GIS-10 第十一章 空间数据表现与地图制图.ppt

地学可视化研究框架 制图综合的基本方法 制图综合的基本方法为： 内容取舍 数量化简 质量化简 形状化简 （1）内容的取舍是指选取较大的、主要的内容而舍去较小的次要的或与地图主体无关的内容。 选取主要表现在： 选取主要类别 选取主要类别中的主要事物 舍去主要表现在： 舍去次要类别 舍去已选取类别中的次要事物。 主要与次要是相对的。 制图综合的基本方法 制图综合的基本方法 地图内容选取的一般顺序： 从整体到局部：先从整体着眼，然后从局部入手 从主要到次要：根据地图的主题和用途来分 从高级到低级 从大到小 （2）质量特征的化简 地图上各事物的质量差别通常是以分类来体现的。质量特征的化简就是减少一定范围内事物的质量差别，用概括的分类代替详细的分类，即按事物的综合性质合并类型或等级相近的事物。 例如，将针叶林、阔叶林、混交林合并为森林。 制图综合的基本方法 （3）数量特征的化简 数量特征的化简就是减少事物的数量差别，增大数量指标内部变化的间距，对于指标低于规定等级的事物不予表示。 在用等值线表示数量特征的地图上，化简时要扩大等值线间距值。 进行数量特征化简时，不仅要考虑地图比例尺和用途，而且要特别注意考虑事物数量分布的特点及保持具有质量意义的分级界限。 制图综合的基本方法 （4）形状化简 用于呈线状和面状分布的事物 形状化简的目的在于保留事物本身所固有的、典型的特征。 化简的方法有删除、夸大和合并。 删除就是去掉那些因比例尺缩小而无法清楚表示的碎部（图示） 夸大是有时为了显示和强调事物平面图形的特征，将本来按比例应删除的小弯曲夸大表示(图示) 合并就是将邻近的、间隔小到难以区分的同类事物的图形加以合并，以表示事物的总体特征（图示） 制图综合的基本方法 下面分别是对点状符号、现状符号、面状符号的综合。 原资料图 缩小后图形 概括后图形 图形碎部的删除 形状化简时的夸大（1） 形状化简时的夸大（2） 形状化简时的合并 点符号的综合 内容取舍 数量化简 质量化简 形状化简 线符号的综合 内容取舍 数量化简 质量化简 形状化简 面符号的综合 内容的取舍 质量特征的化简 数量特征的化简 形状化简 §7 地理信息的可视化 基本概念 ——可视化(Visualization)是指利用计算机图形图象技术，将复杂的科学现象，自然景观及一些抽象的概念图形化的过程，其目的是便于人们理解现象，发现规律和传播知识。总之，可视化是对人脑印象构造过程的一种仿真，以支持用户的判断和理解。 可视化的概念首先在1987年有美国国家自然科学基金会员会图形图象专题组提出了科学计算可视化（visualization in scientific computing)，它研究如何将科学计算过程中及计算结果所产生的数据转换成图形或图像信息，并可进行交互式分析。 　在计算机环境下，可视化的中心问题是科学家能够快速生成一系列相同或相关信息的图像。计算机屏幕上显示的影像有助于信息处理，从而提高对二维或三维空间关系和空间问题的理解。 可视化技术成为信息爆炸时代人类分析和驾驭信息的有力工具。 §7 地理信息的可视化 地学可视化的类型 1、地图可视化 2、地理可视化 ——地理可视化是地学可视化中另一个被使用的概念。MacEachren开始时采用地图可视化，但他认为地理可视化要大于地图可视化的研究范围，如遥感图像、图表、摄影影像等中的可视化在地图可视化中并不作为重点研究的对象。所以，目前他倾向于采用地理可视化，认为它包含了所有空间显示工具，而这些所有空间显示的集合就是现代地图学中所指的可视化。 3、GIS可视化—— 1）、二维数据的可视化GIS可视化早期受限于计算机二维图形软硬件显示技术的发展，大量的研究放在图形显示的算法上，如画线、颜色设计、选择符号填充、图形打印等。 2）、2.5维图形的可视化 以地形分析为核心，研究用二维数据表示三维数据，即将三维数据投影到二维屏幕上，显示之。其实质是研究三维到二维数据的坐标变换、隐藏线隐藏面消除、光照模型。无法表示三维物体的体特征。 由于对地学数据场的表达是二维的，而不是真三维实体空间关系的描述，因此属于2.5维可视化。 3）、真三维数据的可视化 但现实世界是真三维空间的，二维GIS无法表达诸如地质体、矿山、海洋、大气等地学真三维数据场，所以，从90年代以来，真三维GIS及其体可视化成为GIS的研究热点。 必须指出，为提高GIS可视化的实用性，在GIS可视化研究中一直十分注意在地形图上显示地物要素，研究点、线、面要素在三维景观上的叠加算法 在GIS的发展历程中，一开始就十分重视利用计算机技术，实现空间数据的图形显示和分析。以充分直观的表示空间数据处理分析的结果。因此，从某种意义上说GIS的可视化研究早于科学