第七章空间信息的可视化
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地理信息系统课件第七章空间信息可视化
森林火灾扩散的可视化模拟
总结词
利用地理信息系统对洪水灾害的风险进行评估和可视化，帮助决策者更好地了解洪水灾害的风险程度和影响范围。
详细描述
洪水灾害是一种常见的自然灾害，其影响范围和程度受到多种因素的影响，如地形、降雨量、河流等。通过地理信息系统，可以对洪水灾害的风险进行评估和可视化，帮助决策者更好地了解洪水灾害的风险程度和影响范围。这种可视化评估可以帮助决策者制定更为合理的防洪规划和应急响应计划，减少洪水灾害对人类社会和经济的影响。
城市规划与管理
1
2
3
利用可视化技术对污染源进行实时监测，掌握污染排放情况，为环境治理提供数据支持。
污染源监测
将环境监测数据与地理信息结合，通过可视化方式呈现环境质量状况，为环境质量评估提供依据。
环境质量评估
通过空间信息可视化，展示生态系统的结构和功能，为生态保护和修复提供决策支持。
生态保护
环境监测与评估
基于Web技术的地图可视化工具，支持在线地图编辑和分享。
QGIS Desktop
一个开源的、跨平台的GIS系统，提供强大的地图制作和可视化功能。
QGIS的可视化工具
专注于地理空间数据处理和分析的开源软件，提供丰富的地图制作和可视化工具。
GRASS GIS
用于地图可视化的模块，支持多种地图类型和风格。
定义
直观性、交互性、动态性和多维性。空间信息可视化能够将抽象的地理信息转化为直观的图形，便于用户理解和分析；同时，用户可以通过交互操作，动态地查看不同时间和空间尺度的数据；此外，可视化技术还可以展示多维度的地理信息，帮助用户深入挖掘数据的潜在价值。
特点
定义与特点
通过可视化，用户可以快速获取地理信息的整体分布和变化趋势，为决策提供有力支持。
空间信息的可视化(共10张PPT)
总之，他们都有各自的特点和不足，一致 的看法是为系统提供一个符号编辑器，即符 号设计系统。
第七章 空间信息的可视化
四、电子地图
1、概念：
1）电子地图，是以地图数据库为基础，以数字形式存储于计算机外存储器上，并能在屏幕上实时 第七章 空间显信息示的的可可视视化地图，又称“屏幕地图”、“瞬时地图”。
第七章 空间信息的可视化
六、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。
本质上，虚拟现实就是一种先进的计算机用户接口，通过计算机建立一种仿真数字环境，将数据转换成图像、声
音和触摸感受，利用多种传感设备使用户“投入”到该环境中，用户可以如同在真实世界那样“处 理”计算机系统所产生的虚拟物体。
互相加强。 2）具体实现-----实例 硬拷贝：纸质或其它介质地图；
侧重于可见实2体、的电显子示地，图其中与较GI完S善的的区空别间信：息可视化功能和地图量算功能是一般GIS所欠缺的。
VRML和HTML是紧密相连的，是HTML在3D领域模拟和扩展。
本质上，虚拟电现子实地就图是包一含种先了进GI的S计的算主机要用功户能接，口，但通不过是计全算部机建功立能一。种侧仿真重数于字可环见境实，体将的数显据示转换，成其图中像较、完声善音的和空触间摸感信受息，可利视用化多种传感设 备软使拷用 贝户：“屏投幕入功具上”到有能的该统和电环子地一境地图中的图，量。空用算间户功可数能以学如是基同一在础般真,G实I因世S所界而欠那空样缺间“处的分理。析”计但相算是对机相G系I对S统薄而所弱言产,，生这一的虚也些拟是电物两子体者地。的图分(集水)岭难。予使其可视子空间均
第七章 空间信息的可视化
四、电子地图
1、概念：
1）电子地图，是以地图数据库为基础，以数字形式存储于计算机外存储器上，并能在屏幕上实时 第七章 空间显信息示的的可可视视化地图，又称“屏幕地图”、“瞬时地图”。
第七章 空间信息的可视化
六、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。
本质上，虚拟现实就是一种先进的计算机用户接口，通过计算机建立一种仿真数字环境，将数据转换成图像、声
音和触摸感受，利用多种传感设备使用户“投入”到该环境中，用户可以如同在真实世界那样“处 理”计算机系统所产生的虚拟物体。
