6空间信息讲义的可视化
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GIS06空间信息的可视化课件
５、地理可视化 (geo) visualization • the use of visual geospatial displays
to explore data and through that exploration to generate hypotheses， develop problem solutions， and construct knowledge
GIS06空间信息的可视化课件
第六章 空间信息的可视化
一、基本概念
4、空间信息的可视化
cartographic visualization strategies
GIS06空间信息的可视化课件
第六章 空间信息的可视化
一、基本概念
５、地理可视化 (geo) visualization
• use of computer-supported， interactive， visual representations of (geospatial) data to strengthen understanding
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地图输出色彩库色彩信息gis使实力能稳定地发挥出来此为管理活动的基本若是异常现象不断地发生干部整天忙着处理是不太可能有什么大改善的
第六章 空间信息的可视化
一、基本概念
二、空间信息可视化的形式
三、空间数据可视化的过程 四、电子地图 五、动态地图 六、虚拟现实技术
GIS06空间信息的可视化课件
第六章 空间信息的可视化
一、基本概念
1、空间信息基本特征 ： 属性特征： 是指目标的质量和数量特征。在空间数据中，属性数据往往是 需要关注的信息的集合。 时间特征： 空间信息均各自具有长短不一的生命周期，时间属性是我们了 解人类社会和自然界随着时间发展变化历史和预测未来趋势的依据。 空间特征： 空间特征是区别地理信息与其它一般信息的根本标志。地理实 体在空间的存在有其确定的空间位置、形状和分布，是其几何性质的体现。 多媒体特征： 空间实体的具有其自然、生动、变化的特性，其信息是多方 面的。多媒体信息补充了其它特征所不能表现的空间信息全面生动的一面。
to explore data and through that exploration to generate hypotheses， develop problem solutions， and construct knowledge
GIS06空间信息的可视化课件
第六章 空间信息的可视化
一、基本概念
4、空间信息的可视化
cartographic visualization strategies
GIS06空间信息的可视化课件
第六章 空间信息的可视化
一、基本概念
５、地理可视化 (geo) visualization
• use of computer-supported， interactive， visual representations of (geospatial) data to strengthen understanding
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地图输出色彩库色彩信息gis使实力能稳定地发挥出来此为管理活动的基本若是异常现象不断地发生干部整天忙着处理是不太可能有什么大改善的
第六章 空间信息的可视化
一、基本概念
二、空间信息可视化的形式
三、空间数据可视化的过程 四、电子地图 五、动态地图 六、虚拟现实技术
GIS06空间信息的可视化课件
第六章 空间信息的可视化
一、基本概念
1、空间信息基本特征 ： 属性特征： 是指目标的质量和数量特征。在空间数据中，属性数据往往是 需要关注的信息的集合。 时间特征： 空间信息均各自具有长短不一的生命周期，时间属性是我们了 解人类社会和自然界随着时间发展变化历史和预测未来趋势的依据。 空间特征： 空间特征是区别地理信息与其它一般信息的根本标志。地理实 体在空间的存在有其确定的空间位置、形状和分布，是其几何性质的体现。 多媒体特征： 空间实体的具有其自然、生动、变化的特性，其信息是多方 面的。多媒体信息补充了其它特征所不能表现的空间信息全面生动的一面。
地理信息系统课件第七章空间信息可视化
森林火灾扩散的可视化模拟
总结词
利用地理信息系统对洪水灾害的风险进行评估和可视化，帮助决策者更好地了解洪水灾害的风险程度和影响范围。
详细描述
洪水灾害是一种常见的自然灾害，其影响范围和程度受到多种因素的影响，如地形、降雨量、河流等。通过地理信息系统，可以对洪水灾害的风险进行评估和可视化，帮助决策者更好地了解洪水灾害的风险程度和影响范围。这种可视化评估可以帮助决策者制定更为合理的防洪规划和应急响应计划，减少洪水灾害对人类社会和经济的影响。
城市规划与管理
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利用可视化技术对污染源进行实时监测，掌握污染排放情况，为环境治理提供数据支持。
污染源监测
将环境监测数据与地理信息结合，通过可视化方式呈现环境质量状况，为环境质量评估提供依据。
环境质量评估
通过空间信息可视化，展示生态系统的结构和功能，为生态保护和修复提供决策支持。
生态保护
环境监测与评估
基于Web技术的地图可视化工具，支持在线地图编辑和分享。
QGIS Desktop
一个开源的、跨平台的GIS系统，提供强大的地图制作和可视化功能。
