空间信息可视化 PPT
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都 市 三 维 城 市 模 型
E
空间信息可视化
Google earth三维城市模型
空间信息可视化
3.主要形式——虚拟现实
虚拟现实：以视觉为主,也结合听、触、嗅甚至味觉来感
知环境,使人们犹如进入真实的地理空间环境之中并与之交 互作用。除了对三维空间和一维时间仿真外，还包含对自然 交互方式的仿真
三维地图：表面三维为主、追 求逼真效果
虚拟战场
虚拟城市
虚拟地球
虚拟战场
空间信息可视化
总结：
what
why
how
定义：可视化、 空间信息可视化 空间信息可视
空间信息可视化 的目的
化的主要形式
谢 谢 大 家！
动态地图：利用地图动画技术,直观而又逼真地显示地理
实体运动变化的规律和特点
动态模拟，使重要事物变迁过程再现 运动模拟，对于运动的地理实体的运行状态及环境 测定和调整
实时跟踪，在运动物体上安装GPS，它能够显示运 动物体各时刻的运动轨迹
空间信息可视化
3.主要形式——动态地图
汶 川 级 地 震 破 裂 过 程
空间信息可视化
3.主要形式——多媒体信息
多媒体电子地图：是一种处于运动状态的数字地图，
借助于计算机综合处理多种媒体信息的功能，将文字、图形 、图像、声音、动画及视频技术相结合，使多种信息逻辑地 连接并集成一个有机的具有人性化操作界面的空间信息传输 系统
空间信息可视化
3.主要形式——动态地图
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
地图
普通地图
专题地图
普 通 地 图
瑞士工业分布专题地图
空间信息的可视化
空间信息可视化
3.主要形式——多媒体信息
多媒体信息：使用文本、图形、图像、声音、录像、音频
、视频等各种形式综合、形象地表现空间信息，是空间信息 可视化的重要形式
空间信息可视化
翁敏 武汉大学资源与环境科学学院
空间信息可视化
采集
管理
(x1,y1) (x2 ,y2)……
处理
分析
给数据以形象 给信息以智能
输出
空间信息可视化
主要内容：
1 What ？—空间信息可视化定义 2 Why ？ —空间信息可视化目的 3 How ？ —空间信息可视化形式
空间信息可视化
1. 定义——可视化背景
人—评判者
空间信息可视化
2. 目的
2
以可视化的方式显示 输出空间信息，通过 视觉传输和空间认知 活动，去探索空间事 物的分布及其相互关 系，以获取有用的知 识，并进而发现规律
人—使用者
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
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
空间信息可视化：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
空间信息
转换
图形图像
空间信息可视化
2. 目的
1
将空间数据分析和应 用的结果以可视化的 方式传输给人，由人 检验其正确性，正确 则接受，错误则否定 或修正
1. 定义——可视化定义
构成头脑情境的能力或过程，或不可
可视化 直接觉察的某种东西的视觉。
——《牛津英语词典》
可视化是一种将抽象符号转化为几何
Hale Waihona Puke Baidu
可视化
图形的计算方法，以便研究者能够观 察其模拟和计算的过程和结果。
——美国国家科学基金会
空间信息可视化
1. 定义——可视化分类
科学计算可视化 数据可视化
信息可视化
•三维地形图
•三维城市模型
空间信息可视化
三维地形图：在DEM的基础上进行三维建模，并进行光照计算、投影
变换和纹理映射，实现三维地形的显示
汶川Google Earth三维地形图
空间信息可视化
三维模拟飞行
空间信息可视化
三维城市模型：是对城市景观的三维表达，它反映景观对象的主
要特征并包含从各个方向观察景观对象的重要信息。
计算机技术的迅 猛发展，使人类 产生与获取数据 的能力成数量级 增加，需要有新 技术来帮助理解 这些海量数据
人在日常生活中 所接受的信息75% 以上来自视觉， 而承载信息量最 大的视觉材料是 图像和图形
如何将现实世界 的各种信息转化 为图形图像的形 式，从而更加有 效的发挥人的视 觉作用?
