地理信息可視化方法精選(九篇)
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第1篇：地理信息可視化方法范文
虛擬地球技術(shù)本身的發(fā)展趨勢(shì)
雖然虛擬地球技術(shù)已經(jīng)比較成熟，虛擬地球系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用，但是有些關(guān)鍵技術(shù)還有待于進(jìn)一步發(fā)展。在全球無(wú)縫多源多尺度海量空間數(shù)據(jù)管理方面，還需要發(fā)展多種地球剖分方法和多種投影方法，以適應(yīng)不同地區(qū)、不同細(xì)節(jié)層次的數(shù)據(jù)可視化，并且需要擴(kuò)展現(xiàn)有數(shù)據(jù)模型以包含多時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)的管理。在大規(guī)模用戶并發(fā)控制和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸方面，還有待于進(jìn)一步提高空間數(shù)據(jù)調(diào)度與傳輸效率。在大規(guī)模三維精細(xì)模型可視化和多類型終端自適應(yīng)可視化方面，需要發(fā)展新的方法。目前，海量地形數(shù)據(jù)和正射影像紋理數(shù)據(jù)可視化的效率可以滿足用戶要求，但是，顯示大規(guī)模城市三維精細(xì)模型時(shí)，效率還很低；另外，也需要發(fā)展自適應(yīng)終端顯示技術(shù)，以使三維數(shù)據(jù)能夠在手機(jī)、PDA等小型移動(dòng)終端上快速顯示。
虛擬地球作為地理信息公共服務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺(tái)
虛擬地球系統(tǒng)能夠管理和快速顯示全球海量多源、多尺度、多時(shí)相三維空間數(shù)據(jù)，為地理信息公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)提供了一個(gè)基礎(chǔ)。但是地理信息公共服務(wù)平臺(tái)本身有自己的技術(shù)要求和特點(diǎn)。虛擬地球系統(tǒng)是三維數(shù)據(jù)的管理與可視化，地理信息公共服務(wù)平臺(tái)應(yīng)該包括二維和三維數(shù)據(jù)的管理與可視化，而且要求二三維數(shù)據(jù)來(lái)自同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，以保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性。另外，還要將虛擬地球系統(tǒng)與專業(yè)地理信息系統(tǒng)集成，使之不僅可以滿足公眾用戶對(duì)地理信息高效查詢與可視化的要求，還要滿足專業(yè)用戶對(duì)地理信息分析與應(yīng)用的要求，并且要支持地理信息公共服務(wù)的接口標(biāo)準(zhǔn)，以便提供空間數(shù)據(jù)服務(wù)和應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。例如，GeoGlobe就是一個(gè)很好的地理信息公共服務(wù)平臺(tái)，它已成功應(yīng)用于“國(guó)家地理信息公共服務(wù)平臺(tái)”建設(shè)中，同時(shí)用它建立了黑龍江等省級(jí)和齊齊哈爾等市級(jí)地理信息公共服務(wù)平臺(tái)，形成了國(guó)家、省、市三級(jí)地理信息公共服務(wù)體系框架。
虛擬地球?qū)⒊蔀橹腔鄣厍蚝臀锫?lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)
第2篇：地理信息可視化方法范文
關(guān)鍵詞 城市軌道交通，地理信息系統(tǒng)，設(shè)計(jì)
0 引言
我國(guó)從1965年開(kāi)始修建地鐵以來(lái)，城市軌道交通建設(shè)的規(guī)模不斷擴(kuò)大[1]。40多年雖然已完成數(shù)量巨大的工程地質(zhì)勘察及軌道項(xiàng)目建設(shè)，但在項(xiàng)目中產(chǎn)生出的大量規(guī)劃資料、基礎(chǔ)地質(zhì)勘察資料等的城市軌道基礎(chǔ)地理信息，相當(dāng)部分處在一種分散使用、分散保管、甚至大量遺棄的狀態(tài);此外，目前對(duì)城市軌道交通基礎(chǔ)地理信息的存儲(chǔ)管理還是以文字、圖紙、圖表為主的傳統(tǒng)管理，查閱不便，尤其在處理大量工程數(shù)據(jù)時(shí)更是難以下手。因此，必須有一套現(xiàn)代的信息管理系統(tǒng)與之配套，而地理信息系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展為此提供了一種恰當(dāng)和實(shí)用的工具。
地理信息系統(tǒng)(GeographicalInformationSys-tem，簡(jiǎn)為GIS)是20世紀(jì)60年代開(kāi)始迅速發(fā)展起來(lái)的地理學(xué)研究技術(shù)，是多種學(xué)科交叉的產(chǎn)物。近年來(lái)，地理信息系統(tǒng)在全球得到空前迅速的發(fā)展，成為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化科學(xué)管理的高新技術(shù)。它被廣泛地應(yīng)用到城市規(guī)劃、城市地下管網(wǎng)管理、城市交通、社會(huì)服務(wù)等方面。GIS具有處理海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、進(jìn)行復(fù)雜的邏輯運(yùn)算和數(shù)據(jù)挖掘的功能，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)空間圖形顯示與空間信息查詢、分析的有效工具。利用GIS的數(shù)據(jù)輸入、存貯、檢索、顯示和綜合分析應(yīng)用等功能[2-3]，將軌道交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的空間信息與其相關(guān)的屬性信息結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)城市軌道交通基礎(chǔ)地理信息檢索、統(tǒng)計(jì)、分析、修改、打印等，為城市軌道交通基礎(chǔ)地理信息提供快速、準(zhǔn)確的現(xiàn)代化管理手段;此外，城市軌道交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中有大量的工程地質(zhì)數(shù)據(jù)和地下管線數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理很難把不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行三維可視化顯示，亦無(wú)法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。而地理信息系統(tǒng)的三維可視化功能是以適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)建立特征數(shù)學(xué)模型，采用計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)將數(shù)學(xué)描述以3D圖像的形式予以表現(xiàn)，這樣可以實(shí)現(xiàn)城市軌道交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理的可視化。
1 城市軌道交通基礎(chǔ)GIS的分析與設(shè)計(jì)
1.1 總體結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)利用ArcGIS的強(qiáng)大的地圖操作功能，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)城市軌道交通所涉及的地層、鉆孔、監(jiān)測(cè)、構(gòu)筑物、管線等基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的可視化管理和分析。系統(tǒng)由硬件、GIS軟件和系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)、接口等4部分構(gòu)成，其總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。
1.2 模塊設(shè)計(jì)
系統(tǒng)要對(duì)大量的軌道交通沿線的各種空間及屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，同時(shí)也要實(shí)現(xiàn)地層數(shù)據(jù)、構(gòu)筑物數(shù)據(jù)和管線數(shù)據(jù)的可視化分析。根據(jù)通用軟件設(shè)計(jì)原理，系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)。分為專題信息管理、基礎(chǔ)信息管理和系統(tǒng)維護(hù)3個(gè)子系統(tǒng)總共由8個(gè)模塊組成，如圖2所示。
1.3 系統(tǒng)功能
系統(tǒng)要求把孤立、分散的各種城市軌道交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以地理空間為紐帶建立起相關(guān)關(guān)系，在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)形成基于GIS的城市軌道交通基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)。使各種鉆孔數(shù)據(jù)、軌道周邊構(gòu)筑物基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、地面地形數(shù)據(jù)、地下管線數(shù)據(jù)等形成一個(gè)有機(jī)的整體;對(duì)城市軌道交通基礎(chǔ)信息進(jìn)行檢索、查詢、分析;同時(shí)可以使地層信息實(shí)現(xiàn)三維顯示;并初步形成一個(gè)可擴(kuò)展的城市軌道交通基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)。系統(tǒng)的主要功能如下:
1)地圖的操作功能。包括地圖的放大、縮小和移動(dòng)等操作;對(duì)各種圖形要素進(jìn)行分層顯示的功能;此外，還可以執(zhí)行圖形的任意范圍打印輸出功能。
2)屬性數(shù)據(jù)錄入編輯。對(duì)所有圖形的屬性建立專門的屬性數(shù)據(jù)庫(kù)表，通過(guò)數(shù)據(jù)維護(hù)子模塊完成數(shù)據(jù)的錄入、編輯、修改。主要的屬性數(shù)據(jù)操作對(duì)象包括軌道交通概況、鉆孔基本信息、軌道項(xiàng)目施工信息、地層分層信息、各類地下管線信息、地面建筑物信息、構(gòu)筑物基礎(chǔ)信息、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等。
3)圖形輸入編輯。系統(tǒng)數(shù)據(jù)包括空間數(shù)據(jù)和空間屬性數(shù)據(jù)兩種。空間數(shù)據(jù)是指二維平面數(shù)據(jù)，主要包括軌道交通及站點(diǎn)、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、建筑物、鉆孔、管線、構(gòu)筑物基礎(chǔ)等點(diǎn)、線、面狀數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)以層的方式進(jìn)行組織，以矢量圖的形式在平面圖上表現(xiàn)出來(lái)。系統(tǒng)可通過(guò)數(shù)據(jù)維護(hù)子模塊對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯，即進(jìn)行點(diǎn)、線、面的添加、刪除操作。
