Надстройка power map excel

Power Map — новейший инструмент для самостоятельной бизнес-аналитики (BI) от компании Microsoft. С его помощью пользователи могут наглядно представить географическую информацию на двухмерных и объемных картах. В данной статье я расскажу об основных возможностях Power Map и приведу несколько практических примеров.

Новый продукт семейства Power

Бизнес-аналитику можно рассматривать как многоэтапный процесс (то есть сбор, хранение, моделирование, анализ и совместный доступ), в результате которого неструктурированные данные превращаются в полезную информацию. За последние несколько лет компания Microsoft выпустила ряд инструментов для самостоятельной бизнес-аналитики (в том числе Power Pivot, Power View), полностью открыв возможности BI для конечных пользователей. Power Map дополняет существующие функции картографирования, уже имеющиеся в Power View. В обоих инструментах для получения карт и характеристик географических регионов задействована служба Bing Maps. Представление карт в Power View — в большей степени классические отчеты и аналитика, а Power Map — идеальная программа для описания географических данных. Когда-нибудь эти инструменты, возможно, будут объединены.

Требования Power Map

В течение 2013 года Power Map можно было получить как бесплатную предварительную версию надстройки для Microsoft Excel 2013. В феврале 2014 года компания объявила, что Power Map перестает существовать как отдельная надстройка и становится частью Excel, но только для клиентов Microsoft Office 365. Другими словами, для доступа к выпущенной версии Power Map необходимо приобрести подписку на версию Office 365. Пользователи Office 2013 и автономной программы Excel 2013 могут по-прежнему работать с предварительной версией надстройки Power Map. Дополнительные сведения об этом можно найти в апрельской публикации по Power Map от группы разработчиков Power BI (blogs.msdn.com/b/powerbi/archive/2014/04/18/power-map-april-update-for-office-365-now-available-and-preview-expiration-removed-in-office-2013.aspx). Обратите внимание, что Power Map будет добавлен к следующей версии Excel для клиентов, приобретающих Office с бессрочной лицензией.

Инструмент имеет возможность воспроизводить трехмерные карты, поэтому нам необходим графический драйвер, совместимый с DirectX 10 или более новой версией. Соответственно, Power Map, скорее всего, в большинстве случаев не будет работать в виртуальной среде. Наконец, из-за привязки к службе Bing Maps для работы с Power Map необходимо подключение к Интернету.

Терминология Power Map

Для лучшего понимания приведенных ниже примеров я поясню смысл нескольких терминов.

• Тур (Tour). Тур представляет собой внешний контейнер для Power Map (хотя книга Excel может содержать несколько туров). Каждый тур, аналогичный презентации Microsoft PowerPoint, состоит из одной или нескольких сцен.
• Сцена (Scene). Аналогично слайду в коллекции PowerPoint, сцена отображает карту. Карта содержит один или несколько слоев.
• Слой (Layer). Слой представляет собой географическую карту с определенным типом визуализации (например, столбец). К карте можно добавить несколько слоев, обеспечивая полноценную визуализацию. Если базовые данные содержат исторические данные, то слой можно привязать к полю Date («Дата»), обеспечив дополнительные возможности визуализации (точно так же, как можно добавлять анимацию в слайд PowerPoint).

Начало работы: выбираем источник данных

Power Map работает с данными, сохраненными в книге Excel. Существует много способов ввести данные в Excel. Один из возможных подходов описан в моей статье «Знакомимся с Microsoft Power Query» (опубликована в Windows IT Pro/RE № 1 за 2014 год). Большинство образцовых наборов данных в этой статье получены с помощью Power Query.

Чтобы приступить к работе с Power Map, можно просто выделить диапазон данных или таблицу в Excel и нажать кнопку Map на ленте вставки. Обратите внимание, что в зависимости от набора данных Power Map может сделать первоначальное предположение о географическом сопоставлении данных. Во внутренних компонентах Power Map всегда действует модель данных Power Pivot. Это означает, что если выбрать в качестве источника данных таблицу или диапазон данных, то поначалу Power Map автоматически загрузит данные в Power Pivot. По этой причине рекомендуется загружать данные в Power Pivot перед запуском Power Map (если вы не знакомы с Power Pivot, прочитайте статью «Принципы работы PowerPivot и Power View с Microsoft Excel 2013», опубликованную в Windows IT Pro/RE № 6 за 2013 год).

Рассмотрим пример анализа результатов президентских выборов в США. В частности, необходимо было указать партию-победителя в каждом штате и наглядно представить степень преимущества победившей партии в данном штате. На ленте вставки нажмите кнопку Map и выберите вариант New Tour («Новый тур»). Обратите внимание, что Power Map может работать с географическими координатами (долготой и широтой). Возможно отображение географических данных по названиям (например, штат, провинция, графство, почтовый код). Для этого примера выберите поле State («Штат») из таблицы USElectionResults_2012_v0, как показано на экране 1, а затем нажмите кнопку Next («Далее»).

