第七章 空间信息可视化
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
5、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。
2020/8/23
28
2020/8/23
5
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
2020/8/23
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。
2020/8/23
(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。
2020/8/23
11
地图符号库
(1)
信息块中存贮符号图形的矢量数据(图形特征点坐标)或栅 格数据(足够分解力的点阵数据)，直接表示符号图形的每 个局部。这种信息块占用存贮空间大，但有可能使绘图程 序统一算法。
(2)
信息块中只存贮符号图形的几何参数(如图形的长、宽、 间隔、半径、夹角等)，其余数据都由计算机相应绘图程 序的算法解算出来。这种方法程序量大，图形差异大的符 号都需各编绘图程序，但信息块要求的外存空间都较小。
RGB CMYK
2020/8/23
18
电子地图
1、概念：
1）电子地图，又称“屏幕地图”、“瞬时地图”。 2）电子地图集。
2020/8/23
19
电子地图
2、电子地图与GIS的区别： 1）电子地图包含了GIS的主要功能，但不
是全部功能。
2）侧重于可见实体的显示。 3）难以赋予统一的空间数学基础, 空间分
析薄弱。
2020/8/23
20
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。
2020/8/23
21
动态地图
3、表示方法
1）利用传统的地图符号和颜色等表示方法 2）采用定义了动态视觉变量的动态符号来表示 3）采用连续快照方法作多幅或一组地图 4）地图动画
26
虚拟现实技术
3、VR GIS 开发虚拟GIS已成为GIS发展的一大趋势。
2020/8/23
27
虚拟现实技术
4、实现技术
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DirectX，Java3D或Flash,
2020/8/23
15
矢量符号库
(3)
面状符号由填充符号在面域内按一定方式配置组合而成。 多数情况下，填充符号在面域内是按一定方向、一定间隔 (行距)逐行配置的。晕线是面状符号形式之一。其它各种 面状符号亦可象计算晕线端点那样事先算出各行与轮廓边
的交点(如图)，然后在每对交点间配置相应的填充符号。
2020/8/23
22
2020/8/23
23
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。
2020/8/23
24
虚拟现实技术
2、VR应用
2020/8/23
25
2020/8/23
2020/8/23
12
直接信息法与间接信息法比较
直接信息法：（0，0） （0，50） （100，50） （100，0）
间接信息法：长：100 宽：50
2020/8/23
13
矢量符号库
1
信息块采用以符号定位点为原点的局部坐标系，其中记录 图形特征点坐标、图形的颜色码及其图形类型等信息。如 图所示。绘图时，读出信息块，按图上指定位置和方向对 信息块中坐标数据先后进行平移、旋转和比例变换，然后
空间信息可视化
2020/8/23
教师：杨勇 华中农业大学 资源与环境学院
1
目录
基本概念 空间信息可视化的形式 空间数据可视化过程 电子地图 动态地图 虚拟现实技术
2020/8/23
2
基本概念
1、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
2020/8/23
3
基本概念
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
2020/8/23
4
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
调用基本绘图语句直接连线绘出。
2020/8/23
14
矢量符号库
(2)
地图上各类线状符号往往是由某一图案(线状符号的基本 单元，亦称重复元)沿线状要素的中轴线串接而成。图案 坐标系的X轴与线状要素中轴线重合，在转弯处亦随着弯 曲变形。绘图时由程序完成图案的定位，弯曲处理和串接 等工作。图案坐标系的原点在图案的首端。图案示例见图
7
空间信息可视化的形式
3、三维仿真地图
2020/8/23
8
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。
2020/8/23
9
空间数据可视化过程
2020/8/23
10
地图符号库
符号库设计的一般原则
2020/8/23
16
汉字库
点阵字库：依靠一定大小区域内点阵中各 个点的明暗来显示文字，如手机中的字。 已从24点阵发展到128点阵，即每个字符含 有128个二进制位，可见点阵汉字占用了大 量的存贮空间。
矢量字库
轮廓字库
2020/8/23
17
颜色库
地图上的色彩，尤其是面域色的设计与色层版的制作是地 图编辑与制版一体化系统中的重要组成部分，为了实现这 项工作的自动化过程，必须首先找到地图色彩的数字表达 方法并建立地图色彩数据库。
