Scegli la rampa di colore da usare per l'elevazione?


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Questo è forse piuttosto soggettivo per quanto riguarda lo stile, ma vorrei avere alcune rampe di colore decenti per il mio DEM quando è posato sulla mia sfumatura di collina .

Ho creato il modello svizzero di colore delle colline come mostrato qui , ma non sono troppo convinto che la combinazione di colori sia buona.

Qualsiasi esempio o screenshot sarebbe fantastico.

Risposte:


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Di solito vengo a questa domanda dal punto di vista di "cosa migliorerà, e non oscuro, i miei dati?".

Tufte parla di alcuni degli usi dei colori nelle mappe: etichettare , misurare , rappresentare e ravvivare . La scelta dei colori DEM di solito è principalmente per quest'ultimo (ravvivare): renderli belli. Ad esempio, la "colorazione dell'atlante" predefinita di molte mappe che vedo è davvero carina (e utilizzata nell'esempio svizzero delle colline) - deriva da qualcosa che sembra "naturale": bianco (neve) in alta quota, verde (foreste) sui pendii inferiori, giallo / marrone (le pianure) e blu (il mare). Sembra bello, combinato con una sfumatura di collina.

Tuttavia, se lo applichi ovunque, finisci con i colori della mappa che non sono rappresentativi : non riflettono la realtà e (peggio) possono essere completamente fuorvianti. Una mappa di Luangwa Valley che ho prodotto una volta la faceva sembrare delle Alpi quando in realtà è una valle calda e profonda delimitata da un lato da una scarpata fresca (niente neve, niente grandi specchi d'acqua da nessuna parte).

Inoltre, tutti quei colori tendono a non fotocopiare molto bene e molti uffici non hanno stampanti a colori dove lavoro, quindi i colori scompaiono o finiscono per diventare solo macchie di nero.

ColorBrewer è grande per indagare alcune delle combinazioni di colori in sequenza è possibile utilizzare sulle tue mappe. Puoi selezionare "fotocopiabile" e altre opzioni, ma è un po 'deprimente il numero di colori che rimangono mentre selezioni più restrizioni.

L'altro problema ( misurazione ) con le rampe di colore è che l'occhio interpreta le divisioni tra le sfumature dove non esistono - la scala di grigi è molto, molto meglio nel mostrare quantità variabili (bel saggio su questo sul blog visual.ly .

Quindi ... quasi sempre finisco per usare uno dei due:

  • Gradazione di grigio in scala di grigi, o
  • Uno schema bicolore che rappresenta l'ecologia o l'habitat dell'area - spesso da secco (giallo o rosso) a umido (verde).

Penso che sia grandioso, ma spesso adotto un approccio in semi-scala di grigi, ma scelgo due colori che sono abbastanza sbiaditi per non oscurare i dati, ma per far sembrare la sfumatura meno metallica rispetto a quella che ho visto in molti.
nicksan,

@Nick - Lo stesso qui; Di solito combino quella combinazione di due colori con una sfumatura trasparente o sbiadita. Quei paralumi metallici fanno sembrare tutto coperto di mercurio!
Simbamangu,

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Prima di tutto, lasciami dire quanto apprezzo questa domanda. Ho visto così tanti esempi di tavolozze di colori inappropriate applicate ai modelli di elevazione digitale che è bello vedere che le persone ci stanno pensando. Ci sono anche delle risposte davvero buone qui, ma ecco la mia opinione. Dubito che esista una tavolozza universalmente buona, ma piuttosto un gruppo di palette che sono appropriate per il rendering dell'elevazione su terreni diversi e su scale di paesaggio diverse. Un altro fattore da considerare è se si sta pianificando anche il DEM. Questi sono i miei preferiti:

(1) Questa è la tavolozza di elevazione standard ed è una buona scelta per un'ampia gamma di terreni e scale:

inserisci qui la descrizione dell'immagine

(2) Quando hai a che fare con un terreno leggermente più montuoso, potresti voler far iniziare la tavolozza con verdi più profondi e terminare con i bianchi. Questo è meglio se hai intenzione di mostrare un'immagine di una sfumatura in modo trasparente poiché altrimenti il ​​bianco potrebbe essere interpretato come sfondo.

