用于创建热图的全局网格状投影


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我将一个应用程序放在一起,需要在其中创建一个矢量网格,该网格将用于存储和显示热图。它具有以下要求:

  • 可以覆盖整个星球。
  • 绝大多数网格正方形将没有值。
  • 我不想存储网格本身;我想即时计算。
  • 网格使用的数据规模可能有很大差异。
  • 我希望网格正方形的范围从1公里到100公里。(我知道这将是多少(1公里约5.1亿,100公里约51,000))。
  • 将为每个网格正方形累积/汇总值。
  • 理想情况下,我将能够轻松地使用较小的网格单元来计算较大的网格单元的值,而不是存储较大的网格单元值。
  • 我将使用OpenLayers将其覆盖在OpenStreetMap上。
  • 我将其存储在SpatiaLite或SQLite中,因此最好由本机支持(即,对于SpatiaLite =支持的CRS;对于SQLite =基于纯数字的系统)。

所以我的问题是:该网格应使用什么投影?

另外-有设计这个的好方法吗?有谁知道一个很好的潜在解决方案,或者以前已经解决过类似的问题?或者可以为我指出一个有用的方向。

编辑 用例-基本上,我正在汇总各种不同形状和大小的边界框。它们的大小从几公顷到数千平方公里不等。他们可能也有不同的预测。

以下是我要自动完成的目标定制版本。 在此处输入图片说明

非常感谢。


绝对不是一个完整或完美的答案,但您可能想在Google军事网格参考系统或至少美国国家网格fgdc.gov/usng上找到有关这些组织如何应对至少类似挑战的一些想法。同样,不一定完美,但可能是您工作的良好参考。希望能帮助到你。
约翰

@约翰-谢谢;我在自己的搜索中碰到了军事格网,但是它同时使用字母和数字,因此我不确定它是否合适。USNG的东西看起来很有趣,但我并不是要创建自己的东西。
GIS-乔纳森(Jonathan)

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有关数据性质和热图用途的一些信息将有助于集中答案,答案可能(并且应该)根据您希望在地图中保留的地理属性(方向,方位,面积,形状等)而变化。但是,由于重新投影空间数据相对较快且容易,因此可能会导致人们不屑一顾这些问题,而将注意力集中在更基本的偏差和准确性上:计划对MAUP做什么?您是否打算从合并到这些网格单元中的数据中得出任何推论?为什么必须是向量数据结构?
whuber

您能澄清一下数据的空间维度是什么吗?即数据是从根本上指向并且仅聚合到单元中的,还是实际上是面的?
2014年

@whuber-数据将用于一般用户的一般表示,而不是任何形式的空间分析。因此,当我寻求数据的总体概括时,关于保留/丢失哪些地理属性和MAUP并没有特别的要求。我只需要网格正方形就可以巧妙地覆盖OSM磁贴之类的东西。我对矢量的渴望是因为我将其存储在数据库中,并且更容易操作。
GIS-乔纳森(Jonathan)

Answers:


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标准OSM磁贴位于球形墨卡托(SRID = 3857)中,因此使用相同的投影来构建网格可能是最容易的。

如果使用SM,则可以OSM支持的最高缩放级别或允许用户放大的最高缩放级别存储数据。如果覆盖范围稀疏,请使用以下数据结构:

XIndex,YIndex,计数

其中的索引是您所需缩放级别的图块网格中的索引,其中count是与该图块相交的要素的数量,并且不包括count为零的点的条目。然后,您可以简单地选择按索引计数或在较低的缩放级别选择按索引范围计数的总和,从而知道如果查询未返回任何内容,则给定区域的计数为零。

当然,这是一种抽象,我假设它与您的热图渲染器之间存在软件层。有关如何绘制热图的更多描述将帮助我提供更好的建议。


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热图存储在单元格中的值通常通过其面积进行归一化。在这种情况下,我宁愿建议使用等面积投影,以便您可以轻松汇总到更大的比例


您是否打算在投影平面或球面上计算密度并以这种方式显示?而且,是否需要在多个网格单元中分配矩形数据?
AnserGIS 2014年

@AnserGIS-计算将在投影平面上进行。矩形数据可以覆盖多个网格单元。另请参阅编辑以获取更多信息。
GIS-乔纳森(Jonathan)

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这是您如何设计热图的答案。我的建议是您研究四分之一度网格单元系统。QDGC表示一种使(几乎)相等面积的正方形覆盖特定区域以表示所覆盖区域的特定质量的方法。平方本身是基于覆盖地球的度平方。在赤道周围,我们有360条纵向线,从北极到南极,我们有180条纬线。这些共同为我们提供了64800个覆盖地球的线段或瓷砖。我们到北边越长,正方形的形状就越矩形。在极点处,它们根本不是正方形,甚至不是矩形,而最终变成细长的三角形。

网格单元可以分为四部分,生成的网格单元也可以分为四部分。该系统为用户提供了可预测的命名约定。通过计算不同网格单元的面积,它们应适合于依赖于区域的表示。 四分之一度网格单元的命名是递归的。

几年前发表的一篇论文中也提供了更详细的信息以及对某些其他系统的引用。该标准已在多个非洲地图集中用于获取环境信息。

我可以在我的博客网站上下载不同大陆国家/ 地区的 Shapefile 。

我一直在考虑扩展标准的想法,以便可以将某个纬度以上或以下的网格单元一分为二,从而在使用时提供更加直观的地图产品。


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感谢分享; 有趣的主意。当然,这似乎可能有用。我假设对它进行更改不会花费太多精力,以使其纯粹是数字?即没有“ E”或“ N”?这可能会使单元格更容易,更有效地聚集,尤其是在子午线或赤道。
GIS-乔纳森(Jonathan)2014年

保留字符(文本)的一个很好的理由是使其易于阅读。例如,通过使用该表示当然当然是可能的:E = 0,W = 1,S = 0,N = 1,A = 1,B = 2,C = 3和D = 4。一些用python或其他相关脚本语言编写的代码片段应能够以很少的成本“桥接”子午线/赤道挑战。当然取决于您的QDGC操作级别和数据集大小。
ragnvald 2014年
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