رسم كاريكاتورية

خريطة فسيفسائية توضح توزيع سكان العالم حتى عام 2018. يمثل كل بكسل من البكسلات الـ 15,266 بلدًا أصليًا لـ 500,000 نسمة. - خريطة من إعداد ماكس روزر لموقع Our World in Data

الخريطة الكارتوغرافية (وتُسمى أيضًا خريطة القيمة والمساحة أو الخريطة التشوهية ، وهي الأخيرة شائعة بين الناطقين بالألمانية ) هي خريطة موضوعية لمجموعة من المعالم (دول، مقاطعات، إلخ)، حيث يتم تغيير حجمها الجغرافي ليتناسب طرديًا مع متغير مُختار، مثل وقت السفر، أو عدد السكان ، أو إجمالي الدخل القومي . وبالتالي، يتم تشويه الفضاء الجغرافي نفسه، أحيانًا بشكل كبير، من أجل تصوير توزيع المتغير. وهي من أكثر أنواع الخرائط تجريدًا ؛ في الواقع، قد تُسمى بعض أشكالها بشكل أدق بالرسوم البيانية . تُستخدم الخرائط الكارتوغرافية بشكل أساسي لإبراز نقاط معينة ولتحليل البيانات كرسوم بيانية مرجعية . [ 1 ]

تستفيد الخرائط الكارتوغرافية من كون الحجم المتغير البصري الأكثر بديهية لتمثيل كمية إجمالية. [ 2 ] في هذا السياق، تُعدّ هذه الاستراتيجية مشابهة لخرائط الرموز النسبية ، التي تُغيّر حجم المعالم النقطية، والعديد من خرائط التدفق ، التي تُغيّر حجم المعالم الخطية. مع ذلك، فإن هاتين التقنيتين تُغيّران حجم رمز الخريطة فقط ، وليس المساحة نفسها؛ تُعتبر الخريطة التي تُمدّد طول المعالم الخطية خريطة كارتوغرافية خطية (مع إمكانية إضافة تقنيات أخرى لخرائط التدفق). بعد إنشائها، تُستخدم الخرائط الكارتوغرافية غالبًا كأساس لتقنيات رسم الخرائط الموضوعية الأخرى لتصوّر متغيرات إضافية، مثل خرائط التوزيع اللوني .

تاريخ

إحدى خرائط ليفاسور لأوروبا عام 1876، وهي أقدم مثال منشور معروف لهذه التقنية.

طُوِّرَت الخرائط الكارتوغرافية لاحقًا مقارنةً بأنواع الخرائط الموضوعية الأخرى ، لكنها سارت على نهج الابتكار نفسه في فرنسا . [ 3 ] نُشرت أقدم خريطة كارتوغرافية معروفة عام 1876 على يد الإحصائي والجغرافي الفرنسي بيير إميل ليفاسور ، الذي ابتكر سلسلة من الخرائط التي مثّلت دول أوروبا على شكل مربعات، مُحدَّدة الحجم وفقًا لمتغير، ومُرتبة حسب موقعها الجغرافي العام (مع خرائط منفصلة مُقاسة حسب المساحة، وعدد السكان، والأديان، والميزانية الوطنية). [ 4 ] وصفها بعض النقاد اللاحقين بأنها رسم بياني إحصائي وليست خريطة، لكن ليفاسور أشار إليها باسم " الخريطة التصويرية" ، وهو المصطلح الشائع آنذاك لأي خريطة موضوعية. لقد أنتجها كوسائل تعليمية، مدركًا على الفور القوة البديهية للحجم كمتغير بصري: "من المستحيل ألا ينبهر الطفل بأهمية تجارة أوروبا الغربية مقارنة بتجارة أوروبا الشرقية، وألا يلاحظ مدى تفوق إنجلترا، التي تملك مساحة صغيرة ولكنها تتفوق على الدول الأخرى بثروتها وخاصة بقوتها البحرية، ومدى تخلف روسيا، على العكس من ذلك، التي تحتل المرتبة الأولى من حيث المساحة وعدد السكان، عن الدول الأخرى في التجارة والملاحة."

يبدو أن أسلوب ليفاسور لم يُعتمد من قِبل آخرين، ولم تظهر سوى خرائط قليلة مماثلة لسنوات عديدة. وكان التطور البارز التالي عبارة عن خريطتين من إعداد هيرمان هاك وهوجو فايشل لنتائج انتخابات الرايخستاغ الألماني عام 1898 استعدادًا لانتخابات عام 1903 ، وهما أقدم خريطة متصلة معروفة . [ 5 ] أظهرت كلتا الخريطتين مخططًا مشابهًا للإمبراطورية الألمانية، حيث قُسّمت إحداهما إلى دوائر انتخابية وفقًا للمقياس، بينما شوّهت الأخرى الدوائر الانتخابية حسب المساحة. وكان الهدف من التوسع اللاحق للمناطق ذات الكثافة السكانية العالية حول برلين وهامبورغ وساكسونيا هو تصوير الميل المثير للجدل للديمقراطيين الاجتماعيين، الذين ينتمون في الغالب إلى المناطق الحضرية ، للفوز بالتصويت الشعبي، في حين فاز مركز المدينة، الذي ينتمي في الغالب إلى المناطق الريفية ، بمقاعد أكثر (مما ينبئ بالشعبية الحديثة للخرائط في إظهار نفس الميول في الانتخابات الأخيرة في الولايات المتحدة). [ 6 ]

