Joy Plots en ArcGIS Pro
por Kenneth Field
Si bien no es una nueva técnica de visualización, han
ganado popularidad en la visualización de datos modernos y han sido referidos
como Joy Plots (o, a veces, ridgelines). El nombre "Joy Plot" fue
acuñado por Jenny Bryan
en 2017
y se refiere al álbum debut seminal "Unknown Pleasures" lanzado en
1979 en Factory Records por Joy Division, de Salford, Inglaterra. Joy Division
se convirtió en una de las bandas más importantes de la era post-punk y
"Unknown Pleasures" ha recibido una considerable aclamación de la
crítica. Incluso si nunca has escuchado el álbum (y, si no, mi punto fuerte de
este blog es ir a escucharlo) probablemente habrás visto la portada del álbum.
Diseñado por el diseñador gráfico y cofundador de Factory Records, Peter Saville,
la imagen es una reinterpretación de la imagen de las ondas de radio del primer
pulsar descubierto. El original fue ilustrado por el estudiante de posgrado de
Harnell Harold Craft en su tesis de doctorado de 1970 y posteriormente
publicado en la Enciclopedia de Astronomía de Cambridge.
Los perfiles o transectos se han usado durante mucho
tiempo para mostrar el cambio en la pendiente al ilustrar los cambios de altura
a lo largo de una línea dibujada en un mapa. Los perfiles de elevación son una
vista lateral de los cambios en la elevación a lo largo de la línea, como si el
terreno se hubiera abierto en rodajas y se pudiera ver en su aspecto.
Conceptualmente (o, si quieres hacerlos a mano), los perfiles de línea recta se
pueden construir a partir de un mapa de contorno a lo largo de cualquier línea
dibujada encima. El perfil se construye trazando la posición de los contornos a
lo largo de la línea y luego interpolando una curva entre las líneas de
contorno para representar la superficie entre estos puntos conocidos.
El mismo enfoque puede usarse para mostrar cambios en
algún valor estadístico en una superficie, con líneas horizontales apiladas que
muestran un valor de datos verticalmente, como en este extracto de distribución
de población global de James
Cheshire en su trabajo titulado "Líneas de población".
Saville revirtió el negro en blanco al blanco en negro
y nació una portada de álbum icónica.
Como quiera llamarlos, la idea general es una serie de
gráficos lineales estadísticos (o cualquier valor con valor z) que se asemejen
a la portada del álbum. Entonces, el desafío: ¿cómo se puede crear un Gráfico
de Joy Division en ArcGIS Pro?
Resulta que en realidad es un proceso bastante simple
y para los fines de este blog lo explicaremos usando un modelo de elevación
digital donde los valores z reflejan la elevación. Por supuesto, puede usar
cualquier información de superficie, real o estadística por naturaleza.
Una vez que tiene su DEM (u otro dataset de ráster),
la primera tarea es crear una clase de entidad de polilínea vacía en la misma
medida que el dataset ráster. Use la herramienta Crear clase GP de clase y
asegúrese de configurarla para que tenga valores z.
Luego, cree una nueva línea de 2 puntos con la
herramienta Crear entidades (ubicada en Editar cinta).
Guarde las ediciones.
Luego, use la herramienta Densify GP para agregar
vértices a la línea de 2 puntos a intervalos iguales a lo largo de su longitud.
Para este ejemplo utilicé 100m como la distancia entre vértices. El resultado
final será, en parte, una función del valor que seleccione aquí. Más vértices
darán como resultado una línea final más suave.
Ahora abra el panel Modificar características (en
Editar cinta) y, con su línea seleccionada, abra la herramienta Copiar
paralelo. Aquí, creará automáticamente características de línea adicionales que
tienen la misma estructura básica que la línea original, pero se compensa. En
este ejemplo, configuro la herramienta para hacer 100 repeticiones a intervalos
de 10 km. Como solo quería líneas debajo del original (a su derecha según la
dirección en la que dibujé originalmente la línea de 2 puntos) ajusto el lado a
la derecha. Puede experimentar con el intervalo y el número de repeticiones
hasta que esté satisfecho y luego haga clic en Copiar para crear las líneas
adicionales.
