Kartogram harita nedir? Tanım, türler, örnekler ve yapımı

Kartogram, bilerek yanlış görünen haritadır. Ülkeler şişer, küçülür ve tanıdık olmayan biçimlere çöker; o bozulmanın kendisi veridir. Hindistan ile Çin'in görüntünün yarısını dolduracak kadar büyüdüğü bir dünya haritası ya da yoğun tek bir şehrin koca bir kırsal bölgeden ağır bastığı bir seçim haritası gördüyseniz, bir kartogram okudunuz demektir.

Bu rehber kartogramın ne olduğunu, gerçekte karşılaşacağınız dört türü, koropleth haritalarla karşılaştırmasını ve sınır verisinden nasıl yapılacağını anlatır.

Kartogram nedir

Kartogram, her bölgenin alanının fiziksel büyüklüğüne değil bir veri değerine orantılı olduğu tematik bir haritadır.

Haritanın geri kalanı tanıdık kalır. Bölgeler komşularını, yaklaşık konumlarını ve çoğu zaman renk şemalarını korur. Sayıyı yalnızca alan taşır. Avrupa'nın nüfus kartogramında Hollanda Finlandiya'dan büyük çıkar, çünkü değişken kilometrekare değil insandır.

Değeri alanla gösteren haritalar 1870'lere uzanır; Fransız istatistikçiler bölgeleri nüfusa göre ölçeklenmiş kareler olarak çiziyordu. Bitişik türü pratik hale getiren bilgisayarlar oldu: Michael Gastner ve Mark Newman'ın 2004'te yayımladığı difüzyon algoritması bugün gördüğünüz dünya kartogramlarının çoğunun arkasındaki yöntem olmayı sürdürüyor.

Kartogramlar neden var: alan yanlılığı

Bir ulusal seçimin herhangi bir koropleth haritasını açın. Harita büyük ölçüde kırsal seçim bölgelerinde kazanan partinin rengindedir, çünkü kırsal bölgeler devasa, şehirler küçüktür. Renk her bölgede doğrudur ve genel izlenim yanlıştır.

Bu kusurun bir adı var: alan yanlılığı. Koropleth harita değeri renkte kodlar, ama göz önce alanı okur. Büyük bölgeler, sayılarının hak ettiğinden fazla görsel ağırlık kazanır.

Kartogram, değişkeni gözün zaten önceliklendirdiği kanala taşıyarak bu uyumsuzluğu giderir. Her bölgeyi kullanılan oya göre ölçekleyin, görüntü sonuçla örtüşsün.

Aynı tuzak seçimlerin çok ötesinde de çıkar:

• Nüfus haritaları: Sibirya, Sahra ve Avustralya iç bölgeleri baskın çıkar
• Bölgeye göre satış: üç ili kapsayan bir temsilci, başkenti kapsayandan on kat önemli görünür
• Hastalık yükü: az vakalı seyrek bölgeler çerçevenin çoğunu doldurur
• Ülkeye göre internet kullanıcıları: yüzölçümü ile bağlantı arasında neredeyse hiç ilişki yoktur

Kartogram türleri

Karşınıza çıkma sıklığına göre kabaca dört aile.

Bitişik kartogramlar her bölgeyi komşularına bağlı tutar ve alanlar veriyle uyuşana kadar şekilleri esnetir. Worldmapper'ın çarpıtılmış dünya haritaları bunlardır. Topolojiyi korudukları için okuyucunun yönünü bulmasına yardım eder, ama şekiller ağır biçimde bozulur ve küçük bölgeler ince kıymıklara dönüşebilir.

Bitişik olmayan kartogramlar her bölgeyi kendi merkezi etrafında küçültür, özgün şekli korur ve komşular arasında boşluk açılmasına izin verir. Yöntemi 1976'da Judy Olson tanıttı. Şekiller tanınır kalır ve aritmetik basittir. Bedeli, bazı okuyucuların eksik veri sandığı boş alandır.

