การฉายภาพทั่วโลกที่มีลักษณะคล้ายกริดเพื่อสร้างแผ่นความร้อน

ฉันกำลังรวบรวมแอปพลิเคชันที่ฉันต้องสร้างเวกเตอร์กริดซึ่งจะใช้ในการจัดเก็บและแสดงแผนที่ความร้อน มันมีข้อกำหนดดังต่อไปนี้:

สามารถครอบคลุมทั่วทั้งดาวเคราะห์
สี่เหลี่ยมจัตุรัสส่วนใหญ่ไม่มีค่า
ฉันไม่ต้องการเก็บกริดเอง ฉันต้องการคำนวณทันที
มาตราส่วนของข้อมูลที่ใช้กับกริดอาจแตกต่างกันอย่างมาก
ฉันคาดหวังว่าต้องการกริดกำลังสองอะไรจาก 1 กม. ข้ามไป 100 กม. (ฉันทราบว่าจะมีจำนวนเท่าไร (ประมาณ 510 ล้านสำหรับ 1 กิโลเมตร, ~ 51,000 สำหรับ 100 กม.))
ค่าจะถูกสะสม / รวมสำหรับแต่ละตารางกริด
เป็นการดีที่ฉันสามารถใช้เซลล์กริดที่เล็กลงเพื่อคำนวณค่าสำหรับเซลล์ที่ใหญ่กว่าแทนที่จะเก็บค่ากริดเซลล์ที่ใหญ่กว่าได้
ฉันจะใช้ OpenLayers เพื่อพับผ่าน OpenStreetMap
ฉันจะเก็บมันไว้ใน SpatiaLite หรือ SQLite ดังนั้นผู้ที่ได้รับการสนับสนุนอย่างดีกว่า (เช่นสำหรับ SpatiaLite = CRS ที่รองรับหรือสำหรับ SQLite = ระบบที่ใช้ตัวเลขเป็นหลัก)

ดังนั้นคำถามของฉันคือฉันควรใช้เส้นโครงสำหรับตารางนี้อย่างไร

นอกจากนี้ - มีวิธีที่ดีในการออกแบบนี้หรือไม่? ไม่มีใครรู้วิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้ที่ดีสำหรับปัญหานี้หรือได้แก้ไขคล้ายกันมาก่อนหรือไม่ หรือชี้ฉันในทิศทางที่มีประโยชน์

แก้ไข กรณีการใช้งาน - โดยทั่วไปฉันจะรวมกล่องขอบเขตของรูปร่างและขนาดที่แตกต่างกัน พวกเขาสามารถเป็นอะไรก็ได้ตั้งแต่ไม่กี่เฮกตาร์จนถึงหลายพันตารางกิโลเมตร พวกเขาอาจอยู่ในการคาดการณ์ที่แตกต่างกัน

ด้านล่างนี้เป็นรุ่นที่ทำตามสิ่งที่ฉันตั้งใจจะทำให้สำเร็จโดยอัตโนมัติในระดับที่ใหญ่ขึ้น ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ขอบคุณมาก.

— GIS-โจนาธาน
แหล่งที่มา

ไม่จำเป็นต้องเป็นคำตอบที่สมบูรณ์หรือสมบูรณ์แบบ แต่คุณอาจต้องการ Google ระบบอ้างอิงตารางทหารหรืออย่างน้อย US National Grid fgdc.gov/usngสำหรับแนวคิดบางประการเกี่ยวกับวิธีที่องค์กรเหล่านั้นจัดการกับความท้าทายที่คล้ายกันอย่างน้อยที่สุด ไม่จำเป็นต้องสมบูรณ์ แต่อาจเป็นข้อมูลอ้างอิงที่ดีสำหรับการทำงานของคุณ หวังว่ามันจะช่วย

— จอห์น

@John - ขอบคุณ; ฉันเจอกริดของทหารในการค้นหาของฉันเอง แต่ใช้ตัวอักษรและตัวเลขดังนั้นฉันจึงไม่แน่ใจว่ามันเหมาะสม สิ่ง USNG ดูน่าสนใจ แต่ฉันไม่ได้พยายามสร้างของตัวเอง

