Usare l'analisi geospaziale per tracciare il percorso di un uragano

Esplora i dati di esempio

Questo tutorial utilizza un set di dati disponibile tramite il programma per set di dati pubblici di Google Cloud. Un set di dati pubblico è qualsiasi set di dati archiviato in BigQuery e reso disponibile al pubblico. I set di dati pubblici sono quelli che BigQuery ospita per consentirti di accedere e integrare nelle tue applicazioni. Google paga l'archiviazione di questi set di dati e fornisce l'accesso pubblico ai dati utilizzando un progetto. Paghi solo per le query che esegui sui dati (il primo TB al mese è gratuito, in base ai dettagli dei prezzi delle query).

Il set di dati Global Hurricane Track (IBTrACS)

Set di dati Global Hurricane Track (IBTrACS)

La posizione storica e l'intensità lungo i binari dei cicloni tropicali globali (TC) sono fornite dall'International Best Track Archive for Climate Stewardship (IBTrACS) del NOAA. I cicloni tropicali sono noti come uragani nei bacini oceanici dell'Atlantico settentrionale e del Pacifico nordorientale, dei tifoni nel bacino dell'Oceano Pacifico nord-occidentale, dei cicloni nei bacini dell'Oceano Indiano settentrionale e meridionale e cicloni tropicali nel bacino dell'Oceano Pacifico sudoccidentale.

IBTrACS raccoglie dati sui TC segnalati dai centri di monitoraggio internazionali che hanno la responsabilità di prevedere i TC e generare report sui TC (oltre a includere alcuni importanti set di dati storici). IBTrACS include dati di 9 paesi diversi. In passato, i dati che descrivono questi sistemi includevano le migliori stime della traccia e dell'intensità (da cui il termine "migliore traccia).

Puoi iniziare a esplorare questi dati nella console Google Cloud visualizzando i dettagli della tabella hurricanes:

Vai allo schema degli uragani

Interroga il percorso dell'uragano Maria nel 2017

In questa sezione del tutorial eseguirai una query GoogleSQL che trova il percorso dell'uragano Maria nella stagione 2017. Per tracciare il percorso dell'uragano, puoi eseguire una query sulla sua posizione in diversi momenti.

Dettagli query

La seguente query GoogleSQL viene utilizzata per trovare il percorso dell'uragano Maria.

SELECT
  ST_GeogPoint(longitude, latitude) AS point,
  name,
  iso_time,
  dist2land,
  usa_wind,
  usa_pressure,
  usa_sshs,
  (usa_r34_ne + usa_r34_nw + usa_r34_se + usa_r34_sw)/4 AS radius_34kt,
  (usa_r50_ne + usa_r50_nw + usa_r50_se + usa_r50_sw)/4 AS radius_50kt
FROM
  `bigquery-public-data.noaa_hurricanes.hurricanes`
WHERE
  name LIKE '%MARIA%'
  AND season = '2017'
  AND ST_DWithin(ST_GeogFromText('POLYGON((-179 26, -179 48, -10 48, -10 26, -100 -10.1, -179 26))'),
    ST_GeogPoint(longitude, latitude), 10)
ORDER BY
  iso_time ASC

Le clausole di query:

• SELECT ST_GeogPoint(longitude, latitude) AS point, name, iso_time, dist2land, usa_wind, usa_pressure, usa_sshs, (usa_r34_ne + usa_r34_nw + usa_r34_se + usa_r34_sw)/4 AS radius_34kt, (usa_r50_ne + usa_r50_nw + usa_r50_se + usa_r50_sw)/4 AS radius_50kt

  La clausola SELECT seleziona tutti i dati meteo della tempesta e utilizza la funzione ST_GeogPoint per convertire i valori delle colonne latitude e longitude in tipi GEOGRAPHY (punti).

• FROM bigquery-public-data.noaa_hurricanes.hurricanes

  La clausola FROM specifica la tabella su cui viene eseguita la query: hurricanes.

• WHERE name LIKE '%MARIA%' AND season = '2017' AND ST_DWithin(ST_GeogFromText('POLYGON((-179 26, -179 48, -10 48, -10 26, -100 -10.1, -179 26))'), ST_GeogPoint(longitude, latitude), 10)

  La clausola WHERE filtra i dati solo in base ai punti dell'Atlantico corrispondenti all'uragano Maria nella stagione degli uragani del 2017.

