Một phép chiếu toàn cầu, giống như lưới để tạo ra các bản đồ nhiệt


11

Tôi đang kết hợp một ứng dụng mà tôi cần tạo một lưới vectơ sẽ được sử dụng để lưu trữ và hiển thị bản đồ nhiệt. Nó có các yêu cầu sau:

  • Có thể bao phủ toàn bộ hành tinh.
  • Phần lớn các ô vuông sẽ không có giá trị.
  • Tôi không muốn phải lưu trữ lưới điện; Tôi muốn tính toán nó một cách nhanh chóng.
  • Quy mô của dữ liệu được sử dụng với lưới có thể thay đổi lớn.
  • Tôi dự đoán muốn có hình vuông lưới bất cứ thứ gì từ 1km đến 100km ngang. (Tôi biết số lượng này sẽ là bao nhiêu (~ 510 triệu cho 1km, ~ 51.000 cho 100km)).
  • Các giá trị sẽ được tích lũy / tổng hợp cho từng ô vuông.
  • Lý tưởng nhất là tôi có thể dễ dàng sử dụng các ô lưới nhỏ hơn để tính giá trị cho các ô lớn hơn thay vì lưu trữ các giá trị ô lưới lớn hơn.
  • Tôi sẽ sử dụng OpenLayers để treo nó lên OpenStreetMap.
  • Tôi sẽ lưu trữ nó trong SpatiaLite hoặc SQLite, vì vậy tốt nhất là được hỗ trợ bởi những người nguyên bản (ví dụ: đối với SpatiaLite = CRS được hỗ trợ; hoặc cho SQLite = hệ thống dựa trên số thuần túy).

Vì vậy, câu hỏi của tôi là: Tôi nên sử dụng phép chiếu nào cho lưới này?

Ngoài ra - có một cách tốt để thiết kế này? Có ai biết một giải pháp tiềm năng tốt cho vấn đề này hoặc đã giải quyết tương tự trước đây? Hoặc có thể chỉ cho tôi một hướng hữu ích.

Chỉnh sửa ca sử dụng - về cơ bản tôi đang tổng hợp các hộp giới hạn với nhiều hình dạng và kích cỡ khác nhau. Chúng có thể là bất cứ thứ gì có kích thước từ vài ha đến hàng ngàn km vuông. Họ cũng có thể ở các dự đoán khác nhau.

Dưới đây là phiên bản dành riêng cho loại điều tôi đang hướng tới để tự động hoàn thành ở quy mô lớn hơn. nhập mô tả hình ảnh ở đây

Cảm ơn nhiều.


Không nhất thiết phải là một câu trả lời đầy đủ hoặc hoàn hảo, nhưng bạn có thể muốn Google Hệ thống tham chiếu lưới quân sự hoặc ít nhất là Mạng lưới quốc gia Hoa Kỳ fgdc.gov/usng cho một số ý tưởng về cách các tổ chức đó xử lý ít nhất các thách thức tương tự. Một lần nữa, không nhất thiết phải hoàn hảo, nhưng có thể là một tài liệu tham khảo tốt cho công việc của bạn. Hy vọng nó giúp.
Giăng

@ John - Cảm ơn; Tôi đã xem qua lưới Quân đội trong các tìm kiếm của riêng mình, nhưng nó sử dụng các chữ cái cũng như các con số nên tôi không chắc nó phù hợp. Các công cụ USNG có vẻ thú vị nhưng tôi không tìm cách tạo riêng của mình.
GIS-Jonathan

1
Một số thông tin về bản chất của dữ liệu và mục đích của bản đồ nhiệt sẽ giúp tập trung các câu trả lời, có thể (và nên) thay đổi tùy theo tính chất địa lý mà bạn muốn lưu giữ trong bản đồ: định hướng, phương hướng, diện tích, hình dạng, v.v. Tuy nhiên, do việc từ chối dữ liệu không gian tương đối nhanh và dễ dàng, người ta có thể được dẫn đến giảm giá những vấn đề này và thay vào đó tập trung vào những vấn đề cơ bản hơn về sự thiên vị và chính xác: Kế hoạch làm gì về MAUP? Bạn có kế hoạch rút ra bất kỳ suy luận nào từ dữ liệu được đưa vào các ô lưới này không? Tại sao nó phải là một cấu trúc dữ liệu vector ?
whuber

Bạn có thể làm rõ các chiều không gian của dữ liệu uderelling là gì? tức là dữ liệu điểm cơ bản và chỉ được tổng hợp vào ô, hay nó thực sự là khu vực?
AnserGIS

@whuber - Dữ liệu sẽ được sử dụng để đại diện chung cho người dùng, không phải bất kỳ hình thức phân tích không gian nào. Do đó, không có ưu tiên cụ thể nào liên quan đến các thuộc tính địa lý nào được giữ / mất và MAUP không liên quan vì tôi đang tìm kiếm tổng quát hóa dữ liệu. Tôi chỉ cần các ô vuông để xếp chồng lên nhau một cách gọn gàng một cái gì đó như gạch OSM. Mong muốn của tôi về vector là bởi vì tôi đang lưu trữ nó trong cơ sở dữ liệu và thao tác dễ dàng hơn nhiều.
GIS-Jonathan

Câu trả lời:


3

Các ô OSM tiêu chuẩn nằm trong Spherical Mercator (SRID = 3857), do đó có thể dễ dàng nhất để xây dựng lưới của bạn bằng cách sử dụng cùng một phép chiếu.

