9_空间数据可视化表达
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实习九 空间数据的可视化表达
1. 实验目的
空间数据往往带有很多专题属性，这些专题信息来自于各类统计数据、实验数据、观察数据、地理调查资料，通过对专题信息的分类、分级处理，选择适当的视觉变量以专题地图的形式表示出来，如单值图、分类符号图、分级统计图、分区统计图、直方图等。
具体要求：
(1) 掌握利用ArcMap ，进行专题信息分类分级等处理方法；
(2) 掌握利用ArcMap ，进行专题符号化图例的编辑修改方法；
(3) 掌握利用ArcMap ，进行地图标注的方法。
2. 实验环境与数据准备
(1) 软件准备： ArcMap 、ArcCatalog （ArcGIS9.2平台）
(2) 数据准备：河北省基于县域单元的行政辖区多边形数据、河北省各县市点要素、铁路公路等交通线要素，河流线要素、经纬网坐标框架等；某区域地形数据、土地利用栅格数据。
3. 实验步骤
3.1 矢量数据的符号化方法
3.2.1. 分类符号设置
ArcMap 提供了三种分类方法：
Unique Value ：按照一个属性值来进行分类；
Unique Value ，Many fields ：按照多个属性值的组合进行分类来确定符号类型；
Match to symbols in a style ：按照事先确定的符号类型通过自动匹配来表示属性分类。
（1）在ArcMap 中打开河流图层，在该图层上点右键打开Layer Properties 对话框，选择Symbology 选项卡（图9-1）；
（2）点击【Categories 】，选择【Unique Value 】选项，在Value Field 中选择河流分级字段；
（3）点击Add All Value 按钮，系统将加载所有的河流分级类型，并赋予默认的分类符号样式，如果对分类符号模式不满意，可以通过双击Value 名称前面的符号，打开Symbol Selector 窗口（图9-2），选择新的符号样式、颜色、宽度等；
（4）最后点击确定按钮，即可完成河流等级的符号化渲染，渲染结果如图9-3所示。
图9-1图层属性设置（单一值符号化） 图9-2符号选择器
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3.2.2. 分级符号设置
分级符号可视化方法，包括4种类型：分级色彩（Graduated colors ）、分级符号（Graduated symbols ）、比例符号（Proportional symbols ）、点密度符号（Dot density ）。下面以分级色彩为例，说明分级符号渲染方法。
（1）加载河北省县域行政单元多边形数据，其中包含年径流深数据；
（2）打开县域图层的Layer Properties 对话框，选择Symbology 选项卡（如图9-4所示）；
（3）单击Quantities ，选中Graduated Colors ，在Fields 框中的Value 下拉菜单，年径流深度相关字段；
（4）如果对系统选择的颜色模板不满意，可以重新选择Color Ramp 下拉菜单，选择新的颜色系列，另外可以通过双击Symbol 列里的符号块儿，打开Symbol Selector 窗口，选择新的颜色样式；
（5）如果需要修改分级符号的标注风格，可以右键点击任意一个分级系列，选择【Format Labels 】菜单项，弹出Number Format 对话框，对标注风格进行修改（如图9-5所示）；
（6）最后点击确定按钮，即可完成年径流深度的分级颜色渲染，结果如图9-6所示。
另外，系统默认是Natural Breaks 分级方案，如果认为数据的分级方案不符合要求，可以点击Classify 按钮，打开Classification 对话框，重新定义数据分级方案（如图9-7所示）。
图9-3河流级别分类符号化结果
图9-4图层属性设置（分级符号化） 图9-5标注风格设计
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3.2 栅格数据符号化
3.2.1. 分类栅格符号设置
分类栅格符号表示法类似于矢量数据的分类
色彩符号法，是利用不同的颜色来表示不同的专
题类别。具体实现流程如下：
（1）在ArcMap 中加载栅格图像图层（土地
利用）；
（2）在内容表中需要分类符号化处理的栅格
图像层上单击右键，选择Properties 菜单项，弹出
Layer Properties 对话框（如图9-8），选择Symbol
选项卡；
（3）在Show 列表框中选择Unique Value ，Value Field 下拉列表框中选择分类字段；
（4）点击OK 按钮，即可完成对该栅格数据的专题分类渲染。
用户可以根据需要改变各个分类图例的颜色。图9-9为符号化后的效果。
图9-6各县年径流深度分级符号化结果
图9-7数据分级方案定义
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3.2.2. 分级栅格符号设置
