LostInZoom

Not Getting Lost in Multi-Scale Maps: Exploring the Anchor Theory in Cartographic Zoom Interactions in the Context of Crisis Management

Comment ne pas se perdre dans les cartes multi-échelles : exploration de la théorie des ancres dans les interactions de zoom, dans le contexte de la gestion de crise

ERC Consolidator Grant 2021-2026 101003012

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Presentation of the LostInZoom project

Présentation du projet LostInZoom

Les cartes multi-échelles interactives, comme Google Maps, OpenStreetMap, ou le Géoportail ont remplacé les cartes topographiques en papier pour la plupart des usages professionnels et quotidiens. La somme des recherches passées en cartographie nous explique comment concevoir des cartes à une échelle donnée, faites pour être imprimées sur papier, de la manière la plus lisible et la plus compréhensible. Mais ces consignes ne s'appliquent pas vraiment ux nouveaux média cartographiques, et les cartographes manquent de consignes pour concevoir des cartes multi-échelles, dans lesquelles on peut naviguer à travers les échelles de manière fluide, et il est courant pour les utilisateurs de ces cartes multi-échelles de se sentir perdu pendant quelques secondes après un zoom. Le projet LostInZoom cherche à établir un nouveau paradigme de zoom pour les cartes multi-échelles, fondé sur l'utilisation de points de repère multi-échelles qui servent d'ancres pour notre cerveau pendant le zoom. Pour établir ce nouveau paradigme de zoom, nous avons besoin de nouvelles connaissances sur la manière dont les gens perçoivent et comprennent les cartes multi-échelles. Ces nouvelles connaissances (quelles sont les ancres efficaces ?) permettront de changer la manière de concevoir les cartes multi-échelles, mais aussi les interactions entre les différentes échelles. Le projet LostInZoom est construit autour de trois piliers. Dans le premier pilier, nous allons explorer la cognition des cartes multi-échelles, et l'existence des ancres, par une approche expérimentale. Dans le deuxième pilier, nous allons développer de nouvelles techniques de cartographie automatique pour créer des pyramides de cartes multi-échelles mettant en valeur ces ancres de manière progressive et continue. Enfin, dans le troisième et dernier pilier, nous allons concevoir des modes d'interaction innovants, basés sur des animations mettant en valeur les ancres multi-échelles. Le projet sera mis en pratique dans un contexte de cartographie de crise, où les utilisateurs n'ont vraiment pas le temps de se perdre dans la carte quand ils zooment.

Multi-scale interactive maps such as Google Maps or OpenStreetMap have replaced paper topographic maps for most professional and daily uses. Past research told us how to design paper topographic maps at a given scale to make them readable and understandable by human users. But these rules/guidelines do not apply anymore, and map designers lack guidelines to make maps that are smooth to explore through scales, and it is common for a multi-scale map user to feel lost for a few seconds after a zooming interaction. The LostInZoom project (Not Getting Lost in Multi-Scale Maps: Exploring the Anchor Theory in Cartographic Zoom Interactions in the Context of Crisis Management) seeks to establish a new zooming paradigms for multi-scale maps, based on multi-scale visual landmarks that act as anchors during the zoom. To achieve this novel zooming paradigm, we need new grounding knowledge on how people perceive and understand interactive multi-scale maps, in order to design maps and interaction that make multi-scale explorations smoother. The LostInZoom project will be based on three main pillars. In the first one, we will explore the cognition of multi-scale interactive maps with an experimentation approach, in order to identify the anchors or landmarks that help a map reader locate himself when zooming. In the second pillar, we will design new cartographic generalisation techniques to derive multi-scale maps that magnify the landmarks that are important for multi-scale exploration. Finally, the third pillar will be dedicated to the design of new zooming interactions that focus on these landmarks to smooth even more the zooming exploration.

Funded by the European Union (ERC, LostInZoom, grant n°101003012). Views and opinions expressed are however those of the author(s) only and do not necessarily reflect those of the European Union or the European Research Council Executive Agency. Neither the European Union nor the granting authority can be held responsible for them.

