¿Elegir la rampa de color para usar para la elevación?

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Esto es quizás bastante subjetivo ya que se refiere al estilo, pero me gustaría tener algunas rampas de color decentes para mi DEM cuando se coloca sobre mi sombreado .

He creado el modelo Swiss Hillshade como se muestra aquí , pero no estoy muy convencido de que la combinación de colores sea buena.

Cualquier ejemplo o captura de pantalla sería genial.

Robert Buckley
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Respuestas:

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Generalmente llego a esta pregunta desde el ángulo de "¿qué va a mejorar, y no oscurecer, mis datos?".

Tufte habla sobre algunos de los usos de los colores en los mapas: etiquetar , medir , representar y animar . La elección de colores DEM generalmente es principalmente para este último (animar), para que se vean bien. Por ejemplo, el 'color de atlas' predeterminado de muchos mapas que veo es realmente bonito (y se usa en el ejemplo de sombreado suizo): se deriva de algo que parece 'natural': blanco (nieve) en las elevaciones altas, verde (bosques) en las laderas más bajas, amarillo / marrón (las llanuras) y azul (el mar). Se ve hermoso, combinado con una sombra.

Sin embargo, si lo aplica en todas partes, terminará con colores de mapa que no son representativos : no reflejan la realidad y (peor) pueden ser completamente engañosos. Un mapa del valle de Luangwa que elaboré una vez lo hizo parecer a los Alpes cuando, de hecho, es un valle profundo y cálido delimitado por un lado por una escarpa fresca (sin nieve, sin grandes cuerpos de agua en ninguna parte).

Además, todos esos colores tienden a no fotocopiarse muy bien, y muchas oficinas no tienen impresoras de color donde trabajo, por lo que todos los colores desaparecen o terminan siendo solo parches de negro.

Colorbrewer es ideal para investigar algunos de los esquemas de colores secuenciales que podría usar en sus mapas. Puede seleccionar 'fotocopiable' y otras opciones, pero es deprimente la poca cantidad de colores que quedan a medida que selecciona más restricciones.

El otro problema ( medición ) con las rampas de color es que el ojo interpreta las divisiones entre sombras donde no existen: la escala de grises es mucho, mucho mejor para mostrar cantidades variables (buen ensayo sobre esto en el blog visual.ly .

Entonces ... casi siempre termino usando:

  • Sombreado en escala de grises, o
  • Un esquema de dos colores que representa la ecología o el hábitat del área, a menudo de seco (amarillo o rojo) a húmedo (verde).
Simbamangu
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Creo que esto es genial, pero a menudo adopto un enfoque de escala de grises, pero elijo dos colores que se desvanecen lo suficiente como para no oscurecer los datos, pero para que la sombra parezca menos metálica que en muchos de los que he visto.
nicksan
@ Nick - Lo mismo aquí; Por lo general, combino ese esquema de dos colores con una sombra transparente o desteñida. ¡Esas sombras metálicas hacen que todo parezca cubierto de mercurio!
Simbamangu
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En primer lugar, déjame decirte cuánto aprecio esta pregunta. He visto tantos ejemplos de paletas de colores inapropiadas aplicadas a modelos de elevación digital que es bueno ver que la gente está pensando en esto. Aquí también hay algunas respuestas realmente buenas, pero aquí está mi opinión. Dudo que haya una paleta universalmente buena, sino más bien un grupo de paletas que sean apropiadas para representar la elevación bajo diferentes terrenos y bajo diferentes escalas de paisaje. Otro factor a tener en cuenta es si también está planeando sombrear el DEM. Estos son mis favoritos:

(1) Esta es su paleta de elevación estándar y es una buena opción para una amplia gama de terrenos y escalas:

ingrese la descripción de la imagen aquí

(2) Cuando se trata de un terreno un poco más montañoso, es posible que desee que la paleta comience con verdes más profundos y finalice con blancos. Esto es mejor si planea mostrar una imagen sombreada de forma transparente, ya que de lo contrario el blanco puede interpretarse como fondo.