ظهرت الخرائط الكارتوغرافية المتصلة بعد ذلك بوقت قصير في الولايات المتحدة، حيث ظهرت أنواع مختلفة منها في وسائل الإعلام الشعبية بعد عام 1911. [ 7 ] [ 8 ] وكانت معظمها مرسومة بشكل بدائي مقارنةً بخرائط هاك وويشل، باستثناء "الخرائط الإحصائية المستطيلة" التي رسمها رسام الخرائط الأمريكي البارز إروين رايز ، الذي ادعى أنه مخترع هذه التقنية. [ 9 ] [ 10 ]

عندما أشار هاك وويشل إلى خريطتهما باسم " كارتوجرام" ، كان هذا المصطلح شائع الاستخدام للإشارة إلى جميع الخرائط الموضوعية، وخاصة في أوروبا. [ 11 ] [ 12 ] ولم يُعتمد المعنى الحالي للمصطلح إلا بعد أن أبدى رايز وغيره من رسامي الخرائط الأكاديميين تفضيلهم لاستخدام محدود له في كتبهم الدراسية (حيث دافع رايز في البداية عن مصطلح " كارتوجرام المساحة القيمة "). [ 13 ] [ 14 ]

لطالما تمثّل التحدي الرئيسي في رسم الخرائط الكارتوغرافية في رسم الأشكال المشوّهة، مما جعلها هدفًا رئيسيًا للأتمتة الحاسوبية. طوّر والدو ر. توبلر إحدى أولى الخوارزميات في عام 1963، استنادًا إلى استراتيجية تشويه الفضاء نفسه بدلًا من المناطق المتميزة. [ 15 ] ومنذ ذلك الحين، طُوّرت مجموعة واسعة من الخوارزميات (انظر أدناه)، على الرغم من أنه لا يزال من الشائع رسم الخرائط الكارتوغرافية يدويًا. [ 1 ]

المبادئ العامة

منذ بدايات الدراسات الأكاديمية للخرائط الكارتوغرافية، تمت مقارنتها بإسقاطات الخرائط من نواحٍ عديدة، إذ تُحوّل كلتا الطريقتين (وبالتالي تُشوّه) الفضاء نفسه. [ 15 ] لذا، فإن الهدف من تصميم خريطة كارتوغرافية أو إسقاط خريطة هو تمثيل جانب أو أكثر من الظواهر الجغرافية بأكبر قدر ممكن من الدقة، مع تقليل الأضرار الجانبية للتشويه في الجوانب الأخرى. في حالة الخرائط الكارتوغرافية، من خلال تغيير حجم المعالم بحيث يتناسب مع متغير آخر غير حجمها الحقيقي، يكمن الخطر في تشويه المعالم لدرجة تجعلها غير قابلة للتمييز بالنسبة لقارئي الخرائط، مما يقلل من فائدتها.

كما هو الحال مع إسقاطات الخرائط، أدت المفاضلات المتأصلة في الخرائط الكارتوغرافية إلى ظهور مجموعة واسعة من الاستراتيجيات، بما في ذلك الطرق اليدوية وعشرات الخوارزميات الحاسوبية التي تُنتج نتائج مختلفة تمامًا من نفس بيانات المصدر. تُقاس جودة كل نوع من أنواع الخرائط الكارتوغرافية عادةً بمدى دقة قياس كل معلم، بالإضافة إلى كيفية (وجودة) محاولته الحفاظ على شكل من أشكال التمييز في المعالم، وعادةً ما يكون ذلك من جانبين: الشكل والعلاقة الطوبولوجية (أي الحفاظ على تجاور المعالم المتجاورة). [ 16 ] [ 17 ] من المحتمل أن يكون من المستحيل الحفاظ على كليهما، لذلك تحاول بعض طرق الخرائط الكارتوغرافية الحفاظ على أحدهما على حساب الآخر، بينما تحاول طرق أخرى إيجاد حل وسط يوازن بين تشويه كليهما، ولا تحاول طرق أخرى الحفاظ على أي منهما، مُضحيةً بكل إمكانية للتمييز لتحقيق هدف آخر.

خرائط المناطق

خريطة لألمانيا ، مع تغيير حجم الولايات والمقاطعات وفقًا لعدد السكان

تُعدّ خريطة المساحة الشكل الأكثر شيوعًا؛ فهي تُقيس مجموعة من معالم المنطقة، وعادةً ما تكون مناطق إدارية مثل المقاطعات أو الدول، بحيث تتناسب مساحة كل منطقة تناسبًا طرديًا مع متغير مُحدد. يُمثل هذا المتغير عادةً العدد الإجمالي أو الكمية الإجمالية لشيء ما، مثل إجمالي عدد السكان ، أو الناتج المحلي الإجمالي ، أو عدد منافذ البيع بالتجزئة لعلامة تجارية أو نوع مُعين. يُمكن أيضًا استخدام متغيرات نسبية موجبة أخرى ، مثل نصيب الفرد من الناتج المحلي الإجمالي أو معدل المواليد ، ولكن قد تُؤدي هذه المتغيرات أحيانًا إلى نتائج مُضللة بسبب الميل الطبيعي لتفسير الحجم على أنه الكمية الإجمالية. [ 2 ] ومن بين هذه المتغيرات، يُعدّ إجمالي عدد السكان على الأرجح المتغير الأكثر شيوعًا، ويُطلق عليه أحيانًا اسم الخريطة الديموغرافية .

