数据可视化知识贴①：激情四溢热力图

热力图在传统坐标系中比较少见，但是如果是在现代SIG（地理空间数据可视化）中，没有比热力图使用更广泛的了。

什么是热力图？

所谓热力图（heat map)，又叫等值线地图（choropleth map)，是超越了传统地图意义的一种新型的地图。

首先，它是根植于传统地图的，一张热力图上的边界，一般是按照传统地图上的市、省、国家的行政区域边界来划分。

其次，热力图以不同的颜色来对各个地区的不同情况予以显示。不同的颜色可以表示不同的人口密度、天气情况、人均收入、社会观点等等基于地理位置的不同数据。

下面这张图，就展示了2008年美国大选的投票结果。红色是麦凯恩，蓝色代表奥巴马，用不同的颜色深度表示他们在不同的州赢得的支持率。结果，当然大家都是知道滴。

热力图溯源

前面说过，热力图是根植于传统地图的一种新型的图表，所以热力图的历史并不长。
很多因素限制了热力图的萌芽，其中就包括现代地图学。

直到19世纪，航海大发现催生了现代地图学的成熟和发展，采用投影法的地图越加精细，全球的地理数据积累也日益丰富，热力图才自然而然地被发明出来了。

法国的一位数学家、工程师、经济学家和政治家夏尔.潘迪（Charles Dupin 1784-1873），可能是世界上第一位使用热力图的人。

这张发表于1826年的黑白地图上，以从白到黑不同深度，标示了法国文盲的分布情况。

热力图的使用

热力图是完美的传统地图与现代数据结合的产物，最大的特点，就是它的数据范围有边界，而这个边界，是由传统地图或者说人为划定的。

就像前面美国大选图，我们可以看到以各个州、市中双方赢得的选票比例。

相信诸位现在心里会有一个疑问了。

我知道，且看下面这张图，请注意其中的一些细节。

这是关于英伦三岛的一张人口密度分布图。

请注意，它不是直接按照人口密度分布画出的等值线图，而是以行政区域来划分数据边界的。

请注意图中的一些细节：

这张图上主要显示的是英国各个郡的人口密度分布情况。但是有的郡区域内，会有很小部分颜色很深，说明人口密度比周边地区要高出很多。

因为像都柏林、爱尔兰这些地区，整体人烟稀少，人口密度很低，但是在中心城市却聚集大量人口，采用全郡平均值的话，会引起很大的误会。

所以，这张图上，将一些重点城市的人口密度也标示出来。以免造成误读。

当然，我们别忘了，热力图还有一个名字叫做等值线图。这里人为划分的行政区域已经取消，数据的边界由数据本身决定。
就像下面这张全球轮班航次图。

热力图最佳设计指南

前面我们已经简单介绍了热力图的一些基本情况，下面该讲讲基本的设计原则了。

• 使用细的地图轮廓线

粗的轮廓线，会使得地图上的各个图块变得分散。

• 选择合适的配色

热力图中，同一系列的颜色应该选用同一色系的颜色，或者是相近颜色的过渡色。

• 少用填充图案

可以用不同的图案标示不同的变量。但是不宜超过3种，否则就喧宾夺主了。

• 选择合适的数据区间

选择3-5个数据范围，尽量使数据在这几个范围内分布均匀，超出这个范围的数据用+/-号表示。