QGIS的可视化工具
专注于地理空间数据处理和分析的开源软件，提供丰富的地图制作和可视化工具。
GRASS GIS
用于地图可视化的模块，支持多种地图类型和风格。
定义
直观性、交互性、动态性和多维性。空间信息可视化能够将抽象的地理信息转化为直观的图形，便于用户理解和分析；同时，用户可以通过交互操作，动态地查看不同时间和空间尺度的数据；此外，可视化技术还可以展示多维度的地理信息，帮助用户深入挖掘数据的潜在价值。
特点
定义与特点
通过可视化，用户可以快速获取地理信息的整体分布和变化趋势，为决策提供有力支持。
地理信息系统原理课件 第六章 空间信息的可视化与自动制图
可视化目的是便于人们理解现象，发现规律和传播 知识。
可视化技术通常需要模型的支持，包含交流和认知 分析，是对人脑印象构造过程的一种仿真，以支持 用户的判断和理解。
3
1.科学计算可视化
可视化的概念首先有美国国家自然科学基金会员会图形图 象专题组在1987年提出了科学计算可视化 （visualization in scientific computing)。
第六章 空间信息的可视化与自动制图
6.1 空间信息可视化 6.2 空间实体的符号化 6.3 专题地图制图 6.4 空间数据的多尺度特征与制图综合 6.5 电子地图
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7.1 概述 6.1 空间信息可视化（visualization)
可视化是指利用计算机图形图象技术，将复杂的科 学现象，自然景观及一些抽象的概念图形化的过程。
交互性指参与者用专门设备，能实现对模拟环境的考察与操作 程度，例如用户可用手直接抓取模拟环境中的物体，且有接触 感，有重量感，视场中被抓起的物体也应随着手的移动而移动。
想象性是VR与设计者并行操作，为发挥它们的创造性而设计 的，这极大地依赖于人类的想象力，。
沉浸感即投入感，其目的是力图使用户在计算机所创建的三维 虚拟环境中处于一种全身心投入的感觉状态，有身临其境的感 觉，即所谓“沉浸感”。
目前，可视化技术成为信息爆炸时代人类分析和驾 驭信息的有力工具。在可视化技术的基础上，发展了 仿真技术（simulation ,imitation)和虚拟技术。“虚拟现 实”是仿真技术的一种特殊形式。
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6.2 空间实体的符号化
GIS与制图的关系
从GIS发展看，GIS行业起步于计算机制图和地籍处理； 从GIS的数据源看，地图既是GIS的输入数据又是 GIS数据的主要输出
可视化技术通常需要模型的支持，包含交流和认知 分析，是对人脑印象构造过程的一种仿真，以支持 用户的判断和理解。
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1.科学计算可视化
可视化的概念首先有美国国家自然科学基金会员会图形图 象专题组在1987年提出了科学计算可视化 （visualization in scientific computing)。
第六章 空间信息的可视化与自动制图
6.1 空间信息可视化 6.2 空间实体的符号化 6.3 专题地图制图 6.4 空间数据的多尺度特征与制图综合 6.5 电子地图
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7.1 概述 6.1 空间信息可视化（visualization)
可视化是指利用计算机图形图象技术，将复杂的科 学现象，自然景观及一些抽象的概念图形化的过程。
交互性指参与者用专门设备，能实现对模拟环境的考察与操作 程度，例如用户可用手直接抓取模拟环境中的物体，且有接触 感，有重量感，视场中被抓起的物体也应随着手的移动而移动。
想象性是VR与设计者并行操作，为发挥它们的创造性而设计 的，这极大地依赖于人类的想象力，。
沉浸感即投入感，其目的是力图使用户在计算机所创建的三维 虚拟环境中处于一种全身心投入的感觉状态，有身临其境的感 觉，即所谓“沉浸感”。
目前，可视化技术成为信息爆炸时代人类分析和驾 驭信息的有力工具。在可视化技术的基础上，发展了 仿真技术（simulation ,imitation)和虚拟技术。“虚拟现 实”是仿真技术的一种特殊形式。
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6.2 空间实体的符号化
GIS与制图的关系
从GIS发展看，GIS行业起步于计算机制图和地籍处理； 从GIS的数据源看，地图既是GIS的输入数据又是 GIS数据的主要输出
空间信息可视化
空间信息可视 化
3.主要形式——三维仿真地图
传统三维表示方法
•晕渲法：通过光照下灰度的变化来反映高度的变 化 •等高线法：高程相等点的连线，高程间隔一定 •分层设色法：用颜色系列来表示高程
空间信息可视 化
3.主要形式——三维仿真 地图
三维地图模型：对现实世界或其中一部分的一个或多个 方面的三维、抽象的描述（或综合）。而这些方面主要 是地形以及基于地形的其它专题要素 •三维地形图
空间信息可视 化
3.主要形式
地图 多媒体信息
动态地图
三维仿真地图 虚拟现实
空间信息可 视化
3.主要形式——地图
地图：是空间信息可视化的最 主要形式，也是最古老的形式， 是地理学的第二语言
专题地图
普通地图
地图
普通地图
空间信息的 可视化
瑞士工业分布专题地图
空间信息可 视化
3.主要形式——多媒体 信息
01
02
汶川8.0级地震 破裂过程
空间信息可视 化
