空间数据的可视化第1节空间信息可视化概述.ppt

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1、第1节 空间信息可视化概述 第2节 地图语言与符号库第3节 空间数据的可视化过程第4节 电子地图、动态地图和VR技术,第七章 空间信息的可视化,教学要求 教学重点 教学活动 作 业,教学要求 1.掌握空间信息可视化的形式和过程 2.了解地图语言的特征及符号的功能、分类、分级 3.掌握电子地图、动态地图和VR技术等概念 教学重点 1.空间信息的可视化过程 2.地图符号的设计及矢、栅地图符号库的建立 教学活动 在网络上，检索地理信息可视化的相关内容,了解空间信息可视化的新进展。,返回上一页,第1 节 空间信息可视化概述,一、可视化(Visualization)将客观现实构成人脑意象的方法和过程，或

2、对不可直接察觉的某种东西进行直观表示。,第1 节 空间信息可视化概述,二、科学计算可视化 概念：是指运用计算机图形学和图像处理技术，将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。1986年NSF特别专家会议提出，1987年发表了正式的ViS(Visualization in Scientific Computing)报告，给出定义 地学研究领域的关注：LawrieE等学者提出了可视化地理学(Visualization Geography)的概念 David Howard等研究了地理可视化的交互设计 Krisi Artimo初步研究了可视化工具、

3、GIS可视化方法,第1 节 空间信息可视化概述,二、科学计算可视化 功能：A、人机协同处理 B、科学研究成果的信息表达,(1)客观现象数据质量与结构的控制；(2)科学数据可视化计算与分析；(3)计算机图形制作与显示；。(4)图像数据的计算机处理；(5)四维时空现象的模拟；(6)人机交互的可视化界面设计。,(1)制作直观化的科学图像，以阐明科学研究中的各种现象；(2)科学研究过程的模拟；(3)复杂数据的可视化处理；(4)研究成果的可视化表达。,第1 节 空间信息可视化概述,二、科学计算可视化 科学计算可视化在GIS中的应用：A、空间位置的直观表示 B、空间分析的可视化描述 C、动态制图 D、空间

4、信息的可视化查询 E、面向对象的模型化(Object Modeling),空间位置可以用平面直角坐标(或地理坐标)给予精确描述 利用可视化技术，借助图形、图像等多种 形式形象直观地表达空间物体的分布状况,利用可视化技术，可将地理现象的空间分析过程和结果直观、形象地表现 出来，随空间或时间变化的现象，如迁移、运输或区域经济发展等，均可方便地用二维或三维动画技术 进行描述和表达，而且还能够模拟 空间变化的过程。,是可视化技术在地图中的主要应用之一，利用三维模型及动画和仿真等 可视化技术，既可以制作二维的 地理现象分布图，也可以制作 随时间而变化的三维地图和 四维动态地图等,通过可视化的查询语言，实

5、现对数据库 内容及与之相关的图形或媒体 对象进行形象化、直观化的查询操作,目前的GIS一般只具有表面模型化(Surface Modeling)，如DTM功能，借助于可视化技术，可将表面模 型化与动画制作技术相结合，实 现面向对象的模型化，其进一 步 的发展就是虚拟现实,第1 节 空间信息可视化概述,三、空间信息可视化 概念：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、视频等可视化形式在屏幕上显示 出来，并进行交互处理的理论、方法和技术。,第1 节 空间信息可视化概述,三、空间信息可视化 空间

6、信息可视化的特征：A 交互性 B 信息载体的多维性 C 信息表达的动态性 D 媒体信息的集成性,是空间信息可视化技术向用户提供灵活、有效地控制和使用信息的主要手段 和方法，是空间信息系统推广应用的重要前提。借助于交互性，系统用户可以自由地操纵和使用空间信息，主动地找出 自己所需要的现象或事件，甚至可以介入到某一事件的发展过程中。(1)系统界面的交互性(2)信息检索的交互性(3)系统交互性,是指表达空间环境信息具有多种媒体形式，不再局限于数值、文本、图形，而是扩展到数值、文本、图形、图像、声音、动画、视频图像、三维仿真乃至虚拟现实,动态性主要是由于数据库中时间维的引入而产生的，通过对时间维的描述

7、，并借助于可视化方法可以直观地表达空间信息的动态变化。(1)信息检索的动态性。(2)信息表示的动态性。(3)借助于动态地图和时间序列地图表达瞬间或某一时段内某种现象的移 动、变迁过程(4)借助于视频图像真实地表现某一环境现象的实地状况,文本、图形、图像、色彩、动画、声音和视频图像等被有机地结合并连接成一个整体，从而以多形式、多视角、多层次、综合地表现空间环境信息,第1 节 空间信息可视化概述,三、空间信息可视化 空间信息可视化的形式：A 纸质地图 B 电子地图 C 多媒体地图 D 三维仿真地图,纸质地图包括地形图(普通地图)、专题地图及特种地图，它们既是传统地理信息的表达工具，同时也是计算机环

8、境下空间信息可视化的一种重要而基本的可视化产品类型,第1 节 空间信息可视化概述,三、空间信息可视化 空间信息可视化的形式：A 纸质地图 B 电子地图 C 多媒体地图 D 三维仿真地图,是基于计算机数字处理和屏幕显示的地图。它是空间信息可视化的主要产品形式之一，大部分的空间客体信息进入计算机后都能 够以电子地图的形式直观地显示在计算机 屏幕上，供用户查阅,第1 节 空间信息可视化概述,三、空间信息可视化 空间信息可视化的形式：A 纸质地图 B 电子地图 C 多媒体地图 D 三维仿真地图,它能够以多种媒体的集成形式综合、真实地表现空间客体和现象，是空间信息可视化的一种非常重要的产品形式。,第1

9、节 空间信息可视化概述,三、空间信息可视化 空间信息可视化的形式：A 纸质地图 B 电子地图 C 多媒体地图 D 三维仿真地图,是基于仿真技术的一种三维地图，它借助于仿真技术将空间现象信息以三维的、立体的或动画的形式直观、真实地表现出来，使用户有进入真实环境之感，因而它也是空间信息可视化的一种主要和具有发展潜力的产品形式之一。,第1 节 空间信息可视化概述,三、空间信息可视化 空间信息可视化的形式：A 纸质地图 B 电子地图 C 多媒体地图 D 三维仿真地图 E 虚拟现实,它是由计算机和其它设备组成的高级人机交互系统，以视觉为主，结合 听、触、嗅甚至味觉来感知的环境，并与之交互作用。,第1 节 空间信息可视化概述,三、空间信息可视化 空间信息可视化的基本工具：A 传统地图制图软件 B 三维模型制图软件 C 空间数据库系统用户界面 D 地理信息系统软件 E 多媒体地图系统 F 虚拟现实,