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(3) La siguiente es una paleta común utilizada en atlas y me parece más adecuada para representar escalas más pequeñas (es decir, grandes regiones geográficas).

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(4) Esta progresión de paleta es útil cuando tiene una topografía atenuada o cuando tiene mucha información superpuesta y desea que la topografía caiga en el fondo. También es mejor cuando se usa una imagen sombreada.

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(5) Finalmente, la siguiente paleta de colores del espectro es útil cuando no desea utilizar el verde típico para el fondo del valle, el marrón para el alivio de las montañas. Esto puede deberse a que se trata de una escala muy grande (por ejemplo, un DEM de resolución fina de un área pequeña donde no hay alivio en la escala de las montañas) o donde el DEM no es de elevación, sino más bien algún otro atributo.

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Si está mostrando el DEM de forma transparente sobre una imagen sombreada (o viceversa), una consideración igualmente importante para la paleta es el nivel de transparencia. Compare la imagen de arriba con la siguiente, que utilizan exactamente la misma paleta:

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¿Qué tan vibrantes deberían ser los colores comparados con el tinte sombreado? Probablemente depende de la aplicación (es decir, el propósito del mapa) y la otra información que se superpone.

Notarás que no incluí una imagen en escala de grises arriba. Esta es la razón por la que prefiero no renderizar DEM en escala de grises: 1) no puede crear un modelo de relieve compuesto (es decir, una imagen DEM y sombreada, como arriba) y 2) con todas las paletas utilizadas arriba, las personas las interpretarán automáticamente como elevación, mientras que con una imagen en escala de grises, sé que mi reacción inmediata es interpretarla como una imagen de satélite o una foto aérea ... me lleva un momento darme cuenta de que en realidad es elevación. Entonces, a menos que sea una aplicación en la que se va a imprimir el mapa (es decir, el editor me ha dicho que la figura debe ser en escala de grises), entonces no usaré una paleta en escala de grises. Y, por lo general, en los casos en que tiene que ser en escala de grises, prefiero usar una imagen sombreada para transmitir la topografía que DEM (si tengo que elegir una, yo '

Nuevamente, ¡gracias por hacer una pregunta tan maravillosa e importante!

WhiteboxDev
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colores purpúreos ...!
Joseph
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@Joseph ¡A veces parece que me paso el día haciendo arte bonito!
WhiteboxDev
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Considere evitar las paletas de arcoíris porque tienen problemas con la percepción y accesibilidad de las características: medvis.org/2012/08/21/…
hertzsprung
@hertzsprung Gracias por el enlace al artículo, aunque no estoy seguro de estar completamente de acuerdo con sus puntos. En particular, sostienen que se debe evitar una paleta de 'arcoíris' porque no tiene una clasificación natural. Dado que el espectro es la única paleta que está realmente definida en la naturaleza (es decir, clasificar la luz por longitud de onda), esto tiene poco sentido para mí. Además, las personas tienen experiencia cotidiana al ver la paleta de espectro en muchos fenómenos naturales (uno de los cuales es un arco iris).
WhiteboxDev
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¿Cuáles son los nombres de los mapas de color?
Lee
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Ampliando uno de los temas en la muy buena respuesta de Simbamangu : el problema básico con el sombreado de elevación usando cualquier color que no sea gris neutro es la tendencia inevitable para que interpretemos el significado de los colores. Por ejemplo, una técnica de renderización común es usar verdes profundos para los fondos del valle, aligerar progresivamente a medida que se avanza cuesta arriba, moviéndose a través de marrones y cremas, para llegar finalmente a blancos o azul pálido / púrpura en los picos de las montañas. (La técnica se llama tintado hispométrico o de elevación).

tintado hipsométrico estándar

Esto es muy efectivo para transmitir la forma del terreno, los bajos son bajos y los altos son altos sin necesidad de recurrir a interpretar líneas de contorno. Sin embargo, este fondo de valle en particular, dibujado en verdes exuberantes, de hecho puede ser un semi-desierto árido y esa ladera de montaña desnuda en alta elevación puede en realidad ser una selva tropical nubosa.