分级栅格符号表示方法用于表示栅格数据类型分级，可用于制作地势图，植被指数图等。
（1）打开地形数据栅格图像；
（2）在内容表中需要分级符号化处理的栅格图像层上单击右键，选择Properties 菜单项，弹出Layer Properties 对话框（如图9-10），选择Symbol 选项卡；
（3）在Show 列表框中选择Classified ，在Classification 部分，选择8级，或者单击Classification 按钮，在Classification 对话框中调整分级级数及分级方法；
（4）用户可以根据需要，选择Color Ramp 下拉列表，选择不同的颜色系列，或单独点击每个级别的颜色符号，改变各个分类图例的颜色；
（4）点击OK 按钮，即可完成对该栅格数据的专题分类渲染。
图9-11为地形数据分级符号化以后的结果。
3.3 地图标注
可以将数据库存储的属性信息利用地图标注的方式，标注在地图上，地图标注在地图专题表达、地图制版过程中，非常有用，注记可以帮助制图者和用图者之间有效地传递地图信息。本例将河北省行政区划多边形要素中的县市名称标注在地图上。
(1) 在ArcMap 内容表中，在存储有待标注属性信息的图层上点击右键，选择Properties ，打开图层属性对话框，切换至Labels 选项卡（图9-12）；
图9-8栅格图层属性设置（单一值符号化） 图9-9土地利用栅格分类符号化
图9-10栅格图层属性设置（分级符号化） 图9-11地形栅格数据分级符号化
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(2) 选择Label features in this layer ，选择标注字段（Label Field ）MC ，同时为标注风格选择字体、字大小、字色等设置；
(3) ArcMap 还提供了标注放置规则设置，可以点击Placement Properties 按钮，调出Placement Properties 对话框，调整标注放置风格和重复标注设置（图9-13），切换到Conflict Detection 选项卡，可以对标注之间的冲突规则进行定义（图9-14）
(4) 如图9-15为添加县市名称标注以后的河北省地图。
ArcMap 还提供了可以自定义标注内容的方法：点击图层属性对话框Label 选项卡中标注字段设置旁边的Expression 按钮，可以调出Label Expression 对话框（图9-16），可以进行标注内容自定义设计。本例设计的同时标注各县市1990年人口数与县市名称的结果如图9-17所示。
图9-12图层属性设置（地图标注）
图9-13地图标注配置规则 图9-14地图标注冲突配置规则
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图9-17自定义设计的复合标注
图9-16自定义标注设计
图9-15添加县市名称标注后的地图
伦敦大学学院空间数据科学与可视化(研究)授课型研究生申请要求
伦敦大学学院 空间数据科学与可视化（研究）授课型研究生申请要求
伦敦大学学院简介 学校名称伦敦大学学院 学校英文名称University College London 学校位置英国 | 英格兰 | 伦敦 2020 QS 世界排名8 伦敦大学学院概述 伦敦大学学院（University College London），英文简称UCL，建校于1826年，位于英国伦敦，世界著名的顶尖高等学府，为享有顶级声誉的综合研究型大学，其排名稳居世界各类权威榜单英国前五。 伦敦大学学院位居2020QS世界大学排名世界第8 ，2020泰晤士高等教育世界大学排名世界第15，2020USNews世界大学排名世界第21 ， 2019软科世界大学学术排名（ARWU）世界第15 ，在REF 2014 英国大学官方排名中科研实力以及影响力均位列全英第1 。同时位列2018ARWU学科排名医疗技术世界第2，心理学、人体生命科学世界第3；2019QS学科排名中教育学、建筑学世界第1，人类学、考古学、解剖生理学世界前5 ， 空间数据科学与可视化（研究）专业简介 空间数据科学与可视化（研究） 空间数据科学与可视化（研究）专业相关信息 专业名称空间数据科学与可视化（研究） 专业英文名称Spatial Data Science and Visualisation MRes 隶属学院建筑环境学院 学制1年 语言要求雅思6.5（6）托福92（读写24听说20） GMAT/GRE 要求不需要
2020 Fall 申请时间11月 学费(当地货币)24,980 空间数据科学与可视化（研究）课程内容 序号课程中文名称课程英文名称 1 * 伦敦大学学院空间数据科学与可视化（研究）研究生申请要求由 M astermate 收集并整理，如果发现疏漏，请以学校官网为准
空间数据的可视化表达
Arc GIS 空间数据的可视化表达制作人：张佑祺
一、实验目的 理解地理信息的可视化过程，掌握地图数据和地理信息的可视化表示的操作方法。 二、实验内容 1、单一符号 采用大小、形状和颜色都统一的点状、线状或者面状符号来表达制图要素。具体操作是选择目标要素，在图层上用鼠标右击，打开属性窗口，点击符号系统，选择要素的单一符号，点击符号样式，打开符号库，根据需要设置符号的样式、颜色、大小。 2、分类符号 利用不同形状、大小、颜色的符号，反映空间位置和地图要
