第五章空间数据的可视化表达讲课讲稿

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第五讲二维平面数据其他可视化方法

第五讲二维平面数据其他可视化方法

第五讲二维平面数据其他可视化方法在数据可视化领域,除了常见的散点图、折线图和柱状图等常见方法外,还有一些其他的二维平面数据可视化方法,如面积图、雷达图、热力图等。

这些方法可以帮助分析人员更好地理解数据的分布和关联。

首先,面积图是一种用于展示随时间变化的多组数据的可视化方法。

它可以呈现不同组的数据在整体中所占的比例,有助于观察数据随时间的变化趋势。

面积图的绘制方法相对简单,只需要将每个组的数据按时间顺序堆叠起来即可。

面积图的优势是能够直观地比较不同组数据的大小和变化趋势,缺点是当数据太多时,图形会变得混乱不清。

其次,雷达图是一种将多个变量在同一个平面上绘制出来的可视化方法。

它使用多边形将不同变量对应的数据值连接起来,形成一个闭合图形。

雷达图可以用于对比不同组数据在多个维度上的表现,并且可以直观地观察到每个维度的权重。

雷达图的优势是可以清楚地表达出不同组数据在多个维度上的差异,缺点是当变量过多时,图形会变得复杂,难以阅读。

另外,热力图是一种用颜色深浅来表示数据热度的可视化方法。

它通常用于展示二维平面上各个点的数据值,并且通过颜色的变化来显示不同数值的密度和分布。

热力图可以帮助我们观察到数据的高密度区域和低密度区域,并且可以发现数据中的潜在关联。

热力图的优势是能够直观地显示大量数据的分布情况,缺点是当数据量过大时,图形会变得模糊不清。

此外还有一些其他二维平面数据可视化方法,如树状图、流程图和网络图等。

树状图可以用于展示层级结构数据的关系,流程图可以用于展示数据处理的过程和流向,网络图可以用于展示数据节点之间的链接关系。

这些方法的选择取决于数据的属性和分析目的。

总之,掌握不同的二维平面数据可视化方法可以帮助分析人员更全面地理解数据的特征和关联。

不同的方法适用于不同的数据类型和分析场景,了解其原理和应用能够提高数据分析的准确性和效率。

因此,在实际的数据分析工作中,我们应当熟练掌握多种二维平面数据可视化方法,以便更好地展示和解读数据。

《数据可视化》课件

《数据可视化》课件

Slide 8
如何选择最适合自己的数据可视化图表类 型?
数据类型
根据数据的类型,选择合适 的图表类型,如柱状图适用 于比较不同类别的数据。
目标和信息
根据展示的目标和需要传达 的信息,选择能够清晰、有 效地展示数据的图表类型。
受众和场景
考虑观众的背景和对图表的 理解水平,选择能够适应受 众和场景的图表类型。
Python
Python具有强大的数据可视化库,如Matplotlib和Seaborn,适用于复杂的数据处理和可视化需求。
Tableau
Tableau是一个专业的数据可视化工具,提供了丰富的可视化选项和交互功能,适用于各种类型的 数据分析和展示。
Slide 4
如何选择最适合自己的数据可视化工 具?
如何使用Tab le au 进行数据可视化?
1
导入数据
在Tableau中导入需要可视化的数据,支持多种数据格式和数据源。
2
选择可视化选项
在Tableau的可视化界面中选择合适的可视化选项,如条形图、散点图、地理图等。
3
加筛选器、工具提示等,使图表更具有交互性和可共享性。
1 确定需求
首先要明确自己的数据可视化需求和目标,然后选择一个工具,能够满足这些需求。
2 考虑技能和经验
考虑自己的技能和经验水平,选择一个适合自己的工具,能够快速上手和运用。
3 研究和比较
研究和比较不同的数据可视化工具,了解它们的特点、优势和劣势,选择最合适的一个。
Slide 5
如何使用Excel制作基本的图表?
2 加强沟通和决策
通过使用数据可视化工具,可以更好地向他人沟通分析结果,提高决策的准确性和效率。
3 发现潜在的模式和趋势

