第4章空间数据的可视化表达

1、l可视化，也称作科学计算可视化，它将符号或数据转换为直观的几何图形，便于研究人员观察其模拟和计算过程。可视化包括了图像综合，这就是说，可视化是用来解释输入到计算机中的图像数据，并从复杂的多维数据中生成图像的一种工具。是地图数据的屏幕显示。12l 可以根据数字地图数据可以根据数字地图数据分类、分级特分类、分级特点，选择相应的视觉变量点，选择相应的视觉变量(如形状、尺寸、如形状、尺寸、颜色等颜色等)，制作，制作全要素或分要素全要素或分要素表示的可表示的可阅读的地图，如屏幕地图、纸质地图或阅读的地图，如屏幕地图、纸质地图或印刷胶片等等。印刷胶片等等。3l 是利用各种数学模型，把各类统计数是利用各种数

2、学模型，把各类统计数据、实验数据、观察数据、地理调查资据、实验数据、观察数据、地理调查资料等进行料等进行分级处理分级处理，然后选择适当的视，然后选择适当的视觉变量以觉变量以专题地图的形式表示出来专题地图的形式表示出来，如，如分级统计图、分区统计图、直方图等。分级统计图、分区统计图、直方图等。这种类型的可视化体现了科学计算可视这种类型的可视化体现了科学计算可视化的初始含义。化的初始含义。4l 地理信息系统的一个很重要的功能就是地理信息系统的一个很重要的功能就是空间分析，包括空间分析，包括网络分析、缓冲区分析、网络分析、缓冲区分析、叠加分析叠加分析等，分析的结果往往以专题地图等，分析的结果往往以专

3、题地图的形式来描述。的形式来描述。l本章介绍的空间数据可视化表达主要包括本章介绍的空间数据可视化表达主要包括地图数据和地理信息的可视化表示。地图数据和地理信息的可视化表示。5l 根据数据的属性特征、地图的根据数据的属性特征、地图的用途、制图比例尺等因素确定地用途、制图比例尺等因素确定地图要素的表示方法，称为图要素的表示方法，称为地图数地图数据的符号化据的符号化。ll符号化有两个含义：在地图设计中，地图数据的符号化是指利用符号将连续的数据进行分类分级、概括化、抽象化的过程。在数字地图转换为模拟地图过程中，地图的符号化指的是将已处理好的地图数据恢复成连续图形，并附之以不同符号表示的过程。67 通过

4、点状符号的通过点状符号的形状、色彩、大小形状、色彩、大小等等表示不同的类型或不同的等级；表示不同的类型或不同的等级；8 通过线状符号的通过线状符号的线划类型、粗细、色彩线划类型、粗细、色彩等表示不同的类型或不同的等级；等表示不同的类型或不同的等级；9l 通过不同的面状通过不同的面状图案或色彩图案或色彩，包括色彩的色度、，包括色彩的色度、亮度、饱和度的差别，来表示不同的类型或不同的等级。亮度、饱和度的差别，来表示不同的类型或不同的等级。10l 无论点状、线状、还是面状要素都可以根据要素的属性特征采取单一符号采取单一符号(Single Symbol) 、分、分类符号类符号(Unique Symbo

5、l)、分级符号、分级符号(Graduated Symbol) 、分级色彩、分级色彩(Graduated Color)、比率符、比率符号号(Proportion Symbol)、组合符号、组合符号(Multivariate Symbol)、统计图形、统计图形(Statistical Charts)等多种表示方法实现数据的符号化，编制符合用户需要的各种地图。l采用采用大小、形状、颜色都统一的大小、形状、颜色都统一的点状，线状或者面状符号点状，线状或者面状符号来表达制图要素。来表达制图要素。l特点：单一符号设置方法忽略了要素在数量，大小等方面特点：单一符号设置方法忽略了要素在数量，大小等方面的差异，

6、只能反映制图要素的的差异，只能反映制图要素的地理位置地理位置而不能反映要素的而不能反映要素的定量差异。定量差异。l注意：注意：这里只保存显示效果，下次打开文件这里只保存显示效果，下次打开文件时仍然是默认显示（将文件移除后重新添加时仍然是默认显示（将文件移除后重新添加查看效果），所以在作图时要将文件作为查看效果），所以在作图时要将文件作为ArcMap文档的一部分保存；文档的一部分保存；l根据数据层要素属性值来设置地图符号的方式；属性值相同根据数据层要素属性值来设置地图符号的方式；属性值相同的采用相同的符号，属性值不同的采用不同的符号。的采用相同的符号，属性值不同的采用不同的符号。l利用不同形状，