素的数量、质量差异。具体操作是选择目标要素，在图层上用鼠标右击，打开属性窗口，点击符号系统，选择类别的唯一值，根据值字段，根据要求，添加所有值或者添加值，值字段中的类别是给分类符号作为分类依据的，点击色带的下拉箭头，设置不同符号的颜色的不同表达。 3、分级色彩 具体操作是选择目标要素，在图层上用鼠标右击，打开属性窗口，点击符号系统，选择数量的分级色彩，值和归一化共同表示分级色彩。用值中的数值除以归一化中的属性字段，在类中输入需要分的等级数，得到需要用分级色彩表达的结果。
4、分级符号 具体操作是选择目标要素，在图层上用鼠标右击，打开属性窗口，点击符号系统，选择数量的分级符号，在值和归一化中添加相应的字段，点击分类，设置分类的分类数。
选择目标要素，在图层上用鼠标右击，打开属性窗口，点击符号系统，选择数量的比例符号，在值和归一化中添加相应的字段。 6、点值符号 用一定大小的点状符号来表示一定数量的制图要素，表现出一个区域范围内的密度数值。数值小的地区点较小。（只有面要素中才有点值符号的添加）具体操作是选择目标要素，在图层上用鼠标右击，打开属性窗口，点击符号系统，选择数量的点密度。
地理信息系统中时空多维数据可视化技术研究
地理信息系统中时空多维数据可视化技术研究 发表时间：2018-05-28T11:22:28.140Z 来源：《基层建设》2018年第3期作者：卜小培1 王相冉2 [导读] 摘要：将科学可视化技术（VISC）应用于地理信息系统之中，增强地理信息系统对时空多维数据的显示、处理功能，是当前的研究热点之一。 1河南北斗空间科技有限公司河南郑州 450003 2河南数慧信息技术有限公司河南郑州 450052 摘要：将科学可视化技术（VISC）应用于地理信息系统之中，增强地理信息系统对时空多维数据的显示、处理功能，是当前的研究热点之一。地理信息系统时空信息平台以一种更加直观的信息可视化方式表达所有事物的位置特征信息，而多维时空信息可视化是空间信息表达的关键，开展地理信息系统时空信息多维可视化关键技术研究。并通过二维、三维显示及动画形式的研究，从技术上对科学可视化与 地理信息系统的结合进行初步的探索。最后，通过对时空多维数据可视化算法的研究与实现，为在地理信息系统中进一步将可视化技术走向实用提供基础。 关键词：地理信息系统；多维数据可视化；动画 1前言 由于空间技术的迅猛发展，特别是遥感技术的发展，大量有关地球空间环境的不同时相数据的收集，使地理信息系统的作用日渐突出，地理信息系统提供了存储、处理和分析地理数据的环境。当前的地理信息系统主要是处理数字式的地图，大部分是静态的二维地图。 科学可视化技术使人能够在三维图形世界中直接对具有形态的信息进行操作。和计算机的直接交流，赋予人们对物体进行仿真并且实时交互的能力。这种技术把人和机器以一种直沉而自然的方式加以统一，这无疑将极大地提高人们的工作效率。可视化的另一项主要应用是动画技术。动画技术使得研究人员可以发挥自己的创造力进行模型的动作、景物的布置等设计。 在地理信息系统界，随着科学可视化的发展，促使研究人员将获得的大量地理数据，转化为所研究的地理对象、地理现象、地理事件生动的图像、声音、动画，通过对这些信息的分析理解，诱发出新的思想，以致做出新的发现。 2地理信息可视化技术 2.1 内容更全面更详细 人们对地理信息的需求已从原来概括性较强的地图向越来越详细（全面、细致、精确、直观且美观，抽象和综合程度低）的方向发展，即地图的比例尺越来越大，地理实体的属性信息越来越详细。传统地图通常都是概括和抽象地表达地理信息的，在地物方面主要是表达较大和较重要的地物。随着电子地图的普及和人类对地理信息需求的增长，由于电子地图不受比例尺和图面空间的限制，人们对地图上地物内容的要求越来越详细了，如在数字化城市管理中，它要求把地面上所有的城市部件无论大小都要反映到地图上；另外对地理实体的属性信息的要求也越来越多了，不仅要求区分部件的基本属性，还要求将城市部件的权属、材质等其他各种属性信息都要表达出来。 2.2 表达更直观更仿真 传统的线划地图是模拟的二维地理空间模型，由于用符号表达较为抽象，使得地理信息的应用受到限制。随着三维建模技术的不断进步，实景三维技术、虚拟现实技术应运而生，三维地理空间模型已越来越普及，大大扩展了地理信息的应用范围。人们对地理模型的需求已逐步从二维模型转向三维模型，传统的三维建模将会被全要素三维建模取代。 2.3建模结构化或实体化 现在很多的地理空间数据都是无结构的，只有DLG 是有结构的。没有结构就不能进行检索和产生知识，如卫星片、航拍片、全景照片、记载点云、车载点云，甚至街景工厂所生产的三维模型也是没有结构的。这种无结构的数据被老百姓称之为一张皮，里面没有任何结构，很难进行检索，很难产生知识。 2.4室内空间与室外空间融合 人们对地理信息的需求已从原来的室外地理信息向室内外结合的地理信息方向发展，GIS 技术正在与 BIM 技术融合。室内外无缝导航定位技术的发展需要室内外的地理空间模型，因此需要建立室内空间模型技术体系及室内外空间模型融合的技术体系。 