— GIS-Jonathan

ข้อมูลบางอย่างเกี่ยวกับธรรมชาติของข้อมูลและวัตถุประสงค์ของแผนที่ความร้อนจะช่วยเน้นคำตอบซึ่งอาจ (และควร) แตกต่างกันไปตามคุณสมบัติทางภูมิศาสตร์ที่คุณต้องการเก็บไว้ในแผนที่: การวางแนวแบริ่งพื้นที่รูปร่าง ฯลฯ แม้ว่าการทำซ้ำข้อมูลเชิงพื้นที่นั้นค่อนข้างรวดเร็วและง่ายดาย แต่อาจมีใครบางคนอาจนำไปสู่การลดปัญหาเหล่านี้และมุ่งเน้นไปที่พื้นฐานของความลำเอียงและความถูกต้องมากกว่า: วางแผนจะทำอะไรเกี่ยวกับ MAUP คุณวางแผนที่จะดึงข้อสรุปจากข้อมูลที่ถูกรวมเข้ากับเซลล์กริด ทำไมต้องเป็นโครงสร้างข้อมูลเวกเตอร์

— whuber

คุณช่วยอธิบายมิติเชิงพื้นที่ของข้อมูล uderlying ได้อย่างไร? นั่นคือข้อมูลเป็นจุดพื้นฐานและรวมเข้ากับเซลล์หรือเป็นความจริงหรือ?

— AnserGIS

@whuber - ข้อมูลจะถูกใช้สำหรับการแสดงทั่วไปสำหรับผู้ใช้ทั่วไปไม่ใช่การวิเคราะห์เชิงพื้นที่ในรูปแบบใด ๆ ดังนั้นจึงไม่มีการตั้งค่าเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติทางภูมิศาสตร์ที่ถูกเก็บ / สูญหายและ MAUP นั้นไม่เกี่ยวข้องในขณะที่ฉันกำลังมองหาการวางนัยทั่วไปของข้อมูล ฉันต้องการเพียงกริดสแควร์สเพื่อวางซ้อนทับบางสิ่งอย่างเช่นกระเบื้อง OSM ความปรารถนาของฉันสำหรับเวกเตอร์คือเพราะฉันเก็บไว้ในฐานข้อมูลและจัดการได้ง่ายกว่ามาก

— GIS-Jonathan

คำตอบ:

ไทล์ OSM มาตรฐานอยู่ใน Spherical Mercator (SRID = 3857) ดังนั้นมันอาจจะง่ายที่สุดในการสร้างกริดของคุณโดยใช้การฉายแบบเดียวกัน

หากคุณใช้ SM คุณอาจเก็บข้อมูลไว้ที่ระดับการซูมสูงสุดที่รองรับ OSM หรือที่ระดับการซูมระดับสูงสุดที่คุณอนุญาตให้ผู้ใช้ซูมเข้า หากความครอบคลุมเบาบางให้ใช้โครงสร้างข้อมูลตามเส้นของ

XIndex, YIndex, Count

โดยที่ดัชนีนั้นเป็นดัชนีลงในตารางไทล์ที่ระดับการซูมที่คุณต้องการนับเป็นจำนวนของคุณลักษณะที่ตัดกันไทล์นั้นและไม่รวมรายการสำหรับคะแนนที่นับเป็นศูนย์ จากนั้นคุณสามารถเลือกนับโดยดัชนีหรือที่ระดับการย่อ / ขยายที่ต่ำกว่าเลือกผลรวมของการนับตามช่วงดัชนีโดยที่รู้ว่าหากแบบสอบถามส่งคืนการนับจำนวนไม่มีอะไรเป็นศูนย์สำหรับภูมิภาคที่กำหนด

แน่นอนว่าเป็นนามธรรมฉันกำลังสมมติว่าเป็นระดับซอฟต์แวร์ระหว่างสิ่งนี้กับตัวสร้างแผนที่ความร้อนของคุณ คำอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีที่คุณแสดงแผนที่ความร้อนจะช่วยให้คำแนะนำที่ดีกว่า

— รัสเซลล์ที่ ISC
แหล่งที่มา

ค่าที่เก็บไว้ในเซลล์จากแผนที่ความร้อนมักจะถูกทำให้เป็นมาตรฐานโดยพื้นที่ของมัน ในกรณีนี้ฉันอยากจะแนะนำการฉายภาพพื้นที่ที่เท่ากันเพื่อให้คุณสามารถรวมเข้ากับสเกลที่ใหญ่ขึ้นได้อย่างง่ายดาย

— radouxju
แหล่งที่มา

คุณวางแผนที่จะคำนวณความหนาแน่นบนระนาบที่ฉายหรือบนพื้นผิวทรงกลมแล้วแสดงด้วยวิธีนี้หรือไม่? นอกจากนี้ข้อมูลรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าจำเป็นต้องมีการจัดสรรมากกว่าหนึ่งตารางเซลล์หรือไม่?

