Chyby v kartografické vizualizaci III. Kompozice, styl a design Data mobilních operátorů Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 1 Lukáš HERMAN Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 2 ORGANIZACE KONCE SEMESTRU −3. projekt – deadline odevzdání? −2. května – i přednáška bude v Z7 − −4. ročník – terénní cvičení – kdy, kolik lidí? −5. ročník – (před)termín zkoušky − − Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 3 ZKOUŠKA −Termín: ? −Forma: ústní −Část hodnocení (bodování) budou tvořit výsledky cviční −Obsah: ? − − − Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 4 −Volba metody −Matematické základy (zobrazení apod.) −Klasifikace dat −Legendy −Barvy −Popis à dokončení −Rozvržení mapového listu a celkový design à dnes − O ČEM BUDE ŘEČ minule Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 5 Obsah obrázku mapa Popis byl vytvořen automaticky Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 6 Ijgi 09 00415 g001 550 Chybně umístěné popisy bodových znaků Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 7 HALO arcmap - Ways to halo map text over a varying background? - Geographic Information Systems Stack Exchange ai halo ai halo Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 8 TOPOLOGICKÉ CHYBY & POŘADÍ VRSTEV Chybný průběh vodstva, respektive vrstevnic Chybný průběh vodstva na podkladě barevné hypsometrie z rastrového DEM Překryvání liniových značek Možné způsoby správného znázornění v mapě s barevnou hypsometrií, v politické mapě, v obecné mapě Kartograficky neobratné vedení hranice vodním tokem (vlevo). Nesoulad hranic a vodních toků z důvodu odlišnosti zdrojových dat (vpravo) Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 9 Cat Earth Theory 35 Place Names In Iceland That Will Help You Understand What Dyslexia Feels Like Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 10 STYL .... evaluation of two maps Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 11 Visual Hierarchy and Map Layout DESIGN Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 12 DESIGN Fluid Map Layout Map Layout Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 13 ROZVEŽENÍ MAPOVÉHO LISTU Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 14 ZLATÝ ŘEZ 1,61 Pražský hrad a zlatý řez pravidlo třetin Pravidlo třetin à Golden ratio and geography | Fibonacci spiral, Fibonacci, Sacred geometry art Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 15 KVÍZ ... Urči, která varianta mapového layoutu je správná / lepší V potaz berte uvedenou charakteristiku Pokud není uvedeno jinak, vybíráš jednu možnost ze dvou. Využití tvaru zobrazovaného území při kompozici prvků na listu 1) A B Zarovnání prvků ke kompozičním osám 2) A B Propojení nebo rozbití jednotlivých prvků mapy na listu 3) A B Vizuální kontrast I. 4) Vizuální kontrast II. – tematická mapa 5) Čitelnost I. 7) Čitelnost II. 8) Čitelnost III. 9) Hierarchie, „pořadí vrstev“ 10) Figura a pozadí 10) Vyvážení, rozmístění 12) Vyvážení, rozmístění 13) Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 28 KVÍZ – VÝSLEDKY Využití tvaru zobrazovaného území při kompozici prvků na listu 1) K maximálnímu využití prostoru mapového listu je třeba využívat konkrétního tvaru jednotlivých prvků mapy a umisťovat je tak, aby volné (a jinak nevyužitelné) místo bylo minimalizováno. Zároveň bychom ale související prvky (např. mapu a její legendu a měřítko) umisťovat blízko sebe tak, aby byla zřejmá souvislost. A B Zarovnání prvků ke kompozičním osám 2) Zarovnáni jednotlivých prvků k pomyslným kompozičním osám (kompozičnímu gridu stránky) je důležitým prvkem, který má vliv na vnímání uspořádanosti stránky A B Propojení nebo rozbití jednotlivých prvků mapy na listu 3) Vzájemnému propojování jednotlivých prvků napomáhá, pokud nejsou ohraničeny rámečky. Kompaktního dojmu dosáhneme rozmístěním prvků na listu tak, aby nevznikaly sloupce/řady oddělené po cele výšce/délce listu. A B Vizuální kontrast I. 4) Although