空间信息的可视化

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,地理信息系统原理,GIS,一、基本概念,1,、空间信息的基本特征,属性特征,时间特征,空间特征,多媒体特征,2,、可视化,：,可视化是将,符号或数据,转化为直观的,图形、图像,的技术，它的过程是一种,转换,，它的目的是将原始数据转化为可显示的图形、图像，从而全面且本质地把握住地理空间信息的基本特征，便于最迅速、形象地传递和接收它们。,3,、科学计算可视化,是指运用,计算机图形学和图像处理技术,，将科学计算过程中产生的,数据及计算结果,转换为,图形和图像,显示出来，并进行,交互处理,的,理论、方法和技术,。,4,、空间信息的可视化,是指运用地图学、计算机图形学和图像处理,技术,，将,地学信息,输入、处理、查询、分析以及预测的数据及结果采用,图形符号、图形、图像,，并结合,图表、文字、表格、视频,等可视化形式显示，并进行交互处理的理论、方法和技术。,空间数据库,处理,二、空间信息可视化的形式,1,、地图,：,硬拷贝,：纸质或其它介质地图；,软拷贝,：屏幕上的电子地图。,2,、多媒体地学信息,综合、形象地表现空间信息所使用的文本、表格、声音、图像、图形、动画、音频、视频各种形式逻辑地联接并集成为一个整体概念，是空间信息可视化的重要形式。,电子地图集合图像、视频等媒体,3,、三维仿真地图,4,、虚拟现实,它是由计算机和其它设备如头盔、数据手套等组成的高级,人机交互,系统，以,视觉,为主，也结合听、触、嗅甚至味觉来感知的环境，使人们有如进入真实的地理空间环境之中并与之交互作用。,三、空间数据可视化的过程,从,GIS,数据库中检索出的,要素、特征,及,定位信息,预处理,从符号库读取符号信息,符号化,从字符库读取汉字及字符信息,地图输出,色彩库,色彩信息,符号库设计,1,、符号设计的实现途径有四种：,文本编辑器设计方法，,采用系统提供的二次开发语言编程实现，,利用系统本身的图形编辑功能实现，,提供符号设计界面。,总之，他们都有各自的特点和不足，一致的看法是为系统提供一个符号编辑器，即符号设计系统。,2,、空间实体符号化过程,在进行地图输出之前，应在,GIS,数据库中获取制图工作区范围内的空间实体，然后利用空间实体符号化命令进行符号化，过程如下：,根据制图输出范围从地理数据库中获取要符号化的空间实体几何坐标和属性参数；,根据属性参数表中的用户标识到地物类型参数表文件（通常一个工程只有一个文件）找到实体符号化时的符号代码或符号索引和符号显示颜色等参数；,根据符号代码到符号库中获取符号描述信息；,空间实体符号化模块根据实体对象的几何位置信息和符号描述信息对空间实体进行符号化，并将符号化结果输出。输出形式可以是直接输出到屏幕、绘图仪等硬件设备或,GIS,系统数据文件中的一个数据层，也可以是其他系统能接受的地图文件。,四、电子地图,1,、概念,：,1,）电子地图,，是以地图数据库为基础，以数字形式存储于计算机外存储器上，并能在屏幕上,实时显示,的可视地图，又称“,屏幕地图,”、“,瞬时地图,”。,2,）电子地图集，,是为了一定用途，采用统一、互补的制作方法系统汇集的若干电子地图，这些地图具有内在的统一性，互相联系，互相补充，互相加强。,2,、电子地图与,GIS,的区别,：,电子地图,包含了,GIS,的,主要功能,，,但不是,全部功能。,侧重于,可见实体的显示，其中较完善的空间信息,可视化功能,和,地图量算功能,是一般,GIS,所欠缺,的。但是相对而言,一些电子地图,(,集,),难予使其可视子空间均具有,统一的空间数学基础,因而,空间分析,相对,GIS,薄弱,，这也是两者的,分水岭,。,电子地图（集）是一种新型的、内容广泛的,GIS,产品，而电子地图（集）系统则是一些内容广泛、功能各异的新型,GIS,系统。,五、动态地图,1,、概念：,动态地图是能集中、形象地表示空间信息的,时空变化,状态和过程的,电子地图,。它产生和发展是,时空,GIS,的发展的,必要基础,和,前提,。,2,、特征和作用,：,可以直观而又逼真地显示地理实体,运动变化,的规律和特点。,3,、表示方法,1,）利用传统的地图符号和颜色等表示方法,如运动线表示气流、行军等路线。,2,）采用定义了动态视觉变量的动态符号来表示,用闪烁、跳跃、色度、亮度变化等手段反映运动中物的矢量、数量、空间和时间变化特征。,3,）采用连续快照方法作多幅或一组地图,这是采用一系列状态对应的地图来表现时空变化的状态。,4,）地图动画,六、虚拟现实技术,1,、概念,：,虚拟现实（,Virtual Reality,）是一种最有效地,模拟,人在自然环境中视、听、动等行为的,高级人机交互技术,，是当代信息技术高速发展和集成的产物。,本质上，虚拟现实就是一种先进的计算机用户接口，通过计算机建立一种仿真数字环境，将数据转换成图像、声音和触摸感受，利用多种传感设备使用户,“,投入,”,到该环境中，用户可以如同在真实世界那样,“,处理,”,计算机系统所产生的虚拟物体。,2,、,VR,应用,VR,技术最先进的应用领域就是,军事国防,。,1,）飞行模拟,2,）战斗模拟,万像,GIS,的三维模拟飞行,万像,GIS,的三维旋转电子沙盘,作业,：,1,、你所理解的,GIS,是什么？,2,、,GIS,可应用于哪些主要领域？结合你的学科专业论述,GIS,的主要应用领域及发展前景。,3,、什么是缓冲区分析？常见的网络分析问题有哪些？,4,、什么是可视化？空间信息可视化的形式有哪些？,5,、电子地图与,GIS,的主要区别在那里？,