第11章 地理信息可视化资料
- 格式:ppt
- 大小:6.82 MB
- 文档页数:85
地理信息可视化目录1地理信息可视化简介 (3)1。
1地理信息可视化的发展由来 (3)1。
2地理信息可视化的必要性 (3)1。
3地理信息可视化的特点 (4)2地理信息可视化研究热点 (4)2.1不断涌现的新技术 (5)2.2地理信息可视化的研究框架 (5)3信息可视化面临的挑战 (8)4地理信息系统中的可视化过程 (10)4.1图形图像的形成 (10)4。
2空间信息查询 (10)可视化是一种将抽象符号转化为几何图形的计算方法,研究者能够观察其计算的过程和结果.地理信息可视化是可视化发展的方向之一。
科学计算可视化的研究目标是要把通过实验获得或数值计算方法得到的大量数据表现为人们的视觉可以直接感受的计算机图形图像,由此为人们提供一种可直观地观察数据、分析数据、揭示出数据间内在联系的方法, 并能在地理、地质、环境等地学领域获得广泛的应用[1].可视化正在成为一个多元化、多学科领域的研究和实践.问题研究的广度在2001年发表在CAGIS国际多学科研究议程报告中提到。
在这份报告中,四横切主题阐述:开发理解和集成技术,使之成为可能利用所提供的潜力通过越来越多的经验代表技术;开发可扩展的方法和工具使理解和洞察力要衍生,越来越大和复杂的地理空间数据集成为可用;开发的新一代可视化支持团队工作的方法和工具;开发以人为中心的方法可视化[5]。
1地理信息可视化简介1.1地理信息可视化的发展由来近几十年计算机技术的飞速发展,已彻底改变了传统的制图观点。
一方面新技术的出现使地图产品的种类更加丰富(电子地图、数字地图、多媒体地图等),同时人类观察世界的视野也越来越广阔和细腻。
地图制图的概念已经深入到我们生活的各个方面,包括大脑制图、生命制图以及描述网络的赛柏地图。
海量数据的出现,科学计算可视化于1987年被首次提出,用来解决大量的科学数据与缺乏有效的解释之间的矛盾。
在这些海量数据中,80%的数据与地理因素(坐标地址、邮政编码)有关。
如何进行地理信息系统数据的可视化与呈现地理信息系统(Geographical Information System,简称GIS)已经成为现代社会中不可或缺的一部分。
通过GIS,我们可以将地理数据与地图相结合,实现对地理现象的可视化与呈现。
地理信息系统的数据可视化与呈现,可以帮助我们更好地理解和分析空间关系、趋势和模式。
本文将从数据准备、地图设计和可视化技术等方面探讨如何进行地理信息系统数据的可视化与呈现。
一、数据准备在进行地理信息系统数据的可视化与呈现之前,首先需要进行数据准备。
数据准备的过程包括数据采集、数据清洗和数据整合等环节。
1. 数据采集数据采集是指从不同来源获取地理信息系统所需的数据。
这些数据来源可以包括卫星遥感、传感器、地理勘测和现场调查等。
在进行数据采集时,需要考虑数据的准确性、时效性和可靠性等因素。
2. 数据清洗数据清洗是指对收集到的数据进行处理和筛选,以消除错误、重复和不完整的数据。
通过数据清洗,可以提高地理信息系统数据的质量与准确性。
3. 数据整合数据整合是将不同来源和格式的地理数据进行整合和转换,以便进行统一的分析和可视化。
在进行数据整合时,需要考虑数据的一致性和兼容性。
二、地图设计地图设计是地理信息系统数据可视化与呈现的重要环节。
一个好的地图设计可以使得数据的可视化效果更加清晰和有吸引力。
1. 地图类型选择根据所要表达的地理信息和目的,选择合适的地图类型。
常见的地图类型包括等面积地图、等距离地图和等角地图等。
2. 色彩与符号选择选择适当的色彩和符号可以帮助用户更好地理解地图中的信息。
色彩的使用要注意色彩的对比度和颜色搭配的协调性;符号的使用要简洁明了,不冗杂不混淆。
3. 图例和标签设计地图上的图例和标签用于解释地图上的符号和标记,应该简明扼要,易于理解。
合理的布局和字体选择也是一个好的地图设计的重要组成部分。
三、可视化技术地理信息系统数据的可视化与呈现离不开一些可视化技术的应用。
地理信息科学与空间数据可视化地理信息科学是一门综合学科,涉及地球表面上的空间数据和地理信息系统(GIS)的应用。
随着科技的发展和数据的产生,地理信息科学在地质学、气象学、生态学、城市规划等领域中发挥着重要作用。
而空间数据可视化作为地理信息科学中的重要工具和技术,用于将大规模的空间数据以图形的形式进行展示和分析。
本文将探讨地理信息科学和空间数据可视化的相关特点和应用。
地理信息科学的特点之一是综合性。
地理信息科学综合了不同领域的知识和技术,包括地理学、计算机科学、数学、统计学等,以建立和管理地理信息系统。
地理信息系统(GIS)是一种用于获取、存储、分析和可视化地理数据的系统。
