数据可视化知识贴①:激情四溢热力图

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热力图在传统坐标系中比较少见,但是如果是在现代SIG(地理空间数据可视化)中,没有比热力图使用更广泛的了。

什么是热力图?

所谓热力图(heat map),又叫等值线地图(choropleth map),是超越了传统地图意义的一种新型的地图。

首先,它是根植于传统地图的,一张热力图上的边界,一般是按照传统地图上的市、省、国家的行政区域边界来划分。

其次,热力图以不同的颜色来对各个地区的不同情况予以显示。不同的颜色可以表示不同的人口密度、天气情况、人均收入、社会观点等等基于地理位置的不同数据。

下面这张图,就展示了2008年美国大选的投票结果。红色是麦凯恩,蓝色代表奥巴马,用不同的颜色深度表示他们在不同的州赢得的支持率。结果,当然大家都是知道滴。

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热力图溯源

前面说过,热力图是根植于传统地图的一种新型的图表,所以热力图的历史并不长。
很多因素限制了热力图的萌芽,其中就包括现代地图学。

直到19世纪,航海大发现催生了现代地图学的成熟和发展,采用投影法的地图越加精细,全球的地理数据积累也日益丰富,热力图才自然而然地被发明出来了。

法国的一位数学家、工程师、经济学家和政治家夏尔.潘迪(Charles Dupin 1784-1873),可能是世界上第一位使用热力图的人。

这张发表于1826年的黑白地图上,以从白到黑不同深度,标示了法国文盲的分布情况。

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热力图的使用

热力图是完美的传统地图与现代数据结合的产物,最大的特点,就是它的数据范围有边界,而这个边界,是由传统地图或者说人为划定的。

就像前面美国大选图,我们可以看到以各个州、市中双方赢得的选票比例。

相信诸位现在心里会有一个疑问了。

我知道,且看下面这张图,请注意其中的一些细节。

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这是关于英伦三岛的一张人口密度分布图。

请注意,它不是直接按照人口密度分布画出的等值线图,而是以行政区域来划分数据边界的。

请注意图中的一些细节:

这张图上主要显示的是英国各个郡的人口密度分布情况。但是有的郡区域内,会有很小部分颜色很深,说明人口密度比周边地区要高出很多。

因为像都柏林、爱尔兰这些地区,整体人烟稀少,人口密度很低,但是在中心城市却聚集大量人口,采用全郡平均值的话,会引起很大的误会。

所以,这张图上,将一些重点城市的人口密度也标示出来。以免造成误读。

当然,我们别忘了,热力图还有一个名字叫做等值线图。这里人为划分的行政区域已经取消,数据的边界由数据本身决定。
就像下面这张全球轮班航次图。

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热力图最佳设计指南

前面我们已经简单介绍了热力图的一些基本情况,下面该讲讲基本的设计原则了。

使用细的地图轮廓线

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粗的轮廓线,会使得地图上的各个图块变得分散。

选择合适的配色

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热力图中,同一系列的颜色应该选用同一色系的颜色,或者是相近颜色的过渡色。

少用填充图案

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可以用不同的图案标示不同的变量。但是不宜超过3种,否则就喧宾夺主了。

选择合适的数据区间

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选择3-5个数据范围,尽量使数据在这几个范围内分布均匀,超出这个范围的数据用+/-号表示。

 

Via:InfoVision

来源:36大数据

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