4)信息檢索與查詢功能。系統(tǒng)可以同時(shí)對(duì)空間和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行方便、靈活、準(zhǔn)確的查詢與定位。實(shí)現(xiàn)空間圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的雙向聯(lián)合查詢和分析，既可由圖形信息查詢所需的屬性信息，又可根據(jù)各種的屬性信息條件查詢圖形信息。系統(tǒng)設(shè)計(jì)了點(diǎn)擊、條件、邏輯等查詢方式，具有空間位置、屬性、范圍等多種查詢檢索功能。
5)信息可視化功能。系統(tǒng)可以將數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息以文字、地圖、圖片等形式加以顯示，并為用戶提供分層顯示和各要素的選擇顯示等功能。系統(tǒng)將以點(diǎn)、線為基本形態(tài)，以鉆孔數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，選用適當(dāng)?shù)膬?nèi)插方法，將零散的、局部的二維地質(zhì)鉆孔數(shù)據(jù)構(gòu)成地層信息在三維空間中顯示;并重現(xiàn)地下空間形態(tài)和組合關(guān)系，重建三維模型，用三維圖形生動(dòng)地表現(xiàn)出來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)地下復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)與關(guān)系的表達(dá)、分析和過(guò)程的三維可視化。通過(guò)三維軌道可視化顯示，可以直觀、生動(dòng)地反映軌道及其沿線各區(qū)域的概況。
轉(zhuǎn)貼于
6)空間分析功能。強(qiáng)大的系統(tǒng)分析功能是GIS的優(yōu)點(diǎn)之一。在現(xiàn)有的空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，利用緩沖分析、網(wǎng)絡(luò)分析、疊合分析與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，支持復(fù)雜空間問(wèn)題的決策研究，模擬預(yù)測(cè)變化趨勢(shì)等。如:以軌道線為中心，建立任意長(zhǎng)度的緩沖區(qū)，分析出在緩沖區(qū)范圍內(nèi)各種管線的分布情況，顯示某范圍內(nèi)距離軌道最近的管線或者對(duì)其進(jìn)行碰撞檢查等;還可以對(duì)大量長(zhǎng)期的軌道監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，建立回歸分析模型，以預(yù)測(cè)軌道沉降變化。
7)數(shù)字影像疊合。對(duì)地面影像數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)后可以疊合在矢量圖上，以此來(lái)增加地面可視化效果。同時(shí)也可在此基礎(chǔ)上進(jìn)行地面要素分析。
8)用戶權(quán)限設(shè)置。根據(jù)需要設(shè)置兩類用戶:管理員、客戶。用戶必須使用帳號(hào)和密碼才能進(jìn)入系統(tǒng)。管理員具有全部權(quán)限，可以進(jìn)行系統(tǒng)備份、數(shù)據(jù)錄入、修改、查詢、刪除、打印輸出等，還可以增加、刪除客戶;客戶的基本權(quán)限有數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計(jì)和打印輸出等，客戶可以有一個(gè)，也可以有多個(gè)。
2 城市軌道交通基礎(chǔ)GIS的實(shí)現(xiàn)
2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)處理
依據(jù)系統(tǒng)基本功能和數(shù)據(jù)編碼等，建立基于SQLSever的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)模型對(duì)象可分為如下幾類:軌道工程信息表、鉆孔基本信息表、剖面地層信息表、地層基本信息表、鉆孔層位信息表、構(gòu)筑物基礎(chǔ)基本信息表、構(gòu)筑物基礎(chǔ)層位表、管線基本信息表、管線層位信息表等。以此來(lái)建立圖形屬性數(shù)據(jù)庫(kù)，并建立圖形屬性值與索引字段關(guān)聯(lián)。由圖形屬性值定位數(shù)據(jù)庫(kù)索引字段，以此來(lái)調(diào)用其他相關(guān)字段內(nèi)容。
2.2 GIS二次開(kāi)發(fā)技術(shù)
系統(tǒng)采用ArcGIS作為二次開(kāi)發(fā)平臺(tái)，調(diào)用Ar-cGIS部分優(yōu)秀的功能模塊，并對(duì)其進(jìn)行修改、完善，具體體現(xiàn)在:
1)圖形數(shù)據(jù)屬性編輯。根據(jù)相關(guān)行業(yè)規(guī)范定義圖形屬性及其結(jié)構(gòu)，建立與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接，提高軟件的專業(yè)化水平。
2)庫(kù)文件擴(kuò)充。根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)定義圖例及各種專業(yè)符號(hào)，擴(kuò)充ArcGIS的圖例庫(kù)、圖形庫(kù)，用于顯示調(diào)用。
3)以緩沖區(qū)分析和疊加分析為基礎(chǔ)進(jìn)行軌道沿線構(gòu)筑物基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和管線數(shù)據(jù)的專題分析。
2.3 城市軌道交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)一體化顯示
1)采用遙感圖片配準(zhǔn)、建筑物貼圖和三維造型技術(shù)，實(shí)現(xiàn)地面景觀和建筑物的立體顯示。
2)根據(jù)坐標(biāo)的精確定位，確定構(gòu)筑物基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、管線數(shù)據(jù)和軌道數(shù)據(jù)的位置關(guān)系，實(shí)現(xiàn)地下軌道基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的顯示。同時(shí)，可以在ArcGIS功能模塊支持下，進(jìn)行系統(tǒng)查詢功能開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)軌道范圍內(nèi)各種管線和構(gòu)筑物基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的查詢、分析。
3)依據(jù)多層DEM\TIN混合算法，以鉆孔數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)軌道通過(guò)的地層數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化顯示。首先，確定軌道沿線區(qū)域的綜合地層順序;其次，逐層形成單個(gè)地層的構(gòu)建，各個(gè)地層體是通過(guò)上下兩個(gè)地質(zhì)層面表示的;最后，在區(qū)域范圍內(nèi)，在兩層面間填充顏色、紋理[4-5]。
3 應(yīng)用
1) 圖形顯示功能。如圖3為本系統(tǒng)主界面，顯示上海軌道交通規(guī)劃圖。
2) 軌道、管線等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)查詢。點(diǎn)擊圖形要素，顯示圖形屬性信息;亦可以輸入查詢條件，搜索數(shù)據(jù)庫(kù)信息。如圖4所示。
3) 地面建筑物三維顯示。將遙感圖像配準(zhǔn)后，疊加在三維環(huán)境中顯示，如圖5所示。
4) 地下基礎(chǔ)數(shù)據(jù)三維顯示界面，如圖6所示。
4 結(jié)語(yǔ)
1)城市軌道交通基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)具有開(kāi)放、通用、易操作、易維護(hù)、易擴(kuò)展等特點(diǎn)，是一個(gè)集實(shí)用性和綜合性為一體的多功能信息管理系統(tǒng);
2)城市軌道交通基地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用，可以融合各種不同來(lái)源的城市軌道交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，進(jìn)而達(dá)到數(shù)據(jù)的共享;
3)三維數(shù)據(jù)模型建立及其分析功能實(shí)現(xiàn)了軌道沿線各類基礎(chǔ)地理信息的可視化表達(dá)，提供了一種直觀的城市軌道交通基礎(chǔ)地理信息游覽查詢，促進(jìn)了城市軌道交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理的信息化;
4)初步實(shí)現(xiàn)的地上建筑與地下要素關(guān)聯(lián)顯示和分析功能，具有良好的普適性，可進(jìn)一步深入開(kāi)發(fā)應(yīng)用;
5)在充分實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)在功能的基礎(chǔ)上可以不斷深入地進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘、開(kāi)發(fā)集成所需的新功能，將可大大提高城市軌道交通基礎(chǔ)信息管理的效率與質(zhì)量，使城市軌道交通基礎(chǔ)信息管理向科學(xué)化、數(shù)字化、可視化大步邁進(jìn)。
參考文獻(xiàn)
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第3篇：地理信息可視化方法范文
[關(guān)鍵詞]工程測(cè)量 三維測(cè)繪 探究
中圖分類號(hào)：P271 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）15-0111-01
一、前言
工程測(cè)量的準(zhǔn)確性直接決定著工程的質(zhì)量，不管對(duì)于施工企業(yè)來(lái)說(shuō)，還是對(duì)于監(jiān)理方來(lái)說(shuō)，掌握好正確的工程測(cè)量方法，有利于工程的進(jìn)展，而通過(guò)探究三維測(cè)繪技術(shù)則更能對(duì)為工程測(cè)量帶來(lái)益處。
二、維測(cè)繪技術(shù)在測(cè)量中的應(yīng)用
三維測(cè)繪就是測(cè)量目標(biāo)的空間三維坐標(biāo)，確定三維目標(biāo)的幾何形狀、空間位置和空間姿態(tài)，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行三維重建并盡可能真實(shí)地在計(jì)算機(jī)上再現(xiàn)目標(biāo)的技術(shù)。目前的測(cè)繪都是基于2+1維理論而建立起來(lái)的測(cè)量體系：二維確定目標(biāo)的平面位置，一維確定目標(biāo)的高程。
1.三維測(cè)繪的現(xiàn)狀
三維測(cè)繪的需求是迫切的，但其現(xiàn)狀并不樂(lè)觀，發(fā)展很不平衡。下面從三維測(cè)量?jī)x器說(shuō)明三維測(cè)量技術(shù)的現(xiàn)狀。三維測(cè)量?jī)x器有衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)、全站儀、攝影測(cè)量?jī)x器、三維激光掃描儀、激光跟蹤儀、關(guān)節(jié)臂三坐標(biāo)量測(cè)儀。前三種儀器是大家所熟悉的三維測(cè)量?jī)x器。
2.衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)
