Datenvisualisierung: Erdbeben kartografieren

Übersicht

In diesem Tutorial erfahren Sie, wie Sie Daten auf Google Maps-Karten visualisieren. Auf den Karten in diesem Tutorial werden beispielsweise Daten zum Ort von Erdbeben und zur Erdbebenstärke dargestellt. Sie lernen Verfahren kennen, die Sie mit Ihrer eigenen Datenquelle verwenden können, um aussagekräftige Google Maps-Karten wie in den folgenden Beispielen zu erstellen.

Die ersten beiden Karten oben (von links nach rechts) enthalten einfache Markierungen und unterschiedlich große Kreise. Das Beispiel ganz rechts zeigt eine Heatmap.

Daten importieren

Für dieses Tutorial werden Echtzeit-Erdbebendaten des United States Geological Survey (USGS) verwendet. Auf der USGS-Website sind die Daten in verschiedenen Formaten verfügbar. Sie können sie in Ihre Domain kopieren, damit Ihre Anwendung lokal darauf zugreifen kann. In diesem Tutorial wird JSONP direkt von den USGS-Servern angefordert. Dazu wird im Header des Dokuments ein script-Tag hinzugefügt.

// Create a script tag and set the USGS URL as the source.
        var script = document.createElement('script');

        script.src = 'http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/feed/v1.0/summary/2.5_week.geojsonp';
        document.getElementsByTagName('head')[0].appendChild(script);

Einfache Markierungen setzen

Nachdem Sie die Daten zum Ort der Erdbeben aus dem USGS-Feed in Ihre Anwendung übertragen haben, können Sie sie auf der Karte darstellen. In diesem Abschnitt erfahren Sie, wie Sie eine Karte erstellen, in der anhand von importierten Daten eine einfache Markierung für das Epizentrum jedes Erdbebens gesetzt wird.

Der folgende Abschnitt enthält den gesamten Code, den Sie zum Erstellen der Karte in diesem Tutorial benötigen.

TypeScript

let map: google.maps.Map;

function initMap(): void {
  map = new google.maps.Map(document.getElementById("map") as HTMLElement, {
    zoom: 2,
    center: new google.maps.LatLng(2.8, -187.3),
    mapTypeId: "terrain",
  });

  // Create a <script> tag and set the USGS URL as the source.
  const script = document.createElement("script");

  // This example uses a local copy of the GeoJSON stored at
  // http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/feed/v1.0/summary/2.5_week.geojsonp
  script.src =
    "https://developers.google.com/maps/documentation/javascript/examples/json/earthquake_GeoJSONP.js";
  document.getElementsByTagName("head")[0].appendChild(script);
}

// Loop through the results array and place a marker for each
// set of coordinates.
const eqfeed_callback = function (results: any) {
  for (let i = 0; i < results.features.length; i++) {
    const coords = results.features[i].geometry.coordinates;
    const latLng = new google.maps.LatLng(coords[1], coords[0]);

    new google.maps.Marker({
      position: latLng,
      map: map,
    });
  }
};

declare global {
  interface Window {
    initMap: () => void;
    eqfeed_callback: (results: any) => void;
  }
}
window.initMap = initMap;
window.eqfeed_callback = eqfeed_callback;
index.ts

JavaScript

let map;

function initMap() {
  map = new google.maps.Map(document.getElementById("map"), {
    zoom: 2,
    center: new google.maps.LatLng(2.8, -187.3),
    mapTypeId: "terrain",
  });

  // Create a <script> tag and set the USGS URL as the source.
  const script = document.createElement("script");

  // This example uses a local copy of the GeoJSON stored at
  // http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/feed/v1.0/summary/2.5_week.geojsonp
  script.src =
    "https://developers.google.com/maps/documentation/javascript/examples/json/earthquake_GeoJSONP.js";
  document.getElementsByTagName("head")[0].appendChild(script);
}

// Loop through the results array and place a marker for each
// set of coordinates.
const eqfeed_callback = function (results) {
  for (let i = 0; i < results.features.length; i++) {
    const coords = results.features[i].geometry.coordinates;
    const latLng = new google.maps.LatLng(coords[1], coords[0]);

    new google.maps.Marker({
      position: latLng,
      map: map,
    });
  }
};

window.initMap = initMap;
window.eqfeed_callback = eqfeed_callback;
index.js

CSS

/* 
 * Always set the map height explicitly to define the size of the div element
 * that contains the map. 
 */
#map {
  height: 100%;
}

/* 
 * Optional: Makes the sample page fill the window. 
 */
html,
body {
  height: 100%;
  margin: 0;
  padding: 0;
}

style.css

HTML

<html>
  <head>
    <title>Earthquake Markers</title>

    <link rel="stylesheet" type="text/css" href="./style.css" />
    <script type="module" src="./index.js"></script>
  </head>
  <body>
    <div id="map"></div>

