变形地图质量评价

更新于 2026年10月12日 版权声明
四、变形地图质量评价

变形地图质量应从转换精度、空间变形度、算法复杂度、信息传输有效性和可视化效果5个方面进行评价。

图示

图12-20 符号化后的Cartogram生成结果

1.转换精度

原地图转换生成Cartogram中面积或距离的正确性,一般用面积误差或距离误差表示。单个区域(或曲线)的面积误差(或距离误差)指根据该区域(或曲线)对应的属性值转换的期望面积(或距离)与Cartogram中该区域的实际面积(距离)之间差值的绝对值。整体区域面积(或距离)误差的计算即是单个区域面积(或距离)误差归一化后求和。

2.空间变形

空间变形是指原地图经过转换后产生的几何形变,或是两种地图之间的相互关联程度。空间变形一直都是地图学家关注的研究方向。在空间认知领域,对于认知地图和实际地图之间的变形测度,根据获得的两组对应的二维坐标数据求得变形系数,可用于基于控制点位置变化生成的距离Cartogram中空间变形的定量测度。另一种是利用几何相似性来测度空间变形。变形程度越大,相似程度就越小;Cartogram的生成算法都尽可能地保持形状,保持拓扑关系。

3.算法复杂度

算法运行时间是评价Cartogram算法效率及算法复杂度的一个重要指标。Cartogram的创建程序多是一个迭代过程,计算量大,所以在早期的Cartogram算法中运算效率低下是通病。随着新方法和技术的应用,研究者通过简化边界形状,利用并行计算、多线程处理等手段提高运算效率,但很多文献中并没有具体给出算法复杂度和运行时间。

4.信息传输有效性

设计者可能会为这种新奇的制图表示方法而激动万分,但读者能认同吗?信息传输有效性评价的研究主要有涉及两个方面。

(1)将Cartogram和与之表达等价信息的传统地图表示方法的数据表达进行比较:①Cartogram数量信息表达的准确性;②Cartogram中区域识别的问题;③Cartogram更适合表达哪类数据;④人们对Cartogram的空间推理能力。(https://www.daowen.com)

(2)不同类型Cartogram完成不同地理任务的表现。非连续性Cartogram在表达整体分布信息时效果更好,但不擅长表达具体信息。圆形Cartogram和连续性Cartogram表现较好,矩形Cartogram表现较差。圆形Cartogram更适于分析和对比趋势。但是在表现邻接关系方面,连续性Cartogram明显更好。非连续性Cartogram不适于表现察觉变化和邻接关系。

5.可视化效果

从整体效果、颜色、注记和易读性4个方面对Cartogram的可视化效果进行了评价。

1)整体效果

整体效果对吸引读者的注意力是很重要的,这是因为读者的注意力是否集中在图上,对读图的效果影响极大。Cartogram这种扭曲变形的新奇外观通常能够吸引读者的注意,可使用如“美观的、有趣的、有价值的”等词汇进行整体效果的评价。

2)颜色

在变形地图中,有时除了面积本身表示绝对数量外,还会使用颜色表达相对数量概念。颜色的正确使用能够增强可视化图形的吸引力,加强可视化效果。

3)注记

Cartogram的制作中,有时会为了整体图面效果的简洁性而省略注记。但是读者若有识别区域的需求,仅靠形状识别区域是不可行的,所以此时注记的应用是很有必要的。

4)易读性

易读性是指地图通过语言表达的信息被用图者所接受的程度,是地图质量的重要标志之一。现有Cartogram的共同缺点就是易读性较差。地图易读性的定量度量是一个相对复杂的过程,对影响地图易读性度量的因素进行阐述并给出了具体的度量计算公式。

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