2.5现时数据与历史数据的融合 随着地理信息源越来越丰富，人们对地理信息的需求已从原来的管理查询向挖掘分析的应用方向发展。随着各种遥感技术的广泛应用，地理信息源越来越多，各行各业建立的行业或部门 GIS 也已完成，人们对地理信息服务的需求已从原来的管理查询逐渐演变成分析和知识的挖掘，以辅助规划和决策。传统的空间数据库都是按照不同时代建立不同版本的空间数据库，很难清晰反映一个地理空间随时间变化的过程，也就很难分析出空间数据随时间变化的规律。 3基于体素地理数据的可视化 3.1基于体素的多维数据结构 数据的存储和组织无疑对数据的显示和操作起到决定性的作用。 在地理信息系统中，我们将地理实体定义为形体和有关属性的集合，在实践中，我们逐渐认识到物体在地理空间的运动和变化是受到诸多因素的影响，如果只有二维、三维位置、时间，只能反映随时间t变化的地理形体的变化，而不能进一步反映地理形体属性的变化，外界环境作用力以及地理信息场对地理实体作用。因此，对地理实体的时空特性存储表达采用五维或更高维。 3.2基于体素多维数据的操作 由于体素具有一定的形状和大小，在时间维上占据一定的位置，根据对上述多维体拓扑关系的分析，我们可以通过对体素、体素块在空间上和时间上的并、交、差以及算术运算完成对实体的叠加操作。面对大量采集的不同来源、不同形式地理数据，在存储、高维叠加、投影变换时需要引起重视的一个问题是多维数据内插。通过对以上拓扑关系的研究，我们将二维栅格数据的插值方式向三维空间延伸。 3.3基于体素地理数据的可视化 在研究中，我们采用MSVC4.2以OpenGL图形库为基础，在微机中文MSWindowNT4.0WorkStation操作系统上开发多维地理数据的处理和可视化程序。对地理数据的可视化分为二维、三维方式，同时分别对二维、三维按时间序列进行实时处理，并以动画形式表达，以求全面地反映地理数据的可视化。
9_空间数据可视化表达
247 实习九 空间数据的可视化表达 1. 实验目的 空间数据往往带有很多专题属性，这些专题信息来自于各类统计数据、实验数据、观察数据、地理调查资料，通过对专题信息的分类、分级处理，选择适当的视觉变量以专题地图的形式表示出来，如单值图、分类符号图、分级统计图、分区统计图、直方图等。 具体要求： (1) 掌握利用ArcMap ，进行专题信息分类分级等处理方法； (2) 掌握利用ArcMap ，进行专题符号化图例的编辑修改方法； (3) 掌握利用ArcMap ，进行地图标注的方法。 2. 实验环境与数据准备 (1) 软件准备： ArcMap 、ArcCatalog （ArcGIS9.2平台） (2) 数据准备：河北省基于县域单元的行政辖区多边形数据、河北省各县市点要素、铁路公路等交通线要素，河流线要素、经纬网坐标框架等；某区域地形数据、土地利用栅格数据。 3. 实验步骤 3.1 矢量数据的符号化方法 3.2.1. 分类符号设置 ArcMap 提供了三种分类方法： Unique Value ：按照一个属性值来进行分类； Unique Value ，Many fields ：按照多个属性值的组合进行分类来确定符号类型； Match to symbols in a style ：按照事先确定的符号类型通过自动匹配来表示属性分类。 （1）在ArcMap 中打开河流图层，在该图层上点右键打开Layer Properties 对话框，选择Symbology 选项卡（图9-1）； （2）点击【Categories 】，选择【Unique Value 】选项，在Value Field 中选择河流分级字段； （3）点击Add All Value 按钮，系统将加载所有的河流分级类型，并赋予默认的分类符号样式，如果对分类符号模式不满意，可以通过双击Value 名称前面的符号，打开Symbol Selector 窗口（图9-2），选择新的符号样式、颜色、宽度等； （4）最后点击确定按钮，即可完成河流等级的符号化渲染，渲染结果如图9-3所示。 图9-1图层属性设置（单一值符号化） 图9-2符号选择器
ArcGIS——空间数据的可视化表达要点(20201005143349)
GIS理论与实践 讲义四空间数据的可视化表达 目的 掌握ArcMap的数据符号化方法 掌握对ArcMap进行数据层标注 掌握ArcMap的地图制作和输出 内容 学会ArcMap中的四种数据符号化方法：单一符号、分类符号、分级符号 和组合符号 学会对ArcMap进行数据层标注的两种方法：交互式标注和自动标注操作 学会ArcMap的地图制作和输出，包括地图模板的操作、版面设置、制图 数据操作、地理坐标格网设置及各种地图整饰的操作 一、ArcMap数据符号化 1. 单一符号标示数据 在上海行政区划图的内容表上，右击要标示的层，点取Properties命 令。 点取Symbology标签。 在打开的对话框中进行一系列的设置。 完成后单击OK。
2. 分类符号标示数据 在上海行政区划图的道路图层上点右键打开图层属性对话框。 点取Symbology标签，在显示列表框中选择Categories中的Unique Value。 在Value Field中选择CLASS，即街道的分级。 单击Add All Values按扭，将所有街道级别添加进来。如图：