衛(wèi)星定位系統(tǒng)所獲得的點(diǎn)位坐標(biāo)是地心直角坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)，是真正的三維測(cè)量系統(tǒng)。其測(cè)量精度非常高，雙頻GPS的點(diǎn)差分測(cè)量精度可到亞毫米計(jì)。目前有一種錯(cuò)誤的做法，將衛(wèi)星定位的結(jié)果轉(zhuǎn)換到大地坐標(biāo)系，與傳統(tǒng)的2+1維測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較，其差值肯定很大。原因是二維平面測(cè)量受大地水準(zhǔn)面不精 確的影響，精度較差。
3.全站儀
全站儀可以同時(shí)測(cè)量角度和距離，是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的三維測(cè)量?jī)x器。但在傳統(tǒng)的2+1維測(cè)量中，采用水準(zhǔn)面作為基準(zhǔn)面，使其結(jié)果受到大地水準(zhǔn)面精度的影響。
4.三維激光掃描儀
三維激光掃描儀是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種三維測(cè)量?jī)x器，由于其掃描速度快、點(diǎn)位精度高、點(diǎn)密度大，應(yīng)用普及速度非?？?。該儀器不依賴于水準(zhǔn)面，不受大地水準(zhǔn)面精度的影響。
三、測(cè)繪信息三維可視化技術(shù)的研究與應(yīng)用
1.三維可視化技術(shù)。三維可視化技術(shù)是指在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和圖像處理基礎(chǔ)上，將數(shù)據(jù)和結(jié)果轉(zhuǎn)換為三維圖像的技術(shù)。房產(chǎn)測(cè)繪信息三維可視化技術(shù)是三維可視化技術(shù)在房產(chǎn)測(cè)繪領(lǐng)域的具體應(yīng)用。這種技術(shù)遵循的原則是突出房產(chǎn)要素的同時(shí)淡化其他要素。秉承這一原則，房產(chǎn)測(cè)繪信息三維可視化技術(shù)的重點(diǎn)就放在了房產(chǎn)測(cè)繪信息的主體部分，即房產(chǎn)建筑物的三維可視化上。這種技術(shù)目前是基于網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)，也就是說(shuō)，在網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)房產(chǎn)測(cè)繪信息三維可視化。通過(guò)這種技術(shù)，用戶可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源掌握自己關(guān)心區(qū)域內(nèi)的房產(chǎn)測(cè)繪場(chǎng)景。
2.相關(guān)技術(shù)研究。和房產(chǎn)測(cè)繪信息三維可視化技術(shù)相關(guān)的技術(shù)主要有地理信息系統(tǒng)技術(shù)、可視化技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)技術(shù)。地理信息系統(tǒng)技術(shù)是能夠管理和研究空間數(shù)據(jù)的技術(shù)，在計(jì)算機(jī)的支持下，可以對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行各種處理，可以促進(jìn)數(shù)據(jù)的有效管理，并能以地圖和數(shù)據(jù)的形式來(lái)呈現(xiàn)處理結(jié)果?？梢暬夹g(shù)是對(duì)人腦印象構(gòu)造的仿真技術(shù)，可以將傳輸過(guò)程中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖像信息，并能交互式地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是當(dāng)前計(jì)算機(jī)圖形領(lǐng)域的熱點(diǎn)，是三維可視化技術(shù)的主要技術(shù)來(lái)源，在未來(lái)也可能會(huì)成為地理信息系統(tǒng)三維可視化的核心。網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)技術(shù)是在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的。
四、三維測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
1.21世紀(jì)初是實(shí)現(xiàn)地圖生產(chǎn)為主向，地理信息服務(wù)為主的轉(zhuǎn)變階段，即向信息化測(cè)繪發(fā)展的階段。信息化測(cè)繪是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，充分利用空間技術(shù)和信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)快速靈活地為社會(huì)經(jīng)濟(jì)提供地理信息綜合服務(wù)的一種現(xiàn)代化測(cè)繪模式，它是繼傳統(tǒng)測(cè)繪和數(shù)字化測(cè)繪后，測(cè)繪發(fā)展的一個(gè)新階段。它具有數(shù)據(jù)獲取實(shí)時(shí)化、數(shù)據(jù)處理自動(dòng)化、信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化、信息應(yīng)用社會(huì)化等特征。在這樣的形勢(shì)下，三維測(cè)繪技術(shù)正向著高科技和數(shù)字化方向發(fā)展，其中“3S”技術(shù)是現(xiàn)代三維測(cè)繪技術(shù)的代表。
2.大地測(cè)量自采用快速高精度空間定位技術(shù)，特別是GPS技術(shù)以來(lái)，逐步從靜態(tài)大地測(cè)量發(fā)展到動(dòng)態(tài)大地測(cè)量，作用范圍從地球局部區(qū)域擴(kuò)展到全球，研究對(duì)象從地球表面幾何形態(tài)深入到研究地球內(nèi)部物理結(jié)構(gòu)及其動(dòng)力學(xué)機(jī)制，傳統(tǒng)大地測(cè)量理論和技術(shù)將產(chǎn)生重大變革。應(yīng)用大地測(cè)量技術(shù)對(duì)地殼運(yùn)動(dòng)和海平面變化進(jìn)行精確監(jiān)測(cè)和研究，及時(shí)對(duì)因環(huán)境變化而產(chǎn)生的自然災(zāi)害做出精確預(yù)報(bào)將受到普遍的重視。
3.地理信息系統(tǒng)已在某些專業(yè)已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)階段進(jìn)入了市場(chǎng)推廣階段，即GIS系統(tǒng)已經(jīng)面向市場(chǎng)，被廣泛應(yīng)用。計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的迅速發(fā)展，使GIS向多樣化和分布式處理邁進(jìn)。在側(cè)重信息存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)庫(kù)建立、查詢檢索、統(tǒng)計(jì)分析和自動(dòng)制圖等基本功能的基礎(chǔ)上，GIS逐步進(jìn)入開(kāi)發(fā)分析、評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)、決策支持模型以及增加智能化功能的發(fā)展階段。
4.三維可視化技術(shù)在房產(chǎn)測(cè)量領(lǐng)域的應(yīng)用
目前，三維可視化技術(shù)在各行各業(yè)的應(yīng)用都已逐漸展開(kāi)，在房產(chǎn)測(cè)繪方面也有著重要的應(yīng)用。三維可視化技術(shù)在房產(chǎn)信息的管理、信息的展示和成果的輸出等方面都帶來(lái)了重大的變革。通過(guò)三維可視化技術(shù)，可以對(duì)建筑工程內(nèi)的房產(chǎn)信息產(chǎn)生立體的了解，信息的展示也更加具體和完整，便于加快工程測(cè)量進(jìn)度，成果的輸出也更加方便，能把重點(diǎn)放在測(cè)繪的主體部分，給工程測(cè)量帶來(lái)了極大的便利。
5.三維測(cè)繪等新型技術(shù)在房產(chǎn)建筑工程測(cè)量中的應(yīng)用展望
總體來(lái)說(shuō)，房產(chǎn)建筑工程中的測(cè)繪技術(shù)由最開(kāi)始的一維、二維到三維，對(duì)信息的獲取方式也取得了也從點(diǎn)信息到面信息、從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)、從后期處理到實(shí)時(shí)處理的巨大進(jìn)步，同時(shí)伴隨各種新型測(cè)量技術(shù)的產(chǎn)生，測(cè)量方式將更加高明，測(cè)量范圍將更加廣大，測(cè)量精度也將更加細(xì)微。
在三維測(cè)繪等新型技術(shù)的影響下，工程測(cè)量技術(shù)將在房產(chǎn)建筑領(lǐng)域得到顯著發(fā)展。未來(lái)幾年，多傳感器集成系統(tǒng)在人工智能方面一定會(huì)得到進(jìn)一步的發(fā)展，應(yīng)用范圍將不斷擴(kuò)大，在影像和數(shù)據(jù)處理方面的技術(shù)也會(huì)進(jìn)一步提高；在大型工程建設(shè)中，房產(chǎn)建筑工程的信息系統(tǒng)將得到完善，同時(shí)與其他學(xué)科的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的多邊化；基于多種傳感器的混合測(cè)量系統(tǒng)也將隨著技術(shù)的不斷更新而發(fā)展并得到廣泛應(yīng)用，這樣在較大的區(qū)域內(nèi)也能實(shí)現(xiàn)無(wú)人測(cè)量和定位工作。
五、三維測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用
1.城市規(guī)劃方面
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市化水平不斷提高，對(duì)城市發(fā)展有了全新的定位和規(guī)劃。尤其是舊城改造規(guī)劃方面，工程測(cè)量的地位和作用越來(lái)越突出，關(guān)系著城市的現(xiàn)代化建設(shè)，因而，為城市規(guī)劃和工程規(guī)劃服務(wù)的工程測(cè)量，應(yīng)逐步實(shí)現(xiàn)三維測(cè)繪，為城市發(fā)展建設(shè)提供可靠依據(jù)。
2.工程設(shè)計(jì)方面
三維設(shè)計(jì)是新一代數(shù)字化、虛擬化、智能化設(shè)計(jì)平臺(tái)的基礎(chǔ)，與傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)相比，三維設(shè)計(jì)使得目標(biāo)更加立體化、更形象化。在現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)中，三維CAD的軟件已逐漸普及，在現(xiàn)狀圖基礎(chǔ)上進(jìn)行的工程設(shè)計(jì)，三維測(cè)繪須跟進(jìn)。
3.工程施工方面
在工程施工方面，工程的技術(shù)和要求越來(lái)越高，工程量及工程復(fù)雜性隨之增高。若按照傳統(tǒng)的施工方法進(jìn)行施工，則無(wú)法滿足現(xiàn)代工程的需要，現(xiàn)代工程如鳥(niǎo)巢、水立方等大型建筑物的施工，通常采取立體式吊裝式施工，傳統(tǒng)逐層施工已經(jīng)無(wú)法滿足。
六、結(jié)束語(yǔ)
隨著我國(guó)建筑業(yè)的繼續(xù)發(fā)展，新的測(cè)量方法將會(huì)不斷出現(xiàn)，同時(shí)也會(huì)極大地提升我國(guó)建筑業(yè)的水平和規(guī)模。通過(guò)利用三維測(cè)繪技術(shù)，能夠很好地幫助我們進(jìn)行建筑測(cè)量工作，提升效率。
參考文獻(xiàn)