Genealogy of the project
Généalogie du projet
Le projet LostInZoom est fondé sur les recherches historiques de l'IGN sur la généralisation cartographique. Ces recherches centrées sur l'automatisation de la production de cartes topographiques par l'IGN, ont évolué vers des problématiques de visualisation multi-échelles avec les évolutions technologiques en termes de cartographie ces 15 dernières années. Le projet MapMuxing (2014-2019) marque ce tournant, en couplant les questions de généralisation cartographique aux questions d'interaction homme-machine. Ces questions sont maintenant au coeur des problématiques de l'ENSG-IGN, qui accueille ce projet ERC.
The LostInZoom project builds on the historical research on map generalisation at IGN France. The focus on the automation of the production of topographic map series has evolved into the study of interactive multi-scale maps in the past 15 years. The MapMuxing project (2014-2019) is a key turning point, coupling the issues of map generalisation and human-computer interactions. These research questions are now a core topic at ENSG-IGN France and Univ. Gustave Eiffel, which host this ERC grant.

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Fil d'infos
06/24: LostInZoom team members Maïeul Gruget, Bérénice Le Mao and Laura Wenclik presented some of our recent research at AGILE conference 2024. Trois membres de l'équipe LostInZoom, Maïeul Gruget, Bérénice Le Mao et Laura Wenclik, ont présenté nos recherches récentes à la conférence AGILE 2024.
01/02/24: The paper Where Am I Now? Modelling Disorientation in Pan-Scalar Maps was the most downloaded paper from ISPRS IJGI in 2023. L'article Where Am I Now? Modelling Disorientation in Pan-Scalar Maps a été l'article le plus téléchargé en 2023 de la revue ISPRS IJGI.
28/11/23: LostInZoom recruits two interns (offer 1 and offer 2). LostInZoom recherche deux stagiaires (sujet 1 et sujet 2).
10/03/23: LostInZoom recruits a PhD student before April 15th (download the offer here). LostInZoom recherche un doctorant (offre téléchargeable ici, date limite de candidature au 15 avril).
01/09/22: LostInZoom offers post-doctoral positions (offer 1, and offer 2). LostInZoom recherche deux post-doctorants (offre 1, et offre 2).
01/05/22: LostInZoom recruits two PhD students (offer 1 and offer 2). LostInZoom recherche deux doctorants (sujet 1 et sujet 2).
09/12/20: Guillaume Touya received an ERC Consolidator Grant 2020, for the project LostInZoom. #ERCCoG. Guillaume Touya a obtenu une bourse ERC Consolidator 2020, pour le projet LostInZoom. #ERCCoG.

LostInZoom Team

Participants au projet

- Principal Investigator -

- Coordinateur du projet -


Touya
Guillaume
TOUYA
Senior researcher
Drecteur de recherche


- Project Members -

- Membres du projet -


Berli
Justin
BERLI
GI Scientist Ingénieur géomaticien


Wenclik
Laura
WENCLIK
GI Scientist Ingénieure géomaticienne


Courtial
Azelle
COURTIAL
Post-doctoral fellow Post-Doctorante


Potié
Quentin
POTIE
PhD student Doctorant


Gruget
Maïeul
GRUGET
PhD student Doctorant


Le Mao
Bérénice
LE MAO
PhD student Doctorante


Yiyan
Yiyan
LI
PhD student Doctorant

- External Collaborators -

- Collaborateurs externes -


muehlenhaus
Ian
MUEHLENHAUS
University of Wisconsin-Madison University of Wisconsin-Madison


Mackaness
William
MACKANESS
Senior Lecturer - School of Geosciences, University of Edinburgh Senior Lecturer - Université d'Edimbourg

Publications

Publications

2024

• Gruget, M., G. Touya., I. Muehlenhaus ‘Exploring the presence and persistence of cartographic anchors in pan-scalar maps'. Spatial Cognition & Computation (2024).

• Gruget, M., G. Touya., Q. Potié, I. Muehlenhaus ‘A methodological inquiry for anchoring pan-scalar maps'. AGILE: GIScience Series 5 (2024): 27.

• Wenclik, L., G. Touya. ‘EyeCatchingMaps, a Dataset to Assess Saliency Models on Maps'. AGILE: GIScience Series 5 (2024): 51.

• Le Mao, B., G. Touya. ‘Explore maps as you read a comic book'. AGILE: GIScience Series 5 (2024): 10.

• Courtial, A., G. Touya. ‘Strategies for pan-scalar map generalisation'. Abstracts of the ICA 7 (2024): 25.

• Le Mao, B., I. Ajdacka, I. Karsznia, G. Touya, A. Adolf. ‘Enriching river network data for multi-scale machine learning based selection: a case study of Poland and France'. Abstracts of the ICA 7 (2024): 83.

• Li, Y., G. Touya. ‘Exploring new ways to zoom in maps'. Abstracts of the ICA 7 (2024): 86.

• Potié, Q., G. Touya. ‘Browsing Map Browsers'. Abstracts of the ICA 7 (2024): 130.