Dorling kartogramları her bölgeyi değere göre boyutlandırılmış bir daireyle değiştirir, sonra daireleri üst üste binme bitene kadar iter. Adı, bunları 1990'larda yaygınlaştıran Danny Dorling'den gelir. Şekil tamamen gider, harita bir diyagram gibi okunur ve uç oranları zarifçe taşır. Değerleriniz birkaç büyüklük mertebesine yayıldığında kullanın.

Izgara ve mozaik kartogramlar her bölgeye düzenli bir ızgara üzerinde bir karo ya da karo bloğu verir. ABD haber masaları seçim gecelerinde bunlara yaslanır; her eyalete bir altıgen ya da her seçici için bir altıgen düşer. Bir bakışta okunması en kolay, coğrafyaya sadakati en düşük türdür ve yerleşim elle kurulduğu için yalnızca iyi bilinen bölge kümeleri için mevcuttur.

Demers kartogramları Dorling dairelerinin kare kuzenidir; daha sıkı yerleşim ve daha az boş alan istediğinizde işe yarar.

Uygulamalı örnek: Avrupa'daki trafik denetim kameraları

Aynı tekniği kendi topladığımız veriye uygulayalım. MapAtlas Camera Index; sabit hız kameraları, kırmızı ışık kameraları, ortalama hız denetimleri ve değişken limitli cihazlardan oluşan, sürücü bildirimleriyle derlenmiş bir kayıttır ve 2024-05-21 anlık görüntüsünden CC BY 4.0 lisansıyla yayımlanmıştır. Aşağıdaki şekil, dizindeki 40 Avrupa ülkesini iki kez çizer: bir kez yüzölçümüne göre boyutlanmış dairelerle, bir kez kayıtlı cihaz sayısına göre.

Aynı ülkeler, aynı konumlar, aynı daire tekniği, yalnızca bir değişken değişti. Sol panel coğrafyanın çizdiği haliyle Avrupa'dır; Ukrayna, Fransa, İspanya ve İsveç baskındır. Sağ panel kıtayı baştan sıralar.

İtalya 302.073 km² üzerinde 10.707 cihaz barındırıyor. Çerçevedeki en büyük ülke olan 603.550 km²'lik Ukrayna'da 348 cihaz var. Bir koropleth haritada ikisi orana göre renklenir ve Ukrayna yine de sekiz kat fazla yer kaplardı. Kartogramda İtalya haritadaki en büyük dairedir ve bu sayıyla örtüşür.

Bu biçimin zahmetini haklı çıkaran örnek Belçika'dır. 30.528 km² ile sol panelde bir noktadan ibarettir, sağ panelde ise beşinci büyük dairedir: 10.000 km² başına 884,8 cihazla dizindeki en yoğun denetim.

Yöntem en az görüntü kadar önemlidir. Bu 40 ülke, dünya genelinde 106 bölgeyi kapsayan dizindeki 106.646 cihazın 42.762'sini barındırıyor. Dizin sürücü bildirimlerinden oluştuğu için, az cihazı olan bir ülke ya az denetlenmiştir ya da az bildirilmiştir ve bu veriyle ikisi birbirinden ayrılamaz. Sağ paneli bildirilen denetim yoğunluğu olarak okuyun ve ince kalan ülkeleri bir cevap değil bir soru olarak ele alın. Dizinin OpenStreetMap ile karşılaştırılabildiği yerlerde on Avrupa ülkesinden dördü yüzde 10 içinde örtüşüyor; bunu trafik denetim kameraları yazısında ele aldık.

Kartogram ile koropleth harita karşılaştırması

İkisi sık sık rakip gibi sunulur. Aynı veriyi farklı kanallarda kodlarlar.

Koropleth harita gerçek coğrafyayı korur ve değeri renge koyar. Yön bulmak için doğrudur, herkese tanıdıktır ve alan yanlılığına açıktır. Oranları iyi taşır: 100.000 kişide vaka, fiber bağlantılı hane yüzdesi, metrekare başına ortalama fiyat.