— AnserGIS

@AnserGIS - การคำนวณจะเกิดขึ้นบนระนาบที่คาดการณ์ไว้ ข้อมูลรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าอาจครอบคลุมเซลล์กริดหลายเซลล์ ดูการแก้ไขสำหรับข้อมูลเพิ่มเติม

— GIS- โจนาธาน

นี่คือคำตอบสำหรับวิธีที่คุณสามารถออกแบบแผนที่ความร้อน ข้อเสนอแนะของฉันคือคุณมองเข้าไปในไตรมาสที่ระบบมือถือปริญญากริด QDGC แสดงถึงวิธีการสร้างพื้นที่เกือบเท่ากันที่ครอบคลุมพื้นที่เฉพาะเพื่อแสดงคุณสมบัติเฉพาะของพื้นที่ที่ครอบคลุม สี่เหลี่ยมจัตุรัสนั้นขึ้นอยู่กับสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่ปกคลุมโลก รอบเส้นศูนย์สูตรเรามีเส้นแนวยาว 360 เส้นและจากทิศเหนือถึงขั้วใต้เรามีเส้นขนาน 180 เส้น สิ่งนี้ช่วยให้เรามี 64800 เซกเมนต์หรือแผ่นกระเบื้องปกคลุมพื้นโลก รูปแบบของสี่เหลี่ยมจัตุรัสจะกลายเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้ามากขึ้นเมื่อเราอยู่ทางเหนืออีกต่อไป ที่เสาพวกเขาไม่ได้เป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสหรือแม้กระทั่งรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าเลย แต่จบลงด้วยรูปสามเหลี่ยมยาว

เซลล์กริดสามารถแบ่งออกเป็นสี่ส่วนและกริดเซลล์ที่เกิดขึ้นจะแยกออกเป็นสี่ส่วนอีกครั้ง ระบบจัดเตรียมการตั้งชื่อที่ผู้ใช้คาดเดาได้ โดยการคำนวณพื้นที่สำหรับเซลล์กริดที่แตกต่างกันพวกเขาควรจะเหมาะสำหรับการนำเสนอขึ้นอยู่กับพื้นที่ ระบบการตั้งชื่อเซลล์กริดองศาระดับสี่จะเรียกซ้ำ

ข้อมูลรายละเอียดเพิ่มเติมและการอ้างอิงไปยังระบบอื่น ๆ นั้นยังมีอยู่ในกระดาษที่ฉันเผยแพร่เมื่อหลายปีก่อน มาตรฐานที่ใช้ในแผนที่แอฟริกันหลายแห่งสำหรับข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อม

Shapefiles สำหรับทวีปและประเทศต่าง ๆสามารถดาวน์โหลดได้บนเว็บไซต์บล็อกของฉัน

ฉันเล่นด้วยความคิดที่จะขยายมาตรฐานเพื่อให้กริดเซลล์ด้านบนหรือด้านล่างละติจูดหนึ่งสามารถแยกเป็นสองส่วนได้ซึ่งจะทำให้ได้ผลิตภัณฑ์แผนที่ที่สวยงามยิ่งขึ้นเมื่อใช้งาน

— Ragnvald
แหล่งที่มา

ขอบคุณสำหรับการแบ่งปัน; ความคิดที่น่าสนใจ ดูเหมือนว่ามันอาจมีประโยชน์สำหรับสิ่งนี้ ฉันคิดว่ามันคงไม่ได้พยายามอย่างมากที่จะเปลี่ยนแปลงมันเพื่อให้มันเป็นตัวเลขอย่างหมดจด? เช่นไม่มี "E" หรือ "N"? ซึ่งอาจช่วยให้การรวมเซลล์ง่ายขึ้นและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้นโดยเฉพาะที่เส้นเมอริเดียนหรือเส้นศูนย์สูตร

— GIS-Jonathan

เหตุผลหนึ่งที่ดีในการเก็บรักษาตัวอักษร (ข้อความ) คือเพื่อให้มันเป็นมนุษย์อ่านได้สำหรับการใช้งานในแผนที่และการอ้างอิงของมนุษย์มันมีวัตถุประสงค์ที่ดี แน่นอนว่าเป็นไปได้โดยใช้สิ่งนี้เช่นการแทนค่านี้: E = 0, W = 1, S = 0, N = 1, A = 1, B = 2, C = 3 และ D = 4 ตัวอย่างโค้ดที่เป็นลายลักษณ์อักษรอย่างดีในภาษาไพ ธ อนหรือภาษาสคริปต์อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องควรสามารถ "เชื่อมโยง" ความท้าทายของเส้นแวงเส้นศูนย์สูตร / เส้นศูนย์สูตรได้โดยเสียค่าใช้จ่ายเพียงเล็กน้อย แน่นอนขึ้นอยู่กับระดับการปฏิบัติงานและขนาดชุดข้อมูล QDGC ของคุณ

— ragnvald