若对系统默认的符号样式不满意，还可以双击相应的Symbol符号，进行一系列设置。 完成设置后返回图层属性对话框，结果如图所示： 另外，系统还提供了另外的两种表示方法： 其一是同时按照多个属性值的组合进行分类来确定符号类型（Unique Value、Many Fields）。
其二是按照事先确定的符号类型通过自动匹配来表示属性分类（Match to Symbols in Style）。 3. 分级符号标示数据 （1）分级色彩设置 在内容表上右击river图层，点取Properties命令。 点取Symbology标签。 点击Quantities，选中Graduated Colors。 在Field复选框的Value下拉菜单中选择Length，表示按照河流的长度 分级。默认的分级方法是按自然分类法，通过聚类分析将相似性最大的 数据分在同一级别上。 也可以选择手动分级自行修改分级方法。如图： 确认分级方法后，点击OK。得到的分级结果如图：
可视化空间数据挖掘研究综述
可视化空间数据挖掘研究综述 贾泽露1，2 刘耀林2 （1. 河南理工大学测绘与国土信息工程学院，焦作，454000；2. 武汉大学资源与环境科学学院，武汉，430079）摘要：空间数据挖掘针对的是更具有可视化要求的地理空间数据的知识发现过程，可视化能提供同用户对空间目标心理认知过程相适应的信息表现和分析环境，可视化与空间数据挖掘的结合是该领域研究发展的必然，并已成为一个研究热点。论文综述了空间数据挖掘和可视化的研究现状，重点阐述了空间数据挖掘中的可视化化技术及其应用，并对可视化空间数据挖掘的发展趋势进行了阐述。 关键词：数据挖掘；空间数据挖掘；数据可视化；信息可视化；GIS； 空间信息获取技术的飞速发展和各种应用的广泛深入，多分辨率、多时态空间信息大量涌现，以及与之紧密相关的非空间数据的日益丰富，对海量空间信息的综合应用和处理技术提出了新的挑战，要求越来越高。空间数据挖掘技术作为一种高效处理海量地学空间数据、提高地学分析自动化和智能化水平、解决地学领域“数据爆炸、知识贫乏”问题的有效手段，已发展成为空间信息处理的关键技术。然而，传统数据挖掘“黑箱”作业过程使得用户只能被动地接受挖掘结果。可视化技术能为数据挖掘提供直观的数据输入、输出和挖掘过程的交互探索分析手段，提供在人的感知力、洞察力、判断力参与下的数据挖掘手段，从而大大地弥补了传统数据挖掘过程“黑箱”作业的缺点，同时也大大弥补了GIS重“显示数据对象”轻“刻画信息结构”的弱点，有力地提高空间数据挖掘进程的效率和结果的可信度[1]。空间数据挖掘中可视化技术已由数据的空间展现逐步发展成为表现数据内在复杂结构、关系和规律的技术，由静态空间关系的可视化发展到表示系统演变过程的可视化。可视化方法不仅用于数据的理解，而且用于空间知识的呈现。可视化与空间数据挖掘的结合己成为必然，并已形成了当前空间数据挖掘1与知识发现的一个新的研究热点——可视化空间数据挖掘(Visual Spatial Data Mining，VSDM)。VSDM技术将打破传统数据挖掘算法的“封闭性”，充分利用各式各样的数据可视化技术，以一种完全开放、互动的方式支持用户结合自身专业背景参与到数据挖掘的全过程中，从而提高数据挖掘的有效性和可靠性。本文将对空间数据挖掘、可视化的研究概况，以及可视化在空间数据挖掘中的应用进行概括性回顾总结，并对未来发展趋势进行探讨。 一、空间数据挖掘研究概述 1.1 空间数据挖掘的诞生及发展 1989年8月，在美国底特律市召开的第一届国际联合人工智能学术会议上，从事数据库、人工智能、数理统计和可视化等技术的学者们，首次出现了从数据库中发现知识(knowledge discovery in database，KDD)的概念，标志着数据挖掘技术的诞生[1]。此时的数据挖掘针对的 作者1简介：贾泽露（1977,6－），男，土家族，湖北巴东人，讲师，博士，主要从事空间数据挖掘、可视化、土地信息系统智能化及GIS理论、方法与应用的研究和教学工作。 作者2简介：刘耀林(1960,9- ),男，汉族，湖北黄冈人，教授，博士，博士生导师，武汉大学资源与环境科学学院院长，现从事地理信息系统的理论、方法和应用研究和教学工作。
雏菊·地图·空间数据可视化
雏菊·地图·空间数据可视化 2019年12月10日 目录 1第一张可视化地图2 2空间数据的可视化——地图5 3程序员与空间数据的可视化6 1
