Vybrané problémy kartografické vizualizace
Vybrané problémy kartografické vizualizace

Kapitola obsahuje:
1
Odevzdávárna
1
Video
5
Studijní text
Učitel doporučuje studovat od 10. 3. 2021 do 17. 3. 2021.

Kapitola obsahuje:
2
Studijní text
Učitel doporučuje studovat od 17. 3. 2021 do 24. 3. 2021.

Kapitola obsahuje:
7
Obrázek
1
Odevzdávárna
1
Video
5
Studijní text
Učitel doporučuje studovat od 24. 3. 2021 do 7. 4. 2021.
Učitel doporučuje studovat od 31. 3. 2021 do 7. 4. 2021.

Kapitola obsahuje:
2
Obrázek
1
Odevzdávárna
1
Video
3
Studijní text
Učitel doporučuje studovat od 7. 4. 2021 do 28. 4. 2021.
Učitel doporučuje studovat od 14. 4. 2021 do 21. 4. 2021.
Učitel doporučuje studovat od 21. 4. 2021 do 28. 4. 2021.

Kapitola obsahuje:
1
Odevzdávárna
1
Video
4
Studijní text
Učitel doporučuje studovat od 28. 4. 2021 do 26. 5. 2021.
Učitel doporučuje studovat od 5. 5. 2021 do 12. 5. 2021.
Učitel doporučuje studovat od 12. 5. 2021 do 19. 5. 2021.

Cvičení 01

Organizace

  • Seminární skupina – středa od 11:00 do 11:50 ()
  • Povinná účast – max. 1 neomluvená absence (další musí být omluvené přes studijní oddělení)
  • Vypracování všech cvičení
    • Vždy stanoven deadline (nutno včas odevzdat do vytvořené odevzdávárny)
    • Každé cvičení hodnoceno max. 10 body – pro splnění potřeba získat v součtu min. 60 % bodů
  • Hodnocení cvičení tvoří 50 % výsledné známky u zkoušky
  • Prezentace dílčích výsledků cvičení na přednášce (případně semináři spojeném s přednáškou)

Cíle cvičení


  • Pokusit se zjistit vztah počtu obyvatel na daném území s dalšími případnými fenomény
  • Určení trendů, popřípadě anomálií (pokud se v datech nějaké vyskytují)
  • Analýza časoprostorové variability
  • Provedení srovnání s tradičními datovými zdroji a jejich samotné využití při zpracování poskytnutých dat
  • Základy aplikace dasymetrické metody
  • Další případné aspekty plynoucí ze zpracování dat

Zadaní cvičení č. 1

  • K dispozici: Data o výskytu obyvatelstva, jeho charakteristikách a pohybu ve vybraných ZSJ k určitém datu a času vytvořená na základě lokalizace mobilních telefonů mobilním operátorem.
    • Data nejsou absolutně přesná – počty obyvatel vykazují malou míru nepřesnosti danou dopočítáváním a aproximací.
    • Bližší informace o původu a chování dat – prezentace na přednáškách.


Rozdělení do skupin

  • 4 týmy po 3 studentech – každý tým si zvolí jednoho vedoucího skupiny, který bude organizovat práci, komunikovat a zodpovídat za výsledky celého týmu
  • Výstupy: protokol se všemi náležitostmi zahrnující mimo jiné exploraci, analýzu a vizualizaci, a následná prezentace dosažených výsledků na přednášce/cvičení
  • Zpracování 2 témat: mobilita, pohlaví + věk
  • Výběr 2 ZSJ

  • Rozdělení do týmů/výběr tématu a území ZDE

Data

Atributy


  • společné atributy:
    • feature_of_interest – zájmové/á ZSJ
    • phenomenon_time_from – datum a hodina záznamu
    • occurence_type – typ výskytu (návštěva/tranzit)
    • result_for_human – počet zaznamenaných uživatelů
  • o2_sociodemoobservation.csv:
    • age_for_human – věková skupina uživatelů v záznamu
    • gender – pohlaví uživatelů v záznamu (m/f)
  • o2_mobilityobservation.csv:
    • src_occurence_type – typ výskytu v počáteční lokalitě (návštěva/tranzit)
    • dst_occurence_type – typ výskytu v konečné destinaci (návštěva/tranzit)
    • uniques_type – typ záznamu (všechny/unikátní)