Экран 1. Вывод географических данных по штатам

На панели слоев (которую можно скрыть или показать в любое время, выбирая ее из ленты Home), отображаются статистические данные о достоверности географических соответствий. В этом примере Power Map сообщает, что 98% мест были сопоставлены с высокой степенью достоверности. Указанный процент представляет собой ссылку, как показано на экране 2. Щелкая ее, можно получить дополнительные сведения о достоверности сопоставления. В данном случае большинство сопоставлений выглядят верными. Только одна проблема возникла с округом Колумбия (D.C.), единственным регионом/территорией в США, который не является штатом, но все же принимает участие в голосовании.

Экран 2. Вывод статистики по достоверности

Чтобы повысить точность, можно заменить термин D.C. в исходных данных на термин District of Columbia. Я проделал это в таблице с именем USElectionResults_2012. Поэтому, щелкая значок карандаша в разделе Geography на панели слоев, снимите флажок State в таблице USElectionResults_2012_v0 и установите флажок State в таблице USElectionResults_2012. Нажав кнопку Next, вы должны увидеть уровень достоверности, равный 100%.

Выбор типа визуализации карты

На данном этапе можно уделить некоторое время экспериментам с картой. Power Map представляет карты как с учетом, так и без учета кривизны земной поверхности. Можно перемещаться по земному шару с помощью двунаправленных стрелок в нижнем правом углу карты. Для увеличения и уменьшения масштаба используйте кнопки «+» и»–«. На ленте можно выбрать несколько тем, благодаря которым меняются отображение и цветовая схема карты.

В Power Map предусмотрено пять типов визуализации: составной столбец, гистограмма с группировкой, пузырьковый, тепловая карта и региональный. Эти режимы можно выбрать на панели слоев. Обратите внимание, что региональный режим визуализации недоступен при использовании координат долготы и широты.

В этом примере мы воспользуемся региональной визуализацией, чтобы отметить цветами победившие партии (республиканцев, демократов и прочих). Выполните следующие шаги:

1. Нажмите кнопку Flat Map на ленте Home, а затем измените масштаб, чтобы вывести на экран континентальную территорию США.
2. На панели слоев выберите региональный тип визуализации. Обратите внимание, что показатель достоверности уменьшается со 100 до 98 процентов. Это объясняется невозможностью использовать Гавайи с региональной визуализацией (в данном случае это не проблема, так как в примере рассматривается лишь континентальная часть США).
3. Разверните таблицу USElectionResults_2012 и установите флажки Party («Партия») и Votes («Голоса»). После этого вы увидите Votes (Sum) в списке VALUE и Party в списке CATEGORY.

После выполнения этих действий должна появиться карта, аналогичная показанной на экране 3.

Экран 3. Использование цветовой визуализации по? регионам

Сделаем небольшую паузу. Хотя карте присущи признаки типичной визуализации итогов выборов по штатам, есть ряд проблем, нуждающихся в разрешении. Прежде всего, это цветовое кодирование. Штаты, в которых победили демократы, окрашены в синий цвет, а республиканские штаты окрашены в пурпурный. Для читателей, не следящих за внутренней политикой в США, поясним, что штаты, в которых преобладают демократы, называются»синими«, а термин»красный«относится к штатам, симпатизирующим республиканской партии. К счастью, в Power Map можно менять цвета. В верхней части панели слоев щелкните пиктограмму Settings (она выглядит как шестеренка). На вкладке Settings выберите пункт Republican из раскрывающегося меню Color и красный цвет на палитре, как показано на экране 4. Здесь же вы можете при необходимости скорректировать цветовую шкалу.

Экран 4. Настройка цветового кода

Теперь можно различить республиканские и демократические штаты, но сложно определить штаты со значительным преобладанием той или иной партии. Поэтому необходимо изменить окраску или скорректировать данные источника. Сначала попытаемся изменить окраску.

В верхней части панели слоев выберите пиктограмму Field List (с тремя галочками), чтобы перейти вкладку Field List. Щелкните пиктограмму Shading (которая выглядит как оторванный листок бумаги) рядом со списком CATEGORY. Power Map обеспечивает четыре режима затенения:

• затенение на основе значения категории в местонахождении;
• затенение на основе значения категории сравнительно с остальными значениями;
• затенение на основе значения категории сравнительно с другими значениями в категории;
• нет затенения.

Первый вариант выбирается по умолчанию. Как мы видим, это не поможет определить штаты с высоким процентом избирателей, отдавших предпочтение одной партии. На первый взгляд, второй и третий варианты соответствуют требованиям, но в действительности окрашивание в них производится на основе результатов голосования во всех штатах (а не относительного процента избирателей в штате). Последний вариант бесполезен, так как требуется затенение.