7、大小，颜色，不仅能反映空间位置，还能反利用不同形状，大小，颜色，不仅能反映空间位置，还能反映出地图要素的数量或者质量的差异，对地理信息的决策作映出地图要素的数量或者质量的差异，对地理信息的决策作用提供了支持。用提供了支持。 。 分类表示方法常用于表示分类地图，如土地分类表示方法常用于表示分类地图，如土地利用图、行政区划图和城镇类型图等。可见这种利用图、行政区划图和城镇类型图等。可见这种表示方法表示方法有利于反映地图要素的数量或质量差异有利于反映地图要素的数量或质量差异，尤其是不同的类别。所以当需要完成某项行动计尤其是不同的类别。所以当需要完成某项行动计划时，分类地图有助于提供决策支持信息。划时

8、，分类地图有助于提供决策支持信息。 l双击红框中的线双击红框中的线符号改变线类型；符号改变线类型；l单击类型红框中单击类型红框中的名称改变标注的名称改变标注名称；名称；l查看符号化后的查看符号化后的公路，以及内容公路，以及内容列表中的变化；列表中的变化；l将要素属性数值按照一定的分级方法分成若干级别之后，将要素属性数值按照一定的分级方法分成若干级别之后，用不同的颜色来表示不同级别。每个级别用来表示数值的用不同的颜色来表示不同级别。每个级别用来表示数值的一个范围，从而可以明确反映制图要素的定量差异。一个范围，从而可以明确反映制图要素的定量差异。l分级属性中默认要素的分级方案是Natual Bre

9、aks，它是在分级数确定的情况下，通过聚类分析将相似性最大的数据分在同一级，差异性大的分在不同级，这种方法可以保持较好数据的统计特性，但分级界限往往是任意数，不符合常规制图需要。23l选择分类方法选择分类方法为手动；为手动；l在中断值中依在中断值中依次输入数值次输入数值50,100,200,400,700,1500,9500l查看符号化后查看符号化后的地图。的地图。l类似于分级色彩设置方法，设置分级符号是类似于分级色彩设置方法，设置分级符号是将要素属性数值按照一定的分级方法分成若将要素属性数值按照一定的分级方法分成若干级别，然后用不同的符号表示不同的级别。干级别，然后用不同的符号表示不同的级别

10、。l符号的形状往往是根据制图要素的特征来确符号的形状往往是根据制图要素的特征来确定的，而符号的大小取决于分级数值的大小定的，而符号的大小取决于分级数值的大小或是级别的高低。分级符号表示方法一般用或是级别的高低。分级符号表示方法一般用于表示点状和线状要素，诸如城镇人口分级于表示点状和线状要素，诸如城镇人口分级图、商业销售分级图以及道路等级图分布图图、商业销售分级图以及道路等级图分布图等。等。l优点是可以直观地表达制图要素的数值差异。优点是可以直观地表达制图要素的数值差异。302022-1-2312022-1-2322022-1-2332022-1-2在默认状态下，分级符号在默认状态下，分级符号的

11、大小是一定的，不随地图在的大小是一定的，不随地图在屏幕上的缩放而变化。如果需屏幕上的缩放而变化。如果需要在屏幕缩放时分级符号发生要在屏幕缩放时分级符号发生相应的变化，可以通过单击菜相应的变化，可以通过单击菜单的单的Set Reference Scale菜单菜单命令实现。如果想恢复原来的命令实现。如果想恢复原来的状态，只要选择状态，只要选择Clear Reference Scale菜单命令就可菜单命令就可以了。以了。l比率符号表示方法是按照一定的比率关系，比率符号表示方法是按照一定的比率关系，来确定与制图要素属性数值对应的符号大小，来确定与制图要素属性数值对应的符号大小，一个属性数值就对应了一个

12、符号大小，这种一个属性数值就对应了一个符号大小，这种一一对应的关系使得符号设置表现得更细致，一一对应的关系使得符号设置表现得更细致，不仅反应不同级别的差异，也能反映同级别不仅反应不同级别的差异，也能反映同级别之间微小的差异。之间微小的差异。l如果属性数值过大，则不适合采用此种方法，如果属性数值过大，则不适合采用此种方法，因为比率符号过大会严重影响地图的整体视因为比率符号过大会严重影响地图的整体视觉效果。觉效果。 l点值符号表示法，就是使用一定大小的点状符号来表示一点值符号表示法，就是使用一定大小的点状符号来表示一定数量的制图要素，表现出一个区域范围内的密度数值，定数量的制图要素，表现出一个区域