black and white (A) provide the best visual contrast, this is not always the best color combination for maps. When using colors of similar high (B) or low (C) saturation (brightness), the hues (blue and green, in this case) must be distinguishable. If they are not, varying the saturation or value (lightness or darkness) of a color (as with the water in D) can create the contrast that is missing. Vizuální kontrast II. – tematická mapa 5) Operational overlays should contrast with the basemap (E and F). Čitelnost I. 7) Symbols (A) that are too small are illegible. Appropriately sized symbols (B) can be easily distinguished and read. Čitelnost II. 8) Labels (C) that are too small are illegible. Appropriately sized text (D) can be easily distinguished and read. Čitelnost III. 9) Using familiar geometric icons, such as an airplane for airports (E), helps readers immediately understand the meaning of the symbol. More complex symbols, such as a mortarboard for universities (F), need to be larger to be legible. Hierarchie, „pořadí vrstev“ 10) When the symbols and labels are on the same visual plane (A), it is difficult for the map reader to distinguish among them and determine which are more important. For a general reference map (B), using different sizes for the text and symbols (e.g., city points and labels), different line styles (e.g., administrative boundaries), and different line widths (e.g., rivers) are some of the ways you can add hierarchy to the map. When mapping thematic data (C), the base information (e.g., county boundaries and county seats) should be kept to a minimum so that the theme (e.g., soils) is at the highest visual level in the hierarchy. Obsah obrázku mapa Popis byl vytvořen automaticky Obsah obrázku mapa Popis byl vytvořen automaticky Obsah obrázku mapa Popis byl vytvořen automaticky Figura a pozadí 10) It is sometimes hard to tell what is the figure and what is the ground (A and B). Simply adding detail to the map (C) can help map readers distinguish the figure from the ground. Using a whitewash (D), feathering (E), or a drop shadow (F) can also help. Vyvážení, rozmístění 12) Positioning heavier elements together can make the page look top-heavy (A) or bottom heavy (B). Centering the map slightly above center (C) ensures that it is in the most prominent position on the page. The position of elements can also cause the eye to move in a desired direction. In D, the title is the first thing read, followed by the locator map, then the map of Africa, and finally the legend. Negative Space in Cartography Vyvážení, rozmístění 13) Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 41 −https://gistbok.ucgis.org/bok-topics/common-thematic-map-types −https://www.natur.cuni.cz/geografie/geoinformatika-kartografie/ke-stazeni/projekty/moderni-geoinfo rmacni-metody-ve-vyuce-gis-a-kartografie/kartogram/ −https://www.geograficke-rozhledy.cz/archiv/clanek/815/pdf −https://tvorbamap.osu.cz/ke-stazeni/ −http://gis.fsv.cvut.cz/kartografie/1-8-0-kartograficke-chyby.php −https://www.dibavod.cz/data/gis_kartografie/kart_mystifikace.pdf −https://www.mdpi.com/2220-9964/9/7/415/htm −https://is.muni.cz/el/ped/podzim2014/Ze0013/um/50648388/Stupnice.pdf −http://gisak.vsb.cz/gis_ostrava/GIS_Ova_2008/sbornik/Lists/Papers/050.pdf −https://is.muni.cz/el/ped/podzim2014/Ze0013/um/50648388/Barvy_v_mapach.pdf −https://is.muni.cz/el/ped/podzim2014/Ze0013/um/50648388/Legenda.pdf −https://is.muni.cz/el/ped/podzim2014/Ze0013/um/50648388/Kompozice_mapy.pdf −https://files.taylorandfrancis.com/TJOM-suppmaterial-quick-guide.pdf − − − ZDROJE Geolokační data mobilních operátorů Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 42 podzim 2022 Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 43 −Mobilita: −Český statistický úřad zjišťuje dojížďku a vyjížďku do zaměstnání a škol a to 1x za 10 let při Sčítání lidu, domů a bytů. −Sčítání dopravy realizované Ředitelstvím silnic a dálnic