TVORBA TÉMATICKÝCH MAP 6. Grafické způsoby znázornění kvantitativních údajů 2. Část 7. Znázornění kvantitativních údajů do mapy Obrázky s popisy typu Obr. 6.30. ... převzaty z Kaňok, 1999) Diagramy * Diagram je obrazec (nejčastěji geometrický) se snadno měřitelným parametrem, dovolující poměrně jednoduchým způsobem vypočítat jeho velikost i jeho jednotlivé složky. * Složky diagramu reprezentují číselnou hodnotu jevu nebo objektu. * Na rozdíl od grafu NENÍ diagram vázán na souřadné osy a neznázorňuje závislost mezi dvěma nebo více proměnnými. * Jediné charakteristiky určující množství z diagramu jsou rozměry -- délka, plocha, objem. Všechny jiné grafické znaky (dezén, barva) mají význam pouze pro kvalitativní rozlišení nebo upřesnění jevů. Diagramy * Jednoparametrové diagramy -- vyjadřuje proměnlivost jevu (objektu) v jednom směru, velikost diagramu se mění, ale jeho proporce zůstávají zachovány -- Plošné (2D) -- Pseudoprostorové (2,5D) * Víceparametrové diagramy -- změna povrchu nebo objemu diagramu závisí na změně všech parametrů nezávisle na sobě, tzn. Bez zachování proporcí jednotlivých parametrů mezi sebou -- Plošné (2D) -- Prostorové (3D) Diagramy jednoparametrové - plošné * Sloupcové -- parametr se vyjadřuje změnou výšky; šířka a tvar nehrají roli * Čtvercové -- změna parametru = změna plochy * Kruhové - změna parametru = změna plochy, snadno se kreslí, nezávisí na jeho otočení * Polokruhové -- je obměnou kruhového, užívá se při srovnávání dvou jevů, změna parametru = změna plochy * Trojúhelníkové -- využívají se rovnostranné a rovnoramenné trojúhelníky, změna parametru = změna plochy * Mnohoúhelníkové -- užívají se zásadně pravidelné mnohoúhelníky -- 5ti-, 6ti- a 8mi-úhelníky -- k výpočtu plochy stačí změření jednoho údaje Diagramy jednoparametrové -- pseudoprostorové * Jsou uživatelem prokazatelně hůře přijímány -- je těžší správně odhadnout objemovou velikost * Krychlové, kulové, jehlanové, kuželové * Využití na populárnějších mapách pro širokou veřejnost Diagramy víceparametrové - plošné * Prostorovost je výrazem počtu parametrů * Grafické možnosti mapy dovolují použít maximálně tři proměnné parametry * Nejčastěji používané jsou : -- Obdelník -- Elipsa -- Kosočtverec -- Hranol -- Válec -- pravoúhlý rovnoběžnostěn Další možnosti diagramů * Diagramy obrázkové -- velmi sugestivní ale také velmi nepřesné -- velikost obrázku (symbolické značky) reprezentuje množství (počet vyrobených kusů, vypěstovaných tun apod.) * Diagramy složené a strukturní -- vnitřní dělení diagramu ukazuje strukturu sledovaného jevu -- Používáme sloupce, kruhy, polokruhy, čtverce, obdelníky, krychle, hranoly, válce a jehlany -- tj. objekty s lehce dělitelnými parametry -- strana, hrana, výška, úhel * Diagramy dynamické -- stejný jev, různý čas, alespoň 3, čtverec, 3úhelník, kruh -- společný střed, vrchol, střed hrany -- vývoj jevu musí být jednosměrný * Rovnice ke konstrukci a výpočtu různých typů diagramů viz Kaňok, 1999 Diagramy -- stupnice * Spojitá stupnice -- diagramy se mění plynule podle křivky hodnotového měřítka -- každý diagram má individuální rozměr odpovídající velikosti jevu na stupnici * Nespojitá stupnice -- diagramy jsou sdruženy do tříd a ztrácí své individuální rozměry -- velikost všech diagramů dané třídy odpovídá její střední hodnotě Diagramy -- čtení a legenda * Lidské vnímání nedovoluje přesné určení nebo rozlišení velikosti graficky znázorněných statistických údajů * Nejpřesněji jsou odhadovány změny u sloupců * Nejméně přesné jsou odhady těles -> zamlžování údajů * Vždy je nutné si uvědomit CÍL * Pro zajištění správného čtení je nutné, aby rozdíl mezi kategoriemi byl dostatečně velký * Nespojité stupnice -- uvádět rozsahy tříd * Spojité stupnice -- vždy zahrnout křivku hodnotového měřítka do zrcadla mapy! Použití diagramů a grafů v mapách * Ačkoliv od sebe rozlišujeme grafy a diagramy, při jejich umisťování do map v kartografii hovoříme o metodách PROSTOROVĚ LOKALIZOVANÝCH DIAGRAMŮ * Grafy -- vždy bodově lokalizované diagramy * Bodově znázorňujeme ABSOLUTNÍ hodnoty, které se vztahují k