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空间数据可视化及制图

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6.1概述

一、可视化（visualization)概述

可视化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。

可视化目的是便于人们理解现象，发现规律和传播知

识。

可视化技术通常需要模型的支持，包含交流和认知分

析，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。

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1、科学计算可视化

可视化的概念首先有美国国家自然科学基金会员会图形图

象专题组在1987年提出了科学计算可视化

（visualizationinscientificcomputing)。

科学计算可视化是研究如何将科学计算过程及计算结

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。

1997年国际地图学会成立了可视化委员会，提出将科学

计算可视化和地图可视化的连接和交流。

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2、空间信息可视化

可视化能迅速、形象地表示空间信息，空间信息离不开可

视化。

因此，科学计算可视化之后，地学专家对可视化在地学

中的地位和作用进行了许多研究，提出了地图可视化、地

理可视化、GIS可视化、地学多维图解、地理信息的多维

可视化、虚拟地理环境等概念。

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3、空间信息可视化的特点

空间信息可视化是指利用地图学、计算机图形图象技术，

将地学信息输入、处理、查询、分析数据，采用图形、图像，

结合图表、文字、报表，以可视化形式，实现交互处理和显

示的理论、技术和方法。

所以，空间信息可视化是科学计算可视化在地学领域中的

体现。

空间信息可视化和科学计算可视化不同之处是空间信息可视

化过程更强调数字化和符号化的概念,而且空间信息可视化描

述的是地理空间内的事物，可视化过程实际上是对地理空间

信息的提取和综合

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空间信息可视化特点

l交互性

通过交互性，使用户进入事件的发展之中，并得到

可视化结果。

l信息载体的多维性

实现空间信息的可视化需要用多媒体表达方式。

l信息表达的动态性

实现空间信息的可视化可以描述空间信息的动态变

化。

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4、空间信息可视化的应用

l空间位置的表示如表达空间物体的分布；

l空间分析的可视化描述，如缓冲区

l动态制图，如动态仿真图；

l空间信息的可视化查询，实现对空间信息的

查询；

l面向实体的模型化显示，如DTM模型。

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5、空间信息可视化产品类型

l电子地图

l多媒体地图

l三维仿真图

l四维时空图

交互式可视化界面

l

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6、空间信息可视化的方法

l传统的及新型的制图软件

l空间信息系统

l仿真系统

虚拟现实

l

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7、空间信息可视化的发展

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。

GIS可视化的发展过程：

（1）二维数据的可视化

主要研究二维图形的显示算法，如画线、符号库和符号化、

颜色设计、图形输出打印等。