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第4篇：地理信息可視化方法范文
關(guān)鍵字：實(shí)景三維技術(shù)；警用；地理信息系統(tǒng)
中圖分類號(hào)：TP273+.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2011)07-1628-02
地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System，簡(jiǎn)稱GIS)是用于采集、模擬、處理、檢索、分析和表達(dá)空間地理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。自20世紀(jì)60年代產(chǎn)生后，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，地理信息技術(shù)日趨成熟，應(yīng)用到公安行業(yè)后，出現(xiàn)了警用地理信息系統(tǒng)(Police Geographic Information System，簡(jiǎn)稱PGIS)。警用地理信息系統(tǒng)是“金盾工程”的重要組成部分，它充分利用地理信息技術(shù)，以電子地圖為基礎(chǔ)，以公安專用網(wǎng)絡(luò)為依托，以信息共享和綜合利用為目標(biāo)，將各類警務(wù)信息空間化、可視化，實(shí)現(xiàn)公安業(yè)務(wù)信息基于電子地圖的可視化查詢和分析，旨在提高指揮決策、快速反映、反恐等方面的綜合能力，為治安管理、警力部署、安全警衛(wèi)等公安業(yè)務(wù)提供行之有效的管理手段。但在復(fù)雜多變的環(huán)境下，傳統(tǒng)的基于二維的警用地理信息系統(tǒng)因?yàn)槠渥陨淼木窒扌?，已?jīng)越來(lái)越不能適應(yīng)現(xiàn)代警用的需求。因此采用實(shí)景三維技術(shù)將是未來(lái)PGIS的發(fā)展趨勢(shì)，本文就此問(wèn)題展開(kāi)討論，并給出解決思路。
1 二維PGIS的存在問(wèn)題
公安部門使用的數(shù)據(jù)絕大多數(shù)都與地理位置有關(guān)，地理數(shù)據(jù)對(duì)于警用地理信息系統(tǒng)具有極高的重要性。對(duì)于警用地理信息系統(tǒng)而言，無(wú)論上層的應(yīng)用設(shè)計(jì)是否完善，起決定性作用的仍然是底層的地理信息數(shù)據(jù)的質(zhì)量。在傳統(tǒng)的警用地理信息系統(tǒng)中，使用的地理數(shù)據(jù)主要是二維矢量圖，然后這一符號(hào)化的系統(tǒng)卻存在許多先天不足。具體如下：
1）信息量嚴(yán)重不足，需要后期大量補(bǔ)充采集
目前，大多數(shù)公安部門的警用地理信息都來(lái)源于地方勘測(cè)部門，這些部門制作的二維地圖及數(shù)據(jù)庫(kù)均按照國(guó)家基礎(chǔ)測(cè)繪規(guī)范制作，根據(jù)公安部頒布的《城市警用地理信息數(shù)據(jù)分層及命名規(guī)則》來(lái)衡量，這些地方勘測(cè)部門制作的地理數(shù)據(jù)信息，僅占警用地理信息總量的20%（圖1）。因此，其他80%的警用公共地理信息和警用業(yè)務(wù)專用地理信息都需要后期大量補(bǔ)充采集，工作量巨大，影響了公安干警的正常工作。
2）數(shù)據(jù)表現(xiàn)平面化，不能提供立面數(shù)據(jù)
二維地圖只支持平面上的測(cè)量，而在警戒路線、反恐應(yīng)急等很多情形下，需要完成對(duì)進(jìn)行區(qū)域的測(cè)量、通道尺寸計(jì)算、樓的高度、射擊通視距離等，這些需求在二維地圖下都無(wú)法完成。這就造成了在很多情況下無(wú)法獲取足夠的數(shù)據(jù)支持，影響預(yù)判效果，對(duì)公安干警執(zhí)行任務(wù)造成一定的障礙。
3）缺乏環(huán)境數(shù)據(jù)，不能有效支持應(yīng)急指揮
傳統(tǒng)的二維電子地圖，只能顯示有限的方位信息和地物屬性信息，不能提供預(yù)案制作和快速反應(yīng)所需的環(huán)境信息，如：建筑物的形態(tài)、通道大小、橋梁高度等城市地形特征。這種地理數(shù)據(jù)上的缺陷嚴(yán)重影響了應(yīng)急指揮的工作效率，一旦突發(fā)事件發(fā)生，決策者無(wú)法從簡(jiǎn)約的二維地圖上獲知事發(fā)地點(diǎn)的環(huán)境信息，這種情況下往往會(huì)給公安應(yīng)急反應(yīng)帶來(lái)被動(dòng)，甚至?xí)o公安干警的生命造成威脅。
4）城市建設(shè)日新月異，數(shù)據(jù)更新不能做到準(zhǔn)確及時(shí)
勘測(cè)部門提供的二維地圖是一種專業(yè)的測(cè)繪產(chǎn)品，需要具備一定的專業(yè)技能才能對(duì)其進(jìn)行修改更新。此外，出于保密的考慮，勘測(cè)部門往往會(huì)對(duì)地圖坐標(biāo)系進(jìn)行變形處理，這就造成基礎(chǔ)底圖的更新必須以來(lái)勘測(cè)部門才能完成。但在實(shí)際應(yīng)用中，勘測(cè)部門在資源上無(wú)法保證警用基礎(chǔ)地理信息的更新。因此，根據(jù)調(diào)查，目前絕大多數(shù)公安系統(tǒng)使用的地理數(shù)據(jù)都有現(xiàn)勢(shì)性差的問(wèn)題，這對(duì)于目前正在大力推行的PGIS來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一個(gè)非常棘手的問(wèn)題。
2 利用實(shí)景三維技術(shù)的警用地理信息系統(tǒng)解決方案
近年來(lái)，隨著移動(dòng)測(cè)量技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，上述制約二維警用地理信息系統(tǒng)的一系列瓶頸問(wèn)題已經(jīng)有了很好的解決方案，即“影像地圖”?！坝跋竦貓D”是一種以地面近景影像直接反映制圖物體的地圖，它既包含二維線劃圖，同時(shí)也包括了與二維線劃圖有著地理相關(guān)的可量測(cè)實(shí)景影像。影像地圖是以一種完全真實(shí)的方式來(lái)展現(xiàn)空間，在影像表達(dá)的世界里，包含大量地理的、環(huán)境的、社會(huì)的、經(jīng)濟(jì)的、人文的信息以及可供挖掘的知識(shí)。這種影像地圖的GIS應(yīng)用即是實(shí)景三維地理信息系統(tǒng)。
2.1 二維警用地理信息系統(tǒng)和實(shí)景三維警用地理信息系統(tǒng)的對(duì)比
實(shí)景三維警用地理信息系統(tǒng)不但提供了細(xì)致入微的實(shí)景數(shù)據(jù)，還幫助警務(wù)人員實(shí)現(xiàn)了對(duì)目標(biāo)的實(shí)景可視化查詢和按需測(cè)量。實(shí)景三維警用地理信息系統(tǒng)相比傳統(tǒng)的二維警用信息系統(tǒng)有著無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，詳見(jiàn)表1。
2.2 實(shí)景三維警用地理信息系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
由于目前警用地理信息系統(tǒng)基本都采用二維地圖方式，如果要全部拋棄二維系統(tǒng)，用三維系統(tǒng)來(lái)替代，不僅耗費(fèi)巨大，也會(huì)影響到公安部門正常的工作開(kāi)展。因此，實(shí)景三維警用地理信息系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)應(yīng)該是在二維系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行集成開(kāi)發(fā)，既能實(shí)現(xiàn)實(shí)景三維警用地理信息系統(tǒng)的升級(jí)，又可以充分利用原有的二維系統(tǒng)數(shù)據(jù)，并且對(duì)正常工作沒(méi)有影響。本文設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方案如下：
1）利用公安系統(tǒng)原有的二維警用信息地理系統(tǒng)地圖進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察，制定作業(yè)規(guī)劃。
2）利用移動(dòng)采集技術(shù)進(jìn)行實(shí)景采集，同時(shí)采用最新航片或衛(wèi)片以及少量的人工補(bǔ)繪完成房屋層的制作，建立更完善的警用地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)和影像地圖。
3）與警用地理信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)商合作，將三維地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)和影像地圖集成至系統(tǒng)中，取代原有的二維地圖數(shù)據(jù)。
4）在系統(tǒng)中開(kāi)放數(shù)據(jù)接口，并在軟件中設(shè)計(jì)用戶數(shù)據(jù)更新的程序，允許操作人員自主完成對(duì)數(shù)據(jù)的更新。
以上4個(gè)步驟，可以在原有二維警用地理信息系統(tǒng)應(yīng)用不受影響的情況下，將系統(tǒng)底圖替換成三維實(shí)景地圖，同時(shí)也提供了科學(xué)的數(shù)據(jù)更新方法，從而保證了警用地理數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性，為長(zhǎng)期困擾公安系統(tǒng)的地理信息問(wèn)題提供了有效的解決方案。
3 結(jié)束語(yǔ)
三維實(shí)景警用地理信息系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)地理信息數(shù)據(jù)的可視、可讀、可寫、可畫、可量、可鏈接、可挖掘等一系列功能，在公安五要素管理、突發(fā)事件決策指揮、交通、消防等各方面都有著二維系統(tǒng)不可比擬的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前，在歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家，三維實(shí)景地圖作為二維地圖的升級(jí)產(chǎn)品正日益成為GIS數(shù)據(jù)應(yīng)用的熱點(diǎn)。我們因此也可以預(yù)見(jiàn)到，實(shí)景三維警用地理信息系統(tǒng)將逐漸取代傳統(tǒng)的二維警用地理信息系統(tǒng)，成為日后警用地理信息系統(tǒng)的發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn)：
第5篇：地理信息可視化方法范文
GIS可視化技術(shù)是當(dāng)前信息領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的一項(xiàng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了文本、圖形圖像信息相結(jié)合的定位、查詢、檢索模式，信息表達(dá)形象化、直觀化，操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，把GIS技術(shù)可視化引入統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)領(lǐng)域，有助于綜合管理和分析復(fù)雜的信息數(shù)據(jù)，給統(tǒng)計(jì)領(lǐng)域數(shù)據(jù)的管理和利用提供更有效的技術(shù)手段。
【關(guān)鍵詞】GIS 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 可視化
1 統(tǒng)計(jì)可視化技術(shù)的發(fā)展
1.1 傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可視化
