第4章空間數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)

1、l可視化，也稱作科學(xué)計(jì)算可視化，它將符號(hào)或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為直觀的幾何圖形，便于研究人員觀察其模擬和計(jì)算過(guò)程?？梢暬藞D像綜合，這就是說(shuō)，可視化是用來(lái)解釋輸入到計(jì)算機(jī)中的圖像數(shù)據(jù)，并從復(fù)雜的多維數(shù)據(jù)中生成圖像的一種工具。是地圖數(shù)據(jù)的屏幕顯示。12l 可以根據(jù)數(shù)字地圖數(shù)據(jù)可以根據(jù)數(shù)字地圖數(shù)據(jù)分類、分級(jí)特分類、分級(jí)特點(diǎn)，選擇相應(yīng)的視覺(jué)變量點(diǎn)，選擇相應(yīng)的視覺(jué)變量(如形狀、尺寸、如形狀、尺寸、顏色等顏色等)，制作，制作全要素或分要素全要素或分要素表示的可表示的可閱讀的地圖，如屏幕地圖、紙質(zhì)地圖或閱讀的地圖，如屏幕地圖、紙質(zhì)地圖或印刷膠片等等。印刷膠片等等。3l 是利用各種數(shù)學(xué)模型，把各類統(tǒng)計(jì)數(shù)是利用各種數(shù)

2、學(xué)模型，把各類統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、觀察數(shù)據(jù)、地理調(diào)查資據(jù)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、觀察數(shù)據(jù)、地理調(diào)查資料等進(jìn)行料等進(jìn)行分級(jí)處理分級(jí)處理，然后選擇適當(dāng)?shù)囊暎缓筮x擇適當(dāng)?shù)囊曈X(jué)變量以覺(jué)變量以專題地圖的形式表示出來(lái)專題地圖的形式表示出來(lái)，如，如分級(jí)統(tǒng)計(jì)圖、分區(qū)統(tǒng)計(jì)圖、直方圖等。分級(jí)統(tǒng)計(jì)圖、分區(qū)統(tǒng)計(jì)圖、直方圖等。這種類型的可視化體現(xiàn)了科學(xué)計(jì)算可視這種類型的可視化體現(xiàn)了科學(xué)計(jì)算可視化的初始含義?；某跏己x。4l 地理信息系統(tǒng)的一個(gè)很重要的功能就是地理信息系統(tǒng)的一個(gè)很重要的功能就是空間分析，包括空間分析，包括網(wǎng)絡(luò)分析、緩沖區(qū)分析、網(wǎng)絡(luò)分析、緩沖區(qū)分析、疊加分析疊加分析等，分析的結(jié)果往往以專題地圖等，分析的結(jié)果往往以專

3、題地圖的形式來(lái)描述。的形式來(lái)描述。l本章介紹的空間數(shù)據(jù)可視化表達(dá)主要包括本章介紹的空間數(shù)據(jù)可視化表達(dá)主要包括地圖數(shù)據(jù)和地理信息的可視化表示。地圖數(shù)據(jù)和地理信息的可視化表示。5l 根據(jù)數(shù)據(jù)的屬性特征、地圖的根據(jù)數(shù)據(jù)的屬性特征、地圖的用途、制圖比例尺等因素確定地用途、制圖比例尺等因素確定地圖要素的表示方法，稱為圖要素的表示方法，稱為地圖數(shù)地圖數(shù)據(jù)的符號(hào)化據(jù)的符號(hào)化。ll符號(hào)化有兩個(gè)含義：在地圖設(shè)計(jì)中，地圖數(shù)據(jù)的符號(hào)化是指利用符號(hào)將連續(xù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類分級(jí)、概括化、抽象化的過(guò)程。在數(shù)字地圖轉(zhuǎn)換為模擬地圖過(guò)程中，地圖的符號(hào)化指的是將已處理好的地圖數(shù)據(jù)恢復(fù)成連續(xù)圖形，并附之以不同符號(hào)表示的過(guò)程。67 通過(guò)