• Touya, G., R. Brusq, L. Campo, V. Pech, L. Wenclik. ‘Recording the Use of Interactive Web Maps with ZoomTracker'. Abstracts of the ICA 7 (2024): 176.

2023

• Wenclik, L., G. Touya. ‘Where do people look at during multi-scale map tasks?'. AGILE: GIScience Series 4 (2023): 51.

• Touya, Guillaume, Quentin Potié, William A. Mackaness. ‘Incorporating Ideas of Structure and Meaning in Interactive Multi Scale Mapping Environments'. International Journal of Cartography 9, nᵒ 2 (2023): 342‑72.

• Touya, Guillaume, Justin Berli, Maïeul Gruget, Quentin Potié. ‘MapDraw - an online tool to draw anything you want on top of a map'. In Proceedings of AGILE 2023 - Poster session. Delft, The Netherlands, 2023.

• Touya, Guillaume, Justin Berli, Azelle Courtial. ‘Cartagen4py, an open source Python library for map generalisation'. In Proceedings of 25th ICA Workshop on Map Generalisation and Multiple Representation. Delft, Netherlands, 2023.

• Touya, Guillaume, Justin Berli. ‘The FogDetector: A User Survey to Measure Disorientation in Pan-Scalar Maps'. In 12th International Conference on Geographic Information Science (GIScience 2023), édité par Roger Beecham, Jed A. Long, Dianna Smith, Qunshan Zhao, et Sarah Wise, 277:73:1-73:6. Leibniz International Proceedings in Informatics (LIPIcs). Dagstuhl, Germany: Schloss Dagstuhl – Leibniz-Zentrum für Informatik, 2023.

• Potié, Quentin, Guillaume Touya, William Mackaness. ‘Experiments in the automatic segmentation of anchors using deep learning techniques'. In Proceedings of the 1st CartoAI Workshop. Leeds, UK, 2023.

• Le Mao, Bérénice, Guillaume Touya. ‘Progressive river network selection for pan-scalar maps'. In Proceedings of 25th ICA Workshop on Map Generalisation and Multiple Representation. Delft, The Netherlands, 2023.

• Lafon, Eric, Quentin Potié, Guillaume Touya. ‘Salient building detection using multimodal deep learning'. In Proceedings of the 1st CartoAI Workshop. Leeds, UK, 2023.

• Dumont, Marion, Guillaume Touya, Cécile Duchêne. ‘More is less - Adding zoom levels in multi-scale maps to reduce the need for zooming interactions'. Journal of Spatial Information Science 27 (2023).

• Courtial, Azelle, Guillaume Touya. ‘Does Generalisation Matters in Pan-Scalar Maps?'. In 12th International Conference on Geographic Information Science (GIScience 2023), édité par Roger Beecham, Jed A. Long, Dianna Smith, Qunshan Zhao, et Sarah Wise, 277:23:1-23:6. Leibniz International Proceedings in Informatics (LIPIcs). Dagstuhl, Germany: Schloss Dagstuhl – Leibniz-Zentrum für Informatik, 2023.

• Courtial, Azelle, Jérémy Kalsron, Bérénice Le Mao, Quentin Potié, Guillaume Touya, Laura Wenclik. ‘Text-to-map generation: a review of current potentials'. In Proceedings of the 1st CartoAI Workshop. Leeds, UK, 2023.

• Gruget, Maïeul, Guillaume Touya, Ian Muehlenhaus. ‘Missing the city for buildings? A critical review of pan-scalar map generalization and design in contemporary zoomable maps'. International Journal of Cartography (2023): 1‑31.

• Touya, Guillaume, Maïeul Gruget, Ian Muehlenhaus. ‘Where Am I Now? Modelling Disorientation in Pan-Scalar Maps'. ISPRS International Journal of Geo-Information 12 (2) (2023): 62.

2022

• Potié, Quentin, Chaimaa Beladraoui, Amina El-Moutaouakkil, Guillaume Touya, William A. Mackaness. ‘Deep learning for anchor detection in multi-scale maps'. In Proceedings of EuroCarto 2022, Abstracts of the ICA 5:82. Vienna, Austria: Copernicus Publications, 2022.

• Potié, Quentin, William A. Mackaness, et Guillaume Touya. ‘When is a Ring Road a ’Ring Road’? A Brief Perceptual Study'. In AGILE GIScience Series, 3:54. Vilnius, Lithuania: Copernicus Publications, 2022. https://doi.org/10.5194/agile-giss-3-54-2022.

