地图可视化和地图学

地

图

可

视

化

与

地

图

学

班级：

学号：

姓名：

地图可视化和地图学

摘要：从科学可视化概念出发，探讨地图可视化的概念模型以及可视化与现代地图学发展的关系。可视化与地图学的发展联系紧密，它对地图学的理论、方法产生了深远影响，拓展了地图的功能和应用，是地图学的核心。讨论地图学可视化研究的基本方向。

关键字：地图学地图可视化

Cartographic visualization and Cartography Abstrac t: From the scientific visualization concept, discusses the concept of map visualization model as well as the visualization and the relationship between the development of modern cartography. With the development of modern cartography visual contact closely, it to modern cartography theory, the method has produced profound influence, expand the map function and application, it is the core of modern cartography. Discuss cartography visualization research basic direction.

Key words: cartography, Cartographic visualizatio

可视化在没有成为信息技术专业术语之前仅是形象化的一般性解释除了教育训练传媒方面不时给以强调以外在科技界并未引起多大的注意。它被赋以新的含义并成为信息技术与各学科相结合的前沿性专题是在数字化逐渐成为人类生的重要基础的新形势下出现的事物。地图的信息载负功能，是地图信息传输的基础，而地图信息传输功能，又是人们从地图这中介和桥梁，获得广域空间的相关信息，进而获得空间认知的主要手段。本文是我关于地图可视化与地图学概念的相关性的一些分析。

1.地图可视化的含义

地图可视化就是将地理数据转换成可视的形态。它可以是常规的2维地图或地理数据库的用户界面，也可以是关于环境的动态的或是3维的模型。对地图学来说，可视化技术已远远超出了传统的符号化及视觉变量表示法的水平，进入了在动态、时空变换、多维可交互的地图条件下探索视觉效果和提高视觉工具功能的阶段，它的重点是要将那些通常难于设想和接近的环境与事物，以动态直观的

方式表现出来。在计算机技术飞速发展的今天，地图可视化已经成为现代地图学的一个核心内容之一。

科学计算可视化是发达国家20世纪80 年代后期提出并发展起来的一个新

的研究领域。美国自然科学基金会于1986 年召开了一个专家特别会议，会议召集一批著名的科学家、软件工程师、艺术家、硬件制造商来共同讨论计算机可视化的技术发展与研究战略专家们一致认为该把发展可视化工具包括图形、图像处理技术的硬软件和可视化界面工具放在首要位置在与会专家提交的报告中将可视化定义为可视化是一种计算方法它将符号转化成几何图形便于研究人员观察其模拟和计算可视化包括了图像理解与图像综合。这就是说可视化是一个工具用来解译输入到计算机中的图像数据和从复杂的多维数据中生成图像它主要研究人和计算机怎样协调一致地感受、使用和传输视觉信息,这一定义主要是从计算机科学的角度拟订的,侧重于复杂数据的图形处理与表示的计算机方面,同时将人和计算机对视觉信息的感知行为作为研究的内容。

在1987年，美国国家科学基金会提出的“关于优先支持科学计算可视化”（ViSC）的报告中，可视化被称为“是一种将抽象符号转化为几何图形的计算方法，以便研究者能够观察其模拟和计算的过程和结果，包括图像的理解和综合。也就是说，可视化是一个工具，用来解释输入计算机中的图像数据和根据复杂的多维数据生成图像。主要研究人和计算机怎样协调一致地接受、使用和交流视觉信息”，直观地说，科学计算可视化是研究如何把科学数据转化为可视的、能帮助科学家理解的信息的计算方法。简而言之，科学计算可视化是把计算机图形学与图像处理技术应用于计算科学的学科。科学计算可视化的形成是当代科学技术飞速发展的结果。

相信我们每个人都听到、感受到这样的一个事实：现代社会是信息社会，当今时代是一个信息爆炸的时代，我们正置身于一个信息的海洋。但相对于所面对的信息，我们的信息处理与分析能力、手段就显得十分匮乏。对于科学工作者来说，这种尴尬的处境更为突出。上个世纪80年代以后，由于电子计算机的普及，科学数据的大量产生与缺乏有效地解释这些数据手段之间的矛盾日益尖锐。大量的计算和观测数据源源不断地产生，由于无法及时处理，只能将海量数据存储起来，造成了较大的浪费。另一方面，科学家应用计算机进行计算时，不仅仅需要

对最终结果进行分析，而且希望能对计算的中间结果进行解释。科学计算可视化将图形生成技术、图像处理技术和人机交互技术结合在一起，主要功能是从复杂的多维数据中产生图形，也可以分析和理解输入计算机中的图像数据。它涉及到计算机图形学、图像处理、计算机辅助设计、计算机视觉及人机交互技术等多个领域。

总之,对于地图学来说,可视化技术已远远超出了传统符号化及视觉变量表示的水平,而进入了一个新阶段,地图可视化是一门以计算机科学地图学认知科学信息传输学与地理信息系统为基础,为直观形象地表现解释传输空间信息并揭示其规律,关于信息表达传输的理论方法与技术的学科,其重点是通过计算机技术数字技术多媒体技术,将那些通常难以设想和接近的环境与事物,以动态直观的方式表现出来,从而揭示自然和社会的发展规律,达到认识世界和改造世界的目的。

2.可视化与地图学的关系

数字化技术正在改变传统地图的面貌。对用户来说，面对的将是大量的空间数据和怎样处理这些数据的问题，习惯于依靠视觉感知在地图上做规划，或拟制作战方案的人员适应不了把这种决策性的工作在“看不见”的状态下都交给计算机去做，自己只等结果的被动局面。空间数据可视化的提出正好解决了这个新问题，人在计算机辅助的条件下仍然扮演主角。对制图人员来说，在传统地图学的实践中所培养的如图形理解、心象构成、地图分析、地图设计等能力，在可视化的条件下仍然有用武之地，地图工作者创造性的形象思维，在新的水平上再次受到重视。对数字地图来说，可视化大大扩充了地图的家族，出现了电子地图、动态地图、赛博地图即虚拟环境等新的地图式样，空前扩大了地图的功能。数字地图的可视化技术也促进了地图表示法的深化，在描述环境，解释客观规律上较之传统地图有重大的突破。可视化还密切了GIS与地图学的关系，因为地理信息可视化的基本形式就是地图。

可视化同时也引起地图学的理论和实践的进步，地图学的可视化是一种空间认知行为，有助于强化心象地图，有助于图形判释，有助于改善地图信息传输的效果；可视化的概念和技术不在于把形象化的资料和数据展示在读者面前，这个任务，普通多媒体设备就可以完成。它的重点是要将那些通常难于设想和接近的