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(3) Quella che segue è una tavolozza comune usata negli atlanti e la trovo più adatta per il rendering di scale più piccole (cioè grandi aree geografiche).

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(4) Questa progressione della palette è utile quando si è attenuata la topografia o quando si hanno molte informazioni sovrapposte e si desidera che la topografia cada in secondo piano. È anche meglio quando viene utilizzata anche un'immagine a forma di collina.

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(5) Infine, la seguente tavolozza dei colori dello spettro è utile quando non si desidera utilizzare il verde tipico per il fondovalle, il marrone per il rilievo delle montagne. Ciò può essere dovuto al fatto che hai a che fare con una scala molto grande (ad es. Una DEM di risoluzione fine di una piccola area in cui non c'è rilievo sulla scala delle montagne) o in cui la DEM non è di elevazione ma piuttosto di qualche altro attributo.

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Se si sta visualizzando il DEM in modo trasparente su un'immagine con una sfumatura (o viceversa), una considerazione altrettanto importante per la tavolozza è il livello di trasparenza. Confronta l'immagine qui sopra con la seguente, entrambe utilizzano la stessa tavolozza esatta:

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Quanto vibranti dovrebbero essere i colori rispetto alla tinta delle colline? Probabilmente dipende dall'applicazione (ovvero dallo scopo della mappa) e dalle altre informazioni che vengono sovrapposte.

Noterai che non ho incluso un'immagine in scala di grigi sopra. Ecco il motivo per cui preferisco non eseguire il rendering di DEM in scala di grigi: 1) non è possibile creare un modello di rilievo composito (ad esempio un'immagine DEM e di una sfumatura di collina, come sopra) e 2) con tutte le tavolozze utilizzate sopra le persone le interpreteranno automaticamente come elevazione mentre con un'immagine in scala di grigio, so che la mia reazione immediata è interpretarla come immagine satellitare o foto aerea ... mi ci vuole un attimo per rendermi conto che si tratta in realtà di elevazione. Quindi, a meno che non sia un'applicazione in cui verrà stampata la mappa (cioè l'editor mi ha detto che la figura deve essere in scala di grigi), allora non userò una palette in scala di grigi. E di solito nei casi in cui deve essere in scala di grigi, preferirei usare un'immagine a forma di collina per trasmettere la topografia rispetto a DEM (se devo sceglierne una, io '

Ancora una volta, grazie per aver posto una domanda così meravigliosa e importante!


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colori purrty ...!
Joseph,

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@Joseph A volte mi sembra di passare la giornata a fare belle opere d'arte!
WhiteboxDev

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Prendere in considerazione evitando tavolozze arcobaleno perché hanno problemi con la funzione di percezione e accessibilità: medvis.org/2012/08/21/...
Hertzsprung

@hertzsprung Grazie per il link all'articolo, anche se non sono sicuro di essere completamente d'accordo con i loro punti. In particolare, sostengono che una tavolozza "arcobaleno" dovrebbe essere evitata perché non ha una classifica naturale. Dato che lo spettro è l'unica tavolozza che è veramente definita in natura (cioè che classifica la luce per lunghezza d'onda), questo ha poco senso per me. Inoltre, le persone hanno esperienza quotidiana vedendo la tavolozza dello spettro in molti fenomeni naturali (non ultimo il quale è un arcobaleno).
WhiteboxDev

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Quali sono i nomi delle mappe dei colori?
Lee

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L'espansione su uno dei temi in ottima risposta di Simbamangu : il problema di fondo con ombreggiatura per i rilievi con tutti i colori del tutto diverso da quello grigi neutri è la tendenza ineludibile per noi di interpretare nel senso dai colori. Ad esempio, una tecnica di rendering comune consiste nell'utilizzare verdure profonde per i fondovalle, alleggerire progressivamente mentre si sale, salendo attraverso marroni e creme, per arrivare infine su bianchi o azzurro / viola alle cime delle montagne. (La tecnica si chiama colorazione ispometrica o di elevazione.)

colorazione ipometrica standard

Questo è molto efficace per trasmettere la forma del terreno, i bassi sono bassi e gli alti sono alti senza dover ricorrere all'interpretazione delle curve di livello. Tuttavia, questo particolare fondovalle, disegnato in verdi lussureggianti, può in effetti essere un deserto arido e semi e quel pendio di montagna dall'aspetto nudo ad alta quota può in realtà essere una foresta pluviale a nuvole.

