No.8-GIS產(chǎn)品輸出及可視化

空間數(shù)據(jù)可視化與GIS產(chǎn)品輸出GIS進行信息傳遞的主要途徑GIS與社會交流的主要形式空間數(shù)據(jù)可視化與GIS產(chǎn)品輸出產(chǎn)品輸出與可視化(Visualization)概述地理信息產(chǎn)品輸出方式地理信息的輸出設備屏幕顯示打印輸出地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品地圖影像地圖統(tǒng)計圖表空間數(shù)據(jù)的可視化產(chǎn)品輸出與可視化(Visualization)概述各種各樣的可視化方法，形成了多種多樣的產(chǎn)品。屏幕顯示顯示器打印輸出噴墨打印機繪圖儀激光其它輸出方式地理信息輸出方式與設備地圖影像地圖統(tǒng)計圖表地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品類型空間數(shù)據(jù)可視化與GIS產(chǎn)品輸出產(chǎn)品輸出與可視化(Visualization)概述地理信息產(chǎn)品輸出方式地理信息的輸出設備屏幕顯示打印輸出地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品空間數(shù)據(jù)的可視化空間信息可視化概念演變空間信息可視化應用空間信息可視化方法空間信息可視化概念演變可視化是指利用計算機圖形圖象技術(shù)，將復雜的科學現(xiàn)象，自然景觀及一些抽象概念圖形化的過程。目的是便于人們理解現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)規(guī)律和傳播知識?？梢暬夹g(shù)通常需要模型的支持，包含交流和認知分析，是對人腦印象構(gòu)造過程的一種仿真，以支持用戶的判斷和理解。科學計算可視化可視化的概念首先由美國國家自然科學基金會員會圖形圖象專題組在1987年提出了科學計算可視化（visualizationinscientificcomputing)?？茖W計算可視化是研究如何將科學計算過程及計算結(jié)果所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形或圖像信息，并可進行交互式分析。1997年國際地圖學會成立了可視化委員會，提出將科學計算可視化和地圖可視化的連接和交流。空間信息可視化可視化能迅速、形象地表示空間信息，空間信息離不開可視化?？茖W計算可視化提出之后，地學專家對可視化在地學中的地位和作用進行許多研究，提出系列概念：地圖可視化地理可視化GIS可視化地學多維圖解地理信息多維可視化虛擬地理環(huán)境空間信息可視化空間信息可視化是指利用地圖學、計算機圖形圖象技術(shù)，將地學信息輸入、處理、查詢、分析數(shù)據(jù)，采用圖形、圖像，結(jié)合圖表、文字、報表，以可視化形式，實現(xiàn)交互處理和顯示的理論、技術(shù)和方法。空間信息可視化是科學計算可視化在地學中的體現(xiàn)?？臻g信息可視化和科學計算可視化不同之處是空間信息可視化過程更強調(diào)數(shù)字化和符號化的概念，而且空間信息可視化描述的是地理空間內(nèi)的事物，可視化過程實際上是對地理空間信息的提取和綜合?？臻g信息可視化的應用空間位置與空間關系可視表達：如空間物體的分布空間分析可視化描述：如緩沖區(qū)分析結(jié)果動態(tài)模擬或制圖：如動態(tài)仿真圖空間信息可視化查詢面向?qū)嶓w的模型化顯示，如DTM模型?？