La solución para contrarrestar la tendencia a malinterpretar los valores de color es utilizar una técnica llamada tintes hipsométricos de mezcla cruzada , excelentemente descrita por el temible Tom Patterson. En la hispometría de mezcla cruzada, el relieve sombreado en escala de grises proporciona el tono claro y oscuro mientras que otra capa, como la cubierta de vegetación clasificada, se usa para proporcionar valores de color. El resultado es algo donde el verde realmente significa vegetado y el marrón es rocoso o árido y el blanco está cubierto de nieve y hielo, y la luz u oscuridad transmite una elevación relativa.

Estados Unidos continental en tonos hysp mezclados

Por lo tanto, en proyectos donde no hay tiempo o recursos para la combinación cruzada, solo use la escala de grises.

wilkie mate
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La página de descarga de ráster de Natural Earth muestra un buen conjunto de vistas alternativas de relieve, desde mezclas cruzadas hipsométricas hasta escala de grises. Sin embargo, no estoy seguro de dónde obtienen sus colores de vegetación idealizados.
Simbamangu
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Además de lo que se ha mencionado, hay algunas cosas más a considerar. Puede mejorar la impresión tridimensional del mapa no solo variando el tono del color sino también la saturación, el brillo y la vibración. Los colores saturados aparecerán más cercanos y son adecuados para las cimas de las montañas, mientras que las tierras bajas y los valles pueden ser de color bastante insaturados o opacos. El famoso cartógrafo suizo Eduard Imhof ha utilizado estos contrastes en sus rampas de color:

Sombreado de laderas combinado con colores hipsométricos. Lámina 6 del libro: Eduard Imhof, Cartographic Relief Presentation, Berlín y Nueva York 1982. Formato de hoja 26 x 17 cm; fuente: library.ethz.ch:

Sombreado de laderas combinado con colores hipsométricos. Lámina 6 del libro: Eduard Imhof, Cartographic Relief Presentation, Berlín y Nueva York 1982. Formato de hoja 26 x 17 cm;  fuente: library.ethz.ch

También sugiere no usar rampas equidistantes y de color, sino pasos geométricos como 0, 200, 500, 1000, 2000, 4000m, etc. Pero siempre depende del área que desea mapear. He visto ejemplos en los que se ha mapeado una rampa de color hipsométrica completa a países con poca topografía, como los Países Bajos, con resultados extraños. Lo mejor es conocer la geografía de su área y qué características de la topografía desea comunicar en el mapa. Ejemplo: quiero hacer una coloración hipsométrica de un mapa de Alemania. La marca de 200 m está aquí, ya que a menudo es una buena marca para separar visualmente las tierras bajas de las áreas más montañosas (aquí se podría hacer una transición de colores verdosos a amarillentos). Las montañas de Alemania se pueden separar en dos tipos geográficos distintos. 1) las montañas de tierras bajas que son características de muchas áreas en el centro de Alemania y 2) los Alpes en el extremo sur. 1) tiene todos los picos más altos justo por debajo de los 1500 m, mientras que los Alpes alemanes se elevan por encima de los 2900 m. Hacer un límite en la rampa de color en 1500 separa visualmente estas dos áreas topográficas. Vea cómo, en el primer ejemplo, los Alpes son más distintos del resto (probablemente no sea tan fácil de ver en esta pequeña escala). En el segundo ejemplo, no salen tan bien del aspecto del color (el sombreado ayuda aquí), pero algunas crestas en las montañas de tierras bajas se acentúan más. No hay claro bien o mal. Solo necesitas saber lo que quieres. Hacer un límite en la rampa de color en 1500 separa visualmente estas dos áreas topográficas. Vea cómo, en el primer ejemplo, los Alpes son más distintos del resto (probablemente no sea tan fácil de ver en esta pequeña escala). En el segundo ejemplo, no salen tan bien del aspecto del color (el sombreado ayuda aquí), pero algunas crestas en las montañas de tierras bajas se acentúan más. No hay claro bien o mal. Solo necesitas saber lo que quieres. Hacer un límite en la rampa de color en 1500 separa visualmente estas dos áreas topográficas. Vea cómo, en el primer ejemplo, los Alpes son más distintos del resto (probablemente no sea tan fácil de ver en esta pequeña escala). En el segundo ejemplo, no salen tan bien del aspecto del color (el sombreado ayuda aquí), pero algunas crestas en las montañas de tierras bajas se acentúan más. No hay claro bien o mal. Solo necesitas saber lo que quieres.