互相加强。 2）具体实现-----实例 硬拷贝：纸质或其它介质地图；
侧重于可见实2体、的电显子示地，图其中与较GI完S善的的区空别间信：息可视化功能和地图量算功能是一般GIS所欠缺的。
VRML和HTML是紧密相连的，是HTML在3D领域模拟和扩展。
本质上，虚拟电现子实地就图是包一含种先了进GI的S计的算主机要用功户能接，口，但通不过是计全算部机建功立能一。种侧仿真重数于字可环见境实，体将的数显据示转换，成其图中像较、完声善音的和空触间摸感信受息，可利视用化多种传感设 备软使拷用 贝户：“屏投幕入功具上”到有能的该统和电环子地一境地图中的图，量。空用算间户功可数能以学如是基同一在础般真,G实I因世S所界而欠那空样缺间“处的分理。析”计但相算是对机相G系I对S统薄而所弱言产,，生这一的虚也些拟是电物两子体者地。的图分(集水)岭难。予使其可视子空间均
GIS原理与应用(专升本)综合测试
GIS原理与应用（专升本）综合测试4. 下列有关GIS的叙述错误的是_____。
(5分)(A) GIS是一个决策支持系统(B) GIS是研究地理系统的科学技术保证(C) 地图学理论与地图分析方法是GIS重要学科基础(D) GIS是数字地球演变的必然趋势参考答案：D3. GIS按_____分为专题地理信息系统、综合地理信息系统与地理信息系统工具。
(5分)(A) 数据容量(B) 用户类型(C) 内容(D) 用途参考答案：C1. 有一点实体其矢量坐标为P（9.5，15.6），若网格的宽与高都是2，则P 点栅格化的行列坐标为_____。
(4分)(A) P（5，8）(B) P（8，5）(C) P（4，7）(D) P（7，4）参考答案：A8. 在多边形矢量编码方法中，由点索引与边界线号相联系，以线索引与各多边形相联系的编码方法是_____。
(4分)(A) 多边形环路法(B) 树状索引编码法(C) 拓扑结构编码法(D) 四叉树编码法参考答案：C5. 下列既是获取矢量数据的方法，又是获取栅格数据的方法是_____。
(4分)(A) 手扶跟踪数字化法(B) 扫描仪法(C) 数据结构转换法(D) 分类影象输入法参考答案：C6. 解决点、线、面之间是否存在直接联系的分析方法是_____(4分)(A) 统计分析(B) 包含分析(C) 多边形叠置分析(D) 网络分析参考答案：B1. 下列哪些属于GIS产品的输出设备_____。
(4分)(A) 键盘(B) 硬盘(C) 主机(D) 显示器参考答案：D6. 栅格结构与矢量结构相比较_____。
(4分)(A) 数据结构复杂，冗余度大(B) 数据结构复杂，冗余度小(C) 数据结构简单，冗余度小(D) 数据结构简单，冗余度大参考答案：B6. GIS所包含的数据均与_____相联系。
(5分)(A) 地理空间位置(B) 非空间属性(C) 地理事物的质量特征(D) 地理事物的类别参考答案：A1. 数字地球是以___(1)___ 作为研究对象，以___(2)___ 和计算机信息处理为主体的技术系统。
《测绘学概论》课程笔记
《测绘学概论》课程笔记第一章：测绘学总论1.1 测绘学的基本概念测绘学是一门研究地球形状、大小、重力场、表面形态及其空间位置的科学。
它的主要任务是对地球表面进行测量，获取地球表面的空间信息，并对其进行处理、分析和应用。
测绘学的研究对象包括地球的形状、大小、重力场、表面形态等自然属性，以及人类活动产生的各种地理现象和空间信息。
1.2 测绘学的研究内容测绘学的研究内容主要包括以下几个方面：（1）大地测量学：研究地球的形状、大小和重力场，建立地球的数学模型，为各种测量提供基准。
（2）摄影测量学：利用航空或卫星摄影技术，获取地球表面的空间信息，并通过图像处理技术对其进行解析和应用。
（3）全球卫星导航定位技术：利用卫星导航系统，如GPS、GLONASS、北斗等，进行地球表面空间位置的测量和定位。
（4）遥感科学与技术：利用遥感技术，如卫星遥感、航空遥感等，获取地球表面和大气的物理、化学和生物信息，并进行处理和应用。
（5）地理信息系统：利用计算机技术，对地理空间信息进行采集、存储、管理、分析和可视化，为地理研究和决策提供支持。
1.3 测绘学的现代发展随着科技的发展，测绘学进入了一个新的发展阶段。
现代测绘技术主要包括卫星大地测量、数字摄影测量、激光扫描、遥感技术、地理信息系统等。
