GIS 地图类型剖析

GIS 最常见的用途是以地图的形式生成数据可视化。这个想法表现为，每个可视化都在传达一些仅从原始数据中可能不明显的地图。让我们继续看一些常见的示例。

1.分类图

最常见的 GIS 地图类型，在许多方面而言，最简单的是类别地图。类别地图允许可视化每个位置属于哪个类别。以下示例显示了按经销商分类的销售区域。通过查看图例，我们可以快速了解哪些销售区域属于哪个经销商。

GIS 新手的一个常见误解是，地图（如上面的类别地图）的创建方式与平面设计师的创建插图方式相同，即从轮廓开始，单击每个区域以根据其所属的经销商更改颜色。

JARGON ALERT: Feature
In GIS each location/thing on the map is generically referred to as a “feature”. So whether we are mapping States, Walmart outlets or rivers, each individual State, Walmart outlet or river can be referred to as a “feature”.

这些规则或者在 GIS 中称之为 “样式”，是基于数据的。例如数据如下所示：

区域销售数据

表中的每一行代表地图上的一个要素。因此，我们希望将属于 Tom 的所有销售区域都标记为红色，并且 GIS 地图将会将会处理的尽职尽责。将来如果 Tom 获得更多的销售区域，就不需要额外关注地图。只需将领土的经销商值更改为 Tom 的名字，地图就会神奇地自行更新。

更新您的数据，地图会自动更新！

2.数量地图

下面地图中的每个要素都根据销售额进行了颜色编码。较深的颜色表示更多的销售额，较浅的颜色表示较少的销售额。

数量或等值线图

这种类型的地图通常被称为数量地图，如果觉得特别呆板，也可以称之为等值线图。有时这种类型的地图将被称为热图，但这是不正确的术语，很快我们就会看到 GIS 中的热图实际上代表的是什么。这种类型的可视化对于根据位置识别模式和趋势很有用，最常用于业务分析和人口统计地图制图。就像上面的类别地图一样，该地图是数据驱动的，并使用基于数字“属性”的规则来设置每个功能的样式。

JARGON ALERT: Attribute
Let’s continue to use the spreadsheet paradigm. Whilst features are the equivalent of rows, attributes are the equivalent of columns. So for example the “dealer” attribute for a sales territory could be Tom, Dick or Harry.

为数量创建规则比为类别创建规则稍微复杂一些。图例将显示一个颜色渐变，渐变上的每种颜色代表一个数字范围。

显示分类间隔的垂直数量图例

此颜色渐变表上的每种颜色通常称为类分隔。例如要定义课间休息，需要 GIS 做两件事： 第一个是需要多少次课间休息，第二个是每次课间休息的数字范围。

Nerd Corner：号码分类

在构建数量图例时，有很多方法可以决定每个分类间隔的数字范围。让我们看一下大多数 GIS 系统中可用的选项：

手动课间休息

这是最简单的，只需手动输入每个班级间隔的数字范围。当组织内存在用于分类目的的预先存在的范围时，这种类型的分类间隔很有用。

等间隔班级休息

该范围将仅除以分类间隔数。

等间隔上课休息

当数据包含极端异常值或高度聚集的数据分布时，等间隔分类不能很好地工作。例如，一个包含 99 个特征值介于 1 和 5 之间的特征和一个值为 50 的特征的数据集，将生成几乎统一为单一颜色的地图。

分位数

分位数将调整每个分类间隔，以确保每个分类间隔包含完全相同数量的特征。

分位数分类间隔

这种类型的渐变会生成视觉上最吸引人的地图，因为渐变中的每种颜色在地图上使用的次数相同，但对于不了解数据呈现方式的最终用户来说，它也会造成混淆。

3.气泡图

气泡图也称为“分级标记图”，其工作方式与数量图完全相同。但是使用一系列气泡大小而不是颜色来可视化方差。

4.热图

热图用于位置数据，如此密集和紧密以致于无法从视觉上感知它的情况。热图通常在制图 “点” 时使用。

术语提醒：点、线和多边形

GIS 中使用了三种基本几何类型：点、线和多边形。

• 点：点是地图上的单个位置，由坐标表示，例如纬度/经度位置。当位置的边界不重要时，点用于地图制图位置，例如 Google 地图上的图钉。
• 线：线是一系列相互连接的点。线用于绘制线性特征，例如道路和河流。
• 多边形：多边形与直线相同，只是点系列中的第一个点和最后一个点始终相连以形成闭环。多边形用于边界数据，例如国家边界和财产边界。

5.聚类图

聚类图解决了与热图相同的问题。这是一种理解具有大量特征的点层的方法，而是将附近的点聚集在一起成为一个点。聚类点通常使用颜色、大小和标签的组合来传达每个聚类包含多少个独立的点。

