和呈现的统计指标；然后根据时序统计数据的地理区域信息，将统计指标数据绘制到地理区域边缘内侧。本发明专利技术能够在最大限度的利用空间的情况下，对统计数据的整体特征以及时序特征进行探查，能够实现对时序统计数据整体和时序特征的可视化。

A method of drawing statistical map supporting sequential feature exploration

【技术实现步骤摘要】
一种支持时序特征探查的统计地图绘制方法
本专利技术属于制图学和信息可视化领域，涉及一种支持时序特征探查的统计地图绘制方法，与传统统计地图相比，该方法能够支持在最大限度的利用空间的情况下，对统计数据的整体特征以及时序特征进行探查。
技术介绍
统计数据是对某个具体指标进行统计分析后得出的数据，通过对统计数据的可视化，能够帮助分析者发现数据背后的知识，从而辅助进行问题发现或决策制定。统计地图是运用统计数据反映制图对象数量特征的一种可视化方法，它能够将带有空间信息的统计数据在地图中进行呈现，在辅助分析上，具有非常积极的意义。然而，对于时序统计数据，除需要了解其整体特征外，还需要了解时序变化特点。由于目前大部分统计地图主要通过颜色填充和区域变形(CanoRG,BuchinK,CastermansT,etal.Mosaicdrawingsandcartograms[C]//ComputerGraphicsForum.2015,34(3):361-370.)两种方法来实现对统计数据的呈现，无法实现对时序数据在统计地图中的显示。有方法使用在地理区域中利用传统的时序数据可视化方法进行呈现(AndrienkoN,AndrienkoG.Interactivevisualtoolstoexplorespatio-temporalvariation[C]//ProceedingsoftheworkingconferenceonAdvancedvisualinterfaces.ACM,2004:417-420.)，但一方面这类方法无法对整体信息进行呈现，另一方面由于这些传统时序数据可视化方法需要较大的显示空间才能进行有效的表示，对于时序数据较多或区域较小时的呈现效果不好。有方法是用时间切片(smallmultiple)，将不同时间的统计数据依次排列在显示区域中(FabrikantSI,Rebich-HespanhaS,AndrienkoN,etal.Novelmethodtomeasureinferenceaffordanceinstaticsmall-multiplemapdisplaysrepresentingdynamicprocesses[J].TheCartographicJournal,2013.)，但该方法降低了一个地图的呈现区域，而且该方法将不同时间点的数据分布于不同的显示区域，使得使用者难以发现数据背后的时序特征。有方法使用动画(animation)，在一个空间区域中，将不同时间对应的统计数据按时间顺序动态呈现(BoyandinI,BertiniE,LalanneD.AQualitativeStudyontheExplorationofTemporalChangesinFlowMapswithAnimationandSmall‐Multiples[C]//ComputerGraphicsForum.BlackwellPublishingLtd,2012,31(3pt2):1005-1014.)。该方法虽然能够保持一个地图的呈现区域的大小，但由于地图的动态变化，容易导致使用者视觉疲劳，并且也不易发现一个地图内不同区域的时序变化规律。
技术实现思路
本专利技术充分利用地理区域中的边缘区域和中心区域，结合基于像素的填充技术，给出一种统计地图绘制方法，实现对时序统计数据整体和时序特征的可视化。本专利技术采用的技术方案如下：一种支持时序特征探查的统计地图绘制方法，根据时序统计数据的地理区域信息以及时序特征，将时序统计数据绘制到地理区域内部，得到统计地图。进一步地，还包括将统计指标数据绘制到地理区域边缘内侧的步骤：首先根据时序统计数据，计算需要进行分析和呈现的统计指标，所述统计指标包括均值、方差、最值中的一种或多种；然后根据时序统计数据的地理区域信息，将统计指标数据绘制到地理区域边缘内侧。进一步地，所述将时序统计数据绘制到地理区域内部的实现方法为：a)按时间顺序对各个地理区域内的统计数据进行排序，并获得各地理区域的时序数据T；b)计算各地理区域的包围盒bbox(x,y,width,height)。其中x,y,width,height分别表示某地理区域的包围盒的左上角x坐标、左上角y坐标、宽度、高度；c)对于任一地理区域i，其对应的时序数据为Ti，对应的包围盒为bbox(xi,yi,widthi,heighti)，在该区域中，使用不同宽度的矩形条代表Ti的每一个时间点的数据，对该区域进行填充。其中，矩形条的宽度可以根据所对应的时间点的数据重要程度、数值大小等进行定义。进一步地，所述将时序统计数据绘制到地理区域内部的实现方法为：a)按时间顺序对各个地理区域内的统计数据进行排序，并获得各地理区域的时序数据T；b)计算各地理区域的包围盒bbox(x,y,width,height)。其中x,y,width,height分别表示某地理区域的包围盒的左上角x坐标、左上角y坐标、宽度、高度；c)对于任一地理区域i，其对应的时序数据为Ti，对应的包围盒为bbox(xi,yi,widthi,heighti)，在该区域中，以等宽度为的矩形条呈现时序数据从早到晚的数据；其中，Num(Ti)表示Ti的数据条目数目。进一步地，所述将时序统计数据绘制到地理区域内部的实现方法为：a)按时间顺序对各个地理区域内的统计数据进行排序，并获得各地理区域的时序数据T；b)计算该地理区域的包围盒bbox(x,y,width,height)。其中x,y,width,height分别表示某地理区域的包围盒的左上角x坐标、左上角y坐标、宽度、高度；c)对于任一地理区域i，其对应的时序数据为Ti，对应的包围盒为bbox(xi,yi,widthi,heighti)，在该区域中，以等面积为的矩形条呈现时序数据从早到晚的数据；其中，Num(Ti)表示Ti的数据条目数目，每个矩形条的宽度为面积对应的宽度。进一步地，对边缘区域和中心区域使用相同或不同的颜色映射，来表示边缘区域或中心区域表征的数值由高到低。进一步地，对不同地理区域的中心区域的时序表征使用不同的方向表示时序数据从早到晚，包括：从左至右的方向表示时序数据从早到晚，从上到下的方向表示时序数据从早到晚。进一步地，对于地图上不同的地理区域，同时使用多种不同的方向来表示时序数据。进一步地，所有相邻的地理区域使用不同的方向来表示时序数据。进一步地，在确定每个地理区域的方向时，结合等面积呈现方法，以各个时序数据对应的等面积区域所占据的矩形宽度方差最小的方向作为最终方向。本专利技术的有益效果如下：本专利技术提供了一种支持时序特征探查的统计地图绘制方法，与传统统计地图相比，该方法能够在最大限度的利用空间的情况下，对统计数据的整体特征以及时序特征进行探查，能够实现对时序统计数据整体和时序特征的可视化。附图说明图1是本专利技术方法的步骤流程图。图2是实施例中将统计指标数据绘制到地理区域边缘内侧的示意图。图3是实施例中将时序数据绘制到地理区域内部的示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面通过具体实施例和附图，对本专利技术做进一步说明。一个典型的时序统计数据如下面表1所示：表1.时序统计数据以上面的时序统计数据为例，本实施例的支持本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种支持时序特征探查的统计地图绘制方法，其特征在于，根据时序统计数据的地理区域信息以及时序特征，将时序统计数据绘制到地理区域内部，得到统计地图。