空间信息可视化
虚拟现实：追求真三维模型 及沉浸感
空间信息可视化
3.主要形式——虚拟现实
虚拟现实通过头 盔式的三维立体 显示器、数据手 套、三维鼠标、 数据衣、立体声 耳机等使人能完 全沉浸计算机生 成创造的一种特 殊三维图形环境 ，并且人可以操 作控制三维图形 环境
空间信息可视化
3.主要形式——虚拟现实
这是地理空间数据可视化最有发展前景的新领域，数字化的最终结 果就是虚拟化，虚拟化才是未来人类的生存形态。
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
空间信息可视化
1. 定义——空间信息
与研究对象的空间地理分布有关的信息—要素的 数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律
空间特征
属性特征
时间特征
空间信息可视化
1. 定义——空间信息可视化
8.0
空间信息可视化
3.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
3.主要形式——动态地图
印 度 洋 海 啸 的 传 播 过 程
空间信息可视化
3.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
E
空间信息可视化
Google earth三维城市模型
空间信息可视化
3.主要形式——虚拟现实
虚拟现实：以视觉为主,也结合听、触、嗅甚至味觉来感
知环境,使人们犹如进入真实的地理空间环境之中并与之交 互作用。除了对三维空间和一维时间仿真外，还包含对自然 交互方式的仿真
三维地图：表面三维为主、追 求逼真效果
虚拟战场
虚拟城市
虚拟地球
虚拟战场
空间信息可视化
总结：
what
why
how
定义：可视化、 空间信息可视化 空间信息可视
空间信息可视化 的目的
化的主要形式
谢 谢 大 家！
动态地图：利用地图动画技术,直观而又逼真地显示地理
实体运动变化的规律和特点
动态模拟，使重要事物变迁过程再现 运动模拟，对于运动的地理实体的运行状态及环境 测定和调整
实时跟踪，在运动物体上安装GPS，它能够显示运 动物体各时刻的运动轨迹
空间信息可视化
3.主要形式——动态地图
汶 川 级 地 震 破 裂 过 程
空间信息可视化
3.主要形式——多媒体信息
多媒体电子地图：是一种处于运动状态的数字地图，
借助于计算机综合处理多种媒体信息的功能，将文字、图形 、图像、声音、动画及视频技术相结合，使多种信息逻辑地 连接并集成一个有机的具有人性化操作界面的空间信息传输 系统
空间信息可视化
3.主要形式——动态地图
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
地图
普通地图
专题地图
普 通 地 图
瑞士工业分布专题地图
空间信息的可视化
空间信息可视化
3.主要形式——多媒体信息
多媒体信息：使用文本、图形、图像、声音、录像、音频
、视频等各种形式综合、形象地表现空间信息，是空间信息 可视化的重要形式
空间信息可视化
翁敏 武汉大学资源与环境科学学院
空间信息可视化
采集
管理
(x1,y1) (x2 ,y2)……
处理
分析
给数据以形象 给信息以智能
输出
空间信息可视化
主要内容：
1 What ？—空间信息可视化定义 2 Why ？ —空间信息可视化目的 3 How ？ —空间信息可视化形式
空间信息可视化
1. 定义——可视化背景
人—评判者
空间信息可视化
2. 目的
2
以可视化的方式显示 输出空间信息，通过 视觉传输和空间认知 活动，去探索空间事 物的分布及其相互关 系，以获取有用的知 识，并进而发现规律
人—使用者
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
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
空间信息可视化：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
空间信息
转换
图形图像
空间信息可视化
2. 目的
1
将空间数据分析和应 用的结果以可视化的 方式传输给人，由人 检验其正确性，正确 则接受，错误则否定 或修正
1. 定义——可视化定义
构成头脑情境的能力或过程，或不可
可视化 直接觉察的某种东西的视觉。
——《牛津英语词典》
可视化是一种将抽象符号转化为几何
Hale Waihona Puke Baidu
可视化
图形的计算方法，以便研究者能够观 察其模拟和计算的过程和结果。
——美国国家科学基金会
空间信息可视化
1. 定义——可视化分类
科学计算可视化 数据可视化
信息可视化
•三维地形图
•三维城市模型
空间信息可视化
三维地形图：在DEM的基础上进行三维建模，并进行光照计算、投影
变换和纹理映射，实现三维地形的显示
汶川Google Earth三维地形图
空间信息可视化
三维模拟飞行
空间信息可视化
三维城市模型：是对城市景观的三维表达，它反映景观对象的主
要特征并包含从各个方向观察景观对象的重要信息。
计算机技术的迅 猛发展，使人类 产生与获取数据 的能力成数量级 增加，需要有新 技术来帮助理解 这些海量数据
人在日常生活中 所接受的信息75% 以上来自视觉， 而承载信息量最 大的视觉材料是 图像和图形
如何将现实世界 的各种信息转化 为图形图像的形 式，从而更加有 效的发挥人的视 觉作用?
空间信息可视化
虚拟现实：追求真三维模型 及沉浸感
空间信息可视化
3.主要形式——虚拟现实
虚拟现实通过头 盔式的三维立体 显示器、数据手 套、三维鼠标、 数据衣、立体声 耳机等使人能完 全沉浸计算机生 成创造的一种特 殊三维图形环境 ，并且人可以操 作控制三维图形 环境
空间信息可视化
3.主要形式——虚拟现实
这是地理空间数据可视化最有发展前景的新领域，数字化的最终结 果就是虚拟化，虚拟化才是未来人类的生存形态。
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
空间信息可视化
1. 定义——空间信息
与研究对象的空间地理分布有关的信息—要素的 数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律
空间特征
属性特征
时间特征
空间信息可视化
1. 定义——空间信息可视化
8.0
空间信息可视化
3.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
3.主要形式——动态地图
印 度 洋 海 啸 的 传 播 过 程
空间信息可视化
3.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