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可視化是指用圖形、報(bào)表等方式將數(shù)據(jù)的分布、趨勢(shì)直觀地展現(xiàn)出來(lái)，這樣就需要一種有效的可視化方法。傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可視化方法主要有兩種：報(bào)表和統(tǒng)計(jì)圖形。
報(bào)表是將要統(tǒng)計(jì)分析的事物或指標(biāo)以表格的形式列出來(lái)，以代替煩瑣文字描述的一種表現(xiàn)形式，由行和列單元格組成，可以在單元格中填寫文字和插入圖片。通過(guò)報(bào)表可以看到詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確但是具有可視化結(jié)果不夠直觀等缺點(diǎn)。
統(tǒng)計(jì)圖形是用點(diǎn)、線、面的位置、升降或大小來(lái)表達(dá)統(tǒng)計(jì)資料數(shù)量關(guān)系的一種陳列形式，并以各種圖形方式（如柱形圖、條形圖、折線圖、餅圖等）直觀的顯示出來(lái)。從統(tǒng)計(jì)圖中可以明顯地看出統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)，具有直觀、明確、易于接受等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛采用，但是統(tǒng)計(jì)圖表的動(dòng)態(tài)生成在網(wǎng)頁(yè)中實(shí)現(xiàn)比較麻煩，需要借助組件以及一些相關(guān)技術(shù)進(jìn)行編程才能實(shí)現(xiàn)。
1.2 基于GIS的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可視化
GIS可視化技術(shù)是當(dāng)前信息領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的一項(xiàng)技術(shù)。它具有人性化設(shè)計(jì)界面風(fēng)格，實(shí)現(xiàn)了文本、圖形圖像信息相結(jié)合的定位、查詢、檢索模式，信息表達(dá)形象化、直觀化，操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。
基于GIS的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可視化表現(xiàn)就是把已經(jīng)獲取的各種地理空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)以及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)空間可視化模型的計(jì)算分析，轉(zhuǎn)化成可以被人們視覺(jué)感知的計(jì)算機(jī)圖形或圖像，實(shí)現(xiàn)對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容以及與之相關(guān)的圖、表進(jìn)行形象化、直觀化的表達(dá)，其表達(dá)形式可以是統(tǒng)計(jì)圖形或者專題圖。
1.3 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與GIS的可視化技術(shù)結(jié)合
隨著國(guó)家信息化的發(fā)展，由于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的龐大，分散，復(fù)雜，多維等特征，對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的分析和利用帶來(lái)很大的難度。而把GIS可視化技術(shù)與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)相結(jié)合，把統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成形象化，直觀化的表達(dá)方式，能讓不同的層次的用戶更加容易的閱讀和理解數(shù)據(jù)。本文在GIS的可視化技術(shù)的基礎(chǔ)上，探索適合統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的可視化系統(tǒng)構(gòu)建和實(shí)現(xiàn)，為研制統(tǒng)計(jì)領(lǐng)域數(shù)據(jù)可視化提供參考范例。
2 基于GIS的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可視化處理步驟
如圖1，基于GIS的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)由三部分組成：可視化預(yù)處理，可視化圖形生成，可視化展現(xiàn)。
2.1 可視化預(yù)處理
可視化預(yù)處理模塊主要包含兩個(gè)部分：一個(gè)是各省市區(qū)劃空間數(shù)據(jù)庫(kù)，用于提供地理信息；另一個(gè)是統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)規(guī)整以及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)空間化處理模塊，用于提供與地理信息關(guān)聯(lián)后的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)空間化首先需對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，根據(jù)行政區(qū)劃來(lái)收集統(tǒng)計(jì)型數(shù)據(jù)，每個(gè)指標(biāo)都有一個(gè)地理統(tǒng)計(jì)單元與之對(duì)應(yīng)，不同的年份統(tǒng)計(jì)指標(biāo)有所變化而且統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的值也會(huì)發(fā)生變化，即統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)有統(tǒng)計(jì)指標(biāo)（體系）、時(shí)間、空間等屬性，可以概括為統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的時(shí)間維度、指標(biāo)維度、空間維度3個(gè)維度。以溫室氣體統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為例，如圖2溫室氣體統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的維度劃分。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的時(shí)間維度體現(xiàn)在指標(biāo)所反映的時(shí)間跨度上，通常我們采用的時(shí)間尺度包括：年、季度和月、旬、日等。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的指標(biāo)維度主要是指標(biāo)的分類，每個(gè)指標(biāo)類中包含各種各樣的指標(biāo)。在這個(gè)維度，可以指定為溫室氣體排放類型，如工業(yè)排放、建造業(yè)、日常生活、機(jī)動(dòng)車和其他各個(gè)方面，也可以把指標(biāo)為度定為溫室氣體的組成，包括：二氧化碳（CO2）、氧化亞氮（N2O）、甲烷（CH4）、氫氟氯碳化物（CFCs，HFCs，HCFCs）、全氟碳化物（PFCs）及六氟化硫（SF6）。在空間維度上，可以把不同的行政級(jí)別區(qū)域作為度量單位，也可以把同一行政級(jí)別的不同區(qū)域作為度量單位，如省級(jí)可分為江蘇省，浙江省等。在統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的可視化中，推薦以時(shí)間、地區(qū)、指標(biāo)作為統(tǒng)計(jì)的3個(gè)維度，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和處理。
2.2 可視化圖形生成
基于GIS 的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可視化生成主要包含兩種類型，一是生成單元素的可視化圖形，指僅選擇一個(gè)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，在GIS地圖上對(duì)各地區(qū)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的數(shù)值進(jìn)行可視化表達(dá)，同時(shí)支持對(duì)該指標(biāo)的歷史數(shù)據(jù)形成動(dòng)態(tài)可視圖形。二是生成多元素的可視化圖形，指以統(tǒng)計(jì)指標(biāo)和時(shí)間點(diǎn)的組合作為查詢要素，在GIS地圖上以圖表的方式展示出各地區(qū)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)情況。兩種不同類型的可視化生成流程如圖3所示。
2.3 可視化展現(xiàn)
可視化展現(xiàn)分為兩種，一種是統(tǒng)計(jì)圖表，如各省份原煤消費(fèi)量的餅狀圖等；另一種是GIS專題圖，如各省份在地圖原煤消費(fèi)量的展現(xiàn)。根據(jù)用戶的選擇，可視化表達(dá)可以使用其中一種或者二者結(jié)合的方式展示內(nèi)容。
對(duì)于常見(jiàn)的統(tǒng)計(jì)圖形不再贅述。對(duì)于 GIS專題圖的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)展現(xiàn)，通過(guò)集成GIS組件，對(duì)各種數(shù)據(jù)源進(jìn)行空間統(tǒng)計(jì)分析，采用GIS顏色渲染方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化功能。
對(duì)各種專題圖類型，GIS組件通常會(huì)提供一套顏色方案，可以為專題圖的所有專題圖子項(xiàng)的顏色渲染提供一個(gè)配色方案，同時(shí)會(huì)根據(jù)專題圖子項(xiàng)的個(gè)數(shù)來(lái)合理分配每一個(gè)子項(xiàng)一個(gè)渲染顏色。一般支持三種類型的顏色方案，分別是一種顏色的深淺的漸變，兩種顏色之間的漸變和多種顏色之間的漸變。推薦采用兩種漸變方式的結(jié)合，即一種顏色的由淺變深，然后顏色深度達(dá)到某種程度即進(jìn)行顏色之間的漸變。如首先確定整體色調(diào)分為兩個(gè)等級(jí)即藍(lán)色和紅色，區(qū)間范圍分別是0到1和1到2，再對(duì)區(qū)間內(nèi)進(jìn)行局部的色彩設(shè)計(jì)，如顏色深度隨統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的變大而變大，在標(biāo)準(zhǔn)單位1內(nèi)從藍(lán)色由淺變深，超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)1則顏色從紅由淺變深，這樣即可通過(guò)直觀的通過(guò)顏色變化分辨出數(shù)值變化的趨勢(shì)。
3 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可視化應(yīng)用
3.1 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分布