13、范围内的密度数值，数值较大的区域点较多，数值小的地区点较小。是一种用数值较大的区域点较多，数值小的地区点较小。是一种用点的密度来表现要素空间分布的方法。点的密度来表现要素空间分布的方法。l用于表示制图要素的多项属性。常用的统计图有饼状用于表示制图要素的多项属性。常用的统计图有饼状图，柱状图，累计柱状图等。图，柱状图，累计柱状图等。饼图主要用于表示制图要素的整体属性与组成部分之间的比饼图主要用于表示制图要素的整体属性与组成部分之间的比例关系例关系柱状图常用于表示制图要素的两项可比较的属性或者是变化柱状图常用于表示制图要素的两项可比较的属性或者是变化趋势趋势累计柱状图既可以表示相互关系与比例，也可

14、以表示相互比累计柱状图既可以表示相互关系与比例，也可以表示相互比较与趋势。较与趋势。 实际应用中，几乎每个地图要素都会包含若干项实际应用中，几乎每个地图要素都会包含若干项相关的属性，如城镇数据层中既有反映城镇规模的城相关的属性，如城镇数据层中既有反映城镇规模的城镇人口，还有城镇国民经济生产总值等。镇人口，还有城镇国民经济生产总值等。如果要在反如果要在反映城镇人口规模的同时，还需要反映城镇的行政等级，映城镇人口规模的同时，还需要反映城镇的行政等级，就可以选择组合符号表示方法，通过符号的大小表示就可以选择组合符号表示方法，通过符号的大小表示人口规模，同时利用符号颜色表示行政等级。符号组人口规模，同

15、时利用符号颜色表示行政等级。符号组合表示法其实就是利用不同的符号表示方法表示同一合表示法其实就是利用不同的符号表示方法表示同一地图要素的不同属性信息。地图要素的不同属性信息。 475.1.2栅格数据 的符号化分类栅格符号设置分级栅格符号设置栅格影像地图设置482022-1-2lArcMap是是ArcGIS Desktop中一个主要的应用程序，具有中一个主要的应用程序，具有基于地图的所有功能，是一个用于编辑、显示、查询和分基于地图的所有功能，是一个用于编辑、显示、查询和分析地图数据的以地图为核心的模块，包含一个复杂的专业析地图数据的以地图为核心的模块，包含一个复杂的专业制图和编辑系统。制图和编辑

16、系统。lArcMap提供两种类型的地图视图：地理数据视图（提供两种类型的地图视图：地理数据视图（Data View）和地图布局视图（）和地图布局视图（Layout View)两种浏览数据的方两种浏览数据的方法。两者的区别？法。两者的区别？在数据视图中，用户无须关心指北针等地图要素就可以与地图进行在数据视图中，用户无须关心指北针等地图要素就可以与地图进行交互，对地理图层进行符号化显示、分析和编辑交互，对地理图层进行符号化显示、分析和编辑GIS数据集；数据集；地图布局视图是一个包含制图要素的虚拟页，包含地理数据视图和地图布局视图是一个包含制图要素的虚拟页，包含地理数据视图和其他地图元素，如比例尺、

17、图例、指北针和参照地图等，它显示其他地图元素，如比例尺、图例、指北针和参照地图等，它显示数据窗口中的所有数据。几乎所有能在数据视图中对数据进行的数据窗口中的所有数据。几乎所有能在数据视图中对数据进行的操作都可以在地图布局视图中完成。操作都可以在地图布局视图中完成。492022-1-21、地图尺寸设置、地图尺寸设置2、图框与底色设置、图框与底色设置3、辅助要素的设置、辅助要素的设置4、渲染图层要素唯一值符号、渲染图层要素唯一值符号5、标注图层要素、标注图层要素6、 渲染图层要素渲染图层要素分类渲染分类渲染7、渲染图层要素、渲染图层要素点密度渲染点密度渲染8、渲染图层要素、渲染图层要素图表渲染图表

18、渲染9、创建地图版面10、出图、出图502022-1-21 1、地图尺寸设置：、地图尺寸设置： 1）进入版面视图）进入版面视图 2）设置图面尺寸）设置图面尺寸 （1）按打印机或绘图机纸张设置。）按打印机或绘图机纸张设置。 （2）按标准图纸或自由设置）按标准图纸或自由设置 说明：说明： 共享与交换地图文档问题；共享与交换地图文档问题； 按照纸张尺寸调整比例尺问题。按照纸张尺寸调整比例尺问题。512022-1-22、图框与底色设置： 1）数据组图框设置 2）数据组底色设置 3）数据组阴影设置备注：右击“Layers”点“properties”,得到“Data Frame Properties”；或点主菜单“View”直接选择；或直接右击地图显示窗口中的地图点“properti