صُنفت الاستراتيجيات والخوارزميات المختلفة بعدة طرق، عمومًا وفقًا لاستراتيجياتها فيما يتعلق بالحفاظ على الشكل والطوبولوجيا. تُسمى تلك التي تحافظ على الشكل أحيانًا بالخرائط متساوية الشكل ، على الرغم من أن مصطلحي "متماثلة الشكل" أو " متشابهة الشكل" قد يكونان أدق. هناك ثلاث فئات رئيسية مقبولة على نطاق واسع: الخرائط المتجاورة (تحافظ على الطوبولوجيا، وتشوه الشكل)، والخرائط غير المتجاورة (تحافظ على الشكل، وتشوه الطوبولوجيا)، والخرائط التخطيطية (تشوه كليهما). في الآونة الأخيرة، استندت تصنيفات أكثر شمولًا من قِبل نصرت وكوبوروف، وماركوفسكا، وآخرين إلى هذا الإطار الأساسي في محاولة لفهم التنوع في المناهج المقترحة وفي مظاهر النتائج. [ 18 ] [ 19 ] تتفق التصنيفات المختلفة عمومًا على الأنواع العامة التالية من الخرائط المساحية.

الإسقاط التشوهي

هذا نوع من الخرائط الكارتوغرافية المتصلة، يستخدم صيغة رياضية بارامترية واحدة (مثل سطح منحني متعدد الحدود ) لتشويه الفضاء نفسه بهدف معادلة التوزيع المكاني للمتغير المختار، بدلاً من تشويه السمات الفردية. وبسبب هذا التمييز، فضّل البعض تسمية النتيجة بالخريطة الكارتوغرافية الزائفة . [ 20 ] استندت أول خوارزمية حاسوبية للخرائط الكارتوغرافية لتوبلر إلى هذه الاستراتيجية، [ 15 ] [ 21 ] والتي طوّر من خلالها البنية الرياضية العامة التي بُنيت عليها خوارزميته والخوارزميات اللاحقة. [ 15 ] يقوم هذا النهج أولاً بنمذجة توزيع المتغير المختار كدالة كثافة متصلة (عادةً باستخدام طريقة المربعات الصغرى )، ثم يستخدم معكوس تلك الدالة لضبط الفضاء بحيث تتساوى الكثافة. تُعد خوارزمية جاستنر- نيومان ، إحدى أكثر الأدوات شيوعًا اليوم، نسخةً أكثر تطورًا من هذا النهج. [ 22 ] [ 23 ] ولأنها لا تقوم بقياس المناطق بشكل مباشر، فلا يوجد ضمان بأن مساحة كل منطقة تساوي قيمتها بالضبط.

تشويه الأشكال في الخرائط المتجاورة

خريطة متجاورة (غاستنر-نيومان) للعالم مع إعادة تحجيم كل دولة بما يتناسب مع هكتارات الزراعة العضوية المعتمدة [ 24 ]

تُعرف أيضًا باسم الخرائط الكارتوغرافية غير المنتظمة أو خرائط التشوه ، [ 19 ] وهي عبارة عن مجموعة من الخوارزميات المختلفة التي تُغيّر حجم كل منطقة وتُشوّه شكلها مع الحفاظ على الحواف المجاورة. يعود أصل هذا النهج إلى خرائط هاك وويشل وغيرهما في أوائل القرن العشرين، على الرغم من أن هذه الخرائط نادرًا ما كانت دقيقة رياضيًا مثل النسخ المحوسبة الحالية. تشمل الطرق المتنوعة المقترحة: الأوتوماتا الخلوية ، وتقسيمات الأشجار الرباعية ، والتعميم الكارتوغرافي ، والمحاور الوسطى ، والقوى الشبيهة بالزنبرك، ومحاكاة التضخم والانكماش. [ 18 ] تحاول بعض هذه الطرق الحفاظ على بعض ملامح الشكل الأصلي (وبالتالي يمكن تسميتها بالخرائط المتماثلة[ 25 ] ولكنها غالبًا ما تكون خوارزميات أكثر تعقيدًا وأبطأ من تلك التي تُشوّه الشكل بشكل كبير.

خرائط كارتوغرافية متماثلة غير متجاورة

خريطة كارتاجرامية غير متجاورة ومتماثلة الشكل للجمهورية التشيكية ، حيث يتناسب حجم كل منطقة مع النسبة المئوية للكاثوليك واللون (الخريطة اللونية) الذي يمثل نسبة التصويت لحزب KDU-CSL في عام 2010، مما يدل على وجود ارتباط قوي.

لعلّ هذه أبسط طريقة لرسم الخرائط الكارتوغرافية، حيث يتم تصغير أو تكبير كل منطقة وفقًا للمتغير دون تغيير شكلها إطلاقًا. [ 16 ] في معظم الحالات، تُعدّل خطوة ثانية موقع كل شكل لتقليل الفجوات والتداخلات بينها، لكن حدودها لا تكون متجاورة فعليًا. ورغم أن الحفاظ على الشكل ميزة أساسية لهذه الطريقة، إلا أن النتائج غالبًا ما تبدو عشوائية لأن المناطق الفردية لا تتلاءم معًا بشكل جيد.

الخرائط التخطيطية (دورلينج)

رسم تخطيطي (دورلينج) يوضح عدد مرات ارتباط كل دولة في ويكيبيديا باللغة الفرنسية.

