Specifikace nasazení metody heat-map

Specifikace nasazení metody Heat-map ve webové i analogové kartografii

Metody

Tvorba heat-map záleží především na datech, které jsou k dispozici a SW, ve kterém je možné tuto metodu využít. Jednotlivé SW se od sebe odlišují jednotlivými možnostmi nastavení a provedení heat-map.

V ArcGIS Pro je několik možností pro prostorou analýzu, která má za následek vytvoření heat-map. Z Toolboxu se jedná o nástroje Spatial Analyst Tool, přesněji Density, kde jsou hned tři nástroje – Kernel Density, Point Density a Line Density, které vyhodnotí data, dle nastavení. V překladu se jedná o výpočet jádrové, liniové a bodové hustoty dat. Primárně byla však pro tvorbu heat-map užita funkce Heat map symbology, která svůj výpočet zakládá na aplikaci metody kernel density.

Kernel density

Kernel density lze aplikovat, jak na bodová data, tak i na data liniová. Ve své podstatě používá funkci kernel neboli funkci jádra. Oproti Point Density jeho výsledky jsou více shlazené.

V případě bodových dat je vypočítána hustota bodových objektů kolem každé výstupní buňky rastru. Výsledkem je hladká zakřivená plocha nad každým bodem. Hodnota povrchu je nejvyšší v místě daného bodu a zmenšuje se zvětšující se vzdáleností od tohoto místa až k nulové hodnotě, která je stanovena velikostí zvoleného poloměru (Search radius). Výchozím nastavením pro tvar oblasti kolem každé buňky je pouze kruh. Hustota každého výstupu buňky rastru se vypočítá jako součet hodnot všech jádrových povrchů, kde se překrývají centra buňky rastru (pro.arcgis, 2017). Obecně je funkce jádra založena na kvadratické funkci jádra, kterou ve své práci popsal Silverman (1985).

Obrázek v levé části zobrazuje způsob, jakým funguje tvorba heat-map v ArcGIS Pro, kde lze vidět rastr prezentující počet překrývajících se kružnic, které vrátí vyšší hustotu a barvu mapy odpovídajícím způsobem. V pravé části lze vidět možný problém, kdy na základě překryvu kružnic může dojít k vytvoření plochy o vyšší hustotě oproti skutečnému počtu bodů, nad kterými rastr vznikl (DeBoer, 2015).

Pricnicp metody kernel density

V případě použití Kernel Density na data liniová je výsledkem opět hladká zakřivená plocha, ale na každé linii. Hodnota povrchu je největší právě na linii a zmenšuje se pohybem od linie až k nulové hodnotě, která je opět nastavena poloměrem vzdálenosti od linie. Povrch je definován tak, aby objem pod povrchem byl roven součinu délky linie a hodnoty v proměnné Population field. Obrázek níže zachycuje úsečku a plochu jádra, nad ní.

Pricnicp metody kernel density line

© Bc. Renáta SLEZÁKOVÁ - 2017 -