ABSTRACT

The cartographic representation of geographic phenomena in the space–time cube comes with special challenges and opportunities when compared with two-dimensional maps. While the added dimension allows the display of attributes that vary with time, it is difficult to display rapidly varying temporal data given the limited display height. In this study, we adapt 2D cyclic point symbols to construct 3D surfaces designed along a helical path for the space–time cube. We demonstrate how these complex 3D helical surfaces can display detailed data, including data reported daily over 100 years and data reported in four-hour intervals over a year. To create the point symbols, each value is plotted along the curve of a helix, with each turn of the helix representing one year or week, respectively. The model is modified by varying the radii from the time axis to all points using the attribute value, in these cases maximum daily temperature and four-hourly ridership, and then creating a triangulated surface from the resulting points. Using techniques common to terrain representation, we apply hue and saturation to the surface based on attribute values, and lightness based on relief shading. Multiple surfaces can be displayed in a space–time cube with a consistent time interval facing the viewer, and the surfaces or viewer perspective can be rotated to display synchronized variations. We see this method as one example of how cartographic design can refine or enhance operations in the space–time cube.

摘要

与二维地图相比，时空立方体中地理现象的制图表示具有特殊的挑战和机遇。尽管增加的维度允许显示随时间变化的属性，但鉴于显示高度有限，很难显示快速变化的时间数据。在这项研究中，我们改编了2D循环点符号以构造沿时空立方体的螺旋路径设计的3D表面。我们演示了这些复杂的3D螺旋曲面如何显示详细数据，包括100年以来每天报告的数据和一年中每隔四个小时报告一次的数据。为了创建点符号，沿着螺旋曲线绘制每个值，螺旋的每一圈分别代表一年或一周。通过使用属性值更改时间轴到所有点的半径（在这些情况下为每日最高温度和四个小时的乘员量），然后从所得的点创建一个三角化的曲面，可以修改模型。使用地形表示常用的技术，我们基于属性值将色相和饱和度应用于曲面，并基于浮雕阴影将亮度应用于饱和度。可以在时空立方体中以面向观察者的一致时间间隔显示多个表面，并且可以旋转这些表面或观察者透视图以显示同步的变化。我们将这种方法视为制图设计如何改进或增强时空立方体中的操作的一个示例。然后根据所得的点创建一个三角表面。使用地形表示常用的技术，我们基于属性值将色相和饱和度应用于曲面，并基于浮雕阴影将亮度应用于饱和度。可以在时空立方体中以面向观察者的一致时间间隔显示多个表面，并且可以旋转这些表面或观察者透视图以显示同步的变化。我们将这种方法视为制图设计如何改进或增强时空立方体中的操作的一个示例。然后根据所得的点创建一个三角表面。使用地形表示常用的技术，我们基于属性值将色相和饱和度应用于曲面，并基于浮雕阴影将亮度应用于饱和度。可以在时空立方体中以面向观察者的一致时间间隔显示多个表面，并且可以旋转这些表面或观察者透视图以显示同步的变化。我们将这种方法视为制图设计如何改进或增强时空立方体中的操作的一个示例。并且可以旋转表面或查看器透视图以显示同步的变化。我们将这种方法视为制图设计如何改进或增强时空立方体中的操作的一个示例。并且可以旋转表面或查看者透视图以显示同步的变化。我们将这种方法视为制图设计如何改进或增强时空立方体中的操作的一个示例。