1第一张可视化地图2 1第一张可视化地图 什么是地图的可视化，我首先想讲一个故事：John Snow和他的“死亡地图”。如果哪一天有人问我地图的可视化有什么用，我想把这个故事讲给他。 19世纪的英国，每过那么几年，就有一个无形的杀手悄然而至，横扫整个城市，在几天之内就能杀死数以万计的市民，有的家庭在早上还是欢声笑语，而晚上已经是满屋横尸…… 这个恐怖的连环杀手，就是十大传染病之一：霍乱。 书中是这样写的:他一度抬起头来，询问自己的母亲和姐姐。哥哥们沉默了。这个女孩焦虑地看着房间两端紧闭的房门。大家都没有说话，但是他已经知道真相了：每个房门后都躺着一具棺材。在前面的客厅里，百叶窗拉上了，父亲正趴在母亲的棺材上哭泣，女孩听得到父亲的哭声。 当时的伦敦坐拥250万人口，公共卫生系统却非常简陋，污水排放系统老旧不堪，人们居所的地下就是化粪池，整个城市臭气熏天。所以当时从政府到医学界都普遍相信，污浊的空气正是瘟疫滋生的原因。于是政府大力干预卫生治理，让人们把化粪池里的排泄物倒进河里，消灭臭气，也就消灭了瘟疫。 为了可是使政府相信霍乱的传染源是水，使政府应该把治理的重点放到水源，而不是空气上。但是政府一直不相信Snow医生的观点，Snow就是要通过所有SOHO区的居民都来这里打水的含有霍乱病毒的死亡水泵，来证明他的理论。 而他手里的武器，叫做数据收集和可视化。 他挨家挨户的敲门，收集整个SOHO区死者所在的位置，然后绘制了下面这张著名的「死亡地图」。 在地图上，他把无关的信息去掉，用短黑线代表死亡人数，用一个小圆圈代表那个死亡水泵，水泵周围布满了黑线，其他区域则一片空白。下面是放大后的死亡地图。 但是第一次他没有成功，但是他不服，又画了第二章地图。这次他把整个SOHO区按水泵的分布划分成不同区域，每个区域的人到对应的水泵距离都是最近的。最后再看地图，只有原来的那个水泵，像是一座孤岛，
ArcGIS空间大数据地可视化表达之制图大数据操作
2012-11-23 11:50:16 一幅ArcMap 地图通常包括若干个数据组，如果用户需要复制数据组或者调整数据组的尺寸，生成数据组定位图，就需要在版面视图直接操作制图数据。 1. 复制地图数据组 （1）在ArcMap 窗口版面视图单击需要复制的原有制图数据组。 （2）在原有制图数据组上右键打开制图要素操作快捷菜单。 （3）单击Copy 命令或者直接快捷键Ctrl+C 将制图数据组复制到剪贴板。 （4）鼠标移至选择制图数据组以外的图面上，右键打开图面设置快捷菜单，单击Paste命令或者直接快捷键Ctrl+V 将制图数据粘贴到地图中。 （5）地图输出窗口增加一个复制数据组,同时，容表中也增加一个New Data Frame。
2. 设置总图数据组 根据输出地图中现有的两个数据组，将一个数据组作为说明另一个数据组空间位置关系的总图数据织(Oveview Data Frame)，在实际应用中是非常有意义的。当一幅地图包含若干数据组时，一个总图可以对应若干样图。一个总图与样图的关系建立起来，调整样图围时，总图中的定位框图的位置与大小将同时发生相应的调整。 （1）在ArcMap 窗口版面视图中，在将要作为总图的数据组上右键打开制图要素操作快捷菜单。单击Properties 命令，打开Data Frame Properties 对话框（如图1）。
图1 Data Frame Properties 对话框 （2）单击Extent Rectangles 标签，进入Extent Rectangles 选项卡。 （3）在Other data frames 选项组的窗口中选择样图数据组：Data Frame2。单击右向箭头按钮将样图数据组添加到右边的窗口。 （4）单击Frame 按钮，打开Frame Properties 对话框，选择合适的边框，底色和阴影。 （5）单击确定返回。 完成了设置之后，如果调整样图，可以在总图中浏览其整体效果。 3. 旋转制图数据组 在实际应用中，由于制图区域的形状或其他原因，可能需要对输出的制图数据组进行一定角度的旋转，以满足某种制图效果。具体的旋转操作如下： （1）在ArcMap 窗口主菜单条中单击 View 下的Toolbar 命令，打开Data Frame Tools 工具条。
地理空间的三维建模和分析
国家高技术研究发展计划(863计划)地球观测与导航技术领域“地理空间的三维建模和分析软件及其应用示范” 重点项目申请指南 一、指南说明 国家863计划地球观测与导航技术领域重点项目“地理空间的三维建模和分析软件及其应用示范”针对三维空间建模与分析应用的重大需求，突破三维空间实体的高效建模、一体化数据管理、高性能空间分析和可视化等关键技术，研发具有自主知识产权的高性能、高可用性的三维空间信息可视化分析组件，集成开发自主产权的三维GIS软件平台，并结合典型城市进行系统集成、综合测试与应用示范，占领新一代地理信息系统技术的战略制高点，实现我国三维地理信息系统技术的创新和跨越式发展。 为公正、公平、公开地选择项目牵头单位，充分发挥相关企业、科研院所及高等院校的优势，集成全国三维空间建模分析与应用技术的优势力量开展本项目的工作，特此发布本重点项目申请指南。 二、指南内容 1．项目名称 地理空间的三维建模和分析软件及其应用示范 2．项目总体目标