• Touya, Guillaume. ‘L’Alpe d’Huez: A Benchmark for Topographic Map Generalisation'. Abstracts of the ICA 4 (2022): 1‑2. https://doi.org/10.5194/ica-abs-4-4-2022.

2021

• Touya, Guillaume, Maria-Jesus Lobo, William A. Mackaness, et Ian Muehlenhaus. ‘Please, Help Me! I Am Lost in Zoom’. In Proceedings of the ICA, 4:107. Firenze, Italy: Copernicus Publications, 2021. https://doi.org/10.5194/ica-proc-4-107-2021.

Tools

Outils

CartAGen

A python open library for map generalisation, it is originally a port of the CartAGen Java platform

Une librairie Python pour la généralisation cartographique, il s'agit d'un portage de la plateforme Java CartAGen./p>

MapDraw

A Django project aims at providing a framework to develop scientific experiments on map navigation.

Un projet Django pour favoriser le developement d'experiences de navigation dans des cartes.

Datasets

Datasets

Benchmarks

Benchmarks

A map image dataset that aims to be used for benchmarking saliency detection in maps.

Un dataset d'images de cartes pouvant être utilisé comme benchmark pour la détection de saillance dans des cartes.

This dataset can be used to benchmark road selection algorithms. It contains two road networks, one used for 1:25k scale maps, and one used at the 1:80k scale.

Ce jeu de données peut être utilisé pour comparer des algorithmes de selection de réseaux routier. Il contient deux réseaux routiers, un pour la cartographie à grande échelle (1:25k) et un à moyenne échelle (1:80k).

This dataset is a benchmark for topographic map generalisation at 1:50k scale. It includes several topographic layers, a style description and generalisation constraints.

Ce jeu de donnée est un benchmark pour la généralisation de carte topographique à l'échelle 1:50k. Il inclut des couches de données topograhiques, des consignes de symbolisation et des contraintes de généralisation.

An image dataset representing how mountain road shape may be generalised that aims to be used for benchmarking graphic map generalisation.

Un dataset d'images de cartes représentant la généralisation de routes de montagne qui peut etre utilisé pour comparer des modèles de généralisation cartographique graphique.

Survey data

Données de test utilisateurs

This dataset contains the material of a user survey presented in the paper " More is Less - Adding Zoom Levels in Multi-Scale Maps to Reduce the Need for Zooming Interactions".

Ce jeu de donnée contient le matériel du test utilisateur présenté dans l'article " More is Less - Adding Zoom Levels in Multi-Scale Maps to Reduce the Need for Zooming Interactions".

This dataset is a collection of disorientation stories experienced using of a multi-scale topographic map, either on a phone or on a computer.

Ce jeu de donnée regroupe des histoire de désorientation pendant l'utilisation d'une carte topographique multi-échelle, sur un ordinateur ou un smartphone.

The FogDetector is a survey that aims to measure and better understand the desert fog effect occurring when we explore interactive pan-scalar maps.

L'enquête FogDetector mesure et explique l'effet FogDetector de désorientation pendant l'exploration d'une carte pan-scalaire.

Eye tracker recording from a survey aims at understanding what a person looks at to find their way around a multi-scale map, and the different map exploration strategies.

Enregistrement des données occulométriques d'une expérience dont le but est de comprendre ce que les utilisateurs regardent pour se repérer dans une carte multi-échelle, et les différentes stratégies d'exploration de la carte.

Images and results from the survey presented in the paper "When is a Ring Road a 'Ring Road'?"

Image et résultats de l'enquête présentée dans le papier "When is a Ring Road a 'Ring Road'?"

Other data

Autres données

Anchorwhat is a user study where participants were asked to draw memorable, salient landmarks they saw on the map. This dataset contains the data produced during this user study.

Ce jeu de donnée contient les données issues d'un test utilisateur laquelle il était demandé aux participants de dessiner des points de repère mémorables et saillants qu'ils voyaient sur la carte.

This text is the transcript of an interview conducted with a firefighter on the design of a pan-scalar map for seismic crisis managers.

Ce texte est la retranscription d’un entretien réalisé avec un sapeur-pompier sur le design d’une carte pan-scalaire à destination des gestionnaires de crise sismique.

A tool to standardize and formalize changes while zooming for diverse pan-scalar maps (OSM,Google Maps,Scan IGN), inspired by Brewer and Buttenfield ScaleMaster diagram.

Un outil pour standardiser et formaliser les changements tout en zoomant et en explorant chacune des cartes pan-scalaires (OSM,Google Maps,Scan IGN), inspiré du diagramme ScaleMaster de Brewer et Buttenfield.

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