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教学提纲 一、GIS可视化的概念及表现方式 地理信息的可视化技术 二、可视化建模技术 三、多维数据可视化技术 四、三维空间数据模型 五、Web GIS可视化技术 六、多媒体技术与GIS 退出 GIS可视化的概念及表现方式 （一）GIS可视化的概念与发展 ? 可视化的概念 （一）GIS可视化的概念与发展 ? ? 可视化的发展 （二）GIS可视化的表现形式与实现工具 ? ? GIS可视化 ? GIS可视化发展 可视化的概念 可视化的概念 ? 可视化的基本思想是“用图形、图像来表征数据”。其 概念可表述为：可视化是指利用计算机技术和方法， 对大量的数据进行处理，并用图形、图像、动画等形 式，形象、具体地将计算过程和结果显示表现出来， 使使用者能观察其模拟过程，增强人们深刻与意想不 到的洞察力。 1 GIS可视化 可视化的发展 对地图学来说，可视化技术进入了： ? 动态 ? 时空变化 一般可以认为，GIS可视化是一门基于科学 计算可视化、虚拟现实、地图学、地理信息系 统、认知科学和通信学等，以识别、解释、表现 和传输为目的而直观表示地理信息的技术和方法 的学科。 ? 多维的可交互 的地图条件下探索视觉效果和提高视觉功能 的阶段。 GIS可视化 GIS可视化发展 它的研究内容包括： GIS可视化早期关注图形显示的算法 ; ? 地理信息实体的创建、组织、理解、表示 ? 地形的可视化研究 ； ? ? 所需要的计算； 认知和图形生成方法和技术； ? 从20世纪80年代末以来，真三维GIS及其可 视化成为GIS的研究热点 ； ? 可视化的表示结果可以被符号化、图形 化、形象化解释； ? ? 多维数据的可视化技术也备受关注； WebGIS的可视化研究得到了长足发展。 GIS可视化发展 （二） GIS可视化的表现形式 ? 总的来说，从GIS及其可视化的发展看，GIS可视 化着重于技术层次上，例如数据模型的设计、二 维、三维图形的显示，实时动态处理等，目标是 用图形呈现地学处理和分析的结果（邬伦等， 2001）。 根据地理信息的特征及可视化技术和方法，可 将GIS可视化产品归结为如下几类（陈永华， 2000）： ? 纸质地图 ? 电子地图 ? 三维仿真地图 ? 四维时空地图 ? 多媒体地图 基于OpenGL开发的三维可视化系统 2 （二） GIS可视化的实现工具 多媒体制作 将实现地理信息可视化的基本工具归结为 如下几类： ? 传统的地图制图软件 ? 三维模型制图软件（Open GL，3DMAX， AutoCAD等）可实现逼真的三维模型 ? 虚拟地理信息系统（VRGIS） 以CCGIS制作的数据为素材，以CCGIS进行加工的数据为蓝本 三维地形的建模技术 二、可视化建模技术 ? 三维地形的建模技术 ? 数字高程模型DEM，对地形三维可视化的效果 有着至关重要的影响 ? 三维实体的建模技术 ? DEM的建模有四种主要的方法：基于点的建模 方法、基于三角形的建模方法、基于格网的建模 方法和将其中任意两种结合起来的混合方法（李 志林等，2000）。其中，基于三角形的建模方 法、基于格网的建模方法是最主要的两种方法。 3 三维地形的建模技术 三维地形的建模技术 三维地形的建模技术 三维地形的建模技术 一般地说： 利用随机离散点构建不规则三角网的基本思路 ? ? 对于大比例尺数字高程数据，采用顾及地 性线的方法构成不规则三角网TIN，可以较 精确地显示小区域地形特征，在其上可以 进行较精确的地形特征计算； ? 而对于较小比例尺数字高程数据，适宜于 采用规则格网DEM，能较好地显示大区域 宏观地形特征； ? 当然，不规则三角网TIN和规则格网DEM 是可以互相转换的。 ? 利用离散点 构建规则格 网DEM的基本 思路 三维实体的建模技术 ?基于图形的建模方法 ?基于图像的建模方法 ?集成的建模方法 4 基于图形的建模方法 基于图形的建模方法 ?基于2DGIS的建模方法 ?基于航空遥感影像的建模方法 ?基于CAD的建模方法 ?基于激光扫描 ? 2DGIS的建模方法 基于 ?在二维GIS的基础上，直接给定的建筑物相对高度和纹 理数据来构建建筑物的三维模型。 ?DEM和二维GIS结合的方式，用DEM作为建筑物的承载体 表达地表的起伏，再根据建筑物的相对高度信息即可 构建具有真实地理分布的城市景观。 基于图形的建模方法 ? 基于航空遥感影像的建模方法 ? 利用航空立体像对的方法，即利用目标提取技术，实现航 空影像房屋三维数据的半自动测量，进而在地面与建筑物 表面和原始数字影像的基础上，实现建筑物可见表面纹理 恢复，对于不可见表面的纹理使用数码相机进行采集，然 后重建三维景观 基于图形的建模方法 基于图形的建模方法 ? 基于CAD的建