地理信息系統(tǒng)-空間信息的可視化

1、第七章空間信息的可視化第七章空間信息的可視化地理信息系統(tǒng)原理GIS第七章空間信息的可視化第七章空間信息的可視化地理信息系統(tǒng)原理GIS一、基本概念1、可視化：可視化是將符號或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為直觀的圖形、圖像的技術(shù)，它的過程是一種 轉(zhuǎn)換，它的目的是將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可顯示的圖形、圖像，從而全面且本質(zhì)地 把握住地理空間信息的基本特征，便于最迅速、形象地傳遞和接收它們。2、科學計算可視化是指運用計算機圖形學和圖像處理技術(shù)，將科學計算過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)及 計算結(jié)果轉(zhuǎn)換為圖形和圖像顯示出來，并進行交互處理的理論、方法和技術(shù)。3、空間信息的可視化是指運用地圖學、計算機圖形學和圖像處理技術(shù)，將地學信息輸入、處理、査 詢

2、、分析以及預(yù)測的數(shù)據(jù)及結(jié)果釆用圖形符號、圖形.圖像，并結(jié)合圖表、文 字、表格、視頻等可視化形式顯示，并進行交互處理的理論、方法和技術(shù)?？臻g數(shù)據(jù)庫處理第七章空間信息的可視化二、空間信息可視化的形式1、地圖:硬拷貝：紙質(zhì)或其它介質(zhì)地圖;軟拷貝：屏幕上的電子地圖。2、多媒體地學信息綜合、形象地表現(xiàn)空間信息所使用的文本、表格、聲音、圖像、圖形、動畫、音頻、視 頻各種形式邏輯地聯(lián)接并集成為一個整體概念，是空間信息可視化的重要形式。3、三維仿真地圖4、虛擬現(xiàn)實第七章空間信息的可視化它是由計算機和其它設(shè)備如頭盔、數(shù)據(jù)手套等組成的高級人機交互系統(tǒng)，以視覺為主， 也結(jié)合聽、觸、嗅甚至味覺來感知的環(huán)境，使人們有如

3、進入真實的地理空間環(huán)境之中并 與之交互作用。第七章空間信息的可視化第七章空間信息的可視化地理信息系統(tǒng)原理GIS三、空間數(shù)據(jù)可視化的過程從GIS數(shù)據(jù)庫 中檢索出的及預(yù)處理從符號庫讀取符號信息色彩庫色彩信息地圖輸出符號化從字符庫讀取 漢字及字符信 息第七章空間信息的可視化第七章空間信息的可視化地理信息系統(tǒng)原理GISU!電子地圖1、概念:1）電子地圖，是以地圖數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，以數(shù)字形式存儲于計算機外存儲器上，并能在屏幕上實時顯示的可視地圖，又稱“屏幕地圖”、“瞬時地圖” O2）電子地圖集，是為了一定用途，釆用統(tǒng)一、互補的制作方法系統(tǒng)匯集的若干電 子地圖，這些地圖具有內(nèi)在的統(tǒng)一性，互相聯(lián)系，互相補充，互

4、相加強。2、電子地圖與GIS的區(qū)別：電子地圖包含了GIS的主要功能，但不是全部功能。側(cè)重于可見實體的顯示，其中較 完善的空間信息可視化功能和地圖量算功能是一般GIS所欠缺的。但是相對而言，一 些電子地圖（集）難予使其可視子空間均具有統(tǒng)一的空間數(shù)學基礎(chǔ)，因而空間分析相 對GIS薄弱，這也是兩者的分水嶺。電子地圖（集）是一種新型的、內(nèi)容廣泛的GIS產(chǎn)品，而電子地圖（集）系統(tǒng)則是 一些內(nèi)容廣泛、功能各異的新型GIS系統(tǒng)。第七章空間信息的可視化第七章空間信息的可視化五、動態(tài)地圖地理信息系統(tǒng)原理GIS1、概念：動態(tài)地圖是能集中、形象地表示空間信息的時空變化狀 態(tài)和過程的電子地圖。它產(chǎn)生和發(fā)展是時空GIS

5、的發(fā)展 的必要基礎(chǔ)和前提。2、特征和作用:可以直觀而又逼真地顯示地理實體運動變化的規(guī)律和特點。3、表示方法1）利用傳統(tǒng)的地圖符號和顏色等表示方法，如運動線 表示氣流、行軍等路線。2）釆用定義了動態(tài)視覺變量的動態(tài)符號來表示用閃爍、跳躍、色度、亮度變化等手段反映運動中物的 矢量、數(shù)量、空間和時間變化特征。3）釆用連續(xù)快照方法作多幅或一組地圖。這是采用一 系列狀態(tài)對應(yīng)的地圖來表現(xiàn)時空變化的狀態(tài)。4）地圖動畫第七章空間信息的可視化第七章空間信息的可視化地理信息系統(tǒng)原理GIS:擬現(xiàn)實技術(shù)1、概念：虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality)是一種最有效地模擬人在自然環(huán)境中視、聽、動等行為 的高級人機交互技

6、術(shù)，是當代信息技術(shù)高速發(fā)展和集成的產(chǎn)物。本質(zhì)上，虛擬現(xiàn)實就是一種先進的計算機用戶接口，通過計算機建立一種仿真數(shù)字環(huán) 境，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖像、聲音和觸摸感受，利用多種傳感設(shè)備使用戶“投入”到該環(huán) 境中，用戶可以如同在真實世界那樣“處理”計算機系統(tǒng)所產(chǎn)生的虛擬物體。2、VR應(yīng)用VR技術(shù)最先進的應(yīng)用領(lǐng)域就是軍事國防。1)飛行模擬2)戰(zhàn)斗模擬3> VR GIS開發(fā)虛擬GIS已成為GIS發(fā)展的一大趨勢。一上海外灘示例第七章空間信息的可視化第七章空間信息的可視化地理信息系統(tǒng)原理GIS4、實現(xiàn)技術(shù)可以通過GIS軟件支持的DEM功能、3DMAX, AutoCAD中的三維實體建模，以及VRML, 0PENGL或Direct X, Java3D或Flash, ViewPoint等實現(xiàn)或輔助實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實。1) VRML簡介:VRML作為一種開放的、可擴展的、工業(yè)標準的虛擬景象描繪語言，已廣泛用于在 Internet中描述3D景象或世界。VRML和HTML是緊密相連的，是HTML在3D領(lǐng)域模擬和擴展。 由于VRML在Internet具有良好模擬性的和交互性，顯示出強大的生命力。一2）具體實現(xiàn)3）應(yīng)用VRML瀏覽器插件 如Cosmo Player網(wǎng)絡(luò)環(huán)境虛擬現(xiàn)實VR