La soluzione per contrastare la tendenza a fraintendere i valori di colore è quella di utilizzare una tecnica chiamata Tinte Ipsometriche a fusione incrociata , descritta in modo eccellente dal discutibile Tom Patterson. Nell'istometria a mescolanza incrociata il rilievo ombreggiato della scala dei grigi fornisce all'ombra luminosità e oscurità mentre un altro strato, come la copertura vegetale classificata, viene utilizzato per fornire valori di colore. Il risultato è qualcosa in cui il verde significa davvero vegetato e il marrone è roccioso o sterile e il bianco è coperto di neve e ghiaccio, e la luce o il buio trasmette una relativa elevazione.

Stati Uniti continentali in tinte hysp incrociate

Quindi, nei progetti in cui non c'è il tempo o le risorse per il cross-blending, basta usare la scala dei grigi.


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La pagina di download raster di Natural Earth mostra una bella serie di viste alternative di rilievo, dalle miscele ipsometriche alla scala di grigi. Non sono sicuro da dove ottengano i colori della vegetazione idealizzati, però.
Simbamangu,

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Oltre a quanto menzionato, ci sono alcune altre cose da considerare. È possibile migliorare l'impressione tridimensionale della mappa non solo variando la tonalità del colore, ma anche la saturazione, la luminosità e la vibrazione. I colori saturi appariranno più vicini e sono adatti per le cime delle montagne mentre le pianure e le valli possono essere colorate piuttosto insature o opache. Il famoso cartografo svizzero Eduard Imhof ha usato questi contrasti nelle sue rampe di colore:

Ombreggiatura in collina unita a colori ipometrici Tavola 6 del libro: Eduard Imhof, Presentazione del rilievo cartografico, Berlino e New York 1982. Formato foglio 26 x 17 cm; fonte: library.ethz.ch:

Ombreggiatura in collina unita a colori ipometrici Tavola 6 del libro: Eduard Imhof, Presentazione del rilievo cartografico, Berlino e New York 1982. Formato foglio 26 x 17 cm;  fonte: library.ethz.ch

Suggerisce anche di non usare rampe di colori equidistanti, ma piuttosto di usare passaggi geometrici come 0, 200, 500, 1000, 2000, 4000m ecc. Ma dipende sempre dall'area che si desidera mappare. Ho visto esempi in cui uno ha mappato una scala di colori completamente ipsometrica a paesi con una topografia piccola come i Paesi Bassi con risultati bizzarri. La cosa migliore è conoscere la geografia della propria area e quali caratteristiche della topografia si desidera comunicare nella mappa. Esempio: voglio fare una colorazione ipometrica di una mappa della Germania. Il segno dei 200 metri è qui, poiché spesso è un buon segno separare visivamente le terre basse dalle aree più montuose (qui si potrebbe passare da colori verdastri a giallastri). Le montagne della Germania possono essere separate in due distinti tipi geografici. 1) le montagne di terra bassa che sono caratteristiche per molte aree della Germania centrale e 2) le Alpi nell'estremo sud. 1) ha tutte le vette più alte appena sotto i 1500 m, mentre le Alpi tedesche superano i 2900 m. Fare un limite nella rampa di colore a 1500 separa visivamente queste due aree topografiche. Guarda come nel primo esempio le Alpi sono più distinte dal resto (probabilmente non è così facile da vedere in questa piccola scala). Nel secondo esempio non escono così bene dall'aspetto del colore (l'ombreggiatura aiuta qui) ma alcune creste nelle montagne di terra bassa sono più accentuate. Non c'è chiaro giusto o sbagliato. Devi solo sapere cosa vuoi. Fare un limite nella rampa di colore a 1500 separa visivamente queste due aree topografiche. Guarda come nel primo esempio le Alpi sono più distinte dal resto (probabilmente non è così facile da vedere in questa piccola scala). Nel secondo esempio non escono così bene dall'aspetto del colore (l'ombreggiatura aiuta qui) ma alcune creste nelle montagne di terra bassa sono più accentuate. Non c'è chiaro giusto o sbagliato. Devi solo sapere cosa vuoi. Fare un limite nella rampa di colore a 1500 separa visivamente queste due aree topografiche. Guarda come nel primo esempio le Alpi sono più distinte dal resto (probabilmente non è così facile da vedere in questa piccola scala). Nel secondo esempio non escono così bene dall'aspetto del colore (l'ombreggiatura aiuta qui) ma alcune creste nelle montagne di terra bassa sono più accentuate. Non c'è chiaro giusto o sbagliato. Devi solo sapere cosa vuoi.