Kartogram coğrafyayı bozar ve değeri alana koyar. Toplamları dürüstçe gösterir, hazırlıksız okunması daha zordur ve boyutların ne anlama geldiğini açıklayan bir altyazı ister. Sayımları iyi taşır: kişi sayısı, toplam gelir, kazanılan sandalye.

İşe yarayan sınama, sayınızın oran mı sayım mı olduğudur. Oranlar koropleth haritaya aittir. Sayımlar, özellikle büyüklük mertebesi değişenler, kartograma aittir.

Seçim yapmak zorunda değilsiniz. Üretimde yaygın bir kalıp, kartogram yerleşimini koropleth dolguyla birleştirmektir: alan kaç kişi olduğunu, renk nasıl oy verdiklerini gösterir. İki değişken, tek harita. Okuyucu artık iki kanalı çözeceği için bu harita özenli bir harita göstergesi ister.

Kartogram örnekleri

Her biri düz koropleth olarak başarısız olan, tekrar eden kullanımlar:

• Ülkelere göre dünya nüfusu. Klasik. Nijerya, Bangladeş ve Endonezya şişer; Kanada, Rusya ve Avustralya çöker.
• Seçim bölgesine göre sonuçlar. Alan oya ya da sandalyeye döner, harita meclisle örtüşür.
• GSYH veya ticaret akışları. Finans merkezleri baskın çıkar, mesele de budur.
• Ülke başına karbon emisyonları, farkı göstermek için genellikle ikinci bir nüfus kartogramıyla birlikte verilir.
• Hastane kapasitesi veya vaka sayıları, kişi başına koropleth haritanın yükün ne kadar yoğunlaştığını gizlediği yerde.
• Bölgeye göre mağaza ağı. Alan başına mağaza sayısı veya gelir; koropleth haritanın boş bölgeleri olduğundan iyi gösterdiği bölge planlamasında işe yarar.

Eğitimde kartogram

Kartogram, coğrafya derslerinin tematik harita bölümünde koropleth, nokta yoğunluk, eş değer eğrisi ve orantılı sembol haritalarının yanında geçer. Sınavın istediği tanım kısadır: kartogram, bölge büyüklükleri yüzölçümüne değil bir istatistiğe, çoğunlukla nüfusa göre ölçeklenmiş bir haritadır.

Puanın çoğunu iki nokta getirir. Birincisi, alan değişkeni kodlar. İkincisi, bozulma bir kusur değil işlevdir; çünkü küçük ve yoğun bir ülkeyi büyük ve boş bir ülkeyle, yüzölçümü sayının üzerine bağırmadan karşılaştırmanızı sağlar. Ailenin tamamını görmek isterseniz harita türleri rehberi her tematik haritanın yerini gösterir.

Kartogram nasıl yapılır

Üç bileşen, her tematik haritayla aynı:

1. Sınır poligonları, her birinde kararlı bir tanımlayıcıyla: ülkeler için ISO 3166, AB bölgeleri için NUTS, yerel çalışmalar için ulusal posta kodları.
2. Bölge başına bir sayısal değer, bu tanımlayıcılara bağlı. Alan kodlamasının anlam taşıması için bunun bir sayım olması gerekir.
3. Poligonları yeniden boyutlandıran ya da onları ölçeklenmiş şekillerle değiştiren bir algoritma.

Bitişik kartogramlar için kendi kodunuzu yazmak yerine mevcut bir uygulamayı kullanın. Difüzyon yöntemi hassastır ve 2018'de yayımlanan hızlı akış tabanlı türev bugün çoğu araçta bulunur:

• Masaüstü çalışma için Cartogram3 eklentisiyle QGIS
• Bitişik, bitişik olmayan ve Dorling'i birkaç satırda kapsayan cartogram paketiyle R
• Bir GeoJSON dosyası ve bir değer sütunu alan tarayıcı aracı go-cart.io
• Sonucun bir web uygulamasında yaşaması gerekiyorsa npm üzerindeki cartogram-chart