系統(tǒng)提供不同等級(jí)的統(tǒng)計(jì)對(duì)象信息的空間定位， 從而可以詳細(xì)地展示滿足條件的某統(tǒng)計(jì)現(xiàn)象的空間分布狀態(tài)與規(guī)律。依托GIS直觀的地理信息展示方式，使用地圖的形式展現(xiàn)各類指標(biāo)的數(shù)值分布。在用戶選定指標(biāo)和時(shí)間后，用地圖展現(xiàn)該指標(biāo)在全國(guó)各地區(qū)的分布情況，并使用不同的顏色進(jìn)行區(qū)分，同時(shí)用戶可調(diào)整色值的區(qū)間調(diào)整區(qū)域的數(shù)據(jù)顯示范圍。當(dāng)用戶選中某地區(qū)時(shí)，可查閱選中指標(biāo)在選中地區(qū)的歷史數(shù)據(jù)趨勢(shì)，若為省級(jí)或地市級(jí)地區(qū)，則可下鉆到下一行政級(jí)別的區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)的顯示。
3.2 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)變遷
通過(guò)在地圖上用不同深淺的顏色表示數(shù)值的大小，隨著時(shí)間變動(dòng)展示不同地區(qū)的指標(biāo)數(shù)據(jù)變遷軌跡。用戶也可以自定義時(shí)間區(qū)間，以某個(gè)固定的時(shí)間單位如年、月、周等進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移圖層的自動(dòng)播放。在播放時(shí)，用戶可以選擇在某時(shí)間上暫停，查閱該年份的各地區(qū)指標(biāo)具體數(shù)據(jù)。
3.3 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)比
通過(guò)在地圖上選擇多個(gè)地區(qū)，指定某項(xiàng)指標(biāo)后可在地圖上進(jìn)行可視化的數(shù)據(jù)對(duì)比分析。數(shù)值的大小可通過(guò)顏色的深淺來(lái)判斷，同時(shí)在地圖旁生成圖表用來(lái)對(duì)比數(shù)據(jù)，如用戶可以選擇折線圖、餅圖、柱狀圖等。
3.4 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)Top N分析
首先選定需分析的指標(biāo)和時(shí)間，然后在地圖上可對(duì)不同行政級(jí)別的地區(qū)如省、市等進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)排序，根據(jù)匯總計(jì)算后的結(jié)果顯示數(shù)值最大的N個(gè)地區(qū)或者數(shù)值最小的N各地區(qū)。每個(gè)地區(qū)以一個(gè)點(diǎn)在地圖上顯示，用顏色深淺和形狀大小代表數(shù)值大小，排名越靠前點(diǎn)的形狀越大顏色越深。
4 基于GIS的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可視化的應(yīng)用前景
研究表明，人類獲得的關(guān)于外在世界的信息80%以上是通過(guò)視覺(jué)通道獲得的，因此統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的查詢就是要提供象人眼一樣的直覺(jué)的、交互的和反應(yīng)靈敏的可視化環(huán)境?？梢?jiàn)，發(fā)展基于GIS的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可視化技術(shù)具有重要的意義。
4.1 在企業(yè)管理領(lǐng)域的應(yīng)用
基于GIS的數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使企業(yè)管理領(lǐng)域有了新的手段。一些可視化軟件相繼出現(xiàn)，如GIS與企業(yè)ERP系統(tǒng)的應(yīng)用，把統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、地圖和思維完美地結(jié)合起來(lái)，把傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)帶入到可視化空間，可以彌補(bǔ)統(tǒng)計(jì)工作中數(shù)據(jù)分析的局限性，使管理人員置身于自然和社會(huì)環(huán)境中.從而使企業(yè)管理走上一個(gè)新臺(tái)階。用戶在系統(tǒng)投入后認(rèn)為，系統(tǒng)為數(shù)據(jù)分析和輔助決策提供了有效支撐，大大降低了人為主觀因素的影響，大幅度地提高了工作效率。
4.2 GIS統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可視化應(yīng)用構(gòu)件
為了推廣和促進(jìn)基于GIS的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可視化，可以把統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可視化應(yīng)用封裝成構(gòu)件，其功能包括基于GIS的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)查詢，在地圖上顯示數(shù)據(jù)分布和歷史數(shù)據(jù)變遷軌跡，對(duì)比不同地區(qū)的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)，按TOP N展示滿足條件的地區(qū)等。以這種構(gòu)件復(fù)用的方式，來(lái)縮減開(kāi)發(fā)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可視化應(yīng)用的成本，進(jìn)一步推動(dòng)基于GIS的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的應(yīng)用。
4.3 國(guó)產(chǎn)化的應(yīng)用解決方案
由于GIS系統(tǒng)涉及大量國(guó)家地理等敏感信息，而且國(guó)外軟硬件系統(tǒng)存在嚴(yán)重的安全隱患，所以設(shè)計(jì)國(guó)產(chǎn)化的GIS應(yīng)用解決方案也是一項(xiàng)緊迫的任務(wù)。可以在基于國(guó)產(chǎn)的基礎(chǔ)軟硬件對(duì)開(kāi)源的GIS系統(tǒng)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，解決國(guó)產(chǎn)GIS應(yīng)用的安全性和適配性問(wèn)題，形成了國(guó)產(chǎn)化的應(yīng)用解決方案，為GIS的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步奠定基礎(chǔ)。
5 總結(jié)
基于GIS的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可視化技術(shù)正在快速發(fā)展，它與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、大數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)字地球、經(jīng)濟(jì)趨勢(shì)等前沿學(xué)科領(lǐng)域都有著緊密的聯(lián)系。如何有效處理和解釋這些包含大量信息的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)將是一個(gè)巨大挑戰(zhàn)，同時(shí)這也是基于GIS的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可視化技術(shù)潛在的巨大機(jī)會(huì)。
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第6篇：地理信息可視化方法范文
摘要： GIS技術(shù)開(kāi)始在電信業(yè)務(wù)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。本文設(shè)計(jì)了基于GIS的可視化電信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)，本系統(tǒng)以先進(jìn)的計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為手段，建成一個(gè)覆蓋市電信各處室和各市縣局的智能化可視網(wǎng)絡(luò)資源管理網(wǎng)絡(luò)。
關(guān)鍵詞：GIS技術(shù) 電信網(wǎng)絡(luò)資源管理 應(yīng)用
GIS技術(shù)起源于上世紀(jì)60年代末期，與傳統(tǒng)的CAD系統(tǒng)和MIS系統(tǒng)相比，GIS具有不可替代的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在：空間實(shí)體以及相互關(guān)系、拓?fù)潢P(guān)系的定義與空間能力；采用可視化手段進(jìn)行信息采集、管理與輸出等。近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷增強(qiáng)，電信市場(chǎng)也日趨完善，電信業(yè)務(wù)不斷擴(kuò)大，系統(tǒng)資源科學(xué)管理的地位越來(lái)越重要。
一、基于GIS的電信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)
作為計(jì)算機(jī)科學(xué)、城市科學(xué)、地理學(xué)、管理科學(xué)和信息科學(xué)為一體的新興學(xué)科，GIS具有信息盤大，空間分析能力強(qiáng)的特點(diǎn)。地理信息系統(tǒng)有三大特點(diǎn)，即空間表示、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用和數(shù)據(jù)的分層存儲(chǔ)這些特點(diǎn)使它成為處理電信網(wǎng)絡(luò)資源數(shù)據(jù)的有力工具。GIS中的數(shù)據(jù)對(duì)象，都可以用地理坐標(biāo)和空間位置來(lái)表示，即GIS不僅可以表達(dá)地理對(duì)象的空間位，而且可以表達(dá)多種專業(yè)信息的空間地理位置地理要素與專業(yè)要素有機(jī)地結(jié)合在同一圖形界面上，可以明確地根據(jù)地理要素判斷專業(yè)信息的實(shí)際地理位置，構(gòu)成多種樣式新穎、功能強(qiáng)大的專題圖紙，GIS結(jié)構(gòu)的圖紙表達(dá)的信息量遠(yuǎn)多于靜態(tài)圖紙，GIS的這一特點(diǎn)的另一優(yōu)勢(shì)是信息查詢界面的形象化，其動(dòng)態(tài)的信息查詢功能，操作者可以根據(jù)某種或多種專業(yè)要素查詢，查詢的過(guò)程是自動(dòng)化的，GIS的輸出既有要素空間的地理位移的表示，更有要素信息的詳細(xì)列表，正是對(duì)要的地理信息表示的功能強(qiáng)大，才使其成為電信網(wǎng)絡(luò)資源管理的重要手段。GIS的另一特點(diǎn)是數(shù)據(jù)對(duì)象的空間表示與底層數(shù)據(jù)庫(kù)相結(jié)合將對(duì)象圖形化、可視化，為用戶提供了友好的交互方式，提高了系統(tǒng)的易用性前臺(tái)可視化的數(shù)據(jù)信息可存儲(chǔ)在底層數(shù)據(jù)庫(kù)中，前臺(tái)與后臺(tái)可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口進(jìn)行存取，提高了系統(tǒng)的通用性而底層數(shù)據(jù)庫(kù)又可選用成熟可靠的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品，保證數(shù)據(jù)的完整性和安全性。
二、基于GIS的可視化電信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