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。
2020/8/23
28
2020/8/23
5
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
2020/8/23
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。
2020/8/23
(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。
2020/8/23
11
地图符号库
(1)
信息块中存贮符号图形的矢量数据(图形特征点坐标)或栅 格数据(足够分解力的点阵数据)，直接表示符号图形的每 个局部。这种信息块占用存贮空间大，但有可能使绘图程 序统一算法。
(2)
信息块中只存贮符号图形的几何参数(如图形的长、宽、 间隔、半径、夹角等)，其余数据都由计算机相应绘图程 序的算法解算出来。这种方法程序量大，图形差异大的符 号都需各编绘图程序，但信息块要求的外存空间都较小。
RGB CMYK
2020/8/23
18
电子地图
1、概念：
1）电子地图，又称“屏幕地图”、“瞬时地图”。 2）电子地图集。
2020/8/23
19
电子地图
2、电子地图与GIS的区别： 1）电子地图包含了GIS的主要功能，但不
是全部功能。
2）侧重于可见实体的显示。 3）难以赋予统一的空间数学基础, 空间分
析薄弱。
2020/8/23
20
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。
2020/8/23
21
动态地图
3、表示方法
1）利用传统的地图符号和颜色等表示方法 2）采用定义了动态视觉变量的动态符号来表示 3）采用连续快照方法作多幅或一组地图 4）地图动画
26
虚拟现实技术
3、VR GIS 开发虚拟GIS已成为GIS发展的一大趋势。
2020/8/23
27
虚拟现实技术
4、实现技术
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DirectX，Java3D或Flash,
2020/8/23
15
矢量符号库
(3)
面状符号由填充符号在面域内按一定方式配置组合而成。 多数情况下，填充符号在面域内是按一定方向、一定间隔 (行距)逐行配置的。晕线是面状符号形式之一。其它各种 面状符号亦可象计算晕线端点那样事先算出各行与轮廓边
的交点(如图)，然后在每对交点间配置相应的填充符号。
2020/8/23
22
2020/8/23
23
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。
2020/8/23
24
虚拟现实技术
2、VR应用
2020/8/23
25
2020/8/23
2020/8/23
12
直接信息法与间接信息法比较
直接信息法：（0，0） （0，50） （100，50） （100，0）
间接信息法：长：100 宽：50
2020/8/23
13
矢量符号库
1
信息块采用以符号定位点为原点的局部坐标系，其中记录 图形特征点坐标、图形的颜色码及其图形类型等信息。如 图所示。绘图时，读出信息块，按图上指定位置和方向对 信息块中坐标数据先后进行平移、旋转和比例变换，然后
空间信息可视化
2020/8/23
教师：杨勇 华中农业大学 资源与环境学院
1
目录
基本概念 空间信息可视化的形式 空间数据可视化过程 电子地图 动态地图 虚拟现实技术
2020/8/23
2
基本概念
1、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
2020/8/23
3
基本概念
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
2020/8/23
4
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
调用基本绘图语句直接连线绘出。
2020/8/23
14
矢量符号库
(2)
地图上各类线状符号往往是由某一图案(线状符号的基本 单元，亦称重复元)沿线状要素的中轴线串接而成。图案 坐标系的X轴与线状要素中轴线重合，在转弯处亦随着弯 曲变形。绘图时由程序完成图案的定位，弯曲处理和串接 等工作。图案坐标系的原点在图案的首端。图案示例见图
7
空间信息可视化的形式
3、三维仿真地图
2020/8/23
8
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。
2020/8/23
9
空间数据可视化过程
2020/8/23
10
地图符号库
符号库设计的一般原则
2020/8/23
16
汉字库
点阵字库：依靠一定大小区域内点阵中各 个点的明暗来显示文字，如手机中的字。 已从24点阵发展到128点阵，即每个字符含 有128个二进制位，可见点阵汉字占用了大 量的存贮空间。
矢量字库
轮廓字库
2020/8/23
17
颜色库
地图上的色彩，尤其是面域色的设计与色层版的制作是地 图编辑与制版一体化系统中的重要组成部分，为了实现这 项工作的自动化过程，必须首先找到地图色彩的数字表达 方法并建立地图色彩数据库。