空间信息可视化ppt课件

空间信息可视化ppt课件

息 系 统
系,以获取有用的知 识,并进而发现规律

理 人—使用者
空间信息可视化
3.主要形式
地图
多媒体信息

理 信
动态地图

系 统
三维仿真地图


虚拟现实
空间信息可视化
3.主要形式——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



普通地图





地图
专题地图

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


息 系



地 理 信 息 系 统 原 理
空间信息可视化
科学计算可视化 数据可视化
信息可视化

理 信 息 系
科学计算数据 工程计算数据
普通数据 如金融数据、 通信数据
数据背后隐藏 的信息
语义关系、超

(复杂数据)
商业数据等
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

空间数据的可视化表示和应用

空间数据的可视化表示和应用

空间数据的可视化表示和应用空间数据是指在地理空间上表现出来的数据,其含有的信息和关系是由这些数据点、线或面在地理空间上构成的。

在现代科技的大背景下,空间数据可视化成为了一门重要的学科,它不仅能在科研和地图制作中得到广泛应用,而且能在市场营销和现实场景中更好地展现数据故事,以及为更加直观的决策提供支持。

一、空间数据的可视化方法1. 点状图表点状图表是最基本的可视化方法,用于表示空间地理位置,可以通过大小、颜色、符号等属性来展现空间数据信息。

例如,可以用符号大小来展示调查样本中收到的响应数值,颜色则可用来表示不同的应用情况。

2. 等值线地形图等值线图是根据海拔、高度和气温等逐渐变化的数据制作的,通过等高线图展示出来,这种方法可以使数据更加直观,使看图者更好地理解和感受地形隆起、山脉、峡谷甚至是海洋的深度等属性。

3. 常规地图常规地图是最基本的空间数据可视化,其目的是将数据在地图范围内呈现出来,让观察者了解地理位置、物种分布以及其他有关本地化的地理数据,并依照地图内数据点的序列,通过各种着色方案、标记工具和标签来表示不同层次的数据。