• ORDER BY iso_time ASC

  La clausola ORDER BY ordina i punti in modo da formare un percorso temporale cronologico.

Esegui la query

Per eseguire la query utilizzando la console Google Cloud:

1. Vai alla pagina BigQuery nella console Google Cloud.

   Vai alla pagina di BigQuery

2. Inserisci la seguente query GoogleSQL nell'area di testo Editor query.

   SELECT
     ST_GeogPoint(longitude, latitude) AS point,
     name,
     iso_time,
     dist2land,
     usa_wind,
     usa_pressure,
     usa_sshs,
     (usa_r34_ne + usa_r34_nw + usa_r34_se + usa_r34_sw)/4 AS radius_34kt,
     (usa_r50_ne + usa_r50_nw + usa_r50_se + usa_r50_sw)/4 AS radius_50kt
   FROM
     `bigquery-public-data.noaa_hurricanes.hurricanes`
   WHERE
     name LIKE '%MARIA%'
     AND season = '2017'
     AND ST_DWithin(ST_GeogFromText('POLYGON((-179 26, -179 48, -10 48, -10 26, -100 -10.1, -179 26))'),
       ST_GeogPoint(longitude, latitude), 10)
   ORDER BY
     iso_time ASC
   

3. Fai clic su Esegui.

   Il completamento della query richiede alcuni istanti. Dopo l'esecuzione della query, i risultati vengono visualizzati nel riquadro Risultati delle query.

   

Visualizza i risultati della query in Visualizzazione geografica

Successivamente, visualizzerai i risultati utilizzando BigQuery Geo Viz, uno strumento web per la visualizzazione di dati geospaziali in BigQuery utilizzando le API di Google Maps.

Avvia Geo Viz ed autentica

Prima di utilizzare Geo Viz, devi autenticare e concedere l'accesso ai dati in BigQuery.

Per impostare la visualizzazione geografica:

1. Apri lo strumento web Visualizzazione geografica.

   Apri lo strumento web Geo Viz

2. Nel primo passaggio, Seleziona dati, fai clic su Autorizza.

   

3. Nella finestra di dialogo Scegli un account, fai clic sul tuo Account Google.

   

4. Nella finestra di dialogo di accesso, fai clic su Consenti per concedere a Geo Viz l'accesso ai tuoi dati BigQuery.

   

Eseguire la query in Visualizzazione geografica

Dopo aver autenticato e concesso l'accesso, il passaggio successivo è eseguire la query in Geo Viz.

Per eseguire la query:

1. Per il primo passaggio, Seleziona dati, inserisci l'ID progetto nel campo ID progetto.

2. Nella finestra della query, inserisci la seguente query GoogleSQL.

   SELECT
     ST_GeogPoint(longitude, latitude) AS point,
     name,
     iso_time,
     dist2land,
     usa_wind,
     usa_pressure,
     usa_sshs,
     (usa_r34_ne + usa_r34_nw + usa_r34_se + usa_r34_sw)/4 AS radius_34kt,
     (usa_r50_ne + usa_r50_nw + usa_r50_se + usa_r50_sw)/4 AS radius_50kt
   FROM
     `bigquery-public-data.noaa_hurricanes.hurricanes`
   WHERE
     name LIKE '%MARIA%'
     AND season = '2017'
     AND ST_DWithin(ST_GeogFromText('POLYGON((-179 26, -179 48, -10 48, -10 26, -100 -10.1, -179 26))'),
       ST_GeogPoint(longitude, latitude), 10)
   ORDER BY
     iso_time ASC
   

3. Fai clic su Esegui.

4. Al termine della query, fai clic su Mostra risultati. Puoi anche fare clic sul passaggio due Dati.

5. In questo modo passi al secondo passaggio. Nel secondo passaggio, per Colonna Geometria, scegli punto. In questo modo vengono tracciati i punti corrispondenti al percorso dell'uragano Maria.

   

Formatta la visualizzazione in Visualizzazione geografica

La sezione Stile fornisce un elenco di stili visivi disponibili per la personalizzazione. Alcune proprietà si applicano solo a determinati tipi di dati. Ad esempio, circleRadius riguarda solo i punti.

