An Automated Displaced Proportional Circle Map Using Delaunay Triangulation and an Algorithm for Node Overlap Removal

Proportional circle maps are a popular method for visualizing quantitative data on a map. Circles are scaled proportionally based on the data provided; larger circles represent larger quantities. The circles require two values, a location and a numeric quantity. For data that have a wide range of values, the resulting map will produce clutter and overlap in which large symbols obscure the information contained in smaller circles. Some previous solutions to this problem are modifying and improving the contrast between symbols, or using stacking algorithms so all symbols are visible. This article proposes the displaced proportional symbol map, which displaces the symbol's location based on the amount of overlap between neighbouring circles. At the same time, it preserves the location of non-overlapping symbols, which distinguishes it from the circular cartogram. The displacement is automated through the proximity stress model algorithm for node overlap removal. This algorithm was originally designed for graph layouts with overlapping nodes, but was modified here for circular symbols and map layout. The result is a map with improved clarity and the ability to add labelling to a cluttered proportional circle map.

RÉSUMÉ:

La carte de cercles proportionnels est une méthode populaire de visualisation de données quantitatives. La dimension des cercles est déterminée proportionnellement aux données fournies, les cercles plus grands représentant les quantités plus importantes. Les cercles exigent deux valeurs, un emplacement et une quantité numérique. Dans le cas de données pouvant afficher un large éventail de valeurs, la carte obtenue présentera des amas et des chevauchements dans lesquels les symboles de grande taille dissimuleront les données contenues dans les cercles de taille plus petite. Les solutions antérieurement proposées à ce problème consistent à modifier et à améliorer le contraste entre les symboles ou à utiliser des algorithmes de superposition permettant de faire en sorte que tous les symboles soient visibles. L'auteur propose la carte de symboles proportionnels décalés, dans laquelle l'emplacement du symbole est décalé en fonction du nombre de superpositions des cercles voisins. Parallèlement, cette carte préserve l'emplacement des symboles qui ne se chevauchent pas, ce qui la distingue du cartogramme circulaire. Le décalage est automatisé au moyen de l'algorithme du modèle PRISM (proximity stress model), visant à supprimer les chevauchements en préservant la disposition initiale, en vue de supprimer les superpositions de nœuds. Cet algorithme, conçu à l'origine pour les représentations graphiques présentant des chevauchements de nœuds, est adapté par l'auteur aux symboles et à la représentation cartographique circulaires. La carte ainsi obtenue est d'une plus grande clarté et permet l'ajout d'étiquettes à une carte de cercles proportionnels en superposition.