二、空间数据的应用1. 实地勘探在油气、矿产、地质、环境和能源工程等领域,空间数据可视化是不可或缺的。

通过可视化,可以更好地分析、识别和跟踪物种分布情况,制定出更好的稳定物种的保护计划,或者更好地规划项目和调整业务策略。

通过空间数据可视化,也可以比较容易地处理和识别数据,这使得实地勘察的过程更加高效、准确,而且在处理数据时也更加方便。

2. 市场分析市场分析是空间数据可视化的重要应用之一。

通过使用空间数据技术可以直观地对市场行情的热点地区以及产品销售排名进行呈现,以及预测将来的趋势方向。

从而帮助公司定位市场,改善客户服务,提高产品销售量。

3. 交通规划空间数据技术也可以有助于交通规划。

路线的评估和规划可以通过空间数据可视化进行更加精确的分析,并根据交通数据进行实时的进一步调整。

第五章-层次与网络数据可视化

第五章-层次与网络数据可视化

层次数据的可视化
层次数据的展现方式
按数据的理解方式不同,层次数据的构建分: 自上而下和自下而上
层次数据可视化的核心:
1、如何表达层次关系的树形结构 2、如何表达树形结构中的父结点和子结点 3、如何表现父子结点、具有相同父结点的兄弟结 点之间的关系等
层次数据的展现方式 按布局策略,主流方法可分为:
– 避免边相交
– 相似的子树用相似(或镜像)进行表达
– 表达紧凑
• 基本方法:
尤其注重布局的对称性和紧凑性
– 自底向上递归计算
– 对于每个父节点,确保子树已完全绘制
– 尽可能紧致地包装子树
– 将父节点放在子树的中心位置
Reingold-Tilford树算法
• 自底向上递归计算:
– 对树进行后序遍历 • 这样对于父节点,在遍历到的时候可以确保其 左右子树都已经布局完毕。
– 根据树的深度将空间沿纵轴平均分成等高的区域。每个区域对 应树的一层。树中相同深度的节点属于同一层。 – 根据叶节点的数量,将对应的区域沿横轴平均分成等宽的区域。 – 将节点布置在每个区域的中心。 – 在节点和它的父节点之间连线。
Reingold-Tilford树算法
• 标准:
– 所有节点按照在树中的层次进行分层绘制
缺点 操控不是很容易,非线性映射使得 准确控制节点的空间位置变得困难
节点链图的问题
节点数随着深度增加呈几何级数增长 解决方案——交互
使用变形 对节点进行汇总、过滤
鱼眼变形
DOI树(节点过滤)
8.1.2 空间嵌套填充法
一种基于区域的可视化方法, 直接采用显示空间中的分块区域表示数据中的个体。 三个可计算的评价指标:可读性、距离相关性、稳定性

GIS课件 2空间数据的可视化表达

GIS课件  2空间数据的可视化表达
20112011-3-23 24
20112011-3-23
彭水县CBRE 彭水县CBRE band5
25
20112011-3-23
彭水县CBRE 彭水县CBRE band4
26
20112011-3-23
彭水县CBRE 彭水县CBRE band2
27
20112011-3-23
彭水县CBRE 彭水县CBRE band432
– 分级级数 – 分级方法
同矢量
将栅格数据对应的属性值进行分类,例如 高程、坡度、污染物浓度或人口密度等。
20112011-3-23
21
拉伸色彩(Stretched) 拉伸色彩(Stretched)
– 许多栅格反映的是诸如气温、降雨、光谱值、太阳照射角、 等连续型数据,则使用拉伸方式显示。 – 通常将栅格的属性值按照一定的方法拉伸到0-255,然后 通常将栅格的属性值按照一定的方法拉伸到0 255,然后 用灰度显示。通常使用的有线形拉伸方法、阶段线形拉伸 方法、非线形拉伸方法等。 – 将灰度转换为其他颜色。
矢量线图层
– 按照栅格尺寸的间距采样,通过提取栅格表面高 程从而获得高程(Z 程从而获得高程(Z值)。 – ArcGIS/ArcToolbox/3D Analyst Tools/Functional Surface/Interpolate Shape – ArcSence中显示 ArcSence中显示
20112011-3-23
39
6.3.1版面设计
地图模板操作 图面尺寸设置 图框与底色设置
20112011-3-23
40
6.3.2制图数据操作
制图数据
– 设置数据组属性 – 旋转数据组 – 图层上下顺序及透明度设置

空间可视分析课件

空间可视分析课件

空间可视分析可以用于交通安全预警 系统,通过实时监测和分析道路状况, 及时发现和预警交通事故风险。
公共交通规划
通过空间可视分析,公共交通规划部 门可以了解公共交通线路、站点和客 流分布等情况,优化公共交通网络布 局。
公共安全与应急响应
灾害风险评估
01
犯罪热点分析
02
应急资源调度
03
CATALOGUE
特点
空间可视分析具有直观性、交互性和动态性等特点。它能够将复杂的数据以易于 理解的方式呈现,使用户能够快速地识别模式、趋势和异常。同时,用户可以通 过交互式操作来探索数据,并能够动态地展示数据的演变过程。
空间可视分析的重要性
提高决策效率
辅助科学发现
增强数据共享
空间可视分析的历史与发展
历史回顾
空间可视分析的发展可以追溯到20世纪50年代,当时计算机图形学开始兴起。随着计算机技术的不断发展,可视 化技术也不断进步,逐渐应用于空间数据的分析和展示。
空间可视分析的挑战与未来发展
数据处理与精度问题
数据量庞大
精度要求高
数据格式与标准不统一
可视化效果与用户体验
可视化效果要求高
用户体验需提升 可视化与数据分析的结合
多源数据融合与集成
数据格式与标准不统一 数据融合算法优化 数据安全与隐私保护
人工智能与机器学习在空间可视分析中的应用
自动化与智能化
利用人工智能和机器学习技术,实现空间可视分析的自动化和智 能化,提高分析效率和精度。
发展趋势
未来,随着大数据、人工智能等技术的不断发展,空间可视分析将会更加智能化、自动化和个性化。同时,随着 虚拟现实、增强现实等技术的普及,空间可视分析将会更加沉浸式和交互式,为用户提供更加丰富的视觉体验。

