На сайте GIS Longue размещена статья, посвящённая картам различных миграционных потоков и способам картографического изображения данных явлений.

Как известно, карты миграций представляют собой разновидность тематических карт, которые используются картографами для показа перемещений объектов или явлений из одного места в другое. На картах миграций могут быть изображены, например, грузовых потоков, ряд специфичных миграций ряда видов животных, показаны различные параметры, такие как интенсивность движения и скорость перемещения. Карты могут показывать как качественные, так и количественные параметры явления. Карты миграций традиционно используются для обозначения грузовых потоков, перемещения воздушных масс, миграций людей и других живых организмов с помощью линий различной ширины. Таким образом использование линий на карте потока подобно использованию градуированных символов на других типах тематических карт.

Грамотно составленные карты миграций весьма полезны, так как они облегчают задачу картографам, аналитикам ГИС, а также пользователям карт по выявлению количественных различий множества пространственных явлений с небольшой долей картографических погрешностей. Это в свою очередь позволяет предпринимателям выяснять, какие продукты из их ассортимента пользуются наибольшим спросом, пассажиры могут наблюдать перемещения транспорта, а метеорологи ослеживать движения воздуха.

Данная статья представляет собой базовый обзор карт миграций и описание их использования. В ней также описываются три различных типа карт миграций, разъясняются характеристики и составные карты хорошей карты миграций. В конце будет представлено несколько примеров различных типов карт миграций.

Рис. 1: Миграционная карта импорта и экспорта США между 15 основными торговыми партнёрами. Карта составлена Тони Кохеном (Tony Cohen) в 2012 году.

Как использовать карты миграций

В картах миграций, как правило, используют линии для показа перемещений людей и товаров из одного района в другой. Линии различаются по толщине в зависимости от количественной характеристики явления. Например, если движение по одной из дорог Калифорнии отмечено очень толстой линией, а линия другой дороги очень тонкая, то это означает, что на дороге, обозначенной толстой линией, движение гораздо более интенсивное.
Поскольку перемещение товаров и людей обычно показывают с помощью линий, большинство карт миграций дополняются вектором, в отличие от точечного способа изображения, которое показывает равномерную миграцию по всей земной поверхности. Если миграционные карты дополнены вектором, то векторы служат для показа информации о направлении и величине перемещающегося явления. С помощью этих точек и линий можно снять с карты информацию о перемещениях в пределах определённой территории. Векторы могут быть изображены на картах миграций в виде стрелок различных направлений, толщины и длины для показа направления и интенсивности движения. Например, карты миграций, на который изображены ветры в мире, часто представляют собой скопление линий со стрелками. Угол стрелки показывает характер движения (прямое, по кругу, изогнутое и так далее), в то время как толщина линии обозначает интенсивность ветра.

Хотя на большинстве карт миграций используются векторные линии, в ArcGIS недавно был добавлен новый инструмент для передачи карт миграций, в котором используются растровые данные. Инструмент для передачи линий движения (Distributive Flow Lines tool — DFLT) — это инструмент для пространственного анализа в ArcGIS, который генерирует дистрибутивные поточные линии из одного источника и передаёт их в несколько различных мест назначения. Работа инструмента DFLT основан на растре до конечного этапа, когда он создаёт векторные линии движения такого класса, которые используются на картах миграций. Некоторые пользователи ArcGIS отмечают, что использовать инструмент на основе растра оптимально, так как можно лучше контролировать линии движения, и это уменьшает временные затраты.

Другим важным моментом, который стоит отметить, является то, что карты миграций можно использовать для показа различных данных по качеству и количеству. Для обозначения качественных данных на картах обычно используются символы однородной ширины, где просто показывают движение с помощью стрелок. Эти данные характеризуют движение в принципе и не показывают сведений о его величине. Для картографирования количественных потоков используются линии и символы различной ширины и размера для демонстрации количественных изменений в миграциях между территориями.

Типы карт миграций

При рассмотрении и создании карт миграций важно отметить, что для данных карт характерны три базовые категории. Карты бывают радиальные, сетевые и дистрибутивные. Радиальные карты миграционных потоков показывают отношения между одним источником и несколькими направлениями и используют для изображения движения отдельные линии, расходящиеся из одной точки. Сетевые карты миграций несут в себе качественные характеристики явлений по существующей сети. Эти карты миграционных потоков лучше всего показывают движение по транспортным и коммуникационным сетям. Дистрибутивные карты миграций — это карты, показывающие отношения между одним источником и несколькими направлениями, как и радиальные карты. Однако отличительные особенности данного типа заключаются в том, что на их часто показывается большая одиночная линия, исходящая из одного источника, а линии по другим направлениям существенно меньше.

Рис. 2: Карта предоставления телекоммуникационных услуг
В дополнение к данной классификации карт можно отметить, что карты миграций могут также подразделяться на статичные или анимационные.
Традиционные печатные карты ветров, транспорта и другие показывают перемещение явления в пространстве и являются статичными, но компьютерные технологии позволяют создавать интерактивные, анимационные карты миграций, на которых может быть изображены дополнительные характеристики, например, скорость ветра до и после прохождения урагана.

Рис. 3: Авторская карта динамики ветров в США

Что представляет собой качественная карта миграционных потоков?

Все качественные карты радиального, сетевого и дистрибутивного типов должны обладать следующими характеристиками и составными частями.
- Грамотно подобные искажения. На некоторых картах миграций искажения влияют на показанные миграционные потоки. Поэтому особенно важно, чтобы имеющиеся на карте искажения принципиально не изменяли содержание карты.
- Слияние углов одинаковых направлений. Если на карте несколько линий располагаются в одном и том же направлении, то важно объединить углы направлений, чтобы сделать карту более читаемой.
- Грамотное распределение углов. В некоторых случаях ответвления или линии на картах миграций сами по себе проходят через центр карты. Это может затруднить показ других линий, таким образом, проходящие через центр линии могут быть перенесены к краю карты так, чтобы все данные были хорошо видны.

- Структура распределения основных линий и ответвлений. На некоторых картах миграций может наблюдаться ряд утолщений. В этих случаях разделение этих линий на несколько позволяет сделать карту более наглядной.
- Линейное или логарифмическое отображение толщины линий. На картах миграционных потоков может использоваться как линейное, так и логарифмическое отображение толщины линий. Это важно для выбора наиболее оптимального способа изображения конкретного явления.

Примеры использования карт миграционных потоков

Поскольку на картах миграций изображаются большое количество разнообразных данных, то также существует много различных проектов из множества областей, которые могут использовать этот метод отображения. Экономико-географы могут, например, применять миграционное картографирование для показа объёмов экспорта угля в той или иной стране. Гидрологи могут осуществлять мониторинг водных потоков в избранной стране или регионе. Специалисты по городскому планированию и географы-транспортники могут использовать карты миграций для обозначения основных транспортных потоков и вести учёт машин, проезжающих по определённым автострадам для выявления лучших мест для новых предприятий и/или планировании жилого сектора.

Рис. 4: Карта мест, откуда родом кардиналы Ватикана