通过GIS,我们可以将地理数据与其他数据进行关联,以便更好地理解和解释地球上的现象和过程。
另一个特点是空间数据的多样性。
地理信息科学所涉及的空间数据包括地形、气候、人口、土地利用等多种类型。
这些数据以矢量、栅格和表格等不同的形式存在。
地理信息科学通过获取、处理和分析这些多样化的空间数据,可以为环境保护、灾害管理、城市规划等决策提供支持。
然而,仅仅拥有大量的空间数据还不足以发挥其应有的作用。
这就需要用到空间数据可视化。
空间数据可视化是将抽象的地理信息以可视化的方式传达给用户的过程。
通过可视化,我们可以更好地理解和解释复杂的空间数据,从而得出相关的结论和决策。
常见的空间数据可视化形式包括地图、图表、三维可视化等。
空间数据可视化的应用范围非常广泛。
在环境科学中,例如气候变化研究,科学家们可以通过绘制温度、降水等指标的空间分布,帮助人们更好地了解全球气候变化的趋势和影响。
在城市规划中,通过将人口、土地利用和基础设施等数据可视化,可以帮助决策者更好地规划城市发展,并提供交通、住房、教育等公共服务。
在自然资源管理方面,例如林业和土地利用,通过可视化林地覆盖、土地利用类型和土壤质量等数据,可以辅助决策者进行森林保护和土地规划。
在灾害管理方面,可视化地震、洪水和飓风等自然灾害的分布和影响,可以帮助相关部门进行风险评估和灾害应对。
地理信息技术专业学习技巧利用地理信息系统进行地理数据可视化地理信息技术专业学习技巧:利用地理信息系统进行地理数据可视化地理信息技术(Geographic Information Technology,简称GIT)是一门涉及地理数据收集、处理、分析和展示的专业。
地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)作为地理信息技术的核心工具,在地理数据处理和可视化方面起着关键作用。
本文将介绍如何利用地理信息系统进行地理数据的可视化,以提高地理信息技术专业的学习效果和实践能力。
一、地理数据可视化的重要性地理数据可视化指的是将地理信息转化为直观、具有时空特征的可视元素,以图表、图形、动画等形式展示,以帮助人们更好地理解和分析地理现象。
地理数据可视化的重要性在于:1. 提供直观的空间感知:通过地图、图表等形式呈现地理数据,可以直观地感知空间分布、密度、关联性等信息,帮助人们从宏观和微观角度理解地理现象。
2. 促进数据分析和决策:地理数据可视化可以帮助人们迅速发现数据中的模式、趋势和异常情况,提供科学依据,帮助决策者做出更准确的判断和决策。
3. 增强交流和传播效果:地理数据可视化将数据转化为生动、直观的形象,更容易引起受众的兴趣和共鸣,提高信息传递和交流的效果。
二、地理信息系统在地理数据可视化中的作用地理信息系统是一种集成处理地理数据的计算机系统,广泛应用于地理信息技术领域。
地理信息系统在地理数据可视化中发挥着重要作用:1. 数据准备和处理:地理信息系统可以对地理数据进行收集、整理、清洗等预处理操作,为后续可视化工作提供高质量的数据基础。
2. 空间分析和模型构建:地理信息系统提供了丰富的空间分析功能和建模工具,可以帮助用户从地理数据中提取有效信息,揭示空间分布规律,并构建地理模型进行预测和模拟。
3. 可视化展示和交互操作:地理信息系统支持多种地图投影和符号化方式,能够将地理数据可视化为图表、图形、动画等形式,并提供交互式操作界面,使用户可以自由浏览和查询地理数据。
测绘技术中的地理信息系统数据可视化方法地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一个涵盖地图制作、数据管理、数据分析和可视化的综合技术系统。
在测绘技术中,地理信息系统的数据可视化方法起到了重要的作用。
本文将探讨测绘技术中的地理信息系统数据可视化方法,并探讨其在不同应用领域中的应用。
一、地理信息系统数据可视化方法的概述地理信息系统数据可视化方法是将地理数据通过可视化手段呈现给用户,使用户能够更直观、更清晰地理解地理信息。
常见的地理信息系统数据可视化方法包括地图制作、统计图表、3D可视化等。
地图制作是地理信息系统数据可视化的基础方法。
通过将地理数据在地图上展示,人们可以更好地理解地理信息。
地图制作可以使用各种地图形式,如点状地图、线状地图、面状地图等,具体选择何种形式取决于所需呈现的地理现象。
统计图表是另一种常用的地理信息系统数据可视化方法。
通过将地理数据以统计图表的形式展示,可以更全面、直观地了解地理数据的分布和变化趋势。
常见的统计图表包括柱状图、折线图、饼图等,根据具体需求选择适合的统计图表形式。
3D可视化是地理信息系统数据可视化的一种高级方法。
通过将地理数据以三维图像的形式展示,可以使用户更立体地理解地理现象。