主要形式——动态 地图
厄尔尼斯托飓风踪迹 图
空间信息可视 化
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主要形式——动态地 图
2
印度洋海啸的传播过程
空间信息可 视化
主要形式—— 动态地图
空间信息可 视化
3.主要形式——三维仿真地图
三维仿真地图：基于三维仿真 和计算机三维真实图形技术而 产生的三维地图,具有仿真的 形状、光照、纹理等，也可以 进行各种三维的量测和分析
信息可视化
空间信息可视 化
科学计算数据 工程计算数据 （复杂数据）
普通数据 如金融数据、 通信数据 商业数据等
数据背后隐藏 的信息
语义关系、超
文本的可视化
第六章空间数据可视化及制图.ppt
空间分析的可视化描述，如缓冲区
动态制图，如动态仿真图；
空间信息的可视化查询，实现对空间信息的 查询；
面向实体的模型化显示，如DTM模型。
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5、空间信息可视化产品类型
电子地图 多媒体地图
三维仿真图
四维时空图
交互式可视化界面
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6、空间信息可视化的方法
传统的及新型的制图软件 空间信息系统
仿真系统
虚拟现实
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7、空间信息可视化的发展
在GIS的发展历程中，一开始就十分重视利用计算机技 术实现空间数据的图形显示和分析，以充分直观的表示空间 数据处理分析的结果。 GIS可视化的发展过程： （1）二维数据的可视化 主要研究二维图形的显示算法，如画线、符号库和符号化、 颜色设计、图形输出打印等。
3）统计图表 统计图表用以表示非空间信息。 统计图与地图综合使用，形成以统计符号表示的专题图。 4）其它
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二、GIS和计算机制图
GIS的发展从计算机制图和地籍管理起步。至今，制 图还是GIS的重要功能之一。
计算机制图的发展孕育了GIS的诞生，而GIS的发展又 促进了计算机制图的进一步发展。
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三、GIS环境下空间数据的多尺度显示
空间数据的多尺度显示是指将同一地区图，放在远近不同的 地区观测，以便观察到该地区不同分辨率、不同对象的图形， 即建立不同的数据模型。 空间数据的多尺度显示方法：
利用系列比例尺数据进行景观生成，以得到该地区 从宏观到
微观、从整体到局部的显示。
将同一比例尺数据简化为几个层次数据显示。
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6.3 地图的表示和地图符号
4
2、空间信息可视化
可视化能迅速、形象地表示空间信息，空间信息离不开可 视化。 因此，科学计算可视化之后，地学专家对可视化在地学 中的地位和作用进行了许多研究，提出了地图可视化、地 理可视化、GIS可视化、地学多维图解、地理信息的多维 可视化、虚拟地理环境等概念。
地理信息系统课件第七章 空间信息可视化
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
2020/7/26
6
空间信息可视化的形式
2、多媒体地学信息
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。
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空间信息可视化的形式
3、三维仿真地图
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空间信息可视化的形式
4、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。
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空间数据可视化过程
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地图符号库
符号库设计的一般原则
(1) 地图符号库中存贮的主要是地图符号的颜色码和图形 信息，每个符号组成一个信息块。
(2) 在国家基本比例尺地图符号库中，符号信息块表示的 图形、颜色、符号含义以及适用的比例尺等，应尽量符合 国家规定的地图图示。
(3) 在专题地图制图或其它需要新设计地图符号的情况下， 在设计符号时也应遵循： 图案化、精确性、逻辑性、对 比性、统一性、色彩象征性、制图与印刷可能性等一般原 则。
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基本概念
3、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
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空间信息可视化的形式
调用基本绘图语句直接连线绘出。
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空间信息可视化的形式
2、多媒体地学信息
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。