这些技术的发展，使得测绘工作更加高效、精确和全面，为地球科学、资源调查、环境保护、城市规划等领域提供了强大的支持。
1.4 测绘学的科学地位和作用测绘学在科学体系中占有重要地位，它是地球科学的基础学科之一，为其他学科提供了重要的数据支持。
同时，测绘学在国民经济和国防建设中发挥着重要作用，如土地管理、城市规划、环境监测、资源调查、灾害预警等，都离不开测绘学的支持。
第二章：大地测量学2.1 概述大地测量学是测绘学的一个重要分支，主要研究地球的形状、大小、重力场及其变化，建立地球的数学模型，为各种测量提供基准。
大地测量学具有广泛的应用，如地球科学研究、资源调查、环境保护、城市规划等。
第7章_空间数据的可视化
面状符号，当地图符号所代表的概念在抽象意义下可认为是定位于几何上的面时，
称为面状符号。符号所代表的范围与地图比例尺有关，且不论这种范 围是明显的还是隐喻的，是精确的还是模糊的
第2 节 地图语言与符号库
二、地图符号(库)的功能、分类和设计 4、地图符号的设计
设计地图符号，除优先考虑地图内容各要素的分类、分级的要求外，还应 着重顾及构成地图符号的6个图形变量，即： 形状、尺寸、方向、亮度、密度、色彩 其中，尤以图形的形状、尺寸和色彩最为重要，被传统的地图符号理论 称之为地图符号的三个基本要素。 按符号的生成方式地图符号分为：矢量符号和栅格符号
B、科学研究成果的信息表达 (1)客观现象数据质量与结构的控制； (2)科学数据可视化计算与分析； (3)计算机图形制作与显示； 。 (1)制作直观化的科学图像，以阐明科学研究中的各种现象； (4)图像数据的计算机处理； (2)科学研究过程的模拟； (5)四维时空现象的模拟； (3)复杂数据的可视化处理； (6)人机交互的可视化界面设计。 (4)研究成果的可视化表达。
教学重点 1. 空间信息的可视化过程 2. 地图符号的设计及矢、栅地图符号库的建立
教学活动
在网络上，检索地理信息可视化的相关内容, 了解空间信息可视化的新进展。
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第1 节
空间信息可视化概述
一、可视化(Visualization)
将客观现实构成人脑意象的方法和过程， 或对不可直接察觉的某种东西进行直观表示。
的主题(不属于地图符号的范畴)
第2 节 地图语言与符号库
一、地图语言与地图的色彩 2、地图的色彩
色彩是地图语言的重要内容 地图上运用色彩可增强地图各要素分类、分级的概念，反映制图对象的 质量与数量的多种变化； 利用色彩与自然地物景色的象征性，可增强地图的感受力； 运用色彩还可简化地图符号的图形差别和减少符号的数量；
GIS分析 第7章 三维分析
❖给定一个参考平面（指定高程），计算其上或以 下的表面面积和体积；
❖实际应用中一般用来计算土石方量（填、挖方）
DEM的应用:可视化分析—表面面积和体积
洪水淹没分析
❖可交互式改变洪 水的高度
❖水体积计算 ❖淹没表面积计算
DEM的应用:可视化分析—填挖方分析
3.3.3填挖方分析
❖通过分析比较两个表面模型前后的变化， 还可以计算填埋及挖掘土石方量；
Aspect
DEM的应用—坡向提取
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TU
DEM的应用—等值线
DEM的应用—等值线
石河子市DEM及其等值线
1300 1250 1200 1150 1100 1050 1000 950 900 850 800 750 700 650 600 550 500 450 400 350
DEM的应用—可视化分析
3.3基于DEM的可视化分析
用地面实测记 录生成DEM
❖实际应用中一般用来计算土石方量（填、挖方）
DEM的应用:可视化分析—表面面积和体积
洪水淹没分析
❖可交互式改变洪 水的高度
❖水体积计算 ❖淹没表面积计算
DEM的应用:可视化分析—填挖方分析
3.3.3填挖方分析
❖通过分析比较两个表面模型前后的变化， 还可以计算填埋及挖掘土石方量；
Aspect
DEM的应用—坡向提取
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TU
DEM的应用—等值线