4、點(diǎn)狀符號(hào)的通過(guò)點(diǎn)狀符號(hào)的形狀、色彩、大小形狀、色彩、大小等等表示不同的類型或不同的等級(jí)；表示不同的類型或不同的等級(jí)；8 通過(guò)線狀符號(hào)的通過(guò)線狀符號(hào)的線劃類型、粗細(xì)、色彩線劃類型、粗細(xì)、色彩等表示不同的類型或不同的等級(jí)；等表示不同的類型或不同的等級(jí)；9l 通過(guò)不同的面狀通過(guò)不同的面狀圖案或色彩圖案或色彩，包括色彩的色度、，包括色彩的色度、亮度、飽和度的差別，來(lái)表示不同的類型或不同的等級(jí)。亮度、飽和度的差別，來(lái)表示不同的類型或不同的等級(jí)。10l 無(wú)論點(diǎn)狀、線狀、還是面狀要素都可以根據(jù)要素的屬性特征采取單一符號(hào)采取單一符號(hào)(Single Symbol) 、分、分類符號(hào)類符號(hào)(Unique Symbo

5、l)、分級(jí)符號(hào)、分級(jí)符號(hào)(Graduated Symbol) 、分級(jí)色彩、分級(jí)色彩(Graduated Color)、比率符、比率符號(hào)號(hào)(Proportion Symbol)、組合符號(hào)、組合符號(hào)(Multivariate Symbol)、統(tǒng)計(jì)圖形、統(tǒng)計(jì)圖形(Statistical Charts)等多種表示方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的符號(hào)化，編制符合用戶需要的各種地圖。l采用采用大小、形狀、顏色都統(tǒng)一的大小、形狀、顏色都統(tǒng)一的點(diǎn)狀，線狀或者面狀符號(hào)點(diǎn)狀，線狀或者面狀符號(hào)來(lái)表達(dá)制圖要素。來(lái)表達(dá)制圖要素。l特點(diǎn)：?jiǎn)我环?hào)設(shè)置方法忽略了要素在數(shù)量，大小等方面特點(diǎn)：?jiǎn)我环?hào)設(shè)置方法忽略了要素在數(shù)量，大小等方面的差異，

6、只能反映制圖要素的的差異，只能反映制圖要素的地理位置地理位置而不能反映要素的而不能反映要素的定量差異。定量差異。l注意：注意：這里只保存顯示效果，下次打開(kāi)文件這里只保存顯示效果，下次打開(kāi)文件時(shí)仍然是默認(rèn)顯示（將文件移除后重新添加時(shí)仍然是默認(rèn)顯示（將文件移除后重新添加查看效果），所以在作圖時(shí)要將文件作為查看效果），所以在作圖時(shí)要將文件作為ArcMap文檔的一部分保存；文檔的一部分保存；l根據(jù)數(shù)據(jù)層要素屬性值來(lái)設(shè)置地圖符號(hào)的方式；屬性值相同根據(jù)數(shù)據(jù)層要素屬性值來(lái)設(shè)置地圖符號(hào)的方式；屬性值相同的采用相同的符號(hào)，屬性值不同的采用不同的符號(hào)。的采用相同的符號(hào)，屬性值不同的采用不同的符號(hào)。l利用不同形狀，

7、大小，顏色，不僅能反映空間位置，還能反利用不同形狀，大小，顏色，不僅能反映空間位置，還能反映出地圖要素的數(shù)量或者質(zhì)量的差異，對(duì)地理信息的決策作映出地圖要素的數(shù)量或者質(zhì)量的差異，對(duì)地理信息的決策作用提供了支持。用提供了支持。 。 分類表示方法常用于表示分類地圖，如土地分類表示方法常用于表示分類地圖，如土地利用圖、行政區(qū)劃圖和城鎮(zhèn)類型圖等。可見(jiàn)這種利用圖、行政區(qū)劃圖和城鎮(zhèn)類型圖等。可見(jiàn)這種表示方法表示方法有利于反映地圖要素的數(shù)量或質(zhì)量差異有利于反映地圖要素的數(shù)量或質(zhì)量差異，尤其是不同的類別。所以當(dāng)需要完成某項(xiàng)行動(dòng)計(jì)尤其是不同的類別。所以當(dāng)需要完成某項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃時(shí)，分類地圖有助于提供決策支持信息。劃時(shí)

8、，分類地圖有助于提供決策支持信息。 l雙擊紅框中的線雙擊紅框中的線符號(hào)改變線類型；符號(hào)改變線類型；l單擊類型紅框中單擊類型紅框中的名稱改變標(biāo)注的名稱改變標(biāo)注名稱；名稱；l查看符號(hào)化后的查看符號(hào)化后的公路，以及內(nèi)容公路，以及內(nèi)容列表中的變化；列表中的變化；l將要素屬性數(shù)值按照一定的分級(jí)方法分成若干級(jí)別之后，將要素屬性數(shù)值按照一定的分級(jí)方法分成若干級(jí)別之后，用不同的顏色來(lái)表示不同級(jí)別。每個(gè)級(jí)別用來(lái)表示數(shù)值的用不同的顏色來(lái)表示不同級(jí)別。每個(gè)級(jí)別用來(lái)表示數(shù)值的一個(gè)范圍，從而可以明確反映制圖要素的定量差異。一個(gè)范圍，從而可以明確反映制圖要素的定量差異。l分級(jí)屬性中默認(rèn)要素的分級(jí)方案是Natual Bre

9、aks，它是在分級(jí)數(shù)確定的情況下，通過(guò)聚類分析將相似性最大的數(shù)據(jù)分在同一級(jí)，差異性大的分在不同級(jí)，這種方法可以保持較好數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性，但分級(jí)界限往往是任意數(shù)，不符合常規(guī)制圖需要。23l選擇分類方法選擇分類方法為手動(dòng)；為手動(dòng)；l在中斷值中依在中斷值中依次輸入數(shù)值次輸入數(shù)值50,100,200,400,700,1500,9500l查看符號(hào)化后查看符號(hào)化后的地圖。的地圖。l類似于分級(jí)色彩設(shè)置方法，設(shè)置分級(jí)符號(hào)是類似于分級(jí)色彩設(shè)置方法，設(shè)置分級(jí)符號(hào)是將要素屬性數(shù)值按照一定的分級(jí)方法分成若將要素屬性數(shù)值按照一定的分級(jí)方法分成若干級(jí)別，然后用不同的符號(hào)表示不同的級(jí)別。干級(jí)別，然后用不同的符號(hào)表示不同的級(jí)別

10、。l符號(hào)的形狀往往是根據(jù)制圖要素的特征來(lái)確符號(hào)的形狀往往是根據(jù)制圖要素的特征來(lái)確定的，而符號(hào)的大小取決于分級(jí)數(shù)值的大小定的，而符號(hào)的大小取決于分級(jí)數(shù)值的大小或是級(jí)別的高低。分級(jí)符號(hào)表示方法一般用或是級(jí)別的高低。分級(jí)符號(hào)表示方法一般用于表示點(diǎn)狀和線狀要素，諸如城鎮(zhèn)人口分級(jí)于表示點(diǎn)狀和線狀要素，諸如城鎮(zhèn)人口分級(jí)圖、商業(yè)銷售分級(jí)圖以及道路等級(jí)圖分布圖圖、商業(yè)銷售分級(jí)圖以及道路等級(jí)圖分布圖等。等。l優(yōu)點(diǎn)是可以直觀地表達(dá)制圖要素的數(shù)值差異。優(yōu)點(diǎn)是可以直觀地表達(dá)制圖要素的數(shù)值差異。302022-1-2312022-1-2322022-1-2332022-1-2在默認(rèn)狀態(tài)下，分級(jí)符號(hào)在默認(rèn)狀態(tài)下，分級(jí)符號(hào)的

11、大小是一定的，不隨地圖在的大小是一定的，不隨地圖在屏幕上的縮放而變化。如果需屏幕上的縮放而變化。如果需要在屏幕縮放時(shí)分級(jí)符號(hào)發(fā)生要在屏幕縮放時(shí)分級(jí)符號(hào)發(fā)生相應(yīng)的變化，可以通過(guò)單擊菜相應(yīng)的變化，可以通過(guò)單擊菜單的單的Set Reference Scale菜單菜單命令實(shí)現(xiàn)。如果想恢復(fù)原來(lái)的命令實(shí)現(xiàn)。如果想恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)，只要選擇狀態(tài)，只要選擇Clear Reference Scale菜單命令就可菜單命令就可以了。以了。l比率符號(hào)表示方法是按照一定的比率關(guān)系，比率符號(hào)表示方法是按照一定的比率關(guān)系，來(lái)確定與制圖要素屬性數(shù)值對(duì)應(yīng)的符號(hào)大小，來(lái)確定與制圖要素屬性數(shù)值對(duì)應(yīng)的符號(hào)大小，一個(gè)屬性數(shù)值就對(duì)應(yīng)了一個(gè)

12、符號(hào)大小，這種一個(gè)屬性數(shù)值就對(duì)應(yīng)了一個(gè)符號(hào)大小，這種一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系使得符號(hào)設(shè)置表現(xiàn)得更細(xì)致，一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系使得符號(hào)設(shè)置表現(xiàn)得更細(xì)致，不僅反應(yīng)不同級(jí)別的差異，也能反映同級(jí)別不僅反應(yīng)不同級(jí)別的差異，也能反映同級(jí)別之間微小的差異。之間微小的差異。l如果屬性數(shù)值過(guò)大，則不適合采用此種方法，如果屬性數(shù)值過(guò)大，則不適合采用此種方法，因?yàn)楸嚷史?hào)過(guò)大會(huì)嚴(yán)重影響地圖的整體視因?yàn)楸嚷史?hào)過(guò)大會(huì)嚴(yán)重影響地圖的整體視覺(jué)效果。覺(jué)效果。 l點(diǎn)值符號(hào)表示法，就是使用一定大小的點(diǎn)狀符號(hào)來(lái)表示一點(diǎn)值符號(hào)表示法，就是使用一定大小的點(diǎn)狀符號(hào)來(lái)表示一定數(shù)量的制圖要素，表現(xiàn)出一個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)的密度數(shù)值，定數(shù)量的制圖要素，表現(xiàn)出一個(gè)區(qū)域

13、范圍內(nèi)的密度數(shù)值，數(shù)值較大的區(qū)域點(diǎn)較多，數(shù)值小的地區(qū)點(diǎn)較小。是一種用數(shù)值較大的區(qū)域點(diǎn)較多，數(shù)值小的地區(qū)點(diǎn)較小。是一種用點(diǎn)的密度來(lái)表現(xiàn)要素空間分布的方法。點(diǎn)的密度來(lái)表現(xiàn)要素空間分布的方法。l用于表示制圖要素的多項(xiàng)屬性。常用的統(tǒng)計(jì)圖有餅狀用于表示制圖要素的多項(xiàng)屬性。常用的統(tǒng)計(jì)圖有餅狀圖，柱狀圖，累計(jì)柱狀圖等。圖，柱狀圖，累計(jì)柱狀圖等。餅圖主要用于表示制圖要素的整體屬性與組成部分之間的比餅圖主要用于表示制圖要素的整體屬性與組成部分之間的比例關(guān)系例關(guān)系柱狀圖常用于表示制圖要素的兩項(xiàng)可比較的屬性或者是變化柱狀圖常用于表示制圖要素的兩項(xiàng)可比較的屬性或者是變化趨勢(shì)趨勢(shì)累計(jì)柱狀圖既可以表示相互關(guān)系與比例，也可

14、以表示相互比累計(jì)柱狀圖既可以表示相互關(guān)系與比例，也可以表示相互比較與趨勢(shì)。較與趨勢(shì)。 實(shí)際應(yīng)用中，幾乎每個(gè)地圖要素都會(huì)包含若干項(xiàng)實(shí)際應(yīng)用中，幾乎每個(gè)地圖要素都會(huì)包含若干項(xiàng)相關(guān)的屬性，如城鎮(zhèn)數(shù)據(jù)層中既有反映城鎮(zhèn)規(guī)模的城相關(guān)的屬性，如城鎮(zhèn)數(shù)據(jù)層中既有反映城鎮(zhèn)規(guī)模的城鎮(zhèn)人口，還有城鎮(zhèn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值等。鎮(zhèn)人口，還有城鎮(zhèn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值等。如果要在反如果要在反映城鎮(zhèn)人口規(guī)模的同時(shí)，還需要反映城鎮(zhèn)的行政等級(jí)，映城鎮(zhèn)人口規(guī)模的同時(shí)，還需要反映城鎮(zhèn)的行政等級(jí)，就可以選擇組合符號(hào)表示方法，通過(guò)符號(hào)的大小表示就可以選擇組合符號(hào)表示方法，通過(guò)符號(hào)的大小表示人口規(guī)模，同時(shí)利用符號(hào)顏色表示行政等級(jí)。符號(hào)組人口規(guī)模，同