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空间信息可视化的形式
3、三维仿真地图
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空间信息可视化的形式
4、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。
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空间数据可视化过程
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地图符号库
符号库设计的一般原则
(1) 地图符号库中存贮的主要是地图符号的颜色码和图形 信息，每个符号组成一个信息块。
(2) 在国家基本比例尺地图符号库中，符号信息块表示的 图形、颜色、符号含义以及适用的比例尺等，应尽量符合 国家规定的地图图示。
(3) 在专题地图制图或其它需要新设计地图符号的情况下， 在设计符号时也应遵循： 图案化、精确性、逻辑性、对 比性、统一性、色彩象征性、制图与印刷可能性等一般原 则。
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基本概念
3、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
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空间信息可视化的形式
调用基本绘图语句直接连线绘出。
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空间信息的可视化
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。
第七可视化
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。 2、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。
1）飞行模拟
3、VR GIS
2）战斗模拟
开发虚拟GIS已成为GIS发展的一大趋势。 4、实现技术
--上海外滩示例
第七章
4、实现技术
空间信息的可视化
可以通过 GIS 软件支持的 DEM 功能、 3DMAX ， AutoCAD 中的三维实体建模，以及 VRML ， OPENGL或Direct X，Java3D或Flash,ViewPoint等实现或辅助实现虚拟现实。 1）VRML简介： VRML作为一种开放的、可扩展的、工业标准的虚拟景象描绘语言，已广泛用于在 Internet中描述3D景象或世界。VRML和HTML是紧密相连的，是HTML在3D领域模拟和扩展。 由于VRML在Internet具有良好模拟性的和交互性，显示出强大的生命力。 2）具体实现-----实例 VRML浏览器插件 如Cosmo Player 网络环境 3）应用
*.wrl
虚拟现实
VRML作为实现VR的语言标准，与GIS、DEM、DTM技术相结合，将在旅游娱乐、商业 营销、房地开发、工程设计、数字地球、虚拟地理环境、军事等众多领域发挥巨大 的作用。
空间信息可视化
空间信息可视化的形式：
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。
空间信息可视化的过程：
空间数据可视化的过程
从符号库读 取符号信息 ① 从GIS数据库中 检索出的要素、 特征及定位信息 ② 预 处 理
色彩库 色彩信息
2、数据压缩
空间数据库内几何数据是匹配于数据库比例尺的数据密度，当所需可视比 例尺变化，尤其是缩小后，数据冗余很大，必须压缩
3、几何数据的光滑
线实体呈折线方式和光滑曲线两种方式延伸，空间数据库内几何数据一般 以中心轴线上特征点离散方式存储，为正确表达呈光滑曲线延伸的要素，必须依 据该曲 线的离散数据进行光滑，使符号化后线状符号要求
空间信息可视化的形式：
A、纸质地图
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
空间信息可视化的形式：
B、电子地图
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 屏幕上，供用户查阅
那时的科学计算可视化是研究如何将科学计算过程及 计算结果所产生的数据转换成图形或图像信息，并可 进行交互地图学会成立了可视化委员会，提出将科学 计算可视化和地图可视化的连接和交流。 今天空间数据可视化也是当前计算机图形学领域的热门 研究课题,它能通过分析、抽象和处理表示各种物体和 场景的海量数据,实现了在计算机中真实模拟现实世界 的目的 空间 数据库 处 理
2、根据可视化目的，进行检索出对象的质量和数量分级分类的调正、 变更和合并
空间信息可视化名词解释
空间信息可视化名词解释空间信息可视化：空间信息可视化指的是有关空间数据的可视化呈现。
接受空间信息可视化的主要原因之一是，它提供了一种描述复杂问题的机会，因此人们可以更好地理解地理空间过程。
另一个重要原因是，空间信息可视化允许人们更好地观测和理解不同地区之间的联系。
空间信息可视化包括两个主要部分：地理信息系统和地理空间可视化技术。
地理信息系统（GIS）是一种计算机系统，它可以收集、存储、管理和分析部分地理数据，并将这些数据转换为地理信息，通过图形表示来处理和可视化。