Demografická data


  • "Demografické“ informace o uživatelích:
    • Pohlaví (gender) – m (male) / f (female)
    • Věk (age_for_human) – 8-18, 19-25, 26-35, 36-55, 56+
  • „Za lokalitu je považována ZSJ nebo ZÚJ. Za cestujícího je považována každá osoba, která se během sledovaného dne vyskytla v dané lokalitě. Pokud se v lokalitě zdržela méně než 30 minut, pak je výskyt nazýván tranzit (occurence_type „1“). Pokud se zdržela více než 30 minut, pak je výskyt nazýván návštěva (occurence_type „2“). Pokud se cestující v lokalitě vyskytl vícekrát, je také vícekrát započten.“


Data mobility


  • „Požadavek obsahuje specifikaci dvou lokalit (pohyb z – do). Za lokalitu je považována základní sídelní jednotka (ZSJ) nebo základní územní jednotka (ZÚJ). Za cestujícího je považována každá osoba, která se během sledovaného dne vyskytla nejdříve v lokalitě A, a teprve potom v lokalitě B –  lhostejno, s jakým časovým odstupem. Pokud se cestující v lokalitě zdržel méně než 30 minut, pak je jeho výskyt nazýván tranzit (occurence_type „1“), pokud se zdržel více než 30 minut, pak je jeho výskyt nazýván návštěva (occurence_type „2“). Pokud se cestující v lokalitě vyskytl vícekrát, je také vícekrát započten. API umožňuje dotaz na unikátní výskyty (uniques: „0“– všechny; „1“ – unikátní).“


Další info o datech


Viz stránky poskytovatele dat (O2) – ZDE.

Práce s daty

  1. Nahrát data z formátu .csv do .xls/.xlsx – nutné změnit kódování znaků (UTF-8)
  2. Upravit si data podle zvoleného tématu
  3. Propojit s vektorovými daty (ZSJ)


  • Statistika – základní statistiky souboru dat a anomálie (provést „Explorační analýzu dat“)


  • Hlavním úkolem 1. cvičení je tedy poskytnutá data analyzovat (explorovat) a výsledky této analýzy vizualizovat (tabulky, grafy, mapy aj.).

Výhled

  • 17. 3. – prezentace výsledků na přednášce a konzultace zpracovaných výsledků ze cvičení č. 1
  • 24. 3. – zadání cvičení č. 2


Deadline odevzdání cvičení č. 1 – 16. 3. 23:59 (úterý)

protokol, výstupy, prezentace



Odevzdávárna

Cvičení 02

Úkol na příští týden

(nejedná se o cvičení)


  • Pokuste se najít data třetích stran, která by byla využitelná při následujících analýzách prostorového rozložení záznamů mobilních SIM karet na vámi vybraných územích


  • Rozpočítání osob/záznamů do budov a na komunikace (počty, podíly, kapacity atd.)
  • Rozložení BTS v okolí vybraných ZSJ?


  • (případně zapracujte na poznámkách z 1. cvičení)


Možné datové sady (návrhy)


  • Data ze sčítání (nebo obecně demografické statistiky)
  • Jízdní řády
  • Dopravní intenzity na daných komunikacích
  • Návštěvnost podniků/obchodů
  • Vektorová data budov/komunikací

Výhled

  • 24. 3. – konzultace nalezených dat třetích stran a zadání cvičení č. 2
  • 31. 3. – konzultace zpracování a vizualizace cvičení č. 2
  • 7. 4. – prezentace výsledků na přednášce a konzultace zpracovaných výsledků ze cvičení č. 2

Cvičení 03

Dasymetrická metoda

                         Kartogram                  X                    Dasymetrie

  • Kartogram – předem definované administrativní jednotky, předpoklad homogenního rozložení jevu na daném území
  • Dasymetrie („zpřesnění kartogramu“) – definice hranic jednotek/areálů na daném území (na základě prostorové analýzy) tak, aby byl daný jev uvnitř vytvořené jednotky/areálu co nejhomogennější – vznik přirozenějších jednotek/areálů na základě podobných hodnot daného jevu


  • Princip vizualizace výsledků dasymetrické metody je prakticky stejný jako u kartogramu (barevná škála, kart. stupnice, zdrojová data)


  • Tvorba – kombinace dvou souborů dat
    • Data nesoucí hodnoty daného zobrazovaného jevu (v našem případě záznamy od operátora O2)
    • Data týkající se rozložení daného jevu v oblasti, kterou zpracováváme (např. rozložení zástavby, využití budov, hustota dopravy, počet evidovaných obyvatel atd.)