堆叠层

GIS 地图通常由多个图层组成。我们上面看到的地图类型可以相互堆叠成一个地图，该堆叠中的每个地图都称为一个“层”。在大多数 GIS 系统中，每一层都可以在地图图例中打开和关闭，或者在堆栈中上下移动。例如，在一张地图中，可能有一个图层包含每个经销商区域的边界，另一个图层按县显示销量，另一个点图层显示每个经销商场所的位置。最终用户可以根据需要打开和关闭每一层。

在网络 GIS 系统中，使用所谓的底图也很常见。底图类似于在 Google 地图上看到的街道地图和卫星地图。底图为地图图层提供额外的上下文并充当补充数据。

地图互动

地图上的图层只是故事的一半。GIS 地图与印刷地图的区别在于交互性。大多数 GIS 系统的基本控件的工作方式与 Google 地图相同，相信您已经熟悉了。可以平移和缩放地图以找到感兴趣的区域，可以单击地图上的项目以查找其他信息，在 GIS 中这称为“识别”。

术语提示：识别

当我们单击 GIS 地图中的某个要素时，会在表格或弹出窗口中显示所单击要素的属性信息，这称为“识别”。如“执行识别”或“我识别了特征”。

地图工具

地图可视化只是故事的一部分。真正将 GIS 系统与印刷地图区分开来的是用户交互性。正如之前所说，GIS 是一个非常广泛的主题，有一些非常小众的 GIS 系统和工具，接下来让我们看一下大多数 GIS 系统通用的一些工具，包括桌面和 Web。

地图查询工具

GIS 查询工具，或众所周知的选择工具，允许根据定义的标准过滤数据集。例如，我们可以说“显示我们去年销售额超过 50,000 美元的所有县”，GIS 系统会在地图上突出显示这些特征。查询工具允许地图用户做的事情比地图制作者在设置图层样式时所设想的要多。在制作地图时，将尝试猜测最终用户会感兴趣的数据和可视化效果，并确保包含突出显示这些数据点的图层。

查询工具允许用户构建他们自己的查询，这是在首次创建地图时可能没有想到的，从而使应用程序面向未来。在桌面 GIS 系统中，查询工具通常非常强大，能够构建大型复杂的查询，缺点是它们的学习曲线也很陡峭。基于 Web 的 GIS 系统往往具有更有限但更直观的查询工具，使其适合与没有 GIS 经验的用户共享。这种区别适用于桌面和 Web GIS 系统上可用的大多数功能。

桌面 GIS 非常适合有时间投入 GIS 学习活动（例如阅读本书）的高级用户。然而如果想与更大、分布更广的受众共享地图，则 Web GIS 系统是更好的选择。可能无法访问桌面 GIS 系统的观众，更不用说了解其功能所需的时间了。

打印地图

打印地图仍然是 GIS 中的一项常见任务，尤其是在桌面系统上。

印刷地图

公司拥有一个负责创建地图和维护 GIS 系统的 GIS 部门仍然很常见。当非 GIS 用户需要地图时，他们会要求 GIS 团队创建打印件或 PDF。慢慢地，互联网正在改变这个工作流程。现在，越来越多的组织通过用户友好的 Web GIS 向员工和客户提供他们的地图。这是首选，因为好的 web GIS 系统不需要任何培训或除 web 浏览器之外的特定工具。

搜索

可以按地址或图层属性中的值搜索地图。搜索是一个区域网络，网络工具往往优于桌面 GIS 系统。网络系统提供谷歌风格的模糊搜索，可以跨多个层进行搜索，并根据匹配质量列出结果。在桌面 GIS 系统上进行搜索仍然比较笨拙，并且需要首先选择要搜索的图层和图层中的列。

测量和测距工具

对于任何地图，重要的是要有透视感。地图上的比例尺让我们知道屏幕上的像素代表现实世界中的距离，而测量工具让我们能够准确地测量屏幕上的路径或区域。

GIS 地图剖析

每个 GIS 程序都是不同的，但它们确实倾向于共享一些共同的 DNA。大多数 GIS 系统都有以下共同点：

(1) 图例

图例是集中于地图一角或一侧的地图上各种符号和颜色所代表内容与指标的说明。图例将列出所有图层，并展示在每个图层的样式中使用的符号和分类符。

(2) 信息窗口

有时它显示为弹出窗口，有时它显示在侧边栏中。信息窗口用于显示补充信息，例如当在地图上单击以识别要素时，此处将显示所选要素的属性数据。

(3) 工具栏

工具栏将显示在界面的顶部或两侧。在桌面 GIS 系统中，这些工具栏将大而全面，在基于 Web 的系统中，它们往往更小且更集中。