في هذا النهج، يُستبدل كل حيّ بشكل هندسي بسيط ذي حجم متناسب. وبذلك، يُزال الشكل الأصلي تمامًا، وقد يُحتفظ بالاتصال بشكل محدود أو لا يُحتفظ به على الإطلاق. على الرغم من أنها تُعرف عادةً باسم خرائط دورلينج نسبةً إلى خوارزمية دانيال دورلينج عام 1996 التي سهّلت إنشاءها لأول مرة، [ 26 ] إلا أنها في الواقع الشكل الأصلي للخريطة، ويعود تاريخها إلى ليفاسور (1876) [ 4 ] ورايز (1934). [ 9 ] تتوفر عدة خيارات للأشكال الهندسية:

  • تُجمع الدوائر (دورلينج) عادةً بحيث تتلامس وتُرتب للحفاظ على شكل عام للمساحة الأصلية. [ 26 ] غالبًا ما تبدو هذه الخرائط كخرائط رمزية نسبية ، ويعتبرها البعض مزيجًا بين نوعي الخرائط الموضوعية.
  • المربعات (ليفاسور/ديمرز)، يتم التعامل معها بنفس الطريقة التي يتم بها التعامل مع الدوائر، على الرغم من أنها لا تتناسب معًا بشكل عام بنفس البساطة.
  • المستطيلات (رايز)، حيث يتم تعديل ارتفاع وعرض كل منطقة مستطيلة لتتناسب مع الشكل العام. تبدو النتيجة شبيهة بمخطط الشجرة ، مع أن الأخير يُرتب عادةً حسب الحجم لا الموقع الجغرافي. غالبًا ما تكون هذه المناطق متجاورة، إلا أن هذا التجاور قد يكون ظاهريًا لأن العديد من المناطق المتجاورة على الخريطة قد لا تكون هي نفسها المتجاورة في الواقع.

نظرًا لعدم وضوح معالم المناطق، يُعدّ هذا الأسلوب الأكثر فائدة وشيوعًا في الحالات التي لا تكون فيها الأشكال مألوفة لقارئي الخرائط (مثل الدوائر الانتخابية البرلمانية في المملكة المتحدة )، أو عندما تكون المناطق مألوفة جدًا لقارئي الخرائط لدرجة أن توزيعها العام يكفي للتعرف عليها (مثل دول العالم). عادةً ما تُستخدم هذه الطريقة عندما يكون من الأهمية بمكان أن يحدد القراء النمط الجغرافي العام بدلًا من تحديد مناطق معينة؛ وإذا لزم التحديد، فغالبًا ما تُسمى الأشكال الهندسية الفردية.

الخرائط الفسيفسائية

خريطة سكانية لولايات ألمانيا. يمثل كل شكل سداسي 250,000 نسمة. الخريطة صحيحة من الناحية الطوبولوجية، حيث أن أي ولايات متجاورة عليها متجاورة في الواقع أيضاً.

في هذا النهج (المعروف أيضًا باسم الخرائط الكارتوغرافية الكتلية أو المنتظمة )، لا يتم تغيير حجم كل شكل أو تشويهه فحسب، بل يُعاد بناؤه من تجزئة منفصلة للفضاء، عادةً إلى مربعات أو سداسيات. تمثل كل خلية من خلايا التجزئة قيمة ثابتة للمتغير (مثل 5000 ساكن)، لذا يمكن حساب عدد الخلايا الكاملة المطلوب شغلها (مع أن خطأ التقريب غالبًا ما يعني أن المساحة النهائية لا تتناسب تمامًا مع المتغير). ثم يُجمّع شكل من تلك الخلايا، مع محاولة الحفاظ على الشكل الأصلي، بما في ذلك السمات البارزة مثل الامتدادات التي تُسهّل التعرف (على سبيل المثال، غالبًا ما تُبالغ في تصوير لونغ آيلاند وكيب كود ). وبالتالي، تكون هذه الخرائط الكارتوغرافية عادةً متماثلة الشكل ومتصلة جزئيًا على الأقل.

تُعدّ هذه الطريقة الأمثل للمتغيرات التي تُقاس مسبقًا كأعداد صحيحة ذات قيمة منخفضة نسبيًا، مما يُتيح مطابقةً تامةً مع الخلايا. وقد جعلها هذا شائعةً جدًا في تصوير المجمع الانتخابي الأمريكي الذي يُحدد انتخاب الرئيس ، حيث ظهرت في التغطية التلفزيونية والعديد من مواقع تتبع التصويت. [ 27 ] نُشرت عدة أمثلة على الخرائط الكارتوغرافية المربعة خلال موسم الانتخابات الرئاسية الأمريكية لعام 2016 من قِبل صحيفة واشنطن بوست ، [ 28 ] ومدونة فايف ثيرتي إيت ، [ 29 ] وصحيفة وول ستريت جورنال ، [ 30 ] وغيرها. هذه خريطة كارتوغرافية لانتخابات عامي 2024 و2028، استنادًا إلى توزيع المقاعد في تعداد عام 2020:

خريطة فسيفسائية لنتائج المجمع الانتخابي للولايات المتحدة (مقاسة حسب عدد الناخبين لعام 2008) لأربع انتخابات رئاسية سابقة (1996، 2000، 2004، 2008).
  الولايات التي فاز بها الجمهوريون في جميع الانتخابات الأربع
  الولايات التي فاز بها الجمهوريون في ثلاث من أصل أربع انتخابات
  الولايات التي فاز بها كل حزب مرتين في الانتخابات الأربع
  الولايات التي فاز بها الديمقراطيون في ثلاث من الانتخابات الأربع
  الولايات التي فاز بها الديمقراطيون في جميع الانتخابات الأربع

لطالما تمثلت العيوب الرئيسية لهذا النوع من الخرائط في ضرورة إنشائها يدويًا، ولكن في الآونة الأخيرة تم تطوير خوارزميات لتوليد خرائط الفسيفساء المربعة والسداسية تلقائيًا. [ 31 ] [ 32 ]

الخرائط الكارتوغرافية الخطية

خريطة خطية لشبكة مترو أنفاق لندن، مع تشويه المسافة لتمثيل وقت السفر من محطة هاي بارنيت.