určité lokalitě. * RELATIVNÍ hodnoty lokalizujeme plošně * Bodově lokalizované diagramy se umisťují ke vztažnému bodu (bod výskytu jevu nebo jako vyjádření statistických veličin platných pro plošnou jednotku jsou umístěny bez exaktního určení polohy -- na centroid, tak aby nepřesahovaly plochu, na kterou jsou vázány) Použití diagramů a grafů v mapách - diagramy (grafy) lokalizované na bod -- konkrétní a vztahující se k ploše (Atlas krajiny Slovenské republiky) Liniově lokalizované diagramy * Liniově lokalizované diagramy se přizpůsobují liniovému průběhu jevu -- Jednoduchý -> tloušťka linie = hodnota jevu -- Složený -> vnitřní struktura = různé jevy -- Součtový -> celkový jev = celá šířka, struktura = složky -- Strukturní -> převedeno na %, stejná šířka v celé délce -- Srovnávací -> více kontur na linii -- Izochronní -> šířka stuh se mění ve vztahu ke vzdálenosti od střediska Plošně lokalizované diagramy * Kartodiagramy -- diagram lokalizovaný v mapě -- K orientaci slouží zjednodušená geografická kostra -- Podle typu použitých diagramů rozlišujeme typy kartodiagramů * Kartogramy -- Mapa jako diagram -- Kvantitativní charakteristika jevu je udávaná středními hodnotami v plošných elementech -- jevy jsou k plochám vztaženy v relativních hodnotách -- Anglická terminologie: kartogram = anamorfovaná mapa Použití diagramů na mapách - diagramy lokalizované liniově a plošně (Atlas krajiny Slovenské republiky) Znázorňování kvantitativních údajů do map * Znázornění kvantitativních údajů do mapy je podmíněno vztahem mezi prostorovou proměnlivostí jevu a absolutní/relativní velikostí měřeného jevu. * Pro znázornění absolutních hodnot: -- Metody kartodiagramů -- Metoda teček -- topografický způsob -- Metody izolinií * Pro znázornění relativních hodnot: -- Metody kartogramů -- Metody teček -- kartogramový způsob -- Dasymetrické metody Metody kartodiagramu * Kartodiagram je mapa, do které jsou prostřednictvím diagramů nebo grafů znázorněny absolutní hodnoty statistických dat, vztažených buď ke konkrétním bodům nebo k vymezeným dílčím celkům. * Kromě diagramů mapa obvykle obsahuje i prvky fyzickogeografického základu, v rozmezí a podrobnosti podle potřeb účelu mapy (nutná orientace). Tyto prvky jsou zpravidla generalizovány a potlačeny tak, aby byl na první pohled patrný původní záměr autora mapy. * Kartodiagramy lze rozlišit podle vztahu vkládaných objektů k území na bodové, liniové a plošné * Mapa je vždy tvořena množinou diagramů, znázorňujících kvantitativní charakteristiky, které jsou zpracovány v rámci celé zobrazené plochy JEDNOTNĚ. * Pro data v celé mapě musí být vytvořena objektivní stupnice * Podle typu použitého diagramu je definován typ výsledného kartodiagramu (jednoduchý, strukturní, srovnávací, dynamický ...) Kartodiagramy bodové * Diagram (graf) obvykle několikanásobně přesahuje velikost bodu, ke kterému je vztažen -- pravidla lokace pro zachování optimální čitelnosti mapy -- Kruhové a kulové -- "na střed", používá se i u ostatních pravidelných mnohoúhelníků. K posunu mimo střed může dojít jen za výjimečných okolností -> bod na hranici a problematika jeho příslušenství k celku -- Polokruhové -- střed základny (konstrukční střed) -- 3úhelník -- průsečík výšek (nikoliv těžiště) -- Dynamické -- společný výchozí bod všech částí (paví oko) -- Čarové a sloupcové grafy -- průsečík os X a Y, obvykle levý dolní roh -- Věková pyramida -- střed dolní základny -- Při nemožnosti umístění diagramu na bod se použije pro upřesnění polohy šipka nebo text -- Při překrývání zásada menší nahoře, malý diagram je vždy znázorněn celý, zakrytá plocha přitom nesmí překročit 50% diagramu -- Měřitelný parametr diagramu musí být vždy čitelný Kartodiagramy plošné * Liší se od bodových kartodiagramů svým vztahem k ploše -- nereprezentují hodnotu v konkrétním bodě ale v celé předem vymezené územní jednotce (světadíl, povodí, okres) * Při lokaci je prvotním kritériem aby byl diagram celý v ploše, kterou reprezentuje. * Ideální je umístění na střed území. * Při nutnosti umístit diagram mimo reprezentovanou plochu se použije