    <!-- 
      The `defer` attribute causes the script to execute after the full HTML
      document has been parsed. For non-blocking uses, avoiding race conditions,
      and consistent behavior across browsers, consider loading using Promises. See
      https://developers.google.com/maps/documentation/javascript/load-maps-js-api
      for more information.
      -->
    <script
      src="https://maps.googleapis.com/maps/api/js?key=AIzaSyB41DRUbKWJHPxaFjMAwdrzWzbVKartNGg&callback=initMap&v=weekly"
      defer
    ></script>
  </body>
</html>
index.html

Testbeispiel

Karten mithilfe von Formen und Heatmaps anpassen

In diesem Abschnitt finden Sie weitere Möglichkeiten, die Darstellung von umfangreichen Datasets auf einer Karte anzupassen. Im vorherigen Abschnitt dieser Anleitung haben wir eine Karte mit Markierungen für jedes Epizentrum erstellt. Sie können die Markierungen so anpassen, dass zusätzliche Daten visualisiert werden, z. B. die Orte mit den meisten Erdbeben sowie die Stärke oder Tiefe der Beben.

Hier sind einige Optionen zum Anpassen der einfachen Markierungen:

  • Kreisgröße:
    Sie können Symbole verwenden, um Kreise (oder andere Formen) zu zeichnen, deren Größe sich nach der Stärke eines Erdbebens richtet. Starke Erdbeben werden dann als die größten Kreise auf der Karte dargestellt.

  • Heatmaps:
    Die Heatmap-Ebene in der Visualization-Bibliothek bietet eine einfache, aber leistungsstarke Möglichkeit, die Verteilung von Erdbeben darzustellen. In Heatmaps werden Farben verwendet, um die Dichte von Punkten darzustellen. Dadurch lassen sich Bereiche mit hoher Aktivität leichter erkennen. Für Heatmaps können auch WeightedLocations verwendet werden, damit z. B. größere Erdbeben auffälliger dargestellt werden.

Kreisgröße

Auf der Karte unten werden benutzerdefinierte Markierungen in Form von Kreisen angezeigt. Je stärker das Beben an einem bestimmten Ort war, desto größer ist der Kreis.

Der folgende Abschnitt enthält den gesamten Code, den Sie zum Erstellen einer Karte mit benutzerdefinierten Kreismarkierungen benötigen.

TypeScript

let map: google.maps.Map;

function initMap(): void {
  map = new google.maps.Map(document.getElementById("map") as HTMLElement, {
    zoom: 2,
    center: { lat: -33.865427, lng: 151.196123 },
    mapTypeId: "terrain",
  });

  // Create a <script> tag and set the USGS URL as the source.
  const script = document.createElement("script");

  // This example uses a local copy of the GeoJSON stored at
  // http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/feed/v1.0/summary/2.5_week.geojsonp
  script.src =
    "https://developers.google.com/maps/documentation/javascript/examples/json/earthquake_GeoJSONP.js";
  document.getElementsByTagName("head")[0].appendChild(script);

  map.data.setStyle((feature) => {
    const magnitude = feature.getProperty("mag") as number;
    return {
      icon: getCircle(magnitude),
    };
  });
}

function getCircle(magnitude: number) {
  return {
    path: google.maps.SymbolPath.CIRCLE,
    fillColor: "red",
    fillOpacity: 0.2,
    scale: Math.pow(2, magnitude) / 2,
    strokeColor: "white",
    strokeWeight: 0.5,
  };
}

function eqfeed_callback(results: any) {
  map.data.addGeoJson(results);
}

declare global {
  interface Window {
    initMap: () => void;
    eqfeed_callback: (results: any) => void;
  }
}
window.initMap = initMap;
window.eqfeed_callback = eqfeed_callback;
index.ts

JavaScript

let map;

function initMap() {
  map = new google.maps.Map(document.getElementById("map"), {
    zoom: 2,
    center: { lat: -33.865427, lng: 151.196123 },
    mapTypeId: "terrain",
  });

  // Create a <script> tag and set the USGS URL as the source.
  const script = document.createElement("script");

  // This example uses a local copy of the GeoJSON stored at
  // http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/feed/v1.0/summary/2.5_week.geojsonp
  script.src =
    "https://developers.google.com/maps/documentation/javascript/examples/json/earthquake_GeoJSONP.js";
  document.getElementsByTagName("head")[0].appendChild(script);
  map.data.setStyle((feature) => {
    const magnitude = feature.getProperty("mag");
    return {
      icon: getCircle(magnitude),
    };
  });
}

function getCircle(magnitude) {
  return {
    path: google.maps.SymbolPath.CIRCLE,
    fillColor: "red",
    fillOpacity: 0.2,
    scale: Math.pow(2, magnitude) / 2,
    strokeColor: "white",
    strokeWeight: 0.5,
  };
}

function eqfeed_callback(results) {
  map.data.addGeoJson(results);
}

window.initMap = initMap;
window.eqfeed_callback = eqfeed_callback;
index.js

CSS

/* 
 * Always set the map height explicitly to define the size of the div element
 * that contains the map. 
 */
#map {
  height: 100%;
}