Un relieve coloreado de Alemania creado por mí mismo:

Un relieve coloreado de Alemania creado por mí mismo

ejemplo de wikipedia por el usuario Botaurus-stellaris :

ejemplo de wikipedia por el usuario Botaurus-stellaris

Chris P
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Sí, Imhof era un maestro en la visualización del terreno. La primera vez que escuché sobre él fue cuando leí esta pregunta en GIS.SE gis.stackexchange.com/questions/24273/… ¡ Buenas cosas!
WhiteboxDev
Ambos son ejemplos de buenos mapas de color, por lo que me gustaría saber los valores de las rampas y los colores para poder usarlos.
Aaron Bramson
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Por lo tanto, uso el sombreado suizo para la mayoría de los mapas que uso (aquí hay una captura de pantalla de la Sierra Central de California) y tiendo a usar un tema rojo / beige-gris que sigue libremente la filosofía que Simbamangu describió de no estar demasiado en su cara (es decir, , no es súper colorido y en algunos lugares es incluso un poco monótono, pero la información se transmite y puedo poner muchas más capas encima). Quiero que las alturas, en el centro, exploten y que las tierras bajas / planas, a la izquierda, se desvanezcan.

Mi sombreado en producción

Esta versión es un GeoTiff aplanado, pero los valores de color (todos los r, g, b) que uso son:

  • Perspectiva aérea (de esta caja de herramientas de Esri ): valores bajos, blanco; valores altos, 79,79,79
  • Sombreado filtrado: valores bajos, blanco; valores altos, 84,84,84 - capa con 35% de transparencia
  • DEM: valores bajos, 255, 252,252; valores altos 242,220,208 - capa al 25% de transparencia

Leyenda mostrando rango y apilamiento

Espero que eso ayude a mostrar un enfoque. Buena suerte para encontrar uno que funcione para tu mapa

nicksan
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Sigo los colores de elevación DEM y el sombreado, pero ¿cuál es la capa de 'perspectiva aérea'? Muy bonito mapa, por cierto.
Simbamangu
La capa de perspectiva aérea es parte del método suizo de sombreado ( blogs.esri.com/esri/arcgis/2008/10/07/updated-hillshade-toolbox ) - ESRI dice que "hace que las elevaciones más altas sean más claras y las elevaciones más oscuras". - Creo que necesitará la caja de herramientas en ese enlace para crearla (pero creo que ejecuta algunas herramientas integradas, por lo que es posible que pueda duplicar fuera de arcmap, o sin una licencia de Spatial Analyst).
nicksan
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Creo que elegir una buena rampa de color depende de su propósito y ubicación geográfica. Puede comenzar con algunos ejemplos en el blog MappingCenter de ESRI

VietThanh Le
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Estoy seguro de que muchas personas ya lo saben, pero me encontré con una excelente fuente de muchas rampas de color para QGIS (formato svg). Estoy usando QGIS 2.4 para esto.

  1. Instale el complemento SVG2ColR
  2. Navegue a este sitio: SVG Ramp

  3. Descarga la rampa de color que más te guste

  4. Cargue la rampa de color SVG y exporte como estilo
  5. Configuración -> Administrador de estilo-> Rampa de color -> Compartir -> Importar

Ahora tiene una increíble variedad de rampas de color. Hay muchas grandes rampas de elevación en el sitio que mencioné anteriormente. ¡Gracias a los propietarios del sitio por el excelente trabajo!

James
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