Типы слоёв

Визуализация данных в Kepler.gl строится вокруг концепции слоёв (layers), где каждый слой представляет собой отдельный способ интерпретации и отображения пространственных данных. Архитектура слоёв основана на Deck.gl, что позволяет сочетать высокую производительность WebGL с гибкой декларативной моделью визуализации.

Слой в Kepler.gl — это конфигурационный объект, который связывает исходные данные с визуальным представлением. Каждый слой отвечает за:

• выбор геометрии (точки, линии, полигоны и производные формы);
• маппинг полей данных на визуальные каналы (позиция, цвет, высота, размер);
• параметры рендеринга (прозрачность, толщина, радиус);
• интерактивность (ховер, клики, фильтрация);
• агрегацию (в случае плотных данных).

Внутренне каждый слой наследует поведение от базовых классов Deck.gl, но в Kepler.gl оборачивается в более высокоуровневую декларацию, удобную для конфигурации через UI или JSON.

Point Layer (точечный слой)

Point Layer является базовым инструментом отображения дискретных объектов с координатами.

Основные особенности:

• каждая запись данных отображается как точка на карте;
• координаты берутся из полей latitude/longitude или массивов координат;
• поддерживает масштабирование размера точек в зависимости от атрибутов данных;
• допускает визуальную категоризацию по цвету.

Типичные сценарии использования:

• отображение событий (например, ДТП, заказы, клики);
• визуализация точек интереса (POI);
• анализ плотности распределения через размер и цвет.

Ключевые параметры:

• радиус точки (fixed или field-driven);
• цвет (single color или categorical mapping);
• opacity;
• elevation (3D поднятие при использовании WebGL сцены).

Point Layer часто используется как базовый слой перед применением агрегации в hexagon или grid слоях.

Arc Layer (дуговой слой)

Arc Layer предназначен для отображения направленных связей между двумя точками.

Каждая дуга строится на основе:

• source position (начальная точка);
• target position (конечная точка).

Геометрия дуги вычисляется автоматически как кривая в 3D-пространстве, создавая визуальный эффект потока.

Особенности:

• поддержка направленности (source → target);
• визуализация интенсивности через толщину и цвет;
• возможность отображения симметричных потоков.

Используется для:

• миграций населения;
• транспортных потоков;
• сетевых взаимодействий (например, API-запросы между регионами);
• логистических маршрутов.

Arc Layer особенно эффективен при работе с глобальными картами, где важно показать структуру связей, а не точную траекторию.

Line Layer (линейный слой)

Line Layer отображает ломаные или непрерывные линии между набором координат.

Отличие от Arc Layer заключается в том, что линия следует реальной геометрии маршрута, а не абстрактной кривой.

Возможности:

• отображение маршрутов из GPS-треков;
• поддержка MultiLineString геометрий;
• переменная ширина линии;
• градиентная окраска вдоль линии.

Применение:

• транспортные маршруты;
• дорожные сети;
• трекинг перемещений объектов;
• географические контуры.

Line Layer часто комбинируется с Trip Layer для анимации движения.

Polygon Layer (полигональный слой)

Polygon Layer используется для отображения областей и замкнутых геометрий.

Поддерживаемые типы данных:

• GeoJSON polygons;
• MultiPolygons;
• административные границы;
• кастомные области анализа.

Основные характеристики:

• заливка цветом на основе атрибутов;
• контурная обводка;
• поддержка высоты экструдирования (3D полигоны);
• динамическое изменение цвета по шкале значений.

Типичные сценарии:

• картографирование регионов;
• анализ плотности населения;
• визуализация зон покрытия;
• сравнительный анализ территорий.

Polygon Layer часто становится основой для тематических карт (choropleth maps).

GeoJSON Layer

GeoJSON Layer представляет собой универсальный слой для отображения любых геометрий, описанных в формате GeoJSON.

Поддерживает:

• точки;
• линии;
• полигоны;
• коллекции объектов.

Особенность слоя заключается в гибкости: он автоматически определяет тип геометрии и применяет соответствующий рендеринг.

Используется, когда:

• данные имеют смешанную структуру;
• требуется импорт внешних геоданных;
• необходимо сохранить оригинальную семантику GeoJSON.

GeoJSON Layer часто выступает как слой интеграции с внешними GIS-источниками.

Heatmap Layer (тепловая карта)

Heatmap Layer визуализирует плотность точек через непрерывное цветовое поле.

Принцип работы:

• каждая точка вносит вклад в окружающую область;
• влияние точки убывает с расстоянием;
• итоговое поле интерполируется в градиент.

Основные параметры:

• радиус влияния;
• интенсивность;
• цветовая шкала;
• вес точек (weighting).

Применение:

• анализ концентрации пользователей;
• выявление горячих зон активности;
• оценка рисков (например, аварийность);
• маркетинговая аналитика поведения.

Heatmap Layer теряет точную дискретность данных, но усиливает восприятие общей структуры распределения.

Hexagon Layer

Hexagon Layer выполняет пространственную агрегацию данных в виде гексагональной сетки.

Механика:

• пространство разбивается на шестиугольные ячейки;
• точки агрегируются внутри каждой ячейки;
• вычисляются статистики (count, sum, avg и др.).

Преимущества:

• равномерное покрытие пространства;
• уменьшение визуального шума;
• возможность многомерной агрегации.

Используется для:

• анализа плотности событий;
• экологических исследований;
• урбанистики;
• анализа транспортных потоков.

Hexagon Layer часто заменяет heatmap при необходимости точной агрегации.

Grid Layer

Grid Layer похож на Hexagon Layer, но использует квадратную сетку.

Особенности:

• более простая геометрия;
• более быстрая агрегация;
• удобство сопоставления с растровыми данными.

Применение:

• геостатистический анализ;
• сравнение регионов;
• визуализация индексов по сетке.

Grid Layer часто используется в сочетании с временными фильтрами для анализа динамики.

Cluster Layer

Cluster Layer выполняет автоматическую группировку точек на основе расстояния.

Принцип работы:

• точки объединяются в кластеры при определённом уровне масштаба;
• при увеличении масштаба кластеры расщепляются;
• отображается центр и размер кластера.

Преимущества:

• снижение перегрузки карты;
• улучшение читаемости больших наборов данных;
• адаптивность к zoom-level.

Используется для:

• аналитики пользовательских данных;
• отображения больших наборов POI;
• визуализации событий.

Trip Layer (слой маршрутов с анимацией)

Trip Layer предназначен для отображения временных маршрутов с анимацией движения.

Особенности:

• поддержка временной оси;
• интерполяция движения по маршруту;
• визуализация “следа” объекта;
• контроль скорости воспроизведения.

Типичные сценарии:

• GPS-трекинг транспорта;
• анализ перемещения людей;
• логистика доставки;
• симуляции маршрутов.

Trip Layer сочетает пространственные и временные данные, создавая динамическую карту движения.

Взаимодействие слоёв

Слои в Kepler.gl не являются изолированными. Они могут:

• накладываться друг на друга;
• использовать общие источники данных;
• синхронизироваться по фильтрам;
• взаимодействовать через легенду и стили.

Комбинация слоёв позволяет строить сложные аналитические сцены, где, например, Hexagon Layer показывает плотность, Arc Layer — связи, а Trip Layer — динамику перемещений.

Стилизация и маппинг данных

Каждый слой поддерживает декларативное сопоставление полей данных с визуальными свойствами:

• color based on field (категориальные и числовые шкалы);
• size scaling;
• height extrusion;
• opacity mapping.

Эта система позволяет строить многомерные визуализации без изменения исходных данных, исключительно через конфигурацию слоя.