Nếu bạn sử dụng SM, bạn có thể lưu trữ dữ liệu ở mức hỗ trợ OSM ở mức thu phóng cao nhất hoặc ở mức thu phóng ở mức cao nhất bạn sẽ cho phép người dùng phóng to. Nếu phạm vi bảo hiểm thưa thớt, hãy sử dụng cấu trúc dữ liệu dọc theo dòng

X Index, Y Index, Đếm

trong đó các chỉ mục là các chỉ mục vào lưới ô vuông ở mức thu phóng mong muốn của bạn, số lượng là số lượng các tính năng giao nhau với ô đó và không bao gồm các mục nhập cho các điểm có số đếm bằng không. Sau đó, bạn có thể chỉ cần chọn đếm theo chỉ mục hoặc ở các mức thu phóng thấp hơn, chọn tổng số đếm theo phạm vi chỉ mục biết rằng nếu truy vấn trả về thì không có gì là 0 cho vùng đã cho.

Tất nhiên đây là một sự trừu tượng, tôi giả sử một tầng phần mềm giữa cái này và trình kết xuất bản đồ nhiệt của bạn. Mô tả thêm về cách bạn sẽ hiển thị bản đồ nhiệt sẽ giúp tôi đưa ra lời khuyên tốt hơn.


3

Giá trị được lưu trữ trong một ô từ bản đồ nhiệt thường được chuẩn hóa theo khu vực của nó. Trong trường hợp này, tôi muốn đề xuất một phép chiếu diện tích bằng nhau để bạn có thể dễ dàng tổng hợp thành tỷ lệ lớn hơn


Bạn có kế hoạch tính toán mật độ trên mặt phẳng chiếu hoặc trên bề mặt hình cầu và chỉ hiển thị theo cách này? Ngoài ra, dữ liệu hình chữ nhật có bao giờ cần được phân bổ trên nhiều ô lưới không?
AnserGIS

@AnserGIS - Việc tính toán sẽ xảy ra trên một mặt phẳng được chiếu. Dữ liệu hình chữ nhật có thể bao gồm nhiều ô lưới. Xem thêm phần chỉnh sửa để biết thêm thông tin.
GIS-Jonathan

2

Đây là một câu trả lời cho cách bạn có thể thiết kế một bản đồ nhiệt. Gợi ý của tôi là bạn nhìn vào hệ thống Cell Degree Grid . QĐGC đại diện cho một cách tạo ra (gần như) các ô vuông diện tích bằng nhau bao phủ một khu vực cụ thể để thể hiện các phẩm chất cụ thể của khu vực được bảo hiểm. Các hình vuông được dựa trên các hình vuông độ bao phủ trái đất. Xung quanh đường xích đạo chúng ta có 360 đường kẻ dọc và từ cực bắc đến cực nam ta có 180 đường vĩ độ. Cùng nhau điều này mang lại cho chúng ta 64800 phân khúc hoặc gạch bao phủ trái đất. Hình dạng của các hình vuông trở nên hình chữ nhật hơn khi chúng ta đến phía bắc lâu hơn. Ở hai cực chúng không phải là hình vuông hay thậm chí là hình chữ nhật, mà cuối cùng là hình tam giác kéo dài.

Các ô lưới có thể được chia thành bốn và các ô lưới kết quả lại được chia thành bốn. Hệ thống cung cấp cho người dùng một quy ước đặt tên dự đoán. Bằng cách tính toán các khu vực cho các ô lưới khác nhau, chúng sẽ phù hợp cho các bài thuyết trình phụ thuộc vào khu vực. Danh pháp của các ô lưới mức độ là đệ quy.

Thông tin chi tiết hơn, và tài liệu tham khảo cho một số hệ thống khác cũng có sẵn trong một bài báo tôi đã xuất bản vài năm trước. Tiêu chuẩn được sử dụng trong một số nền tảng châu Phi cho thông tin môi trường.

Shapefiles cho các châu lụcquốc gia khác nhau có sẵn để tải xuống trên trang blog của tôi.

Tôi đã chơi xung quanh với ý nghĩ mở rộng tiêu chuẩn, để các ô lưới bên trên hoặc dưới một vĩ độ nhất định có thể được chia làm hai do đó cung cấp một sản phẩm bản đồ dễ nhìn hơn khi sử dụng.


1
Cám ơn vì đã chia sẻ; ý tưởng thú vị. Chắc chắn có vẻ như nó có thể hữu ích cho việc này. Tôi cho rằng sẽ không quá nỗ lực để thay đổi nó để nó hoàn toàn là số? tức là không có "E" hay "N"? Điều đó có thể sẽ cho phép tập hợp các tế bào dễ dàng và hiệu quả hơn, đặc biệt là ở kinh tuyến hoặc xích đạo.
GIS-Jonathan

Một lý do tốt để giữ cho các ký tự (văn bản) là giữ cho nó có thể đọc được. Tất nhiên sẽ có thể bằng cách sử dụng ví dụ này đại diện: E = 0, W = 1, S = 0, N = 1, A = 1, B = 2, C = 3 và D = 4. Một số đoạn mã được viết tốt bằng python hoặc ngôn ngữ kịch bản có liên quan khác sẽ có thể "bắc cầu" cho các thách thức kinh tuyến / xích đạo với chi phí thấp. Tất nhiên tùy thuộc vào mức độ hoạt động của QĐGC và kích thước tập dữ liệu.
ragnvald
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.