DEM的应用—等值线
石河子市DEM及其等值线
1300 1250 1200 1150 1100 1050 1000 950 900 850 800 750 700 650 600 550 500 450 400 350
DEM的应用—可视化分析
3.3基于DEM的可视化分析
用地面实测记 录生成DEM
5-空间信息可视化与景观仿真
3D可视化: 通过覆盖和立体化（Extrude）的操作 以3维的方式查看平面的要素
修改 2-D 主题的显示
• 要素的基础高度
• 垂直偏移 • 立体化 • 设置阴影效果
3D 可视化: 通过覆盖操作查看2D数据
• 河流覆盖于DEM之上
• 河流覆盖于正射影像 之上
3D 可视化: 通过立体化操作查看2D数据
3D shape文件: 一种要素类型
•
ArcView GIS shapefiles 的数据结构扩展到支持 包含坐标Z值的数据类型。
• Z值可以通过矢量要素的某一属性值（字段）得 到(Theme菜单-->Convert to 3D Shapefile)，也 可以通过已有的TIN或grid插值得到(Toolbar->Interpolate Line tool)。这使得2D shapefiles到 3D shapefiels的转换变得快速便捷
集中应用在城市设计、详细规划的方案阶段。主要表 现为三维实体和三维场景，对于三维模型的整体要求还较 简单，往往不需要细节，重点在于体量、高度、相互之间 的空间关系和总体布局。
以数字地形模型为基础，建立城市、区域、或大型建
筑工程、著名风景名胜区的三维可视化模型，实现多角度 浏览，可广泛应用于宣传、城市和区域规划、大型工程管
所有画面是事先定义好的，操作者只能被动地观看结果。而
VR技术能让操作者随时改变视角、位置、路线，观察由计 算机生成的城市环境，使人能沉浸在虚拟的现实环境中，并
与它发生交互作用。
VRMap平台操作
——北京灵图软件
VRMap4.0产品体系
VRMap平台基础介绍
系统要求
平台环境介绍 显示方式介绍 浏览方式 常用插件——标准编辑插件
地理信息系统原理及应用-地图制图与可视化
30
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；
（一）图面尺寸设置
ArcMap窗口包括数据视图（Data View）和版面视图 （Layout View），在正式输出地图之前，首先应该进入版 面视图，并按照地图的用途、比例尺、打印机或绘图机的 型号，设置图面的尺寸，也就是纸张的大小。
如果没有设置，系统将应用默认的打印机或绘图机， 以及相应的默认纸张尺寸。
地理空间数据制图与可视化
可视化 制图
可视化
制图
可视化的意义
从这里出发，向东走500米，到一个十字路 口，然后向左转，再向东北走300米，穿过 一个小桥，再向西北走400米左右，再……， 就可以到达目的地了
问路
魏格纳大陆漂移理论
约翰。斯诺
可视化
可视化的基本含义是将科学计算中产生的大量 非直观的，抽象的或者不可见的数据，借助计 算机图形学和图像处理等技术，以图形图像信 息的形式，直观，形象地表达出来，并进行交 互处理。
喷墨绘图仪 矢量绘图仪 高分辨率彩显
打印机
胶片输出仪 虚拟现实与仿真系统
产品输出软件系统
普通地图
专题地图
影像地图
解决方案
统计报表
三维数字模型或虚拟环境 决策方案
可视化
地图制图
第一节 地图制图的一般原则
地图语言的三要素 ✓ 地图符号 ✓ 色彩 ✓ 文字注记
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；
（一）图面尺寸设置
ArcMap窗口包括数据视图（Data View）和版面视图 （Layout View），在正式输出地图之前，首先应该进入版 面视图，并按照地图的用途、比例尺、打印机或绘图机的 型号，设置图面的尺寸，也就是纸张的大小。
如果没有设置，系统将应用默认的打印机或绘图机， 以及相应的默认纸张尺寸。
地理空间数据制图与可视化
可视化 制图
可视化
制图
可视化的意义
从这里出发，向东走500米，到一个十字路 口，然后向左转，再向东北走300米，穿过 一个小桥，再向西北走400米左右，再……， 就可以到达目的地了
问路
魏格纳大陆漂移理论
约翰。斯诺
可视化