Un colorato rilievo della Germania creato da me:

Un colorato rilievo della Germania creato da me stesso

esempio da Wikipedia dell'utente Botaurus-stellaris :

esempio da Wikipedia dell'utente Botaurus-stellaris


Sì, Imhof era un maestro nel visualizzare il terreno. Ho sentito parlare di lui per la prima volta quando ho letto questa domanda sul GIS.SE gis.stackexchange.com/questions/24273/… Roba buona!
WhiteboxDev,

Entrambi sono esempi di buone mappe dei colori, quindi mi piacerebbe sicuramente conoscere i valori delle rampe di colore e dei colori in modo da poterli effettivamente utilizzare.
Aaron Bramson il

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Quindi, uso Swiss Hillshade per la maggior parte delle mappe che utilizzo (ecco uno screenshot della Sierra Sierra della California) e tendo ad usare un tema rosso / beige-grigio che segue vagamente la filosofia che Simbamangu ha descritto di non essere troppo in faccia (es. , non è super colorato e in alcuni punti è anche un po 'triste, ma le informazioni vengono trasmesse e posso sovrapporre molto di più su di esso). Voglio che le altezze - al centro - spuntino e le pianure / pianure - a sinistra - svaniscano.

La mia collina in produzione

Questa versione è un GeoTiff appiattito, ma i valori di colore (tutti r, g, b) che uso sono:

  • Prospettiva aerea (da questo toolbox Esri ): valori bassi, bianco; valori elevati, 79,79,79
  • Paralume filtrato: valori bassi, bianco; valori elevati, 84,84,84 - strato al 35% di trasparenza
  • DEM: valori bassi, 255, 252.252; valori elevati 242.220.208 - strato al 25% di trasparenza

Legenda che mostra il raggio e l'accatastamento

Spero che questo aiuti a mostrare un approccio. Buona fortuna a trovarne uno che funzioni per la tua mappa


Seguo i colori di elevazione DEM e la sfumatura, ma qual è il livello "prospettiva aerea"? A proposito, una mappa davvero bella.
Simbamangu,

Lo strato prospettico aereo fa parte del metodo svizzero delle colline ( blogs.esri.com/esri/arcgis/2008/10/07/updated-hillshade-toolbox ) - ESRI afferma che "rende più leggeri i prospetti più alti e quelli più scuri" - Penso che avrai bisogno della toolbox su quel link per crearlo (ma penso che esegua alcuni strumenti integrati, quindi potresti essere in grado di duplicare al di fuori di arcmap o senza una licenza di Analista spaziale).
nicksan,

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Penso che scegliere una buona scala di colori dipenda dal tuo scopo e dalla posizione geografica. Puoi iniziare con alcuni esempi sul blog MappingCenter di ESRI


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Sono sicuro che molte persone lo sanno già, ma mi sono imbattuto in un'eccellente fonte di molte rampe di colori per QGIS (formato svg). Sto usando QGIS 2.4 per questo.

  1. Installa il plug-in SVG2ColR
  2. Passare a questo sito: SVG Ramp

  3. Scarica la rampa di colore che ti piace

  4. Carica la rampa di colore SVG ed esporta come stile
  5. Impostazioni -> Gestione stili-> Rampa colore -> Condividi -> Importa

Ora hai una straordinaria gamma di rampe di colore. Ci sono molte grandi rampe di elevazione nel sito che ho elencato sopra. Grazie ai proprietari del sito per l'ottimo lavoro!

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