空间数据的可视化与地图制图演示文稿

空间数据的可视化与地图制图演示文稿目前一页\总数四十一页\编于十七点（优选）空间数据的可视化与地图制图目前二页\总数四十一页\编于十七点1.普通地图制图2.专题地图制图3.三维空间数据可视化与虚拟现实本章重点与作业本章内容：目前三页\总数四十一页\编于十七点1.1概念普通地图是指国家系列基本比例尺的地形图和城市及厂矿的大比例尺地形图等地形图的一个显著特点是标准化，国家和有关行业如测绘局对各种系列比例尺的地形图的规格、大小、内容以及图式都作了严格的规定，所以要由空间数据生产制作符合规范要求的地形图并非易事地图组成要素

地理要素：地图主体，用各类地图符号表示，包括注记数学要素：地图制图基础，包括地图投影、坐标系、比例尺、控制点整饰要素：地图辅助与说明，包括图名、图例、地图编号等地图制图的过程是将各地图要素组织起来的过程1.普通地图制图目前四页\总数四十一页\编于十七点1）地图符号的概念地图符号（Symbol）是地图的语言，它是表达地图内容的基本手段地图符号是由形状不同、大小不一和色彩有别的图形和文字组成，注记是地图符号的一个重要部分，它也有形状、尺寸和颜色之区别地图符号可以指出目标种类（如公路）及其数量特征和质量特征（如公路行车部分的铺面种类和宽度），并且可以确定对象的空间位置和现象的分布（如人口密度等）1.2地图符号及其分类目前五页\总数四十一页\编于十七点2）地图符号分类按符号的定位情况分类：定位符号、说明符号定位符号是指图上有确定位置，一般不能任意移动的符号，如河流、居民地及边界等，地图上的符号大部分都属于这一类说明符号是指为了说明事物的质量和数量特征而附加的一类符号，如说明森林树种的符号等，它通常是依附于定位符号而存在的，没有定位意义按符号所代表的客观事物分布状况分类：点状符号、线状符号、面状符号目前六页\总数四十一页\编于十七点3）符号的构成要素地图上的形状、尺寸和颜色是构成符号的三个基本要素符号的形状主要是表示事物的外形和特征符号的尺寸大小和地图内容、用途、比例尺、目视分辨能力、绘图与印刷能力等都有关系符号的颜色可以增强地图各要素分类、分级的概念，简化符号的形状差别，减少符号数量，提高地图的表现力。使用颜色主要用以反映事物的质量特征、数量特征和等级目前七页\总数四十一页\编于十七点1.3地图注记1）地图注记

地图上的文字和数字总称为地图注记，它是地图内容的重要部分。注记并不是自然界中的一种要素，但它们与地图上表示的要素有关，没有注记的地图只能表达事物的空间概念，而不能表示事物的名称和某些质量和数量特征地图上的注记可分为名称注记、说明注记和数字注记三种名称注记:

说明各种事物的专有名称，如居民点名称说明注记:

用来说明各种事物的种类、性质或特征，用于补充图形符号的不足，它常用简注表示数字注记:

用来说明某些事物的数量特征，如高程等目前八页\总数四十一页\编于十七点2）地图注记功能地图图形符号与地理要素联系的纽带模拟功能定位地理对象质量特征地理对象数量特征释义与定位的双重功能目前九页\总数四十一页\编于十七点字体变化字形字样字大字色宋体：西安仿宋：西安隶书：西安楷体：西安魏碑：西安

直体：西安粗体：西安斜体：西安大写：A小写：a西安西安西安西安西安西安西安西安西安西安西安3）地图注记的字体变化目前十页\总数四十一页\编于十七点4）字体变化的选择字样、颜色、字体、斜体等适合定性数据字大、粗细、大小写等适合定量数据5）文字摆放（字位）一般规则显示所表示空间要素的位置和范围名称排列与地图边框或坐标线队齐名称完全在陆地或水体等点状要素：符号右上方线状符号：条块状且与之平行面状符号：指明范围的地方目前十一页\总数四十一页\编于十七点实例：河流标注目前十二页\总数四十一页\编于十七点1.4地图符号的视觉变量1）地图符号的视觉变量大小形状纹理图案色别亮度饱和度目前十三页\总数四十一页\编于十七点2）地图视觉变量运用规则大小和纹理表征对象数量差别：用不同大小圆点表示不同规模城市图案常来表征定性地图数据：用不同图案表示不同的土地利用类型几何形状常表示不同的空间对象类别：圆圈表示电杆，方块表示变电站色别表示不同类型的空间对象：植被与等高线同类对象的色彩亮度和饱和度用来区分其重要程度色别适合表示定性数据，饱和度和亮度表示定量数据目前十四页\总数四十一页\编于十七点单色方案：同种颜色的不同亮度和饱和度表示定量数据目前十五页\总数四十一页\编于十七点双端色方案：两种主色的渐变色。适合表现具有正负值或增加与减少的数据目前十六页\总数四十一页\编于十七点部分光谱方案：可见光谱中部分相邻的颜色来表示数量上的差异目前十七页\总数四十一页\编于十七点全光谱方案：可见光谱中所有颜色，一般不适合表示定量数据（高程和温度除外）目前十八页\总数四十一页\编于十七点1.5地图符号绘制地图符号绘制的实质是将符号坐标系中图形元素特征点的坐标（x,y）变换到地图坐标系中的坐标（X,Y）并按给定的顺序连线的过程符号绘制方法有：矢量绘制、栅格绘制矢量符号绘制涉及到符号图元的平移、旋转、缩放操作，可以采取重复配置点符号和组合绘制方法两种栅格符号绘制可以采用栅格数据处理来实现，如平移、扩张、侵蚀、加粗、减细、填充计算机地图制图原理与方法将详细介绍目前十九页\总数四十一页\编于十七点(a)符号坐标(b)地图坐标系点符号坐标变换