设计可扩展的真三维GIS软件体系结构，研究地上与地下目标统一的三维空间数据模型与数据结构；研究高效的三维空间索引、海量数据并行存储管理、高可用性的人机协同交互等关键技术；研发多源数据建模、模型转换与模型简化工具、高性能的三维地理空间信息分析组件、三维信息无缝集成可视化组件，并建立相关的技术标准和规范草案；集成开发真三维GIS软件平台，显著提高我国地理信息软件的技术水平和国际竞争力；选择在地上和地下三维城市建模方面已有良好基础的典型城市进行应用示范，并对真三维GIS软件进行综合测试，积极探索地上与地下、室内与室外真三维城市空间信息应用的新模式，提高我国三维城市信息管理的技术水平与应用能力。 3．项目主要研究内容 （1）三维GIS软件系统总体框架与数据模型研究：建立可扩展的、高可用性的三维GIS软件体系结构，设计具有灵活扩展接口和二次开发平台的系统软件框架；发展地上下空间实体且顾及空间关系与语义关系的数据模型、符合地质体空间特性的三维地质模型与地下设施的多模式表达模型、综合表达空间与专题语义的多层次三维建筑模型；提出和制定多源、多尺度三维空间信息的集成表示研究及其技术规范与标准。 （2）三维空间数据存储与管理系统研究：研究基于文件系统和典型商业数据库管理系统的高效三维实体数据存储结构；发展大规模地上地下三维空间数据并行存储与管理、动态调度和应用缓存等关键技术；研究高效的三维空间索引和数据一致性维护技术。 （3）三维空间分析组件研发：研发具有高性能通用三维空间分析组件，
9_空间数据可视化表达
实习九空间数据的可视化表达 1实验目的 空间数据往往带有很多专题属性，这些专题信息来自于各类统计数据、实验数据、观察数据、地理调查资料，通过对专题信息的分类、分级处理，选择适当的视觉变量以专题地图的形式表示出来，如单值图、分类符号图、分级统计图、分区统计图、直方图等。 具体要求： (1)掌握利用ArcMap进行矢量数据专题信息分类分级的可视化处理方法； (2)掌握利用ArcMap进行栅格数据专题信息分类分级的可视化处理方法； (3)掌握利用ArcMap进行可视化渲染图例的编辑修改方法； (4)掌握利用ArcMap进行矢量要素地图标注的方法。 2实验环境与数据准备 (5)软件准备：ArcMap10.0（SP4以上） (6)数据准备：河北省某区域基础地理数据（土地利用、行政区、DEM等），Personal Geodatabase 格式的河北省基础地理矢量数据（各县市点要素、铁路公路等交通线要素、河流线要素、行政区多边形要素等），shapefile格式的中国基础地理要素（国界、地级区以上行政区、地级以上城市、主要交通线、主要河流等）。 3实验步骤 3.1矢量数据的符号化渲染方法 3.1.1唯一值分类符号化渲染 唯一值分类符号化用于描述一组具有相同属性值的要素，例如可按土地利用类型代码值对地块进行分类：住宅区、商业区或工业区。可以指定不同的符号用于表示由唯一属性值定义的各个类别。ArcMap 提供了三种用于矢量数据要素类的数据分类方法： Unique Value：按照一个属性值来进行分类； Unique Value，Many fields：按照多个属性值的组合进行分类来确定符号类型； Match to symbols in a style：按照事先确定的符号类型通过自动匹配来表示属性分类。 利用“Unique Value”方式对中国河流进行不同等级类别的分类渲染，操作流程如下： (1)在ArcMap中新建地图文档，将中国基础地理数据中的河流（主要河流.shp）添加到当前文档中，在该图层上点右键打开Layer Properties对话框（图9-1）。 (2)在Layer Properties对话框中选择Symbology选项卡，点击左侧“Show”部分的【Categories】，选择【Unique Value】选项，并在Value Field下拉列表中选择用于河流等级分类的字段（JB）。 (3)点击对话框中的“Add All Value”按钮，系统将加载分类字段中包含的所有河流分级类型，并赋予默认的分类符号样式。 (4)如果对分类符号模式不满意，可以通过双击Value列名称前面的符号打开Symbol Selector窗口（图9-2），为每一种类型选择新的符号样式、颜色、宽度等。 (5)Label列部分用于符号化的图例标注描述，默认为分类字段值，可以通过点击修改为更适于用户理解的标注方式。 (6)最后点击确定按钮，即可完成河流等级类型的符号化渲染，渲染结果如图9-3所示。
空间数据可视化的认识及其应用以及空间数据可视化在虚拟环境中的应用
一、你对空间数据可视化的认识及其应用有何看法？空间数据可视化在虚拟环境中的应用？ 首先说一下空间数据可视化的由来，通过百度我知道，可视化是在数字化的背景中产生的,其作用是在人机交互的情况下发挥人 脑的形象思维功能。地图本身就是可视化的产品,并在发展过程中形成了一系列的理论与方法。这些都自然地会成为地理空间数据可视化技术的基础。空间数据可视化的概念首先是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)。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，并可进行交互式分析。进而在1997年国际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。 直到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,例如地图学也因可视化方法的提出而获得新的动力。GIS也因可视化的支持而为研究者提供了促使逻辑思维与形象思维相结合的认知工具。并且在医学、地球科学、天文物理、化学、机械工程等许多方面有广阔的应用前景。它是将某个物体的几何模型转变成我们视觉上清晰直观图像供进一步研究、分析,图像的绘制质量将直接影响工程技术人员对原始数据的理解,因此对可视化图形绘制的研究具有突出的现实意义。空间数据可视化绘制的主要研究内容包括光照模型、纹理技术和图形生成等。