Příklady


GIS4DIS

Rozpočítání záznamů

  • Máme k dispozici celkový počet záznamů v daný den/hodinu v ZSJ
  • Tento celkový počet potřebujeme rozdělit do budov a na komunikace podle různých kritérií


Na základě čeho?


  • Například váhové koeficienty/podíly (získáme na základě: typy budov/komunikací, kapacity, vytíženost atd.)



Příklad 1:

Předpokládané vytížení různých typů budov v různé denní doby.

Předpoklad: Typický den v typickém „středoevropském městě“ – ráno vstávám/pracuji, v poledne pracuji, večer se bavím, v noci spím.


Příklad 2:

Předpokládané vytížení různých tříd komunikací.

Předpoklad: Po komunikacích vyšších tříd (více pruhů, vyšší maximální povolená rychlost, propojení významnějších míst atd.) projede za den více aut, než po komunikacích nižších tříd.



Co nás zajímá na budovách? (příklady)


  • Využití budovy (komerční, rezidentní, administrativní, jiné?,…)
  • Kapacita budovy
  • Počet podlaží budovy (plocha podlaží a počet lidí na jedno podlaží)
  • Vytížení obchodů a podniků v daných časech
  • Počet evidovaných obyvatel budovy


Co nás zajímá na komunikacích? (příklady)


  • Počet pruhů
  • Vytíženost komunikace v daných dnech/hodinách
  • Maximální rychlost na úseku
  • Délka komunikace
  • (Počet spojů MHD a jejich frekvence na daném úseku)

Data

Jaká data využijeme?


  • VISIT – rozpočítání záznamů do budov
  • TRANSIT – rozpočítání záznamů na komunikace (jak definovat návštěvu?)

Jaké časové úseky chceme?


  • Shlukování záznamů na konkrétní dny/hodiny („na skupiny“)?
  • Ráno-dopoledne-poledne-odpoledne-večer-noc?
  • Ranní špička-odpolední špička (cesty do práce)?


Možné datové zdroje


  • TEA (Technickoekonomické atributy) – v IS ()
  • Data ze SLDB – věkové kategorie (podrobná věková pyramida)
  • Obecně data z ČSÚ
  • Dopravní intenzity – sčítání dopravy, Google API
  • Data.brno.cz
  • Doprava-brno.cz
  • Jízdní řády – počty spojů, frekvence
  • BKOM – ročenka, počet volných parkovacích míst – v IS (zde)
  • Návštěvnost daných podniků/obchodů – Google API
  • Budovy v Brně
  • INSPIRE buildings

Zadání cvičení č. 2

  • Cílem cvičení je rozdělit počty záznamů/obyvatel TRANSIT a VISIT do jednotlivých budov a na okolní přilehlé prostory (komunikace, cyklotrasy, pěší zóny atd.) nacházející se v dané ZSJ (nebo v případě mobility TRANSIT na relevantní komunikace) – záleží však na zvoleném přístupu
  • Zamyslete se nad metodou rozdělení a využijte relevantní data – data by měla co nejvíce odpovídat měřítku ZSJ!


  • Výstupem by měla být mapa rozložení obyvatel na daném území v dané časy/dny (podle výběru) s ohledem na vámi vybrané téma (mobilita; věk/pohlaví)

Výhled

  • 31. 3. – konzultace zpracování a vizualizace cvičení č. 2
  • 7. 4. – prezentace výsledků na přednášce, konzultace zpracovaných výsledků ze cvičení č. 2 a zadání cvičení č. 3
  • 14. 4. – konzultace zpracování a vizualizace cvičení č. 3



Deadline odevzdání cvičení č. 2 – 6. 4. 23:59 (úterý)

protokol, výstupy, prezentace



Odevzdávárna

Cvičení 04 – Konzultace

Cvičení 05

Rozpočítání do gridu

  • Data máme v současnosti rozdělená do budov/na komunikace, případně do dalších objektů


  • Porovnatelnost s jinými datovými sadami? Případné budoucí srovnání s územími jiných administrativních celků?