Ahora, agregaremos valores de datos a los vértices de
cada característica de línea. Para esto, use la herramienta Actualizar función
GP de GP con su clase de entidad de polilínea como Características de entrada y
la superficie de ráster (en este caso, mi Modelo de elevación digital) como la
Superficie de entrada. Tenga en cuenta que, para que los vértices se atribuyan
correctamente, las características de la polilínea DEBEN caer completamente
dentro de la superficie de la trama.
Los vértices de la polilínea ahora se atribuyen con
los valores de datos de la superficie de la trama. También son iguales en
longitud. Un paso opcional en esta etapa es recortar las líneas a la superficie
de ráster exacta. Por ejemplo, en este ejemplo (del Pacífico Noroeste de EE.
UU.) Hay un borde izquierdo irregular en los datos de trama que representa la
costa. No quería que las polilíneas se extendieran más allá de esta línea de
costa, así que utilicé la herramienta Raster Domain GP para crear una clase de
entidad poligonal del límite de la superficie ráster, luego utilicé la
herramienta Clip GP para recortar la clase de entidad de la polilínea en el
polígono ráster grado.
Una vez que haya creado sus líneas, cree una nueva
Escena local, establezca el modo de vista en Isométrico y copie la Clase de
entidad polilínea en la escena. Para obtener el mismo efecto que la portada del
álbum Unknown Pleasures, configuré el fondo en negro y simbolicé las Polylines
con una línea blanca continua.
En Propiedades de la capa de elevación, configure
elevación para usar los valores z de la geometría y luego estará listo para que
suceda la magia... simplemente use el control de inclinación en el ángulo que
desee para crear el efecto final. También puede modificar la exageración
vertical en Propiedades de la capa de elevación para cambiar la apariencia
general de la altura de cada polilínea para crear un resultado más
espectacular.
Y ahí lo tiene... un diagrama de Joy Division en ArcGIS
Pro.
Por supuesto, puede usar cualquier tipo de superficie
y la posibilidad de ir más allá de los DEM y usar superficies estadísticas es
igualmente posible. También puede ir más allá de las líneas horizontales y usar
líneas verticales o, tal vez, una cuadrícula. En el siguiente ejemplo, utilicé
la herramienta GP de Fishnet para crear una grilla regular de polilíneas que
densifiqué y atribuí y luego modifiqué la simbología para crear un dibujo
tridimensional de alambre de un monitor de computadora antiguo. De hecho,
utilicé una versión modificada del estilo de simbología
Firefly de John Nelson para obtener el efecto TRON, pero no se lo digas,
¡será insoportable!
¡Finalmente, incluso podría usar las herramientas de
animación en ArcGIS Pro para compartir el momento mágico de pasar de líneas
planas a Unknown Pleasures! Aquí hay un archivo .gif de baja resolución (para
ver en la web), pero ArcGIS Pro admite la salida de alta resolución en varios
formatos diferentes.
Este flujo de trabajo se desarrolló con la ayuda
considerable de Bojan Šavrič, un genio de las matemáticas y las proyecciones. ¡Disfrútelo!
ACERCA DE KENNETH FIELD
Ken es un "cartonerd" profesional con una
licenciatura en cartografía y un doctorado en GIS. Es un ex académico del Reino
Unido pero, desde 2011, habla y escribe sobre cartografía, enseña y
ocasionalmente hace mapas, con Esri, en climas mucho más soleados. Ha
presentado y publicado muchísimo y tiene una gran demanda como panelista y
conferenciante. Él blogs (cartonerd.com), tweets (@kennethfield), es editor
anterior de The Cartographic Journal (2005-2014) y actual presidente de la ICA
Map Design Commission (mapdesign.icaci.org). Ha ganado algunos premios por
diseños de mapas, pedagogía y azulejos de cocina. Es autor del libro
CARTOGRAFÍA, próximo a ser más vendido, y recientemente enseñó un MOOC a más de
35,000 personas interesadas en hacer mejores mapas. Él practica snowboard, tambores,
construye Lego y apoya el bosque de Nottingham.
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