upřesňující šipka nebo je ploše přiděleno číslo a diagram je umístěn mimo mapové pole pod tímto číslem * Kartodiagram musí být doplněn grafickou stupnicí a v doprovodném textu vzorci pro její výpočet Příklady kartodiagramů -- bodově a plošně lokalizované Příklady kartodiagramů -- bodově a plošně lokalizované (Školní atlas České republiky, Atlas obyvatelstva ČSSR) Příklady kartodiagramů -- plošně lokalizované (Atlas krajiny Slovenské republiky) Kartodiagramy liniové * Lze jím ukázat -- Směr jevu -- Velikost jevu * Dělíme je na -- Vektorové -- je typický počáteční bodem (centrem), směrem a délkou vektoru -- Stuhové -- zachovává reálný průběh čar a ukazuje i podíly přemisťované kvantity jevu -- číselná hodnota je vyjádřena šířkou stuhy. Proměnlivost během trasy je dána změnou šířky stuhy (jednoduchý, složený, součtový, strukturní ...) Příklady kartodiagramů -- liniově lokalizované (Školní atlas České republiky) Příklady kartodiagramů -- liniově lokalizované (Atlas krajiny Slovenské republiky, Atlas obyvatelstva ČSSR) Metoda teček (bodový způsob) * Viz přednáška k 5. Grafické způsoby pro znázornění kvalitativních údajů do mapy * Viz také -- Kaňok, 1999: Tématická kartografie -- Drápela, 1983: Vybrané kapitoly z tématické kartografie a další Metody kartogramu * Kartogram je mapa s dílčími územními celky, do kterých jsou plošným způsobem znázorněny RELATIVNÍ hodnoty statistických dat * Kvantitativní data jsou přepočtena na jednotku plochy dílčího územního celku (počet obyvatel na Km^2) * Pokud nejsou data přepočtena na plochy dílčích územních jednotek a přebírají jen vnější formu kartogramu, jedná se o PSEUDOKARTOGRAMY, které v žádném případě nemohou vystihnout srovnatelnou intenzitu jevu v ploše * Vnější formu kartogramu představují dílčí územní jednotky vyplněné v ploše barevnými odstíny nebo rastrem, které reagují na relativní velikost sledovaného jevu * Rastry či odstíny jsou sestaveny do posloupnosti, při jejíž tvorbě se bere ohled zvláště na vyjádření intenzity, ale je brán ohled i na konkrétní strukturu sledovaného jevu (bipolárnost) * Kaňok (1999) definuje 22 konstrukčně odlišných kartogramů (jednoduchý, korelační, strukturní, čarový, prostorový ...), nejčastěji používané jsou však ty nejjednodušší Příklady kartogramů (Školní atlas České republiky) Anamorfované mapy * Anamorfóza je abstraktní přeměna geometrické osnovy mapy za účelem zvýraznění určité složky tématického obsahu * Lze je označit za specifická druh kartogramu Metody dasymetrické * Ukazují oblasti, kde má sledovaný jev stejnou hustotu nebo intenzitu * Snahou je co nejpřesněji určit geografické rozložení statistických hodnot * Ozančují se také jako dasymetrické kartogramy * Prvořadým úkolem je zaznamenání proměnlivosti výskytu jevu * Metoda rozbíjí uměle vytvořené administrativní jednotky * Analýza tečkové mapy (dasymetrická analýza) * Analýza kartogramická Metody izolinií * IZOLINIE jsou čáry spojující místa se stejnou hodnotou jevu. Konstruují se na základě bodového pole (pravidelné x nepravidelné) * Nejjednodušší způsob je prostřednictvím LINEÁRNÍ INTERPOLACE -- předpokladem je rovnoměrné rozložení změny jevu z jednoho bodu pole do druhého. V ostatních příkladech se použije nelineární interpolace podle vhodné funkce. * Izolinie se NESMÍ protínat * Pravé izolinie = izaritmy = izočáry =>spojité jevy obvykle přírodního charakteru) * Pseudoizolinie => nespojité jevy (skokové), většinou se jedná o hospodářské a společenské jevy * Je definováno více než 400 typů izolinií (R. Čapek, 1979) * Nejznámějšími izoliniemi jsou VRSTEVNICE * Popis izolinií se děje přerušením izolinie tak, aby pata popisu směřovala k nižším hodnotám jevu Konstrukce izolinií Příklad izoliniové mapy (Atlas krajiny Slovenské republiky) Izoplety * Mají mezi izoliniemi zvláštní postavení * Jsou to izolinie zanesené místo do mapy do grafu * Chronoizoplety -- změna jevu s časem * Topoizoplety -- změna jevu se vzdáleností Možnosti transformací mezi použitými metodami vizualizace dat (Kraak and Ormeling, 1996) Typy map podle druhu dat (Kraak and Ormeling, 1996)