بينما تُعالج خريطة المساحة مساحةَ مُضلّع، تُعالج خريطة الخط المسافةَ الخطية على خط. يُتيح هذا التشويه المكاني لقارئ الخريطة تصورَ مفاهيمَ غير ملموسة بسهولة، مثل وقت السفر والترابط على الشبكة. كما تُفيد خرائط المسافة في مقارنة هذه المفاهيم بين معالم جغرافية مختلفة. ويُمكن تسمية خريطة المسافة أيضًا بخريطة النقطة المركزية .

يُستخدم رسم الخرائط البيانية للمسافة عادةً لعرض أوقات السفر واتجاهاتها النسبية من نقاط في شبكة. على سبيل المثال، في رسم بياني للمسافة يُظهر وقت السفر بين المدن، كلما قلّ الوقت اللازم للوصول من مدينة إلى أخرى، قصرت المسافة على الرسم البياني. وعندما يستغرق السفر بين مدينتين وقتًا أطول، ستظهران على الرسم البياني بمسافة أبعد، حتى لو كانتا متقاربتين جغرافيًا.

تُستخدم خرائط المسافة أيضًا لإظهار الترابط. وهذا شائع في خرائط المترو، حيث تُعرض المحطات والمواقف على الخريطة على أنها متساوية المسافة، مع أن المسافة الحقيقية تختلف. ورغم أن الوقت والمسافة الدقيقين بين موقع وآخر غير دقيقين، إلا أن هذه الخرائط تظل مفيدة للسفر والتحليل.

الخرائط الكارتوغرافية متعددة المتغيرات

خريطة فسيفسائية سداسية الشكل لنتائج الانتخابات البرلمانية الكندية لعام 2019، ملونة بحزب كل فائز باستخدام تقنية الخريطة اللونية الاسمية.

تُعدّل كلٌّ من الخرائط الكارتوغرافية المساحية والخطية الشكل الهندسي الأساسي للخريطة، لكن لا يفرض أيٌّ منهما شروطًا مُحددة لكيفية ترميز كل عنصر. وهذا يعني إمكانية استخدام الترميز لتمثيل متغير ثانٍ باستخدام نوع مختلف من تقنيات رسم الخرائط الموضوعية . [ 16 ] في الخرائط الكارتوغرافية الخطية، يُمكن تغيير عرض الخط كخريطة تدفق لتمثيل متغير مثل حجم حركة المرور. أما في الخرائط الكارتوغرافية المساحية، فمن الشائع جدًا تلوين كل منطقة بلون مُحدد كخريطة توزيعية . على سبيل المثال، استخدم برنامج WorldMapper هذه التقنية لرسم خرائط لمواضيع تتعلق بقضايا اجتماعية عالمية، مثل الفقر أو سوء التغذية؛ حيث يتم دمج خريطة كارتوغرافية تستند إلى إجمالي عدد السكان مع خريطة توزيعية لمتغير اجتماعي اقتصادي، مما يُتيح للقراء تصورًا واضحًا لعدد الأشخاص الذين يعيشون في ظروف مُهمّشة.

خيار آخر للخرائط التخطيطية هو تقسيم الأشكال إلى رسوم بيانية (عادةً ما تكون رسومًا بيانية دائرية )، على غرار ما يُتبع غالبًا مع خرائط الرموز النسبية . قد يكون هذا فعالًا جدًا لعرض متغيرات معقدة مثل التركيبة السكانية، ولكنه قد يكون مُربكًا إذا كان هناك عدد كبير من الرموز أو إذا كانت الرموز الفردية صغيرة جدًا.

إنتاج

كان والدو توبلر من جامعة كاليفورنيا في سانتا باربرا من أوائل رسامي الخرائط الذين استخدموا تقنيات التصوير الحاسوبي لإنشاء الخرائط الكارتوغرافية في ستينيات القرن الماضي. قبل ذلك، كانت الخرائط الكارتوغرافية تُنشأ يدويًا (كما هو الحال أحيانًا حتى اليوم). يحتفظ المركز الوطني للمعلومات والتحليلات الجغرافية، الكائن في حرم جامعة كاليفورنيا في سانتا باربرا، بقاعدة بيانات إلكترونية بعنوان "Cartogram Central" (أرشيف 2016-10-05 على موقع Wayback Machine) تضم موارد متعلقة بالخرائط الكارتوغرافية.

تُنتج العديد من حزم البرامج الخرائط الكارتوغرافية. تعمل معظم أدوات إنشاء الخرائط الكارتوغرافية المتاحة بالتزامن مع برامج نظم المعلومات الجغرافية الأخرى كإضافات، أو تُنتج بشكل مستقل مخرجات خرائطية من بيانات نظم المعلومات الجغرافية مُنسقة للعمل مع منتجات نظم المعلومات الجغرافية الشائعة الاستخدام. من أمثلة برامج الخرائط الكارتوغرافية : ScapeToad [ 33 ] [ 34 ] ، وCart [ 35 ] ، وأداة معالجة الخرائط الكارتوغرافية (وهي ArcScript لبرنامج ArcGIS من ESRI )، والتي تستخدم جميعها خوارزمية Gastner-Newman [ 36 ] [ 37 ] . كما تم تطبيق خوارزمية بديلة، Carto3F [ 38 كبرنامج مستقل للاستخدام غير التجاري على أنظمة Windows [ 39 ] . يوفر هذا البرنامج أيضًا تحسينًا لخوارزمية Dougenik الأصلية للورقة المطاطية [ 40 ] [ 41 ] . توفر حزمة recmap من CRAN تطبيقًا لخوارزمية الخرائط الكارتوغرافية المستطيلة [ 42 ] .

