基于GIS的统计数据可视化研究-中国科学院
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第 29 卷 第 14 期 Vol. 29 No. 14
计算机工程与设计
Computer Engineering and Design
2008 年 7 月 July 2008
基于 GIS 的统计数据可视化研究
陈 生 1， 曾行吉 2， 梁 军 3 (1. 中国科学院 遥感应用研究所，北京 100101；2. 广西师范学院 资源与环境科学学院，广西 南宁 530001；
0引言
统计数据是一个国家和地区最基本、最重要的信息资源， 是 国 家 进 行 国 民 经 济 宏 观 调 控 的 决 策 依 据 ，是 社 会 公 众 了 解 国 情 国 力 、社 会 经 济 发 展 情 况 的 主 要 信 息 来 源 。 传 统 的 统 计 数据分析可视化表达方式侧重于图表分析与概括性的计算分 析 ，往 往 忽 略 或 简 化 了 统 计 信 息 的 空 间 分 布 特 征 。 随 着 计 算 机技术的发展，基于地理空间数据整合多来源、多部门的统计 数据资源，利用 GIS 的空间可视化技术来表达统计数据包含 的信息已经成为统计数据资源利用的新途径。
地理信息系统(geographic information system，GIS)是用于 采集、模拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机系 统 。 [1] 在地理信息系 统中，空间信 息可视化从表现 内容上来 分，有地图 (图形)、多 媒体、虚拟现实 等；从空间维 数上来分 有二 维可视化、三维 可视化、多维动态 可视化等 。 [2] 目前，地 理信 息系统已经广泛 应用于资源调 查、灾害、环境监测 、规
3. 中国科学院 地理科学与资源研究所，北京 100101)
摘 要：阐 述了地理空间数 据可视化的含 义、内容 以及统计数据 的时空特性和传 统的统计数据 可视化方法，结合统计 数据 和 GIS 的特点，提出了基于 GIS 的统计数 据可视化体系和 可视化功能流 程模式。最后以 国家社会经济统 计地理信息系 统为 例，研 究基于 GIS 的统计数据可 视化的各种方法 和应用，表明该 可视化体系和功 能流程模式具有 很好的推广价 值。 关键 词：GIS; 统 计数据; 时空 特性; 可视化; 三层结构 中图 法分类号：TP311.5 文献标识 码：A 文章 编号：1000-7024 (2008) 14-3757-03
划、电力、商业等领 域，应用日趋广泛 ，已 形成为一门新 兴的 独 立 产 业 。 [3]
1 GIS 可视化技术
可视化，也称作科学计算可视化(visualization in scientifical computer，VISC)，是 20 世纪 80 年代后期随着计算机技术的迅 速发展而出现的一门新兴技术。1987 年美国国家科学基金会 给 VISC 下的定义为：“VISC 是一种计算方法，它将符号或数 据 转 换 为 直 观 的 几 何 图 形 ，便 于 研 究 人 员 观 察 其 模 拟 和 计 算 过 程 ，是 用 来 解 释 输 入 到 计 算 机 中 的 图 像 数 据 ，并 从 复 杂 的 多 维 数 据 中 生 成 图 像 的 一 种 工 具”[4]。科 学 计 算 可 视 化 一 般 包 括 模拟、预处理、映射、绘图、解释等 5 个过程，可以支持后处理、 跟 踪 处 理 、驾 驭 处 理 。 根 据 空 间 的 特 点 等 方 面 的 应 用 与 应 用 实 际 需 要 ，空 间 信 息 可 视 化 完 整 的 过 程 应 包 括 数 据 组 织 与 调 度、静态可视化、过程模拟、探索性分析等 4 个过程 。 [5]
Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China)
Abstract：The meaning and the content of the visualization of geographic spatial data, the space-time characteristics of statistic data and the traditional techniques of visualization are expounded. Then according to the characteristics of statistic data and GIS, a system of visualization of statistic data and the flow model of visualization functions based on GIS is put forward, at last the national social economic statistic GIS (NSESGIS) is took as example to show the application of various technique of visualization of statistic data based on GIS. Example show that the visualization system and model of visualization functions is worth of spreading. Key words：GIS; statistic data; space-time characteristics; visualization; three-tier structure
Study on visualization of statistics data based GIS
CHEN Sheng1, ZENG Xing-ji2, LIANG Jun3 (1. Institute of Remote Sensing Application, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China; 2. Institute of Resources and Environment Sciences, Guangxi Teachers College, Nanning 530001, China; 3. Institute of Geographical