Kendiniz kurmaya değen tek tür Dorling kartogramıdır, çünkü matematiği bir ağırlık merkezi ve bir kareköktür. Daire alanı orantılı kalsın diye yarıçap değerin kareköküyle ölçeklenir:

import centroid from '@turf/centroid';

const MAX_RADIUS_PX = 48;
const maxValue = Math.max(...Object.values(valuesByRegion));

const circles = regions.features.map((feature) => {
  const value = valuesByRegion[feature.properties.id] ?? 0;
  return {
    type: 'Feature',
    geometry: centroid(feature).geometry,
    properties: {
      id: feature.properties.id,
      value,
      radius: MAX_RADIUS_PX * Math.sqrt(value / maxValue),
    },
  };
});

map.addSource('cartogram', { type: 'geojson', data: { type: 'FeatureCollection', features: circles } });

map.addLayer({
  id: 'cartogram-circles',
  type: 'circle',
  source: 'cartogram',
  paint: {
    'circle-radius': ['get', 'radius'],
    'circle-color': '#0958a8',
    'circle-stroke-color': '#ffffff',
    'circle-stroke-width': 1,
    'circle-opacity': 0.85,
  },
});

Bu, üst üste binen daireler çizer. Gerçek bir Dorling kartogramına dönüştürmek bir adım daha ister: daireleri dolaşın ve üst üste binen her çifti, merkezlerini birleştiren doğru boyunca boşluk kapanana kadar birbirinden itin. Birkaç yüz bölge için genellikle yirmi otuz yineleme yeter ve sonuç gerçek konumlara yakın kalır.

Karekökle ölçeklemek önemlidir. Yarıçapı ham değerle ölçeklerseniz, nüfusu on kat olan bir bölge yüz kat büyük görünür.

Dikkat edilecek tuzaklar

Tanınmaz şekiller. Ağır bozulma okuyucuyu kaybettirir. Bol etiket kullanın, yanına gerçek coğrafyayla bir referans harita koyun ya da gerçek coğrafyadan kartograma geçişi canlandırın.

Alan kanalına oran koymak. İşsizlik oranının kartogramı neredeyse anlamsızdır, çünkü alan o zaman bir yüzdeyi kodlar. Sayımları alana, oranları renge koyun.

Sıfır ve sıfıra yakın değerler. Değeri sıfır olan bölgeler kaybolur. Bunların dışarıda mı bırakılacağına, en küçük boyutta mı çizileceğine yoksa bir notta mı anılacağına önceden karar verin.

Gösterge olmaması. Alanı değerlendirmek renkten zordur, bu yüzden üzerinde değeri yazan bir kalibrasyon dairesi ya da karesi verin. Onsuz harita dekoratif kalır.

Küçük çoklu gösterimler. Kartogramlar yan yana dizilen harita ızgaralarına uygun değildir. Her biri farklı bozulur, okuyucu şekli her seferinde yeniden öğrenmek zorunda kalır.

MapAtlas burada devreye giriyor

Kartogram, kararlı tanımlayıcılara sahip temiz sınır geometrisi ister ve işin yavaş kısmı budur. Dynamic Maps API, ülke, bölge ve posta kodu sınırlarını ISO 3166, NUTS ve ulusal posta sistemlerine bağlı vektör karolar olarak sunar; böylece değerlerinizle geometri arasındaki birleştirme bir veri temizleme projesi değil basit bir aramaya dönüşür. Sınırlar AB'de barındırılır ve sürüm damgalıdır; bir haritanın aylar sonra yeniden üretilebilir kalması gerektiğinde bu önemlidir.

Değerlerin kendisi için GeoEnrich API aynı tanımlayıcılar üzerinden bölge başına toplamlar döndürür, böylece tek bir veri kümesi hem kartogramı hem de yanındaki tabloyu besler. Veriniz sayım değil oransa koropleth harita rehberiyle başlayın; ailenin tamamının nasıl birleştiğini tematik harita rehberi anlatır.