栅栏符号的组成

线符号“位移”配置的原理

目前二十页\总数四十一页\编于十七点2.专题地图制图1）专题地图概念与分类专题地图是突出地表示一种或几种自然现象和社会经济现象的地图按内容可分为三大类：自然地图、社会经济地图和其他专题地图自然地图表示自然界各种现象的特征、地理分布及其相互关系，如地质图、水文图等社会经济地图表示各种社会经济现象的特征、地理分布及其相互关系，如人口图、行政区划图等其他专题地图，指不属于上述二类的专题地图，如航海图、航空图等目前二十一页\总数四十一页\编于十七点2）专题地图的表示方法

由于自然和社会经济要素分布特征的差异，在专题图上采用的表示方法也有多种形式；专题内容的表示方法，最常用的有：符号法、线状符号法（动线法）、等值线法、质底法、范围法、点描法（点值法）、统计图法等①符号法：就是用各种不同形状、大小和颜色的符号表示现象的分布及其数量特征和质量特征②线状符号法：用于表示几何概念的线划（如分水岭、各种境界线）、表示线状分布的不能依地图比例尺表示其宽度的地物（如河流与道路等）、强调图上按面积表示的地物的主要方向（如山脊线、山脉走向线等）③等值线法：等值线系指在地图上通过表示一种现象的数量指标的一些等值点的曲线，如等高线、等温线；等值线法宜用于表示地面上连续分布而逐渐变化的现象，并说明这种现象在地图上任一点的数值或强度目前二十二页\总数四十一页\编于十七点线状符号法目前二十三页\总数四十一页\编于十七点等值线法

目前二十四页\总数四十一页\编于十七点④质底法：又名底色法，用于将区域划分为质量相同的地段；把同类现象或属于同一区划的现象绘成同一颜色或同一的晕纹，用于表示地表面上的连续面状现象（如气象现象）、大面积分布的现象（如土壤覆盖）或大量分布的现象（如人口）；优点是鲜明美观，缺点是不易表示各类现象的逐渐过渡目前二十五页\总数四十一页\编于十七点⑤范围法：又名区域法，用于表示某种现象在一定范围内的分布；分为精确范围法（有明确的界线）、概略范围法（用虚线、点线表示轮廓界线，或不绘轮廓界线）表示范围可以采用各种不同的方法：用实线或虚线表示区域的范围；用不同颜色普染区域；在不同区域范围内绘以不同晕线；在区域范围内均匀配置晕线符号，有时不绘出境界线；在区域范围内加注说明注记或采用填充符号（a）精确范围法（b）概略范围法

目前二十六页\总数四十一页\编于十七点⑥点值法：点值法是在图上用小点表示现象的分布和数量，它适用于表示分布不均匀的现象；从图上点的疏密就可看出现象的集中或分散的程度目前二十七页\总数四十一页\编于十七点⑦统计图法：统计图法一般根据编图区域内各区划单位或典型地点的统计资料，用地图形式表达出来，包含：图形统计图法：根据各区划单位的统计资料作成图形或图表，绘在地图上该区划单位之内；宜于表示绝对的数量指标分级统计图法：表示一定区域单位范围内某种制图现象平均密度的方法，根据现象的密度、强度或发展水平划分等级，在区划分别填绘深浅不同的颜色或疏密不同的晕线，以显示各区划单位间的差异定位统计图法：将固定地点的统计资料，用图表形式绘在地图上的相应地点，以表示该地某种现象的变化。常用的图表有柱状图表、曲线图表、玫瑰图表等目前二十八页\总数四十一页\编于十七点统计图法示例

目前二十九页\总数四十一页\编于十七点人口结构分布图

目前三十页\总数四十一页\编于十七点中国人口密度分布图——分级统计图法目前三十一页\总数四十一页\编于十七点专题地图表示方法统计方法非统计方法表示相对数量度表示绝对数量度定性定量目前三十二页\总数四十一页\编于十七点3.三维空间数据可视化与虚拟地理环境可视化(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”，三维形式则是真正的三维立体显示，四维是除了三维立体以外，再增加一维属性值（一般是时间维）三维空间数据可视化主要有：等值线图、透视立体图、灰度度立体图、立体景观图目前三十三页\总数四十一页\编于十七点2D2.5D&3D数字高程模型DEM静态三维目标目标纹理Abbildung:

3D-ModellArlesheimAbbildung:AusschnittOP

od.Karterasterimagery2D-

vector

data动态三维目标POIshyper-links多媒体属性数据栅格影像DOM2D

矢量数据GIS中空间信息可视化模型目前三十四页\总数四十一页\编于十七点目前三十五页\总数四十一页\编于十七点（DEM）目前三十六页\总数四十一页\编于十七点（DEM+1:25万DLG-等高线）目前三十七页\总数四十一页\编于十七点目前三十八页\总数四十一页\编于十七点按人口密度大小制作的3D目前三十九页\总数四十一页\编于十七点虚拟现实与虚拟环境概念技术特征高度沉浸感（以逼真的立体显示为基础）自然交互性VirtualReality由于大量科幻作品和传播媒介的长期渲染，虚拟现实总是与虚假的事物相关联，或者说与人们不真实的期待发生联系Vir