计算机工程与设计
Computer Engineering and Design
2008 年 7 月 July 2008
基于 GIS 的统计数据可视化研究
陈 生 1， 曾行吉 2， 梁 军 3 (1. 中国科学院 遥感应用研究所，北京 100101；2. 广西师范学院 资源与环境科学学院，广西 南宁 530001；
0引言
统计数据是一个国家和地区最基本、最重要的信息资源， 是 国 家 进 行 国 民 经 济 宏 观 调 控 的 决 策 依 据 ，是 社 会 公 众 了 解 国 情 国 力 、社 会 经 济 发 展 情 况 的 主 要 信 息 来 源 。 传 统 的 统 计 数据分析可视化表达方式侧重于图表分析与概括性的计算分 析 ，往 往 忽 略 或 简 化 了 统 计 信 息 的 空 间 分 布 特 征 。 随 着 计 算 机技术的发展，基于地理空间数据整合多来源、多部门的统计 数据资源，利用 GIS 的空间可视化技术来表达统计数据包含 的信息已经成为统计数据资源利用的新途径。
地理信息系统(geographic information system，GIS)是用于 采集、模拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机系 统 。 [1] 在地理信息系 统中，空间信 息可视化从表现 内容上来 分，有地图 (图形)、多 媒体、虚拟现实 等；从空间维 数上来分 有二 维可视化、三维 可视化、多维动态 可视化等 。 [2] 目前，地 理信 息系统已经广泛 应用于资源调 查、灾害、环境监测 、规
3. 中国科学院 地理科学与资源研究所，北京 100101)
摘 要：阐 述了地理空间数 据可视化的含 义、内容 以及统计数据 的时空特性和传 统的统计数据 可视化方法，结合统计 数据 和 GIS 的特点，提出了基于 GIS 的统计数 据可视化体系和 可视化功能流 程模式。最后以 国家社会经济统 计地理信息系 统为 例，研 究基于 GIS 的统计数据可 视化的各种方法 和应用，表明该 可视化体系和功 能流程模式具有 很好的推广价 值。 关键 词：GIS; 统 计数据; 时空 特性; 可视化; 三层结构 中图 法分类号：TP311.5 文献标识 码：A 文章 编号：1000-7024 (2008) 14-3757-03
划、电力、商业等领 域，应用日趋广泛 ，已 形成为一门新 兴的 独 立 产 业 。 [3]
1 GIS 可视化技术
可视化，也称作科学计算可视化(visualization in scientifical computer，VISC)，是 20 世纪 80 年代后期随着计算机技术的迅 速发展而出现的一门新兴技术。1987 年美国国家科学基金会 给 VISC 下的定义为：“VISC 是一种计算方法，它将符号或数 据 转 换 为 直 观 的 几 何 图 形 ，便 于 研 究 人 员 观 察 其 模 拟 和 计 算 过 程 ，是 用 来 解 释 输 入 到 计 算 机 中 的 图 像 数 据 ，并 从 复 杂 的 多 维 数 据 中 生 成 图 像 的 一 种 工 具”[4]。科 学 计 算 可 视 化 一 般 包 括 模拟、预处理、映射、绘图、解释等 5 个过程，可以支持后处理、 跟 踪 处 理 、驾 驭 处 理 。 根 据 空 间 的 特 点 等 方 面 的 应 用 与 应 用 实 际 需 要 ，空 间 信 息 可 视 化 完 整 的 过 程 应 包 括 数 据 组 织 与 调 度、静态可视化、过程模拟、探索性分析等 4 个过程 。 [5]
Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China)
Abstract：The meaning and the content of the visualization of geographic spatial data, the space-time characteristics of statistic data and the traditional techniques of visualization are expounded. Then according to the characteristics of statistic data and GIS, a system of visualization of statistic data and the flow model of visualization functions based on GIS is put forward, at last the national social economic statistic GIS (NSESGIS) is took as example to show the application of various technique of visualization of statistic data based on GIS. Example show that the visualization system and model of visualization functions is worth of spreading. Key words：GIS; statistic data; space-time characteristics; visualization; three-tier structure
Study on visualization of statistics data based GIS
CHEN Sheng1, ZENG Xing-ji2, LIANG Jun3 (1. Institute of Remote Sensing Application, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China; 2. Institute of Resources and Environment Sciences, Guangxi Teachers College, Nanning 530001, China; 3. Institute of Geographical