Visualization for exploratory analysis of spatio-temporal data

Analysis of spatio-temporal data has become critical with the emerge of ubiquitous location sensor technologies and applications keeping track of such data. Especially with the widespread availability of low cost GPS devices, it is possible to record data about the location of people and objects at a large scale. Data visualization plays a key role in the successful analysis of these kind of data. Due to the complex nature of this analysis process, current approaches and analytical tools fail to help spatio-temporal thinking and they are not effective when solving large range of problems. In this work, we propose an interactive visualization tool to support human analyst understand user behaviors by analyzing location patterns and anomalies in massive collections of spatio-temporal data. The tool that we developed within this work combines a geovisualization framework with 3D visualizations and histograms. Tool's effectiveness in exploratory analysis is tested by trend analysis and anomaly detection in a real mobile service dataset with almost 1.5 million rows

État des lieux des représentations dynamiques des temporalités des territoires

Le temps et ses caractéristiques ont toujours fait l’objet de grandes attentions pour comprendre les dynamiques des territoires. Aujourd’hui, que ce soit à cause des nouvelles capacités d’observation en temps réel, de l’accumulation des séries de données au cours du temps, ou à cause de la multiplication des rythmes, les temporalités à prendre en compte pour comprendre les dynamiques territoriales se multiplient et leurs imbrications se complexifient. Interroger les rythmes, les vitesses, les cycles de ces dynamiques, ou mettre en relation temporelle des phénomènes spatiaux tels que les évènements catastrophiques passés devient plus que jamais un enjeu pour comprendre et décider.Les jeux de méthodes mobilisables aujourd’hui pour représenter les temporalités des territoires sont en plein renouvellement, et imposent désormais bien souvent de franchir les fractures disciplinaires traditionnelles entre échelles, entre outils, entre formalismes. Les domaines d’applications potentiellement concernés, comme celui du développement durable des territoires, sont autant de domaines susceptibles de nourrir les questions associées à l’exploration des temporalités des territoires. Le projet "Représentation dynamique des temporalités des territoires" se veut un état des lieux de différents développements et solutions pour analyser et rendre compte des temporalités des territoires. Cet état des lieux est à entrées multiples, interrogeant à la fois des choix amont (modélisation) et des choix proprement liés à la question de la représentation. Le projet débouche sur un ensemble de résultats dont certains sont mis en ligne sur le site: http://www.map.cnrs.fr/jyb/puca/- Une grille de lecture de la collection d'applications analysée (voir onglet "47 applications"), grille où sont combinés des indicateurs généraux sur par exmeple le type de service rendu ou le type de dynamique spatiale analysée, et des indicateurs plus spécifiques au traitement des dimensions spatiales et temporelles. Cette grille est mise en place sur 47 applications identifiées et analysées,- Des visualisations récapitulatives conçues comme outils d'analyse comparative de la collection,- Une bibliographie structurée en relation avec la grille de lecture

A framework for hierarchical time-oriented data visualisation

The paradigm of exploratory data analysis advocates the use of multiple perspectives to formulate hypotheses on the data. This thesis presents a framework to support it through the use of interactive hierarchical visualisations for the exploration of temporal data. The research that leads to the framework involves investigating what are the conventional interactive techniques for temporal data, how they can be combined with hierarchical methods and which are the conceptual transformations that enable navigating between multiple perspectives. The aim of the research is to facilitate the design of interactive visualisations based on the use of granularities or units of time, which hide or reveal processes at various scales and is a key aspect of temporal data. Characteristics of granularities are suitable for hierarchical visualisations as evidenced in the literature. However, current conceptual models and frameworks lack means to incorporate characteristics of granularities as an integral part of visualisation design. The research addresses this by combining features of hierarchical and time-oriented visualisations and enabling systematic re-configuration of visualisations. Current techniques for visualising temporal data are analysed and specified at previously unsupported levels by breaking down visual encodings into decomposed layers, which can be arranged and recombined through hierarchical composition methods. Afterwards, the transformations of the properties of temporal data are defined by drawing from the interactions found in the literature and formalising them as a set of conceptual operators. The complete framework is introduced by combining the different components that form it and enable specifying visual encodings, hierarchical compositions and the temporal transformations. A case study then demonstrates how the framework can be used and its benefits for evaluating analysis strategies in visual exploration