光照模型是最常用的绘制技术之一。经典的基于物理的反射模型在象素级都是一个表面几何的函数,且表示成光照明的模式,但是它不能反映随着视点的变化而产生的反射特征的变化。一种基于几何的分辨率反射模型适用于表示不同级别的反射影象,但是这种量化由分辨率来确定的并被记录在多分辨率mipmaps中,为此一种多分辨率反射技术可以用来有效记录这些基于分布的参数。该技术使用基于几何的反射函数来表示,并且通过显示硬件的支持来实现实时绘制比较好的反射细节。纹理映射和调度是可视化绘制研究的一个重要内容。 可视化同时也是一种计算方法，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。可视化包括了图像综合，这就是说，可视化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。 空间数据可视化的应用有以下几个方面：1、军事上的应用军事领域，未来的战争是数字化战争，数字化战场是其关键。而3DGIS是构建数字化战场的基础。战场上敌我双方的各种信息(包括自然、地理、社会经济、军事等各方面)将由三维地理坐标进行定位与整合，并得以实时地直观地表达，以便为各级指挥员在战前演练、战场指挥、战后评估提供一种全新的手段。2、民用上的应用在民用领域——比如城市规划、道路交通、公共安全、数字社区等方面，3DGIS都有着极为广泛的应用。以下着重介绍3DGIS在城市应急响应方面的应用。城市是基础设施与人口分布十分密集的地域，任何突发事件，如自然
第三章 空间数据的可视化表达
第三章空间数据的可视化表达 可视化，也称作科学计算可视化，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。包括地图数据的可视化，地理信息的可视化及空间分析结果的可视化。 地图数据的可视化：是地图数据的屏幕显示。可以根据数字地图数据分类﹑分级特点，选择相应的视觉变量（如形状﹑尺寸等），制作全要素或分要素表示的可阅读的地图，如屏幕地图﹑纸质地图或印刷胶片等。 地理信息的可视化:是利用各种数学模型，把各类统计数据﹑实验数据﹑观察数据﹑地理调查资料等进行分级处理，然后选择适当的视觉变量以专题地图的形式表示出来，如分级统计图﹑分区统计图﹑直方图等。这种类型的可视化体现了科学计算可视化的初始含义。 空间分析结果的可视化：地理信息系统的一个很重要的功能就是空间分析，包括网络分析﹑缓冲区分析﹑叠加分析等，分析的结果往往以专题地图的形式来描述。 3.1 地图数据的可视化 3.1.1矢量数据符号化 矢量数据符号化方法包括:单一符号﹑分类符号﹑分级符号﹑分级色彩﹑比率符号﹑组合符号﹑统计符号等。 1.分类符号设置 打开一个道路图层。 1.在道路图层上点右键打开Layer Properties对话框。 2.在Show列表框中选择Categories，其下出现三个选项，分别是Unique Value-按照一个 属性值进行分类；Unique Value,Many fields-按照多个属性值的组合分类确定符号类型； Match to symbols in a style-按照事先确定的符号类型通过自动匹配来表示属性分类。 3.选择Unique Value选项，在Value Field中选择CLASS,即街道的分级。 4.单击Add Values按钮，出现Add Values对话框，其中出现了三个等级字段，单击Complete List,显示全部字段，即道路共被分为六个类型。 5.选中所需要的字段，单击确定之后，在Symbols列表框中会出现所选中的字段，字段前 附有它们相应的符号样式。如果想添加所有字段，单击Add All Valuea按钮。 6.至此已对不同类型的道路进行分类，若对系统默认的符号样式不满，可以双击Value名 称前面的Symbol符号，打开Symbol Selector对话框。设置Option中的Color,Width改换其颜色和宽度。 7.完成设置后返回Layer Properties对话框。 2.分级符号设置 （1）分级色彩设置 1.加载一个州图层和该州的城市图层。 2.打开城市图层的Layer Properties对话框。 3.在Show列表框中单击Quantities，选中Graduated Colors,在Fields复选框的Value下拉 菜单中选择POP1990,表示1990年的人口总数；在Normalization 下拉菜单中选择Area，表示某一地区的总面积。其目的是将POP1990（人口数）除以Area(面积)，得到人口密度的计算结果。 4.将Classification复选框中的Classes定为7，单击Classify按钮，打开Classification对话 框：选择分级方式为Manual（手工分级），将原来的分级界限一次修改为：50，100，200.400，700，1500，15000。单击Show Std.Dev和Show Mean前的复选框，直方图中出现最新的分级界限、标准差和平均值。