  • Data z budov, komunikací a jiných objektů je nutné rozpočítat do uniformního předem definovaného gridu


Chceme dosáhnout podobného výsledku, jako v případě již zmíněného příkladu – GIS4DIS




  • Validita použití 1 km2 gridu?
  • Buňky je nutné zhustit

Na co si dát pozor?


  • Je nutné ve finální vizualizaci zobrazovat všechny buňky gridu na území?


  • Budova/komunikace/objekt zasahuje do více buněk – nutnost poměrného rozdělení hodnot!


  • Odpovídá můj zhuštěný grid rozsahu a rozměrům původního gridu?

Zadání cvičení č. 3

  • Cílem cvičení je přepočítat již rozdělené počty záznamů na vašich územích do uniformního gridu
  • Jako základ použijte „1km2 Population Grid“ od Eurostatu – definovaná statistická jednotka; možnost porovnání s jinými daty/navzájem


  • Výstupem by měla/y být mapa/y zobrazující hodnoty rozpočítané do buněk gridu

Výhled

  • 14. 4. – konzultace návrhu způsobu přepočtu dat do gridu
  • 21. 4. – konzultace zpracování a vizualizace cvičení č. 3
  • 28. 4. – prezentace výsledků cvičení č. 3 a zadání cvičení č. 4



Deadline odevzdání cvičení č. 3 – 27. 4. 23:59 (úterý)

výstupy, prezentace



Odevzdávárna

Cvičení 06 – Konzultace

Cvičení 07 – Konzultace

Cvičení 08

Kompilace

  • Do závěrečného protokolu postupně shrnout všechny dosavadní úkony (relevantní metody, výsledky, interpretace, zdroje).

  1. Charakteristika území
  2. Explorační analýza (statistika)
  3. Využití dat třetích stran
  4. Výsledky dasymetrické metody
  5. Rozdělení hodnot do gridu
  6. Závěrečná interpretace výsledků a finální zvolená vizualizace

Tvorba posteru – doporučení

  • Velikost A0
  • Pozadí ve světlých tónech barvy (+ keep it simple)
  • Spíše tmavý text na světlém pozadí
  • Stručný a výstižný nadpis
  • Bezpatkové jednoduché písmo
  • Dostatečný prostor mezi prvky (čitelnost)
  • 2, max. 3 fonty (stejný význam = stejný font)
  • Přibližné velikosti textu:
    • 50+ px – nadpis
    • 36+ px podnadpisy
    • 24–30 px – vlastní text
  • Logická struktura a posloupnost
  • Úvod – Obsah (charakteristika, popis dat/analýza, metodika, výstupy) – Závěr
  • Uvést zdroje

Zadání cvičení č. 4


  • Vypracovat finální protokol (viz Kompilace).

  • Opravit/přepracovat věci, které vám byly vytknuty v rámci prezentací.

  • Odevzdat finální vizualizace, které budou (pravděpodobně) použity v rámci posteru.

  • Odprezentovat celou vaši dosavadní práci a interpretaci výsledků.


  • Vytvořit poster, který bude prezentovat vámi zvolené téma.

Výhled

  • 5. 5. – konzultace zpracování
  • 6. 5.ICA – „Workshop on Adaptable Research Methods for Empirical Research with Map Users“
  • 12. 5. – není přednáška, ani seminář (nahrazeno ICA)
  • 19. 5. – poslední konzultace zpracování
  • 31. 5. (10:00) – prezentace finálních výsledků (shrnutí) na přednášce + zpětná vazba ke cvičení



Deadline odevzdání cvičení č. 4 – 25. 5. 23:59 (úterý)

protokol, výstupy, prezentace



Odevzdávárna

Cvičení 09 – Konzultace

Cvičení 10 – Konzultace