第五章 空间信息可视化与信息查询

第五章 空间信息可视化与信息查询

第五章空间信息可视化与信息查询
名词解释:
1.地图符号:由形状不同、大小不一和色彩有别的图形和文字组成,注记是地图符号的一个重要部分,它也有形状、尺寸和颜色的区别。

.
2.空间索引:指依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种关系按一定的排列顺序的一种数据结构。

3.空间定位查询是指给定一个点或一个几何图形,检索出该图形范围内的空间对象以及相应属性。

填空题
1.地图符号的分类:按照符号的定位情况分类可以将符号分为定位符号和说明符号。

按照符号所代表的客观事物分布状况分类,可以把符号分为面状符号、点状符号和线状符号。

2.地图符号设计要求:图形符号必须清晰、图形必须有视觉差异。

3.空间数据可视化的类型包括地图可视化、地理可视化以及GIS可视化。

4.地理信息系统的主要输出设备有屏幕显示、矢量绘图和打印输出。

5.空间索引类型包括格网型空间索引、BSP树空间索引、KDB树空间索引、R树和R+树。

6.空间定位查询包括按点查询、按矩形查询、按圆查询、按多边形查询。

7.空间关系查询包括邻接查询、包含关系查询、穿越查询、落入查询、缓冲查询。

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9
1.1、单一符号
采用大小、形状、颜色都统一的点状,线状或者面状符号 来表达制图要素。
特点:单一符号设置方法忽略了要素在数量,大小等方面 的差异,只能反映制图要素的地理位置而不能反映要素的 定量差异。
改变符号类型、 大小、颜色
注意:这里只保存显示效果,下次打开文件 时仍然是默认显示(将文件移除后重新添加 查看效果),所以在作图时要将文件作为 ArcMap文档的一部分保存;
1.5、比率符号
比率符号表示方法是按照一定的比率关系, 来确定与制图要素属性数值对应的符号大小, 一个属性数值就对应了一个符号大小,这种 一一对应的关系使得符号设置表现得更细致, 不仅反应不同级别的差异,也能反映同级别 之间微小的差异。
如果属性数值过大,则不适合采用此种方法, 因为比率符号过大会严重影响地图的整体视 觉效果。
1.2、分类符号
根据数据层要素属性值来设置地图符号的方式;属性值相同 的采用相同的符号,属性值不同的采用不同的符号。
利用不同形状,大小,颜色,不仅能反映空间位置,还能反 映出地图要素的数量或者质量的差异,对地理信息的决策作 用提供了支持。