可视化的基本含义是将科学计算中产生的大量 非直观的，抽象的或者不可见的数据，借助计 算机图形学和图像处理等技术，以图形图像信 息的形式，直观，形象地表达出来，并进行交 互处理。
喷墨绘图仪 矢量绘图仪 高分辨率彩显
打印机
胶片输出仪 虚拟现实与仿真系统
产品输出软件系统
普通地图
专题地图
影像地图
解决方案
统计报表
三维数字模型或虚拟环境 决策方案
可视化
地图制图
第一节 地图制图的一般原则
地图语言的三要素 ✓ 地图符号 ✓ 色彩 ✓ 文字注记
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第七章空间信息的可视化
（2）按照符号所代表的客观事物分布状 况分类 分为点状符号、线状符号和面状符号。
1）点状符号 是一种表达不能依比例尺
表示的小面积事物（如油库等）和点状（如 控制点）所采用的符号。
点状符号 第七章空间信息的可视化
ArcG第I七S章下空间点信息的的可视表化 示
2）线状符号 是一种表达呈线状或带状延伸
由形状、尺寸和颜色变化组成的各种地图 符号并不是孤立的，它们具有内在的联系。通 过符号的变化可以把地图内容的分类、分级、 重要、次要等不同情况表达出来。
第七章空间信息的可视化
(3) 地图符号的感受效果
地图是由在不同位置上的符号图形所组成 的，符号的复杂排列能引起视觉的不同感受。
地图符号使用了不同的视觉变量，如 尺寸、形状、灰度、纹理、方向和颜色等， 实现了不同的感受效果。
第七章空间信息的可视化
1.3 空间信息可视化的类型
可视化类型包括
➢ 地图可视化 ➢ 地理可视化 ➢ GIS可视化
第七章空间信息的可视化
1) 地图可视化
理论 地图可视化
技术
信息表达交流模型
地理视觉认知决策模型 虚拟地图 动态地图
交互交融地图 超地图
地图可视化的概念框架
第七章空间信息的可视化
2) 地理可视化
经济现象。
第七章空间信息的可视化
2.1.4 地图符号的分类
（1）按照符号的定位情况分类 分为定位符号和说明符号。
1）定位符号: 指图上有确定位置，一般不
能任意移动的符号，如河流、居民地及边界等；
2) 说明符号: 指为了说明事物的质量和数
量特征而附加的一类符号，它通常是依附于定位 符号而存在的，如说明森林树种的符号等。
第二节 地图的符号
2.1 地图符号的实质 2.1.1 概念
地图符号（Symbol）是地图的语
言，它是表达地图内容的基本手段。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。
第七章空间信息的可视化
成都市地图 第七章空间信息的可视化
北京市地图 第七章空间信息的可视化
2.1.2 地图符号的表示内容
分布事物的符号，如河流，其长度能按比例尺表 示，而宽度一般不能按比例尺表示，需要进行适 当的夸大。一般又称为半依比例符号。
线状符号 第七章空间信息的可视化
Hale Waihona Puke ArcG第I七S章下空间线信息的的可视表化 示
3) 面状符号 是一种能按地图比例尺表示
出事物分布范围的符号。并可以从图上量测其长 度、宽度和面积，一般又把这种符号称为依比例 符号。
第七章空间信息的可视化
1.2 空间信息可视化的形式 1.2.3 三维仿真地图
第七章空间信息的可视化
1.2 空间信息可视化的形式
1.2.4 虚拟现实
由计算机和其它设备如头盔、数据手套 等组成的高级人机交互系统，以视觉为主， 也结合听、触、嗅甚至味觉来感知的环境， 使人们有如进入真实的地理空间环境之中并 与之交互作用。
第七章空间信息的可视化
地图符号效果 第七章空间信息的可视化
2.1.6 地图符号的设计
优先考虑地图内容各要素的分类、分 级要求，另需顾及地图符号的构成要素，
单个符号 可以表示事物的空间位置、大 小、质量和数量特征；
同类符号 可以反映各类要素的分布特点；
各类符号的总和 可以表明各要素之间的相 互关系及区域总体特征。
第七章空间信息的可视化
2.1.3 地图符号的功效
有选择的表示地理环境中的主要事物； 用平面的图形符号表示地面的起伏状况； 能表示出景物看不见的本质特征； 可表示出地面没有外形的许多自然和社会
第六章 空间信息的可视化
第一节 空间信息的可视化 第二节 地图的符号 第三节 专题信息表现 第四节 制图综合