地理空间可视化技术则是一种应用于GIS的技术，它使用各种可视化工具来提取、检索、模拟和模式化地理空间数据，以及实现空间信息可视化和探索。
空间信息可视化技术有助于提高决策效率，提升观察力和发现问题的能力，还可以提高工作环境的效率，帮助人们更快理解和分析数据。
解释空间数据的可视化可以以引人注目的方式捕捉到相关的因素，从而帮助使用者理解空间和空间关系的实质，给出正确的决策。
空间信息可视化的应用领域十分广泛，既可以用于决策分析，也可以用于预测和研究。
在决策分析中，主要应用于空间统计、规划、决策控制、土地利用规划、污染分析、公共卫生等方面；在预测和研究方面，主要应用于社区发展、经济分析、空间模式、城市规划等。
随着社会发展，空间信息可视化技术也在不断进步，流程和技术也在不断改进。
具体而言，空间数据的获取、处理和可视化得到了很大的改进，同时新的空间可视化方法和工具也不断出现，使得视觉化技术被用于更多的领域，展示更多复杂数据。
通过空间信息可视化，可以发现不同地区之间的关系，更准确、更快地了解空间现象，从而提高决策效率，更快进行数据分析和模拟，更快实现数据驱动的决策，激发更多的空间创新。
空间信息可视化可以帮助我们看见以前无法看见的空间关系，使得我们的决策更加精确，提高社会发展的效率，提高效率，减少社会成本。
总之，空间信息可视化可以有效地管理和利用空间数据，使其更容易认识和理解，改善决策效率，提高业务水平，同时也是更好地了解自然环境、社会趋势、人口数据和经济数据等现象的重要手段。
空间信息的可视化-地理信息系统课件剖析PPT教学课件
息
空间实体几何坐标和属性参数；
系
⑵根据属性参数表中的用户标识到地物类型参数表文
统
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；
原
⑶根据符号代码到符号库中获取符号描述信息；
理
⑷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
② 预
统
特征及定位信息
处 理
原
理
GIS
从符号库读 取符号信息
色彩库 色彩信息
③ 符号化
④ 地图输出
从字符库读取 汉字及字符信 息
2020/10/16
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地 理
符号库设计
信 息
1、符号设计的实现途径有四种：
系 ⑴文本编辑器设计方法，
统 ⑵采用系统提供的二次开发语言编程实现，
原 ⑶利用系统本身的图形编辑功能实现，
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。
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
第七章 空间信息的可视化
一、基本概念
二、空间信息可视化的形式
三、空间数据可视化的过程 四、电子地图 五、动态地图 六、虚拟现实技术
2020/10/16
地理信息系统教程- 空间信息可视化
2）地图符号以一种易于心灵了解和记忆的形式，将 制图对象的抽象概念呈现在地图上、从而使人们对所 表示的地理环境产生深刻的印象。 3）地图符号系统（在GIS中的地图符号库）是具有 共性的、进行了分类分级和抽象的地图符号的集合。
可明显地反映了表达对象的层次关系。
3、地图符号的分类
点状符号 当地图符号所代表的概念在抽象意义下可认为是定位 于几何上的点时。点状符号符号大小与地图比例尺无关， 但有确定的定位点和方向。 如居民点、矿区、气象站等。
网络环境
第六章 七、虚拟现实技术
空间信息的可视化
3、VR GIS-----开发虚拟GIS已成为GIS发展的一大趋势。
第六章 七、虚拟现实技术
空间信息的可视化
2、VR应用
VRML作为实现VR的语言标准，与GIS、DEM、DTM 技术相结合，将在旅游娱乐、商业营销、房地开发、工 程设计、数字地球、虚拟地理环境、军事等众多领域发 挥巨大的作用。
R 黄 白
RGB三基色定理
B
黑
G
白色（R G B）= （100， 100 ，100） 黑色（R G B）=（0，0，0） R G B组成的立方体是非线性的， 即两种颜色相近的程度不能简单地用欧氏距离来表示
HLS表示更反映人类的感知。 H (Hue)色度，反映颜色的分类，如纯红、品红； L (Light)亮度，反映颜色黑的程度，如白色的亮度比黑 色的亮度高。 S (Saturation)饱和度，反映颜色的纯度，如纯红的饱和 度比粉红的饱和度高。 用HLS表示后，最后还是转成RGB显示。
空间数据库 处理
第六章
空间信息的可视化
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
可明显地反映了表达对象的层次关系。
3、地图符号的分类
点状符号 当地图符号所代表的概念在抽象意义下可认为是定位 于几何上的点时。点状符号符号大小与地图比例尺无关， 但有确定的定位点和方向。 如居民点、矿区、气象站等。
网络环境
第六章 七、虚拟现实技术
空间信息的可视化
3、VR GIS-----开发虚拟GIS已成为GIS发展的一大趋势。
第六章 七、虚拟现实技术
空间信息的可视化
2、VR应用
VRML作为实现VR的语言标准，与GIS、DEM、DTM 技术相结合，将在旅游娱乐、商业营销、房地开发、工 程设计、数字地球、虚拟地理环境、军事等众多领域发 挥巨大的作用。
R 黄 白
RGB三基色定理
B
黑
G
白色（R G B）= （100， 100 ，100） 黑色（R G B）=（0，0，0） R G B组成的立方体是非线性的， 即两种颜色相近的程度不能简单地用欧氏距离来表示