Le proprietà degli stili supportate includono:

• fillColor: il colore di riempimento di un poligono o di un punto. Ad esempio, è possibile utilizzare le funzioni "lineare" o "intervallo" per mappare i valori numerici a un gradiente di colore.
• fillOpacity: l'opacità di riempimento di un poligono o di un punto. I valori devono essere compresi nell'intervallo zero, ovvero in cui 0 = trasparente e 1 = opaco.
• strokeColor: il colore del tratto o dei contorni di un poligono o di una linea.
• strokeOpacity: l'opacità del tratto o del contorno di un poligono o di una linea. I valori devono essere compresi nell'intervallo zero, dove 0 = trasparente e 1 = opaco.
• strokeWeight: lo spessore del tratto o dei contorni in pixel di un poligono o di una linea.
• circleRadius: il raggio del cerchio che rappresenta un punto in metri. Ad esempio, puoi utilizzare una funzione "lineare" per mappare i valori numerici alle dimensioni dei punti per creare uno stile di grafico a dispersione.

A ogni stile può essere assegnato un valore globale (applicato a ogni risultato) o un valore basato sui dati (applicato in modi diversi a seconda dei dati in ogni riga di risultati). Per i valori basati sui dati, vengono utilizzati i seguenti elementi per determinare il risultato:

• function: una funzione utilizzata per calcolare un valore di stile dai valori di un campo.
• identity: il valore dei dati di ciascun campo viene utilizzato come valore di stile.
• categorical: i valori dei dati di ogni campo elencato nel dominio vengono mappati uno a uno con gli stili corrispondenti nell'intervallo.
• interval: i valori dei dati di ciascun campo vengono arrotondati per difetto al valore più vicino nel dominio e vengono quindi definiti lo stile corrispondente nell'intervallo.
• linear: i valori dei dati di ciascun campo vengono interpolati in modo lineare tra i valori del dominio e vengono quindi definiti con una combinazione degli stili corrispondenti nell'intervallo.
• field: il campo specificato nei dati viene utilizzato come input della funzione di stile.
• dominio: un elenco ordinato di valori di input di esempio provenienti da un campo. Gli ingressi di esempio (dominio) vengono associati a output di esempio (intervallo) basati sulla funzione specificata e vengono utilizzati per dedurre valori di stile per tutti gli input (anche quelli non elencati nel dominio). I valori nel dominio devono essere dello stesso tipo (testo, numero e così via) dei valori del campo che stai visualizzando.
• intervallo: un elenco di valori di output di esempio per la regola di stile. I valori nell'intervallo devono avere lo stesso tipo (colore o numero) della proprietà di stile che stai controllando. Ad esempio, l'intervallo della proprietà fillColor deve contenere solo colori.

Per formattare la mappa:

1. Fai clic su Aggiungi stili nel secondo passaggio o fai clic sul passaggio 3 Stile.

2. Modifica il colore dei punti. Fai clic su fillColor.

3. Nel riquadro fillColor:

   1. Fai clic su Basato sui dati.
   2. In corrispondenza di Funzione, scegli Lineare.
   3. In corrispondenza di Campo, scegli usa_wind.
   4. Per Dominio, inserisci 0 nella prima casella e 150 nella seconda.

   5. Per Intervallo, fai clic sulla prima casella e inserisci #0006ff nella casella esadecimale. Fai clic sulla seconda casella e inserisci #ff0000. In questo modo il colore del punto viene modificato in base alla velocità del vento. Blu per venti più leggeri e rosso per venti più forti.

      

4. Esamina la mappa. Se tieni premuto il puntatore su uno dei punti, vengono visualizzati i dati meteo relativi a quel punto.

   

5. Fai clic su fillOpacity.

6. Nel campo Valore, inserisci 0,5.

   

7. Esamina la mappa. Il colore di riempimento dei punti è ora semitrasparente.

8. Modifica la dimensione dei punti in base al raggio dell'uragano. Fai clic su circleRadius.

9. Nel riquadro circleRadius:

   1. Fai clic su Basato sui dati.
   2. In corrispondenza di Funzione, scegli Lineare.
   3. In corrispondenza di Campo, scegli radius_50kt.
   4. Per Dominio, inserisci 0 nella prima casella e 135 nella seconda.

   5. Per Intervallo, inserisci 5 nella prima casella e 135000 nella seconda.

      

10. Esamina la mappa. Il raggio di ogni punto corrisponde ora a quello dell'uragano.

    

11. Chiudi la visualizzazione geografica