第七章空间信息的可视化
第一节 空间信息的可视化
1.1 基本概念 可视化(Visualization)：是指在人脑
中形成对某物（某人）的图像，是一个 心理处理过程，促使对事物的观察力及 建立概念等。
（2）可视化目标是用图形呈现地学处理 和分析的结果。
第七章空间信息的可视化
1.4 空间信息可视化研究框架
计算机可视化
虚拟现实+网络技术
地球系统
地学多维图解
地球系统
地学可视化
虚拟地理环境
地图可视化
GIS 可视化
专题应用领域可视化（如海洋、大气、地质、城市、社会经济等）
空间信息第七章可空间视信息化的可视研化 究框架
第七章空间信息的可视化
1.1 基本概念
科学计算可视化：是通过研制计算机工具、
技术和系统，把实验或数值计算获得的大量抽 象数据转换为人的视觉可以直接感受的计算机 图形图像，从而可进行数据分析。
第七章空间信息的可视化
1.1 基本概念
空间信息的可视化： 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。
Didase[1990] 提出了地理可视化的作用框 架，强调了地理研究过程中地图的作用，它包 括数据探索，假设形成并确证，综合合成，到 最后的结果表达与呈现。
地理可视化第七研章空究间信框息的可架视化[Didase]
3) GIS可视化
从GIS及其可视化的发展看
（1）GIS可视化着重于技术层次上，例 如数据模型(空间数据模型，时空数据模 型)的设计，二维、三维图形的显示，实 时动态处理等；
面状符号 第七章空间信息的可视化
ArcG第I七S章中空间面信息的的可视表化 示
2.1.5 地图符号的构成特点
(1) 符号的构成要素
形状 表示事物的外形和特征。
尺寸 和地图内容、用途、比例尺、目
视分辨能力、绘图与印刷能力有关。
颜色 反映事物的质量、数量特征和等级。
第七章空间信息的可视化
(2) 地图符号的系统化
第七章空间信息的可视化
空间数 处
据库
理
空间信息可视化示例
第七章空间信息的可视化
1.2 空间信息可视化的形式 1.2.1 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。
第七章空间信息的可视化
1.2 空间信息可视化的形式
1.2.2 多媒体地学信息 综合、形象地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，是空间信息可视 化的重要形式。
（2）按照符号所代表的客观事物分布状 况分类 分为点状符号、线状符号和面状符号。
1）点状符号 是一种表达不能依比例尺
表示的小面积事物（如油库等）和点状（如 控制点）所采用的符号。
点状符号 第七章空间信息的可视化
ArcG第I七S章下空间点信息的的可视表化 示
2）线状符号 是一种表达呈线状或带状延伸
由形状、尺寸和颜色变化组成的各种地图 符号并不是孤立的，它们具有内在的联系。通 过符号的变化可以把地图内容的分类、分级、 重要、次要等不同情况表达出来。
第七章空间信息的可视化
(3) 地图符号的感受效果
地图是由在不同位置上的符号图形所组成 的，符号的复杂排列能引起视觉的不同感受。
地图符号使用了不同的视觉变量，如 尺寸、形状、灰度、纹理、方向和颜色等， 实现了不同的感受效果。
第七章空间信息的可视化
1.3 空间信息可视化的类型
可视化类型包括
➢ 地图可视化 ➢ 地理可视化 ➢ GIS可视化
第七章空间信息的可视化
1) 地图可视化
理论 地图可视化
技术
信息表达交流模型
地理视觉认知决策模型 虚拟地图 动态地图
交互交融地图 超地图
地图可视化的概念框架
第七章空间信息的可视化
2) 地理可视化
经济现象。
第七章空间信息的可视化
2.1.4 地图符号的分类
（1）按照符号的定位情况分类 分为定位符号和说明符号。
1）定位符号: 指图上有确定位置，一般不
能任意移动的符号，如河流、居民地及边界等；
2) 说明符号: 指为了说明事物的质量和数
量特征而附加的一类符号，它通常是依附于定位 符号而存在的，如说明森林树种的符号等。
第二节 地图的符号
2.1 地图符号的实质 2.1.1 概念
地图符号（Symbol）是地图的语
言，它是表达地图内容的基本手段。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。