HLS表示更反映人类的感知。 H (Hue)色度，反映颜色的分类，如纯红、品红； L (Light)亮度，反映颜色黑的程度，如白色的亮度比黑 色的亮度高。 S (Saturation)饱和度，反映颜色的纯度，如纯红的饱和 度比粉红的饱和度高。 用HLS表示后，最后还是转成RGB显示。
空间数据库 处理
第六章
空间信息的可视化
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
《空间信息的可视化》PPT课件
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专题地图制图综合的实质
在科学分析研究内容要素特征的基础上， 根据图幅的用途和比例尺，将图幅的专题内 容加以概括化，把最主要的要素、对象的基 本轮廓、主要的特征和基本规律反映在地图 上。
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4.2 影响制图综合的主要因素
❖ 地图比例尺 ❖ 地图的主题 ❖ 地图的用途 ❖ 制图区域的地理特征 ❖ 符号的图形尺寸 ❖ 可视化要求
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3.1 概念和分类
3.1.1 概念 专题地图是突出地表示一种或几
种自然现象和社会经济现象的地图。
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3.1.2 分类
自然地图 表示自然界各种现象的特征、
地理分布及其相互关系，如地质图等。
社会经济地图 表示各种社会经济现象
的特征、地理分布及其相互关系，如人口 图、行政区划图等。
其他专题地图 指不属于上述二类的专
4
空间数 处
据库
理
空间信息可视化示例
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1.2 空间信息可视化的形式 1.2.1 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。
6
1.2 空间信息可视化的形式
1.2.2 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。
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4.3 制图综合的基本方法
制图综合是一个高度智能化的和具 有创造性的作业过程，它是一个整体任 务，包含了一系列不同性质的操作，可 以分解为若干个子过程来实现。
制图综合的基本方法为内容的取舍、 数量化简、质量化简和形状化简。
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取 舍
移 位
合 并
点符号的综合 69
取舍
专题地图制图综合的实质
在科学分析研究内容要素特征的基础上， 根据图幅的用途和比例尺，将图幅的专题内 容加以概括化，把最主要的要素、对象的基 本轮廓、主要的特征和基本规律反映在地图 上。
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4.2 影响制图综合的主要因素
❖ 地图比例尺 ❖ 地图的主题 ❖ 地图的用途 ❖ 制图区域的地理特征 ❖ 符号的图形尺寸 ❖ 可视化要求
43
3.1 概念和分类
3.1.1 概念 专题地图是突出地表示一种或几
种自然现象和社会经济现象的地图。
44
3.1.2 分类
自然地图 表示自然界各种现象的特征、
地理分布及其相互关系，如地质图等。
社会经济地图 表示各种社会经济现象
的特征、地理分布及其相互关系，如人口 图、行政区划图等。
其他专题地图 指不属于上述二类的专
4
空间数 处
据库
理
空间信息可视化示例
5
1.2 空间信息可视化的形式 1.2.1 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。
6
1.2 空间信息可视化的形式
1.2.2 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。
67
4.3 制图综合的基本方法
制图综合是一个高度智能化的和具 有创造性的作业过程，它是一个整体任 务，包含了一系列不同性质的操作，可 以分解为若干个子过程来实现。
制图综合的基本方法为内容的取舍、 数量化简、质量化简和形状化简。
68
取 舍
移 位
合 并
点符号的综合 69
取舍
空间信息的可视化2021优选
第七章 空间信息的可视化 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。
它二产、生 空和间发信2展息、是可电时视空化子的GI地形S的图式发与展的GI必S要的基区础别和前：提。 是论指、运 方用法计和电算技机术子图。地形学图和包图含像处了理G技IS术的，主将科要学功计算能过，程但中产不生是的全数据部及功计能算结。果侧转换重为于图可形和见图实像体显示的出显来示，并，进其行交中互较处理的理 在进行地图完输出善之的前，空应间在信GIS息数据可库视中化获取功制能图和工作地区图范量围内算的功空能间实是体一，然般后G利IS用所空欠间实缺体的符。号化但命是令进相行对符而号化言，,过一程如下： 第七章 空些间信电息子的可地视图化(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