الخوارزميات

خريطة كاريكاتورية (يُرجح أنها من إعداد جاستنر-نيومان) تُظهر تقدير منظمة "أوبن يوروب" لإجمالي صافي نفقات ميزانية الاتحاد الأوروبي باليورو للفترة الكاملة 2007-2013، للفرد الواحد ، استنادًا إلى تقديرات يوروستات السكانية لعام 2007 (لم تُدرج لوكسمبورغ). المساهمون الصافين
  −5000 إلى −1000 يورو للفرد
  −1000 إلى −500 يورو للفرد
  من -500 إلى 0 يورو للفرد
المستفيدون الصافيون
  من 0 إلى 500 يورو للفرد
  من 500 إلى 1000 يورو للفرد
  من 1000 إلى 5000 يورو للفرد
  من 5000 إلى 10000 يورو للفرد
  10000 يورو أو أكثر للفرد
سنةمؤلفالخوارزميةيكتبالحفاظ على الشكلالحفاظ على الطوبولوجيا
1973توبلرطريقة الخريطة المطاطيةمنطقة متجاورةمع تشويهنعم، ولكن ليس مضموناً.
1976أولسونطريقة العرضمنطقة غير متصلةنعملا
1978قدمون، شلوميإسقاط متعدد البؤرالمسافة الشعاعيةمجهولمجهول
1984سيلفين وآخرونطريقة DEMP (التمدد الشعاعي)منطقة متجاورةمع تشويهمجهول
1985دوجينيك وآخرونطريقة تشويه الصفائح المطاطية [ 41 ]منطقة متجاورةمع تشويهنعم، ولكن ليس مضموناً.
1986توبلرطريقة شبه الخرائطمنطقة متجاورةمع تشويهنعم
1987سنايدرإسقاطات الخرائط السمتية باستخدام عدسة مكبرةالمسافة الشعاعيةمجهولمجهول
1989كوليت كوفين وآخرونخرائط بيزوبليثمنطقة متجاورةمع تشويهمجهول
1990تورغوسونطريقة تفاعلية لضغط المضلعاتمنطقة متجاورةمع تشويهمجهول
1990دورلينجطريقة آلة الأتمتة الخلويةمنطقة متجاورةمع تشويهنعم
1993حسين زاده، تيكونوفطريقة التكامل الخطيمنطقة متجاورةمع تشويهنعم
1996دورلينجخريطة دائريةمنطقة غير متصلةلا (دوائر)لا
1997ساركار، براونعرض رسومي من منظور عين السمكةالمسافة الشعاعيةمجهولمجهول
1997إيديلسبرونر ، واوبوتشيتشنهج قائم على التوافقيةمنطقة متجاورةمع تشويهمجهول
1998كوجمود، منزلالنهج القائم على القيودمنطقة متجاورةمع تشويهنعم
2001كيم ، نورث، بانسيCartoDraw [ 43 ]منطقة متجاورةمع تشويهنعم، مضمونة خوارزمياً
2004جاستنر، نيومانطريقة تعتمد على الانتشار [ 44 ]منطقة متجاورةمع تشويهنعم، مضمونة خوارزمياً
2004سلوغاLastna tehnika za izdelavo anamorfozمنطقة متجاورةمع تشويهمجهول
2004فان كريفيلد، سبيكمانخريطة مستطيلة [ 45 ]منطقة متجاورةلا (مستطيلات)لا
2004هايل مان، كيم وآخرون.RecMap [ 42 ]منطقة غير متصلةلا (مستطيلات)لا
2005كيم ، نورث، بانسيالخرائط الكارتوغرافية القائمة على المحور المتوسط ​​[ 46 ]منطقة متجاورةمع تشويهنعم، مضمونة خوارزمياً
2009هيريكيس، باساو، لوبوكارتو-سوممنطقة متجاورةمع تشويهنعم
2013شيبنج صنOpti-DCN [ 40 ] و Carto3F [ 38 ]منطقة متجاورةمع تشويهنعم، مضمونة خوارزمياً
2014بي إس دايا ساجارالخرائط الكارتوغرافية القائمة على علم التشكل الرياضيمنطقة متجاورةمع وجود تشويه موضعي، ولكن بدون تشويه شامل.لا
2018جاستنر، سيجوي، وغيرهمطريقة سريعة تعتمد على التدفق [ 22 ]منطقة متجاورةمع تشويهنعم، مضمونة خوارزمياً

انظر أيضاً

مراجع

  1. توبلر ، والدو (مارس 2022). " خمسة وثلاثون عامًا من الخرائط الحاسوبية". حوليات جمعية الجغرافيين الأمريكيين . 94 (1): 58-73 . CiteSeerX 10.1.1.551.7290 . doi : 10.1111/j.1467-8306.2004.09401004.x . JSTOR 3694068. S2CID 129840496 .   
  2. 1 2 جاك بيرتن، سيميولوجيا الجرافيك. المخططات والشبكات والبطاقات . مع مارك باربوت [وآخرون]. باريس : غوتييه فيلار. سيميولوجيا الرسومات ، الطبعة الإنجليزية، ترجمة ويليام ج. بيرج، مطبعة جامعة ويسكونسن، 1983.)
  3. جونسون (2008-12-08). "الخرائط الكارتوغرافية المبكرة" . indiemaps.com/blog . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2012-08-17 .
  4. 1 2 ليفاسور، بيير إميل (29/08/1876). "Memoire sur l'étude de la statistique dans l'enseignenent primaire, Secondaire et superieur" . برنامج المؤتمر الجديد للإحصاء الدولي، القسم الأول، النظرية والسكان : 7-32 .لسوء الحظ، لم تقم جميع عمليات المسح الضوئي المتاحة بتوسيع الغلاف القابل للطي، لذا فإن خريطة واحدة فقط من السلسلة مرئية عبر الإنترنت.
  5. ^ هاك ، هيرمان. ويشيل، هوغو (1903). Kartogramm zur Reichstagswahl. Zwei Wahlkarten des Deutschen Reiches . جوستوس بيرثيس جوثا.
  6. هينيغ، بنيامين د. (نوفمبر 2018). "خريطة انتخابية مبكرة لألمانيا: خريطة انتخابية مبكرة لألمانيا" . نشرة جمعية رسامي الخرائط الجامعيين . 52 (2): 15-25 .
  7. بيلي، ويليام ب. (6 أبريل 1911). "خريطة تقسيم الولايات المتحدة" . صحيفة الإندبندنت . 70 (3253): 722.
  8. "الأهمية الكهربائية لمختلف الولايات" . العالم الكهربائي . 77 (12): 650-651 . 19 مارس 1921.
  9. 1 2 رايز، إروين (أبريل 1934). "الخريطة الإحصائية المستطيلة". المجلة الجغرافية . 24 (2): 292-296 . Bibcode : 1934GeoRv..24..292R . doi : 10.2307/208794 . JSTOR 208794 . 
  10. رايز، إروين (1936). "خرائط إحصائية مستطيلة للعالم". مجلة الجغرافيا . 34 (1): 8-10 . Bibcode : 1936JGeog..35....8R . doi : 10.1080/00221343608987880 .
  11. فانكهاوزر، هـ. غراي (1937). " التطور التاريخي للتمثيل البياني للبيانات الإحصائية" . أوزيريس . 3 : 259-404 . doi : 10.1086/368480 . JSTOR 301591. S2CID 145013441 .  
  12. كريجير، جون (30 نوفمبر 2010). "المزيد من الخرائط القديمة، 1921-1938" . صناعة الخرائط: رسم الخرائط بنفسك . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 نوفمبر 2020 .
  13. رايز، إروين، علم الخرائط العام ، الطبعة الثانية، ماكجرو هيل، 1948، ص 257
  14. رايز، إروين (1962). مبادئ رسم الخرائط . ماكجرو هيل. ص 215-221 . 
  15. توبلر ، والدو ر . (يناير 1963). "المساحة الجغرافية وإسقاطات الخرائط". المجلة الجغرافية . 53 ( 1 ): 59-79 . Bibcode : 1963GeoRv..53...59T . doi : 10.2307/212809 . JSTOR 212809 . 
  16. 1 2 3 دينت، بوردن د.، جيفري س. تورغسون، توماس و. هودلر، رسم الخرائط: تصميم الخرائط الموضوعية ، الطبعة السادسة، ماكجرو هيل، 2009، الصفحات 168-187
  17. نصرت، سابرينا؛ كوبوروف، ستيفن (2015). "تصور الخرائط الكارتوغرافية: الأهداف وتصنيف المهام". المؤتمر السابع عشر لليوروغرافيكس حول التصور (يوروفيس) . arXiv : 1502.07792 .
  18. 1 2 نصرت، سابرينا؛ كوبوروف، ستيفن (2016). "أحدث ما توصل إليه العلم في مجال الخرائط الكارتوغرافية". منتدى رسومات الحاسوب . 35 (3): 619-642 . arXiv : 1605.08485 . doi : 10.1111/cgf.12932 . hdl : 10150/621282 . S2CID 12180113 . عدد خاص: المؤتمر الثامن عشر للرسوم البيانية حول التصور (يوروفيس)، تقرير عن أحدث التقنيات
  19. 1 2 ماركوفسكا، آنا (2019). "الخرائط - التصنيف والمصطلحات" . المجلة البولندية لعلم الخرائط . 51 (2): 51-65 . Bibcode : 2019PCRv...51...51M . doi : 10.2478/pcr-2019-0005 .
  20. بورتينز، إيان؛ ديمرز، ستيف. "أنواع الخرائط الكارتوغرافية" . مركز الخرائط الكارتوغرافية . المركز الوطني لتحليل المعلومات الجغرافية، جامعة كاليفورنيا في سانتا باربرا. مؤرشف من الأصل في 29 يناير 2021. تم الاطلاع عليه في 15 نوفمبر 2020 .
  21. توبلر، والدو ر. (1973). "تحويل مستمر مفيد لتقسيم الدوائر الانتخابية". حوليات أكاديمية نيويورك للعلوم . 219 (1): 215-220 . Bibcode : 1973NYASA.219..215T . doi : 10.1111/j.1749-6632.1973.tb41401.x . hdl : 2027.42 /71945 . PMID 4518429. S2CID 35585206 .  
  22. 1 2 مايكل تي. جاستنر؛ فيفيان سيجوي؛ براتيوش مور (2018). "خوارزمية سريعة قائمة على التدفق لإنشاء إسقاطات خرائط متساوية الكثافة" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 115 (10): E2156– E2164 . arXiv : 1802.07625 . Bibcode : 2018PNAS..115E2156G . doi : 10.1073/pnas.1712674115 . PMC 5877977. PMID 29463721 .  