1.設(shè)計(jì)原則。①系統(tǒng)性和規(guī)范化。包括地理定位、信息分類、編碼一系列技術(shù)方案，直接應(yīng)用現(xiàn)有的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如電信網(wǎng)維護(hù)規(guī)程、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)以及1：2000地形圖等。②科學(xué)性和擴(kuò)展性。采用區(qū)段碼、存儲(chǔ)編碼結(jié)構(gòu)，便于系統(tǒng)數(shù)據(jù)快速檢索和更新并留有充分?jǐn)U充空間，以便必要時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)充和移植。③實(shí)時(shí)性。能進(jìn)行動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的管理，并保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性，滿足數(shù)據(jù)更新的操作響應(yīng)的實(shí)時(shí)性要求。
2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。整個(gè)系統(tǒng)分為三大部分：①數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（基于GPS（全球定位系統(tǒng)），RS（遙感系統(tǒng)）；②數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（基于Client/Server方式）；③信息系統(tǒng)（基于Browser/Server方式）；Client/Server結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)操縱和事務(wù)處理能力，以及數(shù)據(jù)的安全性和完整性約束，在技術(shù)上已經(jīng)相當(dāng)成熟。Browser/Server方式具有三層結(jié)構(gòu)，即Browser/Web/Server（B/W/S）。用戶在瀏覽器端發(fā)出請(qǐng)求Web服務(wù)器，Web服務(wù)器再把信息傳給應(yīng)用服務(wù)器（如數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器）和GIS服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)事務(wù)的實(shí)時(shí)處理。
電信網(wǎng)絡(luò)資源的管理一直以來(lái)是制約電信行業(yè)發(fā)展的瓶頸，其原因是信息量大、缺乏統(tǒng)一的管理，部分計(jì)算機(jī)設(shè)備的引用只能滿足某些部門的要求，遠(yuǎn)不能達(dá)到高效、統(tǒng)一，與現(xiàn)代化電信事業(yè)發(fā)展的目標(biāo)不相適應(yīng)。
電信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)是一種利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、地理信息技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)資源動(dòng)態(tài)管理，處理電信網(wǎng)絡(luò)資源的資料維護(hù)、信息查詢和圖檔管理日常事務(wù)的系統(tǒng)一個(gè)完整的電信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)是集CAD技術(shù)、GIS技術(shù)及MIS技術(shù)為一體，通過(guò)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的聯(lián)網(wǎng)，形成統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)資源數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)主要網(wǎng)絡(luò)資源數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)管理和網(wǎng)絡(luò)資源的綜合利用。基于GIS技術(shù)的電信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)主要目標(biāo)是在數(shù)字地理底圖（包含行政區(qū)劃、道路、水系、地貌、居民地、標(biāo)記等基本地理要素）的基礎(chǔ)上，將網(wǎng)絡(luò)資源的信息準(zhǔn)確標(biāo)定在基礎(chǔ)底圖上，建立統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)庫(kù)，提供圖形化的操作平臺(tái)和信息服務(wù)系統(tǒng)，將大量不易見(jiàn)的、不可見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)資源數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)可視化，這樣可便于維護(hù)、更新和管理，并能結(jié)合業(yè)務(wù)流程，滿足各類人員的而要，對(duì)運(yùn)行維護(hù)、決策、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、計(jì)劃建設(shè)、經(jīng)營(yíng)、客戶服務(wù)等部門提供多專業(yè)、多層次、多目標(biāo)的綜合服務(wù)即以基礎(chǔ)地理信息資料及電信網(wǎng)絡(luò)資源信息資料、現(xiàn)有基礎(chǔ)地形圖庫(kù)和電信網(wǎng)絡(luò)專業(yè)信息庫(kù)為基礎(chǔ)，綜合運(yùn)用信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)的方法和手段，采用GIS的原理和方法對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)資派數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和建模，并采用大型商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)存儲(chǔ)、管理數(shù)據(jù)，最終實(shí)現(xiàn)基于GIS平臺(tái)的電信綜合業(yè)務(wù)、電信綜合網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實(shí)時(shí)綜合監(jiān)控以及辦公自動(dòng)化與物業(yè)管理的計(jì)算機(jī)一體化。
第7篇：地理信息可視化方法范文
【關(guān)鍵詞】 管網(wǎng) 管理 探討
一、中心管網(wǎng)管理現(xiàn)狀
管網(wǎng)是中心重要的基礎(chǔ)設(shè)施，是生產(chǎn)生活的血液和命脈。近年來(lái)，隨著中心建設(shè)步伐的加快，管網(wǎng)不斷延伸、改造，具有十分復(fù)雜的空間和非空間屬性，加之各個(gè)管線權(quán)屬單位單獨(dú)管理，使管網(wǎng)檔案資料不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)不全面、缺失嚴(yán)重。
有些老舊管網(wǎng)檔案、圖紙殘缺不全，部分資料只存在一些有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員的頭腦里，甚至存在“檔案柜里找圖紙，扛著鐵鍬找管線”這種落后的管理手段，給日常的生產(chǎn)、管理帶來(lái)了極大的不便。
新近鋪設(shè)、改造的管網(wǎng)在建設(shè)之初雖然建立了相應(yīng)的技術(shù)檔案和圖紙資料，但是由于各種因素的影響，管理機(jī)構(gòu)或人員的更替，管線附近由于房屋建筑、道路、綠化及各種管線建設(shè)等對(duì)地理環(huán)境引起的變化，常常造成原有技術(shù)檔案和圖紙資料標(biāo)示的地面參照物缺失。
管理環(huán)節(jié)上，長(zhǎng)期以來(lái)重視地上忽視地下，難以建立一套科學(xué)、嚴(yán)格的管理程序，對(duì)管網(wǎng)變更情況動(dòng)態(tài)跟進(jìn)存在薄弱環(huán)節(jié)，使埋地管網(wǎng)及設(shè)施的分布資料出現(xiàn)缺漏、偏差和滯后。
上述管理現(xiàn)狀導(dǎo)致管網(wǎng)維護(hù)、優(yōu)化設(shè)計(jì)缺乏依據(jù)，遇到緊急情況時(shí)無(wú)法及時(shí)得到有關(guān)信息并采取相應(yīng)措施，造成在查找或維修管網(wǎng)時(shí)大量開(kāi)挖土方，道路、房屋施工前無(wú)法獲取相應(yīng)的管線資料，挖斷管線發(fā)生斷水、斷電、斷網(wǎng)等時(shí)有發(fā)生，不僅造成大量人力、資源的浪費(fèi)，甚至可能引發(fā)安全事故。
二、信息化管理模式探討
2.1信息化數(shù)據(jù)管理
中心給水、雨水、污水、電力、電信、熱力、電視、路燈等管線遍布中心的每一個(gè)角落，形成縱橫交錯(cuò)的地下網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)上的一點(diǎn)偏差都可能帶來(lái)增加工程量或不可估量的安全事故。目前，大量的圖紙資料和卡片等一直采用人工管理，用紙質(zhì)的方式保存，資料非常容易損壞、丟失，信息檢索也非常不方便。隨著管網(wǎng)建設(shè)的不斷發(fā)展，這種人工管理方式已不能適應(yīng)新的要求，運(yùn)用信息化手段提高管理效率和準(zhǔn)確性勢(shì)在必行。
2.2管網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)
管網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)將物聯(lián)傳感技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)相結(jié)合，以地理信息服務(wù)平臺(tái)為依托，在終端計(jì)算機(jī)、手持式探測(cè)儀和平板電腦等顯示設(shè)備上實(shí)現(xiàn)綜合管理可視化。建立管網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)可以對(duì)管網(wǎng)信息進(jìn)行數(shù)字化、可視化采集處理，實(shí)現(xiàn)三維虛擬仿真、基本信息查詢、統(tǒng)計(jì)和算量等功能，為檢修維護(hù)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、更新改造、工程管理、安全防護(hù)、事故處理等需求提供綜合決策分析功能。
2.2.1地理數(shù)據(jù)
管網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)離不開(kāi)空間地理信息做基礎(chǔ)，中心地理信息系統(tǒng)可以為管網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)提供基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)。中心地理信息系統(tǒng)是一個(gè)集地理信息處理服務(wù)、地理數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)、地圖服務(wù)服務(wù)等于一體的開(kāi)放性地理信息服務(wù)平臺(tái)，以系列比例尺數(shù)字地圖數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)、實(shí)體模型數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以組件、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等計(jì)算機(jī)技術(shù)為依托，在可視化地理環(huán)境的基礎(chǔ)上，為其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)的構(gòu)建提供試驗(yàn)過(guò)程的全流程處理與表達(dá)技術(shù)的支持。其基本的地理空間數(shù)據(jù)包括地形圖數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)、三維實(shí)體模型數(shù)據(jù)等。