/* 
 * Optional: Makes the sample page fill the window. 
 */
html,
body {
  height: 100%;
  margin: 0;
  padding: 0;
}

style.css

HTML

<html>
  <head>
    <title>Earthquake Circles</title>

    <link rel="stylesheet" type="text/css" href="./style.css" />
    <script type="module" src="./index.js"></script>
  </head>
  <body>
    <div id="map"></div>

    <!-- 
      The `defer` attribute causes the script to execute after the full HTML
      document has been parsed. For non-blocking uses, avoiding race conditions,
      and consistent behavior across browsers, consider loading using Promises. See
      https://developers.google.com/maps/documentation/javascript/load-maps-js-api
      for more information.
      -->
    <script
      src="https://maps.googleapis.com/maps/api/js?key=AIzaSyB41DRUbKWJHPxaFjMAwdrzWzbVKartNGg&callback=initMap&v=weekly"
      defer
    ></script>
  </body>
</html>
index.html

Testbeispiel

Heatmaps

Mithilfe von Heatmaps lässt sich die Verteilung der vom USGS gemeldeten Erdbeben leicht nachvollziehen. Statt eine Markierung für jedes Epizentrum zu setzen, werden in Heatmaps Farben und Formen verwendet, um die Verteilung von Daten darzustellen. In diesem Beispiel steht Rot für ein Gebiet mit hoher Erdbebenaktivität.

Der folgende Abschnitt enthält den gesamten Code, den Sie zum Erstellen dieser Karte benötigen.

TypeScript

let map: google.maps.Map;

function initMap(): void {
  map = new google.maps.Map(document.getElementById("map") as HTMLElement, {
    zoom: 2,
    center: { lat: -33.865427, lng: 151.196123 },
    mapTypeId: "terrain",
  });

  // Create a <script> tag and set the USGS URL as the source.
  const script = document.createElement("script");

  // This example uses a local copy of the GeoJSON stored at
  // http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/feed/v1.0/summary/2.5_week.geojsonp
  script.src =
    "https://developers.google.com/maps/documentation/javascript/examples/json/earthquake_GeoJSONP.js";
  document.getElementsByTagName("head")[0].appendChild(script);
}

function eqfeed_callback(results: any) {
  const heatmapData: google.maps.LatLng[] = [];

  for (let i = 0; i < results.features.length; i++) {
    const coords = results.features[i].geometry.coordinates;
    const latLng = new google.maps.LatLng(coords[1], coords[0]);

    heatmapData.push(latLng);
  }

  const heatmap = new google.maps.visualization.HeatmapLayer({
    data: heatmapData,
    dissipating: false,
    map: map,
  });
}

declare global {
  interface Window {
    initMap: () => void;
    eqfeed_callback: (results: any) => void;
  }
}
window.initMap = initMap;
window.eqfeed_callback = eqfeed_callback;
index.ts

JavaScript

let map;

function initMap() {
  map = new google.maps.Map(document.getElementById("map"), {
    zoom: 2,
    center: { lat: -33.865427, lng: 151.196123 },
    mapTypeId: "terrain",
  });

  // Create a <script> tag and set the USGS URL as the source.
  const script = document.createElement("script");

  // This example uses a local copy of the GeoJSON stored at
  // http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/feed/v1.0/summary/2.5_week.geojsonp
  script.src =
    "https://developers.google.com/maps/documentation/javascript/examples/json/earthquake_GeoJSONP.js";
  document.getElementsByTagName("head")[0].appendChild(script);
}

function eqfeed_callback(results) {
  const heatmapData = [];

  for (let i = 0; i < results.features.length; i++) {
    const coords = results.features[i].geometry.coordinates;
    const latLng = new google.maps.LatLng(coords[1], coords[0]);

    heatmapData.push(latLng);
  }

  const heatmap = new google.maps.visualization.HeatmapLayer({
    data: heatmapData,
    dissipating: false,
    map: map,
  });
}

window.initMap = initMap;
window.eqfeed_callback = eqfeed_callback;
index.js

CSS

/* 
 * Always set the map height explicitly to define the size of the div element
 * that contains the map. 
 */
#map {
  height: 100%;
}

/* 
 * Optional: Makes the sample page fill the window. 
 */
html,
body {
  height: 100%;
  margin: 0;
  padding: 0;
}

style.css

HTML

<html>
  <head>
    <title>Earthquake Heatmap</title>

    <link rel="stylesheet" type="text/css" href="./style.css" />
    <script type="module" src="./index.js"></script>
  </head>
  <body>
    <div id="map"></div>

    <!-- 
      The `defer` attribute causes the script to execute after the full HTML
      document has been parsed. For non-blocking uses, avoiding race conditions,
      and consistent behavior across browsers, consider loading using Promises. See
      https://developers.google.com/maps/documentation/javascript/load-maps-js-api
      for more information.
      -->
    <script
      src="https://maps.googleapis.com/maps/api/js?key=AIzaSyB41DRUbKWJHPxaFjMAwdrzWzbVKartNGg&callback=initMap&libraries=visualization&v=weekly"
      defer
    ></script>
  </body>
</html>
index.html

Testbeispiel

Weitere Informationen

Weitere Informationen zu den folgenden Themen: