空間信息可視化

空間信息可視化翁敏武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院當(dāng)前1頁，總共35頁。分析處理管理采集空間信息可視化(x1,y1)(x2,y2)……給數(shù)據(jù)以形象給信息以智能輸出當(dāng)前2頁，總共35頁。空間信息可視化1What？—空間信息可視化定義2Why？—空間信息可視化目的3How？—空間信息可視化形式主要內(nèi)容：當(dāng)前3頁，總共35頁。

計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，使人類產(chǎn)生與獲取數(shù)據(jù)的能力成數(shù)量級增加，需要有新技術(shù)來幫助理解這些海量數(shù)據(jù)人在日常生活中所接受的信息75%以上來自視覺，而承載信息量最大的視覺材料是圖像和圖形如何將現(xiàn)實世界的各種信息轉(zhuǎn)化為圖形圖像的形式，從而更加有效的發(fā)揮人的視覺作用?

空間信息可視化1.定義——可視化背景當(dāng)前4頁，總共35頁?？臻g信息可視化1.定義——可視化定義可視化構(gòu)成頭腦情境的能力或過程，或不可直接覺察的某種東西的視覺。

——《牛津英語詞典》可視化是一種將抽象符號轉(zhuǎn)化為幾何圖形的計算方法，以便研究者能夠觀察其模擬和計算的過程和結(jié)果。

——美國國家科學(xué)基金會可視化當(dāng)前5頁，總共35頁。科學(xué)計算數(shù)據(jù)工程計算數(shù)據(jù)（復(fù)雜數(shù)據(jù)）普通數(shù)據(jù)如金融數(shù)據(jù)、通信數(shù)據(jù)商業(yè)數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)背后隱藏的信息語義關(guān)系、超文本的可視化

空間信息可視化1.定義——可視化分類數(shù)據(jù)可視化信息可視化科學(xué)計算可視化當(dāng)前6頁，總共35頁?？臻g信息可視化1.定義——空間信息與研究對象的空間地理分布有關(guān)的信息—要素的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征、相互聯(lián)系和變化規(guī)律屬性特征空間特征時間特征當(dāng)前7頁，總共35頁?？臻g信息可視化空間信息轉(zhuǎn)換圖形圖像1.定義——空間信息可視化空間信息可視化：運用地圖學(xué)、計算機圖形學(xué)和圖像處理技術(shù)，將地學(xué)信息輸入、處理、查詢、分析以及預(yù)測的數(shù)據(jù)及結(jié)果采用圖形符號、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(jìn)行交互處理的理論、方法和技術(shù)當(dāng)前8頁，總共35頁。1將空間數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用的結(jié)果以可視化的方式傳輸給人，由人檢驗其正確性，正確則接受，錯誤則否定或修正空間信息可視化人—評判者2.目的當(dāng)前9頁，總共35頁?？臻g信息可視化2人—使用者以可視化的方式顯示輸出空間信息，通過視覺傳輸和空間認(rèn)知活動，去探索空間事物的分布及其相互關(guān)系，以獲取有用的知識，并進(jìn)而發(fā)現(xiàn)規(guī)律2.目的當(dāng)前10頁，總共35頁?？臻g信息可視化

3.主要形式地圖

多媒體信息動態(tài)地圖

三維仿真地圖虛擬現(xiàn)實當(dāng)前11頁，總共35頁。空間信息可視化3.主要形式——地圖地圖：是空間信息可視化的最主要形式，也是最古老的形式，是地理學(xué)的第二語言專題地圖

普通地圖地圖當(dāng)前12頁，總共35頁。普通地圖當(dāng)前13頁，總共35頁?？臻g信息的可視化瑞士工業(yè)分布專題地圖當(dāng)前14頁，總共35頁。空間信息可視化3.主要形式——多媒體信息多媒體信息：使用文本、圖形、圖像、聲音、錄像、音頻、視頻等各種形式綜合、形象地表現(xiàn)空間信息，是空間信息可視化的重要形式當(dāng)前15頁，總共35頁。空間信息可視化3.主要形式——多媒體信息

多媒體電子地圖：是一種處于運動狀態(tài)的數(shù)字地圖，借助于計算機綜合處理多種媒體信息的功能，將文字、圖形、圖像、聲音、動畫及視頻技術(shù)相結(jié)合，使多種信息邏輯地連接并集成一個有機的具有人性化操作界面的空間信息傳輸系統(tǒng)