分类表示方法常用于表示分类地图,如土地 利用图、行政区划图和城镇类型图等。可见这种 表示方法有利于反映地图要素的数量或质量差异, 尤其是不同的类别。所以当需要完成某项行动计 划时,分类地图有助于提供决策支持信息。
50,100,200,400, 700,1500,9500 查看符号化后 的地图。
美国各州人口密度分布图
1.4、分级符号
类似于分级色彩设置方法,设置分级符号是 将要素属性数值按照一定的分级方法分成若 干级别,然后用不同的符号表示不同的级别。
符号的形状往往是根据制图要素的特征来确 定的,而符号的大小取决于分级数值的大小 或是级别的高低。分级符号表示方法一般用 于表示点状和线状要素,诸如城镇人口分级 图、商业销售分级图以及道路等级图分布图 等。
优点是可以直观地表达制图要素的数值差异。
查看分类 方法
调整相关参数
自然间隔分类
29
等间隔分类渲染
30
分位数分类渲染
31
标准差分类渲染
32
制作分级符号
设置分级符号标注
美国各城市人口分级分布图
符号显示比例设置
在默认状态下,分级符号 的大小是一定的,不随地图在 屏幕上的缩放而变化。如果需 要在屏幕缩放时分级符号发生 相应的变化,可以通过单击菜 单的Set Reference Scale菜单 命令实现。如果想恢复原来的 状态,只要选择Clear Reference Scale菜单命令就可 以了。
查看分类符号属性
双击红框中的线 符号改变线类型;
单击类型红框中 的名称改变标注 名称;
查看符号化后的 公路,以及内容 列表中的变化;
1.3、分级色彩
将要素属性数值按照一定的分级方法分成若干级别之后, 用不同的颜色来表示不同级别。每个级别用来表示数值的 一个范围,从而可以明确反映制图要素的定量差异。
1.6、点值符号
点值符号表示法,就是使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, 数值较大的区域点较多,数值小的地区点较小。是一种用 点的密度来表现要素空间分布的方法。
1.7、统计符号
用于表示制图要素的多项属性。常用的统计图有饼状 图,柱状图,累计柱状图等。
第五章空间数据的可视化表达
ARCGIS 应用
西安科技大学测量系
2)地理信息的可视化表示
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。
查看分类 方法
分级属性中默认要素的分级方案是Natual Breaks,它是在分级数确定的情况下,通 过聚类分析将相似性最大的数据分在同 一级,差异性大的分在不同级,这种方 法可以保持较好数据的统计特性,但分 级界限往往是任意数,不符合常规制图 需要。
22
选择分类方法 为手动;
在中断值中依 次输入数值
– 饼图主要用于表示制图要素的整体属性与组成部分之间的比 例关系
– 柱状图常用于表示制图要素的两项可比较的属性或者是变化 趋势
– 累计柱状图既可以表示相互关系与比例,也可以表示相互比 较与趋势。
1.8 设置组合符号
实际应用中,几乎每个地图要素都会包含若干项相 关的属性,如城镇数据层中既有反映城镇规模的城镇人 口,还有城镇国民经济生产总值等。如果要在反映城镇 人口规模的同时,还需要反映城镇的行政等级,就可 以选择组合符号表示方法,通过符号的大小表示人口 规模,同时利用符号颜色表示行政等级。符号组合表 示法其实就是利用不同的符号表示方法表示同一地图 要素的不同属性信息。
6
线状要素 通过线状符号的线划类型、粗细、色彩
等表示不同的类型或不同的等级;
7
面状要素 通过不同的面状图案或色彩,包括色彩的色度、
亮度、饱和度的差别,来表示不符号化
无论点状、线状、还是面状要素都可以根据要 素的属性特征采取单一符号(Single Symbol) 、分 类符号(Unique Symbol)、分级符号(Graduated Symbol) 、分级色彩(Graduated Color)、比率符 号(Proportion Symbol)、组合符号(Multivariate Symbol)、统计图形(Statistical Charts)等多种表 示方法实现数据的符号化,编制符合用户需要的 各种地图。
3)空间分析结果的可视化表示
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。
本章介绍的空间数据可视化表达主要包括 地图数据和地理信息的可视化表示。
5.1 数据的符号化
根据数据的属性特征、地图的 用途、制图比例尺等因素确定地 图要素的表示方法,称为地图数 据的符号化。
符号化有两个含义:在地图设计中,地 图数据的符号化是指利用符号将连续的 数据进行分类分级、概括化、抽象化的 过程。在数字地图转换为模拟地图过程 中,地图的符号化指的是将已处理好的 地图数据恢复成连续图形,并附之以不 同符号表示的过程。
5
点状要素 通过点状符号的形状、色彩、大小等
表示不同的类型或不同的等级;
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