[发明专利]一种支持时序特征探查的统计地图绘制方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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(Cano R G,Buchin K,CastermansT,et al.Mosaic drawings and cartograms[C]//Computer Graphics Forum.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(Andrienko N,Andrienko G.Interactive visual tools to explore spatio-temporal variation[C]//Proceedings of the working conference on Advanced visual interfaces.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(small multiple)，将不同时间的统计数据依次排列在显示区域中(Fabrikant S I,Rebich-Hespanha S,Andrienko N,et al.Novelmethod to measure inference affordance in static small-multiple map displaysrepresenting dynamic processes[J].The Cartographic Journal,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(Boyandin I,Bertini E,Lalanne D.AQualitative Study on the Exploration of Temporal Changes in Flow Maps withAnimation and Small‐Multiples[C]//Computer Graphics Forum.BlackwellPublishing Ltd,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。

发明内容

本发明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。

本发明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。