15、時(shí)利用符號(hào)顏色表示行政等級(jí)。符號(hào)組合表示法其實(shí)就是利用不同的符號(hào)表示方法表示同一合表示法其實(shí)就是利用不同的符號(hào)表示方法表示同一地圖要素的不同屬性信息。地圖要素的不同屬性信息。 475.1.2柵格數(shù)據(jù) 的符號(hào)化分類柵格符號(hào)設(shè)置分級(jí)柵格符號(hào)設(shè)置柵格影像地圖設(shè)置482022-1-2lArcMap是是ArcGIS Desktop中一個(gè)主要的應(yīng)用程序，具有中一個(gè)主要的應(yīng)用程序，具有基于地圖的所有功能，是一個(gè)用于編輯、顯示、查詢和分基于地圖的所有功能，是一個(gè)用于編輯、顯示、查詢和分析地圖數(shù)據(jù)的以地圖為核心的模塊，包含一個(gè)復(fù)雜的專業(yè)析地圖數(shù)據(jù)的以地圖為核心的模塊，包含一個(gè)復(fù)雜的專業(yè)制圖和編輯系統(tǒng)。制圖和編輯

16、系統(tǒng)。lArcMap提供兩種類型的地圖視圖：地理數(shù)據(jù)視圖（提供兩種類型的地圖視圖：地理數(shù)據(jù)視圖（Data View）和地圖布局視圖（）和地圖布局視圖（Layout View)兩種瀏覽數(shù)據(jù)的方兩種瀏覽數(shù)據(jù)的方法。兩者的區(qū)別？法。兩者的區(qū)別？在數(shù)據(jù)視圖中，用戶無(wú)須關(guān)心指北針等地圖要素就可以與地圖進(jìn)行在數(shù)據(jù)視圖中，用戶無(wú)須關(guān)心指北針等地圖要素就可以與地圖進(jìn)行交互，對(duì)地理圖層進(jìn)行符號(hào)化顯示、分析和編輯交互，對(duì)地理圖層進(jìn)行符號(hào)化顯示、分析和編輯GIS數(shù)據(jù)集；數(shù)據(jù)集；地圖布局視圖是一個(gè)包含制圖要素的虛擬頁(yè)，包含地理數(shù)據(jù)視圖和地圖布局視圖是一個(gè)包含制圖要素的虛擬頁(yè)，包含地理數(shù)據(jù)視圖和其他地圖元素，如比例尺、

17、圖例、指北針和參照地圖等，它顯示其他地圖元素，如比例尺、圖例、指北針和參照地圖等，它顯示數(shù)據(jù)窗口中的所有數(shù)據(jù)。幾乎所有能在數(shù)據(jù)視圖中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行的數(shù)據(jù)窗口中的所有數(shù)據(jù)。幾乎所有能在數(shù)據(jù)視圖中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行的操作都可以在地圖布局視圖中完成。操作都可以在地圖布局視圖中完成。492022-1-21、地圖尺寸設(shè)置、地圖尺寸設(shè)置2、圖框與底色設(shè)置、圖框與底色設(shè)置3、輔助要素的設(shè)置、輔助要素的設(shè)置4、渲染圖層要素唯一值符號(hào)、渲染圖層要素唯一值符號(hào)5、標(biāo)注圖層要素、標(biāo)注圖層要素6、 渲染圖層要素渲染圖層要素分類渲染分類渲染7、渲染圖層要素、渲染圖層要素點(diǎn)密度渲染點(diǎn)密度渲染8、渲染圖層要素、渲染圖層要素圖表渲染圖表

18、渲染9、創(chuàng)建地圖版面10、出圖、出圖502022-1-21 1、地圖尺寸設(shè)置：、地圖尺寸設(shè)置： 1）進(jìn)入版面視圖）進(jìn)入版面視圖 2）設(shè)置圖面尺寸）設(shè)置圖面尺寸 （1）按打印機(jī)或繪圖機(jī)紙張?jiān)O(shè)置。）按打印機(jī)或繪圖機(jī)紙張?jiān)O(shè)置。 （2）按標(biāo)準(zhǔn)圖紙或自由設(shè)置）按標(biāo)準(zhǔn)圖紙或自由設(shè)置 說(shuō)明：說(shuō)明： 共享與交換地圖文檔問(wèn)題；共享與交換地圖文檔問(wèn)題； 按照紙張尺寸調(diào)整比例尺問(wèn)題。按照紙張尺寸調(diào)整比例尺問(wèn)題。512022-1-22、圖框與底色設(shè)置： 1）數(shù)據(jù)組圖框設(shè)置 2）數(shù)據(jù)組底色設(shè)置 3）數(shù)據(jù)組陰影設(shè)置備注：右擊“Layers”點(diǎn)“properties”,得到“Data Frame Properties”；或點(diǎn)主菜單“View”直接選擇；或直接右擊地圖顯示窗口中的地圖點(diǎn)“properti