⑶VR利ML用 和系HT统ML本是本身紧质的密图相上形连，编的虚辑，功是拟能HT现实ML现在实，3就D领是域模一拟种和先扩展进。的计算机用户接口，通过计算机建立一种仿真数字环 三、空间数据境可，视化将的数过据程 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
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。
色彩库 色彩信息
③ 符号化
④ 地图输出
从字符库读取 汉字及字符信 息
符号库设计
1、符号设计的实现途径有四种： ⑴文本编辑器设计方法， ⑵采用系统提供的二次开发语言编程实现， ⑶利用系统本身的图形编辑功能实现， ⑷提供符号设计界面。
它二产、生 空和间发信2展息、是可电时视空化子的GI地形S的图式发与展的GI必S要的基区础别和前：提。 是论指、运 方用法计和电算技机术子图。地形学图和包图含像处了理G技IS术的，主将科要学功计算能过，程但中产不生是的全数据部及功计能算结。果侧转换重为于图可形和见图实像体显示的出显来示，并，进其行交中互较处理的理 在进行地图完输出善之的前，空应间在信GIS息数据可库视中化获取功制能图和工作地区图范量围内算的功空能间实是体一，然般后G利IS用所空欠间实缺体的符。号化但命是令进相行对符而号化言，,过一程如下： 第七章 空些间信电息子的可地视图化(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
⑶VR利ML用 和系HT统ML本是本身紧质的密图相上形连，编的虚辑，功是拟能HT现实ML现在实，3就D领是域模一拟种和先扩展进。的计算机用户接口，通过计算机建立一种仿真数字环 三、空间数据境可，视化将的数过据程 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
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。
色彩库 色彩信息
③ 符号化
④ 地图输出
从字符库读取 汉字及字符信 息
符号库设计
1、符号设计的实现途径有四种： ⑴文本编辑器设计方法， ⑵采用系统提供的二次开发语言编程实现， ⑶利用系统本身的图形编辑功能实现， ⑷提供符号设计界面。
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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。Βιβλιοθήκη 地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
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
地 理 信 息 系 统 原 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。
GIS
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
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。
GIS
电子地图集合图像、视频等媒体
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
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。
地 三、空间数据可视化的过程
坐标和属性参数； ⑵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；
⑶根据符号代码到符号库中获取符号描述信息； ⑷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。
精品jing
6空间信息的可视化
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
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
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。
理
信
息
系
① 从GIS数据库 中检索出的要素、
② 预
统
特征及定位信息
处 理
原
理
GIS
从符号库读 取符号信息
色彩库 色彩信息
③ 符号化
④ 地图输出
从字符库读取 汉字及字符信 息
地
符号库设计
理
信
1、符号设计的实现途径有四种：
息
⑴文本编辑器设计方法，
系
⑵采用系统提供的二次开发语言编程实现，
统
⑶利用系统本身的图形编辑功能实现，
原
⑷提供符号设计界面。
理
总之，他们都有各自的特点和不足，一致的看法是为系
GIS
统提供一个符号编辑器，即符号设计系统。
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
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： ⑴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
GIS
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
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
地
理 信
2、VR应用
息