  23. جاستنر، مايكل ت.؛ نيومان، م . إ. ج. (18 مايو 2004). "طريقة قائمة على الانتشار لإنتاج خرائط معادلة الكثافة" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 101 (20): 7499-7504 . arXiv : physics/0401102 . doi : 10.1073 / pnas.0400280101 . JSTOR 3372222. PMC 419634. PMID 15136719. S2CID 2487634 .    
  24. بول، جون وهينيج، بنيامين (2016) أطلس المواد العضوية: أربع خرائط لعالم الزراعة العضوية، مجلة المواد العضوية. 3(1): 25-32.
  25. هاوس، دونالد هـ.؛ كوكمود، كريستوفر ج. (أكتوبر 1998). "بناء الخرائط الكارتوغرافية المتصلة" . وقائع مؤتمر التصور 98 (رقم التصنيف 98CB36276) . الصفحات 197-204 . doi : 10.1109/VISUAL.1998.745303 . ISBN  0-8186-9176-X. S2CID 14023382 . 
  26. 1 2 دورلينج، دانيال (1996). الخرائط الكارتوغرافية للمناطق: استخدامها وإنشاؤها . مفاهيم وتقنيات في الجغرافيا الحديثة (CATMOG). المجلد 59. جامعة إيست أنجليا. 
  27. بليس، لورا؛ باتينو، ماري (3 نوفمبر 2020). "كيفية اكتشاف خرائط الانتخابات المضللة" . بلومبيرغ . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 نوفمبر 2020 .
  28. "استطلاع رأي: إعادة رسم الخريطة الانتخابية" . صحيفة واشنطن بوست . مؤرشف من الأصل في 10 يوليو 2016. تم الاطلاع عليه في 4 فبراير 2018 .
  29. "توقعات انتخابات 2016" . مدونة فايف ثيرتي إيت . 29 يونيو 2016. مؤرشف من الأصل في 10 يوليو 2016. تم الاطلاع عليه في 4 فبراير 2018 .
  30. "ارسم خريطة المجمع الانتخابي لعام 2016" . صحيفة وول ستريت جورنال . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 فبراير 2018 .
  31. كانو، ر. ج.؛ بوتشين، ك.؛ كاسترمانز، ت.؛ بيترس، أ.؛ سونكي، و.؛ سبيكمان، ب. (2015). "الرسومات الفسيفسائية والخرائط الكارتوغرافية" (ملف PDF) . منتدى رسومات الحاسوب . 34 (3): 361-370 . doi : 10.1111/cgf.12648 . S2CID 41253089 . وقائع مؤتمر يوروغرافيكس لعام 2015 حول التصور المرئي (يوروفيس)
  32. فلورين، آدم؛ هاميل، جيسيكا. "Tilegrams" . Pitch Interactive . تم الاسترجاع في 15 نوفمبر 2020 .
  33. سكيب تود
  34. "فن البرمجيات: دورة مكثفة في رسم الخرائط الكارتوغرافية" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 28-06-2013 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17-08-2012 .
  35. كارت: برنامج حاسوبي لإنشاء الخرائط الكارتوغرافية
  36. أداة معالجة الخرائط الجغرافية
  37. هينينج، بنيامين د.؛ بريتشارد، جون؛ رامسدن، مارك؛ دورلينج، داني. "إعادة رسم خريطة سكان العالم: تصور البيانات باستخدام الخرائط الكارتوغرافية" . ArcUser (شتاء 2010): 66-69 .
  38. 1 2 صن، شيبينغ (2013). "خوارزمية سريعة وحرة الشكل لرسم الخرائط الكارتوغرافية للمناطق المتجاورة". المجلة الدولية لعلوم المعلومات الجغرافية . 27 (3): 567-93 . Bibcode : 2013IJGIS..27..567S . doi : 10.1080/13658816.2012.709247 . S2CID 17216016 . 
  39. الموقع الشخصي لشيبينغ صن
  40. 1 2 صن، شيبينغ (2013). "خوارزمية مُحسَّنة للورقة المطاطية للخرائط الكارتوغرافية للمناطق المتصلة". الجغرافي المحترف . 16 (1): 16-30 . Bibcode : 2013ProfG..65...16S . doi : 10.1080/00330124.2011.639613 . S2CID 58909676 . 
  41. 1 2 دوجينيك، جيمس أ.؛ كريسمان، نيكولاس ر.؛ نيمير، دوان ر. (1985). "خوارزمية لإنشاء خرائط المناطق المتصلة". الجغرافي المحترف . 37 (1): 75-81 . doi : 10.1111/j.0033-0124.1985.00075.x .
  42. 1 2 هيلمان، رولاند؛ كيم، دانيال؛ بانسي، كريستيان؛ سيبس، مايك (2004). "RecMap: تقريبات الخرائط المستطيلة". ندوة IEEE حول تصور المعلومات . ص 33-40 . doi : 10.1109/INFVIS.2004.57 . ISBN  978-0-7803-8779-9. S2CID 14266549 . 
  43. كيم، دانيال؛ نورث، ستيفن؛ بانسي، كريستيان (2004). "CartoDraw: خوارزمية سريعة لإنشاء خرائط متجاورة". IEEE Trans Vis Comput Graph . 10 (1): 95–110 . doi : 10.1109/TVCG.2004.1260761 . PMID 15382701. S2CID 9726148 .  
  44. جاستنر، مايكل تي. ومارك إي جيه نيومان، "طريقة قائمة على الانتشار لإنتاج خرائط تساوي الكثافة". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم 2004؛ 101: 7499-7504 .
  45. فان كريفيلد، مارك؛ سبيكمان، بيتينا (2004). "حول الخرائط المستطيلة". في: ألبرز، س.؛ رادزيك، ت. (محرران). الخوارزميات - ESA 2004. سلسلة محاضرات في علوم الحاسوب. المجلد 3221. الصفحات 724-735 . doi : 10.1007/978-3-540-30140-0_64 . ISBN   978-3-540-23025-0.
  46. كيم، دانيال؛ بانسي، كريستيان؛ نورث، ستيفن (2005). "الخرائط الكارتوغرافية القائمة على المحور المتوسط" (ملف PDF) . مجلة IEEE لرسومات الحاسوب وتطبيقاتها . 25 (3): 60-68 . doi : 10.1109/MCG.2005.64 . PMID 15943089. S2CID 6012366 .  

للمزيد من القراءة