當(dāng)前16頁，總共35頁。當(dāng)前17頁，總共35頁。空間信息可視化3.主要形式——動態(tài)地圖動態(tài)地圖：利用地圖動畫技術(shù),直觀而又逼真地顯示地理實體運動變化的規(guī)律和特點動態(tài)模擬，使重要事物變遷過程再現(xiàn)運動模擬，對于運動的地理實體的運行狀態(tài)及環(huán)境測定和調(diào)整實時跟蹤，在運動物體上安裝GPS，它能夠顯示運動物體各時刻的運動軌跡當(dāng)前18頁，總共35頁。空間信息可視化3.主要形式——動態(tài)地圖汶川8.0級地震破裂過程

當(dāng)前19頁，總共35頁?？臻g信息可視化3.主要形式——動態(tài)地圖厄爾尼斯托颶風(fēng)蹤跡圖

當(dāng)前20頁，總共35頁?？臻g信息可視化3.主要形式——動態(tài)地圖印度洋海嘯的傳播過程當(dāng)前21頁，總共35頁?？臻g信息可視化3.主要形式——動態(tài)地圖當(dāng)前22頁，總共35頁?？臻g信息可視化3.主要形式——三維仿真地圖三維仿真地圖：基于三維仿真和計算機三維真實圖形技術(shù)而產(chǎn)生的三維地圖,具有仿真的形狀、光照、紋理等，也可以進(jìn)行各種三維的量測和分析

當(dāng)前23頁，總共35頁?？臻g信息可視化3.主要形式——三維仿真地圖傳統(tǒng)三維表示方法?暈渲法：通過光照下灰度的變化來反映高度的變化?等高線法：高程相等點的連線，高程間隔一定?分層設(shè)色法：用顏色系列來表示高程當(dāng)前24頁，總共35頁?？臻g信息可視化3.主要形式——三維仿真地圖三維地圖模型：對現(xiàn)實世界或其中一部分的一個或多個方面的三維、抽象的描述（或綜合）。而這些方面主要是地形以及基于地形的其它專題要素?三維地形圖?三維城市模型當(dāng)前25頁，總共35頁。汶川GoogleEarth三維地形圖

三維地形圖：在DEM的基礎(chǔ)上進(jìn)行三維建模，并進(jìn)行光照計算、投影變換和紋理映射，實現(xiàn)三維地形的顯示空間信息可視化當(dāng)前26頁，總共35頁?？臻g信息可視化三維模擬飛行當(dāng)前27頁，總共35頁?？臻g信息可視化E都市三維城市模型三維城市模型：是對城市景觀的三維表達(dá)，它反映景觀對象的主要特征并包含從各個方向觀察景觀對象的重要信息。當(dāng)前28頁，總共35頁。Googleearth三維城市模型空間信息可視化當(dāng)前29頁，總共35頁?？臻g信息可視化虛擬現(xiàn)實：以視覺為主,也結(jié)合聽、觸、嗅甚至味覺來感知環(huán)境,使人們猶如進(jìn)入真實的地理空間環(huán)境之中并與之交互作用。除了對三維空間和一維時間仿真外，還包含對自然交互方式的仿真3.主要形式——虛擬現(xiàn)實三維地圖：表面三維為主、追求逼真效果虛擬現(xiàn)實：追求真三維模型及沉浸感當(dāng)前30頁，總共35頁。空間信息可視化虛擬現(xiàn)實通過頭盔式的三維立體顯示器、數(shù)據(jù)手套、三維鼠標(biāo)、數(shù)據(jù)衣、立體聲耳機等使人能完全沉浸計算機生成創(chuàng)造的一種特殊三維圖形環(huán)境，并且人可以操作控制三維圖形環(huán)境3.主要形式——虛擬現(xiàn)實當(dāng)前31頁，總共35頁。虛擬戰(zhàn)場虛擬城市虛擬地球這是地理空間數(shù)據(jù)可視化最有發(fā)展前景的新領(lǐng)域，數(shù)字化的最終結(jié)果就是虛擬化，虛擬化才是未來人類的生存形態(tài)?？臻g信息可視化3.