3D可视化可以通过虚拟现实技术实现,例如利用虚拟地球软件进行地理数据的三维呈现。
二、地理信息系统数据可视化方法在城市规划中的应用城市规划是一项复杂的任务,需要充分理解城市的地理信息。
地理信息系统数据可视化方法在城市规划中具有重要作用。
首先,地理信息系统数据可视化方法可以用于城市地理信息的可视化表达。
通过绘制城市地图、统计图表等可视化形式,可以直观地了解城市的地理分布、人口密度、土地利用等情况,为规划者提供参考。
其次,地理信息系统数据可视化方法可以用于城市规划中的决策分析。
通过将不同的规划方案以地图、图表等形式呈现,可以对不同方案进行对比分析,帮助规划者做出决策。
专业课复习资料(最新版)封面地理信息系统基础理论题第1章概论1、你是如何理解地理信息系统的概念的?2、地理信息系统的基本功能与应用功能的区别和联系是什么?3、现代信息技术的出现给测绘技术与地理分析技术带来哪些主要的变化?4、工具型GIS与应用型GIS的区别与联系是什么?5、试将GIS的输入设备按照不同的分类方法进行分类,并说明其特点。
6、现代空间定位技术有哪些主要方法?对GIS技术的发展产生什么影响?7、网络技术的出现与发展对GIS技术产生哪些主要的变化8、说明GIS在几个不同发展阶段的标志性技术是什么,它们的出现如何促进GIS的发展?第2章地理空间数学基础1、地球表面、大地水准面及地球椭球体面之间的关系是什么?2、地理空间数据的描述有哪些坐标系?相互的关系是什么?3、采用大地坐标与地心坐标表述地面上一点的位置各有什么优缺点?4、高斯投影的变形特征是什么?为什么常常被用作大比例尺普通地图的地图投影?5、UTM与兰伯特投影的主要特点与适用性是什么?6、在数字地图中,地图比例尺在含义与表现形式上有哪些变化?7、如何进行不同基准下的高程的转换?8、除地形分幅外,谈谈还有何种地理空间框架?他们如何进行编码?9、GPS数据如何与地图数字化数据进行集成?10、选择投影需要考虑哪些因素?如果要制作1:10万的土地利用图,该选何种类型的地图投影?第3章空间数据模型空间实体一般具有哪些主要的特征?1、何为空间关系?空间关系在描述空间实体特征中的意义何在?2、空间数据的概念模型有哪些组成部分?试分析他们之间的关系?3、试分析GIS的几种主要的数据模型各自的优缺点。
4、空间数据类型有哪些?简述其特征。
第4章空间数据结构1、总结矢量数据和栅格数据在结构表达方面的特色。
2、简述栅格数据压缩编码的几种方式和各自优缺点。
3、简述矢量数据编码的几种方式和各自优缺点。
4、栅格与矢量数据结构相比较各有什么特征?5、矢量和栅格数据的结构都有通用标准吗?请说明。
6.地理信息的可视化6.1基本概念可视化(Visualization)是指在人脑中形成对某物(某人)的图像,是一个心理处理过程,促使对事物的观察力及建立概念等。
科学计算可视化是通过研制计算机工具、技术和系统,把实验或数值计算获得的大量抽象数据转换为人的视觉可以直接感受的计算机图形图像,从而可进行数据探索和分析。
把地学数据转换成可视的图形这一工作对地学专家而言并不新鲜。
测绘学家的地形图测绘编制,地理学家、地质学家使用的图解,地图学家专题、综合制图等,都是用图形(地图)来表达对地理世界现象与规律的认识和理解。
科学计算可视化与上述经典常规工作的最大区别是科学计算可视化是基于计算机开发的工具、技术和系统,而过去地学中的可视表达和分析是手工或机助的(计算机辅助制图),并把纸质材料作为地图信息存储传输的媒介。
科学计算可视化,自从80年代末提出以后,得到了迅速的发展并成为一个新兴的学科,其理论和技术对地学信息可视表达、分析的研究与实践产生了很大的影响。
国际地图学会(ICA)在1995年成立了一个新的可视化委员会,并在1996年6月与计算机器图形协会(ACM SIGGRAPH)合作,开始一个名为“Carto-Project”的研究项目,其目的是探索计算机图形学的技术与方法如何更有效地应用在地图学与空间数据分析方面,促进科学计算可视化与地图可视化的连接和交流。
地学专家对可视化在地学中的地位和作用,已进行了比较深入的讨论,从不同的角度提出了与可视化密切相关的地图可视化、地理可视化、GIS可视化、探析地图学(Exploratory Cartography)、地学多维图解、虚拟地理环境等概念,但有不同的理解,对其相互关系的认识也不明确。
地理信息系统的多维可视化是指采用2.5维、三维和四维等地图表现形式来反映地理客体的多维特征,其中2.5维形式是图面上有隐藏部位的鸟瞰式地图表现形式,又称“假三维”,例如表示矿床的面层,可用显示为同分异状的等值线或不规则三角网中的小块平面来表示,而面上的高程值都不是一个独立的变量,在任一给定的位置仅能用一个高程值表示一个面。