Таким образом, необходимо скорректировать набор данных. Для этого примера я уже скорректировал набор данных в модели данных Power Pivot в Excel. В частности, был добавлен столбец с именем PercentageVotes в таблицу USElectionResults_2012 для вычисления процента голосов, полученных конкретной партией в данном штате. Нужно лишь выбрать этот столбец. Поэтому на вкладке Field List снимите флажок Votes и установите флажок PercentageVotes. Затем щелкните значок Shading и выберите режим Shade based on category value compared to other values in the category («Затенение на основе значения категории сравнительно со всеми другими значениями»). Карта должна принять приблизительной такой вид, как показано на экране 5. Я изменил цветовую шкалу на 30%, поэтому ваша карта может выглядеть несколько иначе.

Экран 5. Окончательный вид карты

Как свидетельствует этот пример, качество данных — и потенциально способ их расчета или суммирования — может повлиять на способность Power Map точно визуализировать информацию. Особенно для визуализаций регионального типа и тепловой карты необходимо оценить картину в Power Map, прежде чем делать выводы и делиться ими с другими.

Добавление слоя к сцене

В некоторых случаях полезно добавить на карту дополнительные визуализации (слои). Это можно сделать на панели слоев. В верхней части панели щелкните пиктограмму Layer Manager, а затем значок»+», чтобы добавить новый слой. Другой способ — выбрать параметр Add Layer («Добавить слой») на ленте Power Map. Затем пройдите такой же процесс выбора географического сопоставления и выбора типа визуализации. В карте на экране 6 имеется второй уровень, отражающий итоги голосования в штате в пузырьковой визуализации.

Экран 6. Добавление второго слоя, показывающего предпочтения штата в пузырьковой визуализации

Обратите внимание, что не обязательно выбирать одно и то же сопоставление для каждой визуализации. Например, можно создать начальный слой для отображения региональной визуализации по штатам или провинциям, а затем создать другой слой с географическими координатами для визуализации столбцов.

Добавление атрибута даты к визуализации карты

В Power Map можно дополнить слой атрибутом данных, чтобы показать изменения карты с течением времени. На вкладке Insert ленты нажмите кнопку Map. В появившемся диалоговом окне Launch Power Map в данном примере есть тур Example 2. Во второй сцене, Elections Over Time (см. экран 7), в обоих слоях к списку TIME добавлен столбец Date. Если нажать кнопку Play в нижней части сцены, то можно будет увидеть, как карта меняется от выборов к выборам.

Экран 7. Добавление атрибута данных, чтобы показать изменения карты

Воспроизведение и совместный доступ к туру

После того, как к сцене добавлено несколько слоев, и одна или несколько сцен добавлены в тур, его можно воспроизвести. Аналогично программе PowerPoint в режиме презентации, Power Map будет переходить от одной сцены к другой в полноэкранном режиме. Обратите внимание, что на панели слоев можно задать продолжительность отображения каждой сцены (наряду с некоторыми другими эффектами) в разделе Scene Options («Параметры сцены»).

Чтобы поделиться туром с другими пользователями, можно просто открыть совместный доступ к книге Excel. Каждый тур сохраняется как часть книги Excel. Иначе можно создать в Power Map видео любого тура в формате mp4. Чтобы создать видео, щелкните Create Video («Создать видео») на ленте Power Map.

Добавьте красок в презентацию

Power Map — интересное дополнение к пакету самостоятельной бизнес-аналитики Microsoft. Благодаря трехмерным картам и анимации любая презентация оживает. Я рекомендую изучить, а затем и опробовать Power Map с вашими данными.

Визуализация движения по маршруту

Предположим, что перед нами стоит классическая задача транспортной логистики: визуализировать движение некоего объекта по заданному маршруту из нескольких промежуточных точек. Для конкретики, давайте возьмем скорый фирменный поезд «Жигули», движущийся по маршруту Москва — Самара по следующему графику (взято из Яндекс.Расписаний):

Для решения задачи нам потребуется Excel 2013-2016 с установленной надстройкой Power Map. В Excel 2016 она установлена по умолчанию, для Excel 2013 можно скачать ее бесплатную превью-версию.

Этап 1. Находим координаты

Для однозначной привязки к промежуточным пунктам маршрута лучше использовать не названия населенных пунктов (они могут повторяться либо отсутствовать в принципе в нужном месте), а нормальные географические координаты. Достаточно щелкнуть по нужному месту в Яндекс-картах или Google Maps и вы увидите широту и долготу этой точки:

Добавим найденные координаты к нашей исходной таблице расписания движения поезда:

Этап 2. Дробим перегоны

Для плавного отображения движения поезда на карте нам необходимо разделить каждый перегон на несколько участков (чем их больше, тем плавнее будет анимация). Таким образом, перед нами встает задача получить примерные координаты и время для каждой промежуточной точки. Решить проблему можно формулой либо макросом.