【技术特征摘要】
1.一种支持时序特征探查的统计地图绘制方法，其特征在于，根据时序统计数据的地理区域信息以及时序特征，将时序统计数据绘制到地理区域内部，得到统计地图。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括将统计指标数据绘制到地理区域边缘内侧的步骤：首先根据时序统计数据，计算需要进行分析和呈现的统计指标；然后根据时序统计数据的地理区域信息，将统计指标数据绘制到地理区域边缘内侧。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将时序统计数据绘制到地理区域内部的实现方法为：a)按时间顺序对各个地理区域内的统计数据进行排序，并获得各地理区域的时序数据T；b)计算各地理区域的包围盒bbox(x,y,width,height)，其中x,y,width,height分别表示某地理区域的包围盒的左上角x坐标、左上角y坐标、宽度、高度；c)对于任一地理区域i，其对应的时序数据为Ti，对应的包围盒为bbox(xi,yi,widthi,heighti)，在该区域中，使用不同宽度的矩形条代表Ti的每一个时间点的数据，对该区域进行填充；其中，矩形条的宽度根据所对应的时间点的数据重要程度或数值大小进行定义。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将时序统计数据绘制到地理区域内部的实现方法为：a)按时间顺序对各个地理区域内的统计数据进行排序，并获得各地理区域的时序数据T；b)计算各地理区域的包围盒bbox(x,y,width,height)，其中x,y,width,height分别表示某地理区域的包围盒的左上角x坐标、左上角y坐标、宽度、高度；c)对于任一地理区域i，其对应的时序数据为Ti，对应的包围盒为bbox(xi,yi,widthi,heighti)，在该区域中，以等宽度为的矩形条呈现时序数据从早到晚的数据；其中，Num(Ti)表示Ti的数据条目数目。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将时序统计数据绘制到地理区域内部的实现方法为：a)按时间顺序对各个地理区域内的统计数据进行排序，并获得各...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜一，周园春，黎建辉，
申请(专利权)人：中国科学院计算机网络信息中心，
类型：发明
国别省市：北京,11