沈阳农业大学土地与环境学院土地信息系统课件 第六章（1）.ppt

第六章 土地信息的表示与可视化 * 可视化的基本含义是将科学计算中产生的大量非直观的、抽象的或者不可见的数据，借助计算机图形学和图像处理等技术，以图形图像信息的形式，直观、形象地表达出来，并进行交互处理。 地理信息系统中的空间信息可视化从表现内容上来分，有地图（图形）、多媒体、虚拟现实等；从空间维数上来分有二维可视化、三维可视化、多维动态可视化等。 * 6.1 空间信息输出方式与类型 6.1.1 空间信息输出方式 屏幕显示 矢量绘图仪制图 喷墨打印机/激光打印机 主要图形输出设备一览表 设备 图形输出方式 精度 特点 矢量绘图机 矢量线划 高 适合绘制一般的线划地图，还可以进行刻图等特殊方式的绘图。 喷墨打印机 栅格点阵 高 可制作彩色地图与影象地图等各类精致地图制品。 高分辨彩显 屏幕象元点阵 一般 实时显示GIS的各类图形、图像产品。 行式打印机 字符点阵 差 以不同复杂度的打印字符输出各类地图，精度差，变形大。 胶片拷贝机 光栅 较高 可将屏幕图形复制至胶片上，用于制作幻灯片或正胶片。 一、屏幕显示 由光栅或液晶的屏幕显示图形、图像，常用来做人和机器交互的输出设备。将屏幕上所显示的图形采用屏幕拷贝的方式记录下来，以在其他软件支持下直接使用。 二、矢量绘图 矢量制图通常采用矢量数据方式输入，根据坐标数据和属性数据将其符号化，然后通过制图指令驱动制图设备； 也可以采用栅格数据作为输入，将制图范围划分为单元，在每一单元中通过点、线构成颜色、模式表示，其驱动设备的指令依然是点、线。 在图形视觉变量的形式中，符号形状可以通过数学表达式、连接离散点、信息块等方法形成；颜色采用笔的颜色表示；图案通过填充方法按设定的排列方向进行填充。 三、打印输出 打印输出一般是直接由栅格方式进行的，可利用以下几种打印机。 点阵打印机：点阵打印是用打印机内的撞针去撞击色带，然后利用印字头打将色带上的墨水印在纸上而达成打印的效果，点精度达0.141mm，可打印比例准确的彩色地图，且设备便宜，成本低，速度与矢量绘图相近，但渲染图比矢量绘图均匀，便于小型地理信息系统采用，目前主要问题是解析度低，且打印幅面有限，大的输出图需进行图幅拼接。 喷墨打印机（亦称喷墨绘图仪）：是高档的点阵输出设备，输出质量高、速度快，随着技术的不断完善与价格的降低，目前已经取代矢量绘图仪的地位，成为GIS产品主要的输出设备。 激光打印机：是一种既可用于打印又可用于绘图的设备，是利用碳粉附着在纸上而成像的一种打印机，由于打印机内部使用碳粉，属于固体，而激光光束又不受环境影响的特性，所以激光打印机可以长年保持印刷效果清晰细致，印在任何纸张上都可得到好的效果。绘制的图像品质高、绘制速度快，将是计算机图形输出未来的基本发展方向。 6.1.2输出产品类型 土地/地理信息系统产品是指由系统处理、分析，可以直接供研究、规划和决策人员使用的产品，其形式有地图、图像、统计图表以及各种格式的数字产品等。 土地/地理信息系统产品是系统中数据的表现形式，反映了地理实体的空间特征和属性特征。 一、地图 地图是空间实体的符号化模型，是地理信息系统产品的主要表现形式。 根据地理实体的空间形态，常用的地图种类有 点位符号图 线状符号图 面状符号图 等值线图 三维立体图 晕渲图等。 点位符号图在点状实体或面状实体的中心以制图符号表示实体质量特征； 线状符号图采用线状符号表示线状实体的特征； 面状符号图在面状区域内用填充模式表示区域的类别及数量差异； 等值线图将曲面上等值的点以线划连接起来表示曲面的形态； 三维立体图采用透视变换产生透视投影，使读者对地物产生深度感并表示三维曲面的起伏； 晕渲图以地物对光线的反射产生的明暗使读者对二维表面产生起伏感，从而达到表示立体形态的目的。 普通地图 晕渲地形图 二、图像 图像也是空间实体的一种模型，它不采用符号化的方法，而是采用人的直观视觉变量（如灰度、颜色、模式)表示各空间位置实体的质量特征。 它一般将空间范围划分为规则的单元(如正方形)，然后再根据几何规则确定的图像平面的相应位置，用直观视觉变量表示该单元的特征。 正射影像地图 三维模拟建筑图 三、统计图表 非空间信息可采用统计图表表示。 统计图常用的形式有柱状图、扇形图、直方图、折线图和散点图等。 统计表格将数据直接表示在表格中，使读者可直接看到具体数据值。 ARCVIEW制作的统计表格与直方图 GIS输出的专题地图 （以统计符号表示人口与GDP值) 6 .2可视化的一般原则 6.2.1符号运用 运用符号表达空间对象时，要注意以下几点： ⑴ 符号的定位 符号定位的一般原则是准确，保证所示空间对象在逻辑和美观上的和谐统一。 但有时由于实际空间对象的位置重叠或相距很近，当用符号表达时，容易产生拥挤现象，破坏了图形的美观性和易读