第七章空间信息的可视化
成都市地图 第七章空间信息的可视化
北京市地图 第七章空间信息的可视化
2.1.2 地图符号的表示内容
分布事物的符号，如河流，其长度能按比例尺表 示，而宽度一般不能按比例尺表示，需要进行适 当的夸大。一般又称为半依比例符号。
线状符号 第七章空间信息的可视化
Hale Waihona Puke ArcG第I七S章下空间线信息的的可视表化 示
3) 面状符号 是一种能按地图比例尺表示
出事物分布范围的符号。并可以从图上量测其长 度、宽度和面积，一般又把这种符号称为依比例 符号。
第七章空间信息的可视化
1.2 空间信息可视化的形式 1.2.3 三维仿真地图
第七章空间信息的可视化
1.2 空间信息可视化的形式
1.2.4 虚拟现实
由计算机和其它设备如头盔、数据手套 等组成的高级人机交互系统，以视觉为主， 也结合听、触、嗅甚至味觉来感知的环境， 使人们有如进入真实的地理空间环境之中并 与之交互作用。
第七章空间信息的可视化
地图符号效果 第七章空间信息的可视化
2.1.6 地图符号的设计
优先考虑地图内容各要素的分类、分 级要求，另需顾及地图符号的构成要素，
单个符号 可以表示事物的空间位置、大 小、质量和数量特征；
同类符号 可以反映各类要素的分布特点；
各类符号的总和 可以表明各要素之间的相 互关系及区域总体特征。
第七章空间信息的可视化
2.1.3 地图符号的功效
有选择的表示地理环境中的主要事物； 用平面的图形符号表示地面的起伏状况； 能表示出景物看不见的本质特征； 可表示出地面没有外形的许多自然和社会
第六章 空间信息的可视化
第一节 空间信息的可视化 第二节 地图的符号 第三节 专题信息表现 第四节 制图综合
第七章空间信息的可视化
第一节 空间信息的可视化
1.1 基本概念 可视化(Visualization)：是指在人脑
中形成对某物（某人）的图像，是一个 心理处理过程，促使对事物的观察力及 建立概念等。
（2）可视化目标是用图形呈现地学处理 和分析的结果。
第七章空间信息的可视化
1.4 空间信息可视化研究框架
计算机可视化
虚拟现实+网络技术
地球系统
地学多维图解
地球系统
地学可视化
虚拟地理环境
地图可视化
GIS 可视化
专题应用领域可视化（如海洋、大气、地质、城市、社会经济等）
空间信息第七章可空间视信息化的可视研化 究框架
第七章空间信息的可视化
1.1 基本概念
科学计算可视化：是通过研制计算机工具、
技术和系统，把实验或数值计算获得的大量抽 象数据转换为人的视觉可以直接感受的计算机 图形图像，从而可进行数据分析。
第七章空间信息的可视化
1.1 基本概念
空间信息的可视化： 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。
Didase[1990] 提出了地理可视化的作用框 架，强调了地理研究过程中地图的作用，它包 括数据探索，假设形成并确证，综合合成，到 最后的结果表达与呈现。
地理可视化第七研章空究间信框息的可架视化[Didase]
3) GIS可视化
从GIS及其可视化的发展看
（1）GIS可视化着重于技术层次上，例 如数据模型(空间数据模型，时空数据模 型)的设计，二维、三维图形的显示，实 时动态处理等；
面状符号 第七章空间信息的可视化
ArcG第I七S章中空间面信息的的可视表化 示
2.1.5 地图符号的构成特点
(1) 符号的构成要素
形状 表示事物的外形和特征。
尺寸 和地图内容、用途、比例尺、目
视分辨能力、绘图与印刷能力有关。
颜色 反映事物的质量、数量特征和等级。
第七章空间信息的可视化
(2) 地图符号的系统化
第七章空间信息的可视化
空间数 处
据库
理
空间信息可视化示例
第七章空间信息的可视化
1.2 空间信息可视化的形式 1.2.1 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。
第七章空间信息的可视化
1.2 空间信息可视化的形式
1.2.2 多媒体地学信息 综合、形象地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，是空间信息可视 化的重要形式。