VR技术最先进的应用领域就是军事国防。
系
1）飞行模拟
统
原
2）战斗模拟
理
GIS
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
万像GIS的三维模拟飞行
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
万像GIS的三维旋转电子沙盘
Thanks！
地 理 信 息 系 统 原 理
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。
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
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。
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。
地 理 信 息 系 统 原 理
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。
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。Βιβλιοθήκη 地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
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
地 理 信 息 系 统 原 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。
GIS
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
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。
GIS
电子地图集合图像、视频等媒体
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
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。
地 三、空间数据可视化的过程
坐标和属性参数； ⑵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；
⑶根据符号代码到符号库中获取符号描述信息； ⑷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。
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6空间信息的可视化
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
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
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。
理
信
息
系
① 从GIS数据库 中检索出的要素、
② 预
统
特征及定位信息
处 理
原
理
GIS
从符号库读 取符号信息
色彩库 色彩信息
③ 符号化
④ 地图输出
从字符库读取 汉字及字符信 息
地
符号库设计
理
信
1、符号设计的实现途径有四种：
息
⑴文本编辑器设计方法，
系
⑵采用系统提供的二次开发语言编程实现，
统
⑶利用系统本身的图形编辑功能实现，
原
⑷提供符号设计界面。
理
总之，他们都有各自的特点和不足，一致的看法是为系
GIS
统提供一个符号编辑器，即符号设计系统。
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
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： ⑴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
GIS
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
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
地
理 信
2、VR应用
息
VR技术最先进的应用领域就是军事国防。
系
1）飞行模拟
统
原
2）战斗模拟
理
GIS
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
万像GIS的三维模拟飞行
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
万像GIS的三维旋转电子沙盘
Thanks！
地 理 信 息 系 统 原 理
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。
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
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。
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。
地 理 信 息 系 统 原 理
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。