臻g信息可視化方法空間數(shù)據(jù)簡單符號化表示空間數(shù)據(jù)專題渲染等值線、分層設色與地形暈渲剖面圖立體透視圖空間信息三維表達三維景觀虛擬現(xiàn)實與虛擬地理環(huán)境空間數(shù)據(jù)簡單符號化表示地圖與GISGIS行業(yè)起步于計算機制圖和地籍處理；地圖既是GIS的輸入數(shù)據(jù)又是GIS的主要輸出形式；制圖是GIS的主要功能之一；GIS開始以制圖形式廣泛被應用，但隨著空間數(shù)據(jù)庫的發(fā)展，表現(xiàn)為空間數(shù)據(jù)可視化問題。計算機制圖發(fā)展孕育了GIS的誕生，而GIS發(fā)展又進一步促使了計算機制圖的進步。地圖要素圖名（MapTitle）圖幅編號(Sheetnumber)圖幅系列(Seriesnumber)公里網(wǎng)格(Grid)地圖內(nèi)容（MapContent）注記（Annotation）圖例（Legend）比例尺（Scale）投影參數(shù)（Projection）野外調(diào)查時間制圖單位/時間地圖符號地圖符號是地圖的語言，是在地圖上表達空間對象的圖形記號，它通過尺寸、形狀和顏色來表示事物空間位置、形狀、質(zhì)量和數(shù)量特征，是表達地理現(xiàn)象與發(fā)展的基本手段。高質(zhì)量地圖符號豐富了地圖內(nèi)容、增加了地圖可讀性。地圖符號系統(tǒng)（GIS的地圖符號庫）是具有共性的、進行了分類分級和抽象的地圖符號的集合。地圖符號系統(tǒng)明顯地反映了表達對象的層次關系。點狀符號點狀符號通常較規(guī)則；圖形位置固定（不隨位置變化）；符號大小與地圖比例尺無關，但有確定的定位點和方向。如居民點、氣象站等。設置參數(shù)：符號形狀(shape)、大小(size)、角度(angle)、顏色。線狀符號-1線狀符號沿某個方向延伸，寬度與地圖比例尺無關，長度與地圖比例尺相關，具有定位功能。設置參數(shù)：線形(type)、線寬(width)、結(jié)點形狀(cap)、頂點連接方式(join)、顏色。線狀符號-2面狀符號定位于地理要素上的多邊形，它有封閉輪角線；內(nèi)部內(nèi)配置點符號、陰影線或顏色。參數(shù):填充類型、前景、背景、輪廓線寬與顏色點注釋：注記用數(shù)據(jù)庫字段、文字注釋與點空間位置的方位關系、注釋文字是否隨比例尺變化等。地圖注記（文字注釋）地圖注記（文字注釋）線注釋：注記用數(shù)據(jù)庫字段、注釋文字與線的關系(位于線上方、下方還是線上；位于線的起始、中間、末端)、注釋文字是否隨比例尺變化等。地圖注記（文字注釋）地圖注記（文字注釋）地圖注記（文字注釋）多邊形注釋：注記用數(shù)據(jù)庫字段、文字注釋與點空間位置的方位關系、注釋文字是否隨比例尺變化等。地圖注記（文字注釋）助記的位置調(diào)整其它地圖要素圖名、圖例、比例尺、指北針等空間數(shù)據(jù)專題渲染在GIS中專題信息是空間數(shù)據(jù)所對應的各類屬性信息。專題圖是專題信息圖形化的結(jié)果，用來反映自然、社會、經(jīng)濟分布特性，它是強調(diào)某一特定要素或概念（專題信息）的地圖。專題圖表示的內(nèi)容通常是普通地圖上沒有的要素和現(xiàn)象。如人口、氣候等。專題圖在經(jīng)濟、文化、軍事等領域得到了廣泛應用。許多GIS軟件的發(fā)展，前期都是以地圖制作為主要核心功能、而逐步發(fā)展壯大的。專題圖的主要表示形式獨立值（單值）專題圖：用不同顏色表示連續(xù)分布的現(xiàn)象的質(zhì)量特征。如植被圖、行政區(qū)圖。等級符號專題圖：以大小不同的點符號表示專題特性。范圍值專題圖：用不同顏色或圖式等手段，表示現(xiàn)象的分布等級范圍。點密度專題圖：在制圖現(xiàn)象的表示范圍內(nèi)，用大小相同的點群稀疏表示分布特征。分級統(tǒng)計圖和圖表統(tǒng)計圖：用相對值表示現(xiàn)象的分布。等值線專題圖：將相同數(shù)量指標點連線組成的一組等值線表示地區(qū)特征。（等溫圖）