Например, если хотим разбить каждый перегон на шесть интервалов (т.е. пять точек), то можно реализовать все одной формулой:

Но вставлять промежуточные строки, вводить и копировать формулу на все зеленые ячейки для каждого перегона придется вручную.

Другой вариант — макрос, что гораздо удобнее при большом количестве перегонов и промежуточных точек маршрута. Откройте редактор Visual Basic на вкладке Разработчик (Developer) или нажмите сочетание клавиш Alt+F11. Вставьте в вашу книгу новый пустой модуль через меню Insert — Module и скопируйте туда этот код:

Sub MakeRouteTable()
Dim DeltaT#, DeltaS#, DeltaD#, NumSteps%, FirstRow%, LastRow%
Const MINS_IN_ONE_STEP = 1

Application.ScreenUpdating = False

FirstRow = ActiveCell.CurrentRegion.Rows(3).Row
LastRow = ActiveCell.CurrentRegion.Rows.Count + FirstRow - 3
For i = 6 To 3 Step -1
    'определяем число шагов на перегоне
    NumSteps = Int((Cells(i, 2) - Cells(i - 1, 2)) * 24 * 60 / MINS_IN_ONE_STEP)
    'вычисляем изменение координат и времени на каждом шаге
    DeltaT = (Cells(i, 2) - Cells(i - 1, 2)) / (NumSteps + 1)
    DeltaS = (Cells(i, 3) - Cells(i - 1, 3)) / (NumSteps + 1)
    DeltaD = (Cells(i, 4) - Cells(i - 1, 4)) / (NumSteps + 1)
    'заполняем строки интервалов по каждому перегону
    For j = 1 To NumSteps
        Rows(i).Insert
        Cells(i, 2) = Cells(i + 1, 2) - DeltaT
        Cells(i, 3) = Cells(i + 1, 3) - DeltaS
        Cells(i, 4) = Cells(i + 1, 4) - DeltaD
    Next j
Next i

Как легко сообразить, константа MINS_IN_ONE_STEP задает количество минут в каждом шаге — можете менять ее значение по своему усмотрению. Теперь если выделить таблицу с данными или установить в нее активную ячейку, а потом запустить наш макрос сочетанием клавиш Alt+F8 или кнопкой Макросы на вкладке Разработчик (Developer — Macros), то наша таблица будет преобразована в следующий вид:

Как видите, каждый перегон теперь делится на несколько интервалов — по 1 минуте каждый.

Этап 3. Переходим к карте

Осталось совсем чуть-чуть. Выделите полученную таблицу и на вкладке Вставка нажмите кнопку 3D-карта (Insert — 3D-map):

Не перепутайте ее с кнопкой Карты (которая с глобусом) или Карты Bing (желтого цвета). После нажатия должно открыться окно надстройки Power Map. 

В правой части окна на панели добавьте в группе Расположение (Location) поля широты и долготы и выберите напротив каждого название соответствующего столбца из нашей таблицы. Если все сделаете правильно, то на карте тут же должен отобразиться наш маршрут:

Теперь осталось выбрать в выпадающем списке Время (Time) столбец со значениями даты-времени из нашей таблицы и можно запускать анимацию с помощью кнопки воспроизведения в нижней части окна:

Дополнительно можно поиграться настройками слоя — кнопка Параметры слоя (Layer Options) в правом нижнем углу — и установить цвет, размер, прозрачность и т.д. отображаемых точек.

Если нажать на неприметную иконку с часами рядом с выпадающим списком Время, то можно поменять режим отображения и рисовать не маршрут, а сам поезд.

При щелчке левой кнопкой мыши по любой интересующей точке маршрута мы увидим ее подробные данные — координаты и время прохождения:

Этап 4. Несколько поездов сразу

Не секрет, что на самом деле по маршруту Москва-Самара курсируют два состава — в противофазе: когда один стартует из Москвы, другой примерно в то же время начинает движение ему навстречу из Самары. Утром один из них приходит в Самару, а другой, соответственно, в Москву и вечером процесс запускается заново. Расписание второго примерно отзеркаливает первый:

Что сделать, чтобы отобразить их на карте оба сразу?

Если по маршруту одновременно движется больше одного объекта, то данные по ним можно обработать аналогичным образом (Этапы 1 и 2) и просто добавить в продолжение нашей маршутной таблицы. А чтобы отличать поезда друг от друга, добавить еще один столбец с названием объекта:

Теперь, если построить по такой таблице еще одну визуализацию, мы будем видеть движение двух составов одновременно:

Красота

Ссылки по теме

• Все способы визуализация геоданных на картах в Excel
• Анимированная пузырьковая диаграмма