zpravidla 1x za 5 let (naposled v roce 2020). −Přítomné obyvatelstvo −Zdroje? −Problémy? − KONVENČNÍ STATISTICKÁ DATA Denní rytmus území obce Hodonín Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 44 −Lokalizace polohy využívají síť GSM (network-based, NB). −Nejstarší metody −Mobilní telefon je pasivní (sledovaný) prvek −Metody využívající mobil (terminal/handset-based, TB) −Novější metody −Nepotřebuje aktivní spolupráci mobilní sítě −Aplikace, pomocí které zaznamenáváte nebo sdílíte svoji polohu −Speciální zařízení, řešení třetích stran −IMSI Catcher, např. Agáta −Vytvoří novou (fiktivní) BTS stanici − − − GEOLOKAČNÍ DATA – METODY Agáta - ilustrační grafika. Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 45 −Nevyžadující aktivitu poskytovatelů sítí. −Využitelné technologie telefonů. −Studie provedené aplikací smartphonů se dají rozdělit podle měřítka do tří kategorií: personal sensing, social/group sensing, public/community sensing. −Participační vs. oportunistický režim dle uživatele. − − − METOD VYUŽÍVAJÍCÍ MOBIL Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 46 GEOLOKAČNÍ DATA – IMSI CATCHER Cvičení IZS – dopravní nehoda náklaďáku u tunelu Baume na dálnici A51 (Francie) two diagrams showing the difference between active IMSI Catcher and Passive IMSI Catcher Obsah obrázku text, obálka Popis byl vytvořen automaticky Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 47 GEOLOKAČNÍ DATA – BTS STANICE −pozemní přenosové antény, tzv. BTS (basic transmitter stations) −Interaktivní mapu stanic BTS je možné nalézt na webu GSMweb, kde jsou zmapované stanice kategorizovány dle jednotlivých poskytovatelů. −Různé typy: −Makrocell – tzv. makro-buňka slouží pro pokrytí většího území. −Mikrocell – tzv. mikro-buňka je vysílač mnohem menší jak rozměrově, tak svým dosahem – typicky do 2 km. −Umbrella cell – deštníková buňka je kombinací předchozích dvou typů. −Nanocell – nano-buňky mají velikost řádu sta metrů (vnitřek budov, metro). −Sektorizace použitím směrových antén, které vyzařují do „jednoho“ směru (vyzařovací úhel např. úhel 120°). − − − Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 48 GEOLOKAČNÍ DATA – BTS STANICE BTS od T-Mobile v Brně 3. Base Station Subsystem (BSS) - gsmtheory Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 49 −V rámci finálního produktu nejsou poskytovány surová data ve smyslu pohybu určité osoby v území (ID SIM karty) −Proč asi? −V České republice působí 3 hlavní operátoři (tedy potencionální poskytovatelé geolokačních dat) – O2, Vodafone a T-Mobile, přičemž každý má na telekomunikačním trhu určitý podíl −T-Mobile cca 40 %, O2 cca 40 %, Vodafone cca 20 % −Tento podíl se však liší napříč územím! − −Lokalizace vůči (nejbližší) BTS, ale data jsou pak poskytována za administrativní jednotky à nutné přepočítat! − ZPRACOVÁNÍ DAT I. Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 50 −Do kalibrační fáze vstupují tyto faktory: −podíl (penetrace) daného operátora na trhu v daném území −počet obyvatel v daném území −rozložení BTS stanic −sdílení BTS napříč operátory −morfologie terénu (členitý terén znesnadňuje přenos signálu) −očištění dat od zařízení, které rovněž komunikují skrz BTS („smart“ zařízení) −intenzita připojování SIM do sítě BTS (minimálně 1x za 30 minut - častěji, pokud jsou aktivní data, volání či SMS) − − ZPRACOVÁNÍ DAT II. Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 51 −Vzhledem k výše popsaným úpravám můžeme považovat data jen za odhad −V angličtině: „Estimated Human Presence“ (EHP) – Järv, Tenkanen, and Toivonen 2017, nebo „population present“ (PP) – Martin, Cockings, and Leung 2015) −V obou případech se jedná o součet tří kategorií osob: −„resident population“ (PR) – rezident −„non-resident population“ (PNR) – např. pracující, student, … −„transiting population“ (PT) – návštěvník − ZPRACOVÁNÍ DAT III. Zdržují se na místě více než 30 min. dlouhodobě a pravidelně vyskytuje v daném území v nočních hodinách (př.: 00:00-05:00) Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 52 DÁLE LZE ROZLIŠIT ... Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 53 −… − − APLIKACE I. Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 54 −… − − APLIKACE II. Nejintenzivnější přepravní vazby mezi KÚ v Brně Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 55 −… − − APLIKACE III. Pokles zahraničních SIM v ČR Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 56 −… − − APLIKACE IV. Pokles mobility v krajích ČR Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 57 APLIKACE V. Figure Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 58 −… − − APLIKACE VI. Figure Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 59 APLIKACE vs. METODY POŘÍZENÍ DAT • Ahas et al. (2010) Using Mobile Positioning Data to Model Locations Meaningful to Users of Mobile Phones Novák, Temelová (2010) Každodenní život a prostorová mobilita mladých Pražanů Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 62 −O2 Liberty API − https://developer.o2.cz/portal/ − − DOSTUPNÉ DATOVÉ SADY I. Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 63 −DATA.BRNO – Přítomné obyvatelstvo dle dat mobilního operátora −Data o přítomném obyvatelstvu v ZSJ (Brno) a obcích JMK ve 2 týdnech −20-26.9.2021 a 4-10.10.2021 −data od společnosti Vodafone −https://data.brno.cz/datasets/p%C5%99%C3%ADtomn%C3%A9-obyvatelstvo-dle-dat-mobiln%C3%ADho-oper%C3% A1tora-number-of-people-based-of-mobile-phone-usage/about − −DATA.BRNO – Cesty dle dat mobilního operátora: −Počet cest mezi Brnem a dalšími územními celky −KÚ (Brno-město), obce (Brno-venkov), SO ORP (zbytek JMK) a kraje (zbytek ČR) −na základě geolokačních dat mobilního operátora T-Mobile −rozsahu 14 dnů. 7.10.2019 až 20.10.2019, tj. 14 matic po jednotlivých dnech, −7 matic se zprůměrovanými dny v týdnu, −zprůměrovaný pracovní a víkendový dem. −https://data.brno.cz/datasets/697fc58c78804a45bcd9e41c5ff64f6a/about − − DOSTUPNÉ DATOVÉ SADY II. Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 64 −Petr Kubíček, Milan Konečný, Zdeněk Stachoň, Jie Shen, Lukáš Herman, Tomáš Řezník, Karel Staněk, Radim Štampach & Šimon Leitgeb (2019) Population distribution modelling at fine spatio-temporal scale based on mobile phone data, International Journal of Digital Earth, 12:11, 1319-1340, DOI: 10.1080/17538947.2018.1548654 −Tomáš Řezník, Bronislava Horáková & Roman Szturc (2015) Advanced methods of cell phone localization for crisis and emergency management applications, International Journal of Digital Earth, 8:4, 259-272, DOI: 10.1080/17538947.2013.860197 −Rein Ahas, Siiri Silm, Olle Järv, Erki Saluveer & Margus Tiru (2010) Using Mobile Positioning Data to Model Locations Meaningful to Users of Mobile Phones, Journal of Urban Technology, 17:1, 3-27, DOI: 10.1080/10630731003597306 −Novák, J., & Temelová, J. (2012) Každodenní život a prostorová mobilita mladých Pražanů: pilotní studie využití lokalizačních dat mobilních telefonů. Sociologický časopis / Czech Sociological Review, 48(5), 911-938. DOI: 10.13060/00380288.2012.48.5.05 −Novák, J., & Novobilský, J. (2013) Inovativní přístupy k zachycení přítomného obyvatelstva: data mobilních operátorů. Urbanismus a územní rozvoj, 16(3), 14-19. −https://data.gov.cz/%C4%8Dl%C3%A1nky/geoloka%C4%8Dn%C3%AD-data-mobiln%C3%ADch-oper%C3%A1tor%C5%AF- principy-p%C5%99%C3%ADklady-ot%C3%A1zky − ZDROJE Geografický ústav, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita 65 −Lai, S., Erbach-Schoenberg, E.z., Pezzulo, C. et al. Exploring the use of mobile phone data for national migration statistics. Palgrave Commun 5, 34 (2019). https://doi.org/10.1057/s41599-019-0242-9 −Dostupné zde: https://www.nature.com/articles/s41599-019-0242-9 − −Otázky: −Data: −Jaký typ dat z mobilních telefonů byl použit? −Jaká další data byla použita? −Metodika: −Jak byla data zpracovávána? −Jaká byla přesnost modelu? −Diskuze: −Jaké jsou limity použitích metod? − ÚKOL NA PŘÍŠTĚ