獨立值專題圖(UniqueValue)：根據(jù)圖層相關數(shù)據(jù)表（可以是屬性表，也可以是關聯(lián)表）中的一個字段或者一個表達式（可以是數(shù)值，也可以是字符串），任意一個不同的值都可以用不同的符號表示。基于該類型專題圖能夠進行與圖層同樣的操作。范圍值專題圖(GraduatedColor)根據(jù)圖層相關數(shù)據(jù)表（可以是屬性表，也可以是關聯(lián)表中的一個字段或者一個表達式（最終結(jié)果是數(shù)值），根據(jù)一定的規(guī)則來劃分一定數(shù)目的范圍，每種范圍用一種符號表示。范圍的數(shù)目可由用戶指定，表示要分多少個范圍。其中：

點密度專題圖(DotDensity)

根據(jù)圖層相關數(shù)據(jù)表（可以是屬性表，也可以是關聯(lián)表）中的一個字段或者一個表達式（最終結(jié)果是數(shù)值），用戶指定一個點所代表的數(shù)量，計算得到每一個區(qū)域所需要分布的點的數(shù)。點密度專題圖只基于多邊形圖層生成。點密度專題圖只有一個圖例項，即一個點代表多少量。等級符號專題圖(GraduatedSymbol)根據(jù)圖層相關數(shù)據(jù)表（可以是屬性表，也可以是關聯(lián)表）中的一個字段或者一個表達式（最終結(jié)果是數(shù)值），按運算法則（線性、平方根、LOG）來計算字段的值相應的點符號的大小。最后以大小不同的點符號表示專題特性。用不同大小的符號顯示在點、線、面圖層中各個地物點上；統(tǒng)計分類專題圖(Chart)

基于圖層相關數(shù)據(jù)表（屬性表或關聯(lián)表）中的幾個字段或者幾個表達式（最終結(jié)果是數(shù)值），根據(jù)選擇的統(tǒng)計圖類型，在相應的空間位置上生成統(tǒng)計圖。統(tǒng)計圖既要反映不同位置上量的差異，也要反映一個統(tǒng)計圖內(nèi)部不同項的量的差異。其中：點專題圖在各個地物點上顯示統(tǒng)計圖；線專題圖在地物線的某一個點上顯示統(tǒng)計圖；面專題圖在各個地物多邊形的中心顯示統(tǒng)計圖。等值線專題圖將相同數(shù)量指標點連線組成的一組等值線表示地區(qū)特征。如等溫線圖、等高線圖等。DEM暈渲疊加矢量要素三維逼真顯示(光照模型+表面紋理)真三維數(shù)據(jù)的可視化90年代以來，三維物體的體特征的可視化研究成了熱點。GIS可視化研究著重于技術(shù)層次上，如數(shù)據(jù)模型、圖形圖象顯示、圖形圖象的實時動態(tài)處理等。必須指出，為提高GIS可視化的實用性，在GIS可視化研究中一直十分注意在地形圖上顯示地物要素，研究點、線、面要素在三維景觀上的疊加算法。虛擬現(xiàn)實與虛擬地理環(huán)境虛擬現(xiàn)實(virtualreality)是一門涉及眾多學科的新的實用技術(shù)，它集先進的計算機技術(shù)、傳感與測量技術(shù)、仿真技術(shù)、微電子技術(shù)于一體。在計算機技術(shù)中，它又特別依賴于計算機圖形學、人工智能、網(wǎng)絡技術(shù)、人機接口技術(shù)及計算機仿真技術(shù)。這些相關技術(shù)的發(fā)展帶動了虛擬現(xiàn)實技術(shù)的進步。VR具有三個最突出的特征，即交互性(Interactivity)、想象性(Imagination)和沉浸感(Immersion)，稱三“I”特征。以此區(qū)分與其相鄰技術(shù)，如多媒體技術(shù)、科學計算可視化技術(shù)。虛擬現(xiàn)實與虛擬地理環(huán)境虛擬現(xiàn)實技術(shù)、網(wǎng)絡環(huán)境和