在基于地理信息技術(shù)的信息系統(tǒng)建設(shè)中，基礎(chǔ)地圖數(shù)據(jù)的購(gòu)置經(jīng)費(fèi)占據(jù)經(jīng)費(fèi)的絕大部分。中心地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)為管網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)提供了基本的數(shù)據(jù)支撐，系統(tǒng)集成時(shí)，只需要在此基礎(chǔ)上根據(jù)管網(wǎng)分布情況，對(duì)局部區(qū)域的地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充細(xì)化，就可以滿足管網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求，不需再大規(guī)模購(gòu)置。
2.2.2管網(wǎng)數(shù)據(jù)
管網(wǎng)管理涉及房屋、動(dòng)力、基建、通信等多個(gè)部門，因此需采用靈活、開(kāi)放的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，確保各類數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。系統(tǒng)除建立各類管網(wǎng)的空間數(shù)據(jù)庫(kù)外，還應(yīng)當(dāng)獨(dú)立建立不同類別管網(wǎng)的屬性數(shù)據(jù)庫(kù)，獨(dú)立維護(hù)各類管網(wǎng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以便各單位管理人員對(duì)所轄管點(diǎn)和管段的屬性內(nèi)容進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)整。管網(wǎng)數(shù)據(jù)管理包含以下幾個(gè)方面：
（1）查詢：提供所有管網(wǎng)的綜合查詢功能，并對(duì)查詢結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
（2）統(tǒng)計(jì)：為所有管網(wǎng)提供綜合統(tǒng)計(jì)功能，也可以統(tǒng)計(jì)某一類管網(wǎng)的專屬詳細(xì)信息，并能根據(jù)要求生成餅圖等輸出打印。
（3）定位：提供鷹眼定位、區(qū)域定位、地名定位和坐標(biāo)定位等多種定位功能。
（4）量算：可以量算距離、角度以及任意區(qū)域的面積、周長(zhǎng)等。
動(dòng)態(tài)標(biāo)注：提供用戶自定義標(biāo)注管網(wǎng)的功能。
（5）裁減輸出：海量數(shù)據(jù)在系統(tǒng)后臺(tái)是分散存儲(chǔ)的，但呈現(xiàn)給用戶的數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)是連續(xù)、無(wú)縫拼接的，在需要部分輸出的時(shí)候，系統(tǒng)可以進(jìn)行任意區(qū)域的裁減輸出。
2.3可視化應(yīng)用平臺(tái)
基于管網(wǎng)管理直觀、即視的功能需求，系統(tǒng)需要一個(gè)可視化平臺(tái)來(lái)直觀展現(xiàn)管網(wǎng)情況，同時(shí)提供人機(jī)交互的通道。中心地理信息系統(tǒng)平臺(tái)具備地圖數(shù)據(jù)管理能力、地圖數(shù)據(jù)分發(fā)能力、地圖制作與能力、地理信息展示能力、地圖數(shù)據(jù)應(yīng)用能力以及業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成能力，能夠?qū)⑾盗斜壤邤?shù)字地圖、正射影像、數(shù)字高程模型、實(shí)物模型、設(shè)備等數(shù)據(jù)進(jìn)行裁剪、入庫(kù)等處理，將地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行二維、三維一體化同步顯示，同時(shí)提供數(shù)據(jù)查詢、通視分析、地圖顯示、地圖標(biāo)注等二次開(kāi)發(fā)的能力。其提供的與其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成嵌入及開(kāi)發(fā)接口，可以實(shí)現(xiàn)與管網(wǎng)綜合信息系統(tǒng)前端程序的集成應(yīng)用，并提供必要的顯示、查詢、分析功能，因此不需要單獨(dú)為管網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)單獨(dú)建設(shè)可視化平臺(tái)。
2.4信息系統(tǒng)應(yīng)用效果
依托物聯(lián)傳感和數(shù)據(jù)庫(kù)等計(jì)算機(jī)技術(shù)，以中心地理信息系統(tǒng)為平臺(tái)，基于地理空間信息的管網(wǎng)綜合信息管理系統(tǒng)的建立，可以顯著提高中心管網(wǎng)管理規(guī)范化、信息化水平，主要表現(xiàn)在以下方面：
（1）管網(wǎng)歷史資料完整建檔，便于管理、維修人員掌握管網(wǎng)資源分布情況，為基建施工、管網(wǎng)改造升級(jí)、拆遷等提供可靠依據(jù)。
（2）將不可見(jiàn)的管網(wǎng)情況以固定、手持終端的形式可視化呈現(xiàn)，將管網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)延伸到首長(zhǎng)決策現(xiàn)場(chǎng)，為首長(zhǎng)決策提供有力的數(shù)據(jù)支撐。
（3）提高管網(wǎng)信息查找效率，提高檢修時(shí)各種管線的識(shí)別率，提升故障應(yīng)急處理能力。
（4）采用非開(kāi)挖方式查找管線，降低開(kāi)挖事故率，降低維修成本，有利于人員安全及燃?xì)夤芫€的安全隱患排查。
（5）規(guī)范數(shù)據(jù)交換格式，有利于各單位、各類管網(wǎng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理，提高數(shù)據(jù)利用效率，為其他基建業(yè)務(wù)的高效開(kāi)展奠定基礎(chǔ)。
（6）分享中心地理信息系統(tǒng)建設(shè)成果，節(jié)省基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)和可視化平臺(tái)的購(gòu)置費(fèi)用，達(dá)到經(jīng)費(fèi)效益最大化。
（7）積累原始數(shù)據(jù)，為進(jìn)一步的管網(wǎng)建設(shè)和維護(hù)檢修數(shù)據(jù)挖掘分析提供原始樣本，從中發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)管理、運(yùn)行和維護(hù)規(guī)律，提高管網(wǎng)信息化管理水平。
三、展望
本文以建立綜合信息系統(tǒng)為例，對(duì)中心管網(wǎng)信息化管理模式進(jìn)行了初步探討，更加全面完整的管網(wǎng)信息化管理還應(yīng)當(dāng)向規(guī)范化、精細(xì)化的方向發(fā)展：
（1）建立完善的數(shù)據(jù)更新機(jī)制，及時(shí)將第一手原始資料信息化。
（2）根據(jù)管網(wǎng)用途，在不同管道和關(guān)鍵點(diǎn)采用不同的傳感設(shè)備實(shí)現(xiàn)特殊參數(shù)的采集，實(shí)現(xiàn)爆管預(yù)警、超閾值警告等。
（3）開(kāi)展管網(wǎng)老化模擬試驗(yàn)，根據(jù)管線材料、埋設(shè)環(huán)境、年限、維修次數(shù)等參數(shù)，通過(guò)分析模型得出需要維修的管線緊迫級(jí)別，合理制定維修計(jì)劃。
（4）加強(qiáng)海量空間數(shù)據(jù)挖掘與決策支持。對(duì)管網(wǎng)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘和分析，為基建設(shè)計(jì)、規(guī)劃、施工、應(yīng)急搶險(xiǎn)等提供相應(yīng)的決策支持。
參 考 文 獻(xiàn)
第8篇：地理信息可視化方法范文
［關(guān)鍵詞］GIS；農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息管理；服務(wù)系統(tǒng)
農(nóng)業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，其要想獲得更好的發(fā)展就需要依靠科技進(jìn)步。信息技術(shù)也在農(nóng)業(yè)中得到了大范圍的應(yīng)用，極大的促進(jìn)了農(nóng)業(yè)發(fā)展。農(nóng)業(yè)信息化就是利用信息技術(shù)的最新成果，獲取、處理、傳播以及有效利用好各種農(nóng)業(yè)信息及知識(shí)，其可以有效改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提升，提高其管理決策的水平，讓農(nóng)業(yè)可以獲得更好的發(fā)展，也就是在信息科學(xué)的指導(dǎo)下進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
1農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息基礎(chǔ)服務(wù)體系存在的問(wèn)題
我國(guó)農(nóng)業(yè)部早在20世紀(jì)80年代就在計(jì)算機(jī)上建立農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)資料數(shù)據(jù)庫(kù)，經(jīng)過(guò)發(fā)展已經(jīng)積累了很多的信息資源，信息資源種類豐富。然而，服務(wù)體系在發(fā)展中不足也越來(lái)越明顯，如數(shù)據(jù)的時(shí)效性無(wú)法得到有效保證、可視性不足、數(shù)據(jù)服務(wù)以及數(shù)據(jù)的深度挖掘都存在不足，已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求，主要體現(xiàn)在：首先，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性不足，比如統(tǒng)計(jì)部門在指標(biāo)含義、統(tǒng)計(jì)方法上還沒(méi)有達(dá)成統(tǒng)一；其次，信息較為滯后，更新不夠及時(shí)，用戶不能得到最新的信息；再次，信息的可用性不高，采集信息的面過(guò)窄，缺乏有效的指導(dǎo)作用，無(wú)法滿足當(dāng)前農(nóng)業(yè)市場(chǎng)化的發(fā)展要求；最后，信息的分析功能不強(qiáng)，沒(méi)有和市場(chǎng)有關(guān)的決策、可行性分析等功能。
2GIS的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息管理與服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和關(guān)鍵技術(shù)
2.1GIS概念
GIS是一個(gè)計(jì)算機(jī)軟件平臺(tái)，其作用就是對(duì)地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列的操作，包括輸入、存儲(chǔ)、檢索、分析處理、表達(dá)。地理信息系統(tǒng)可以通過(guò)圖形的方式，讓電子表格及數(shù)據(jù)中不可視的數(shù)據(jù)模式變得可視化，通過(guò)使用該系統(tǒng)可以通過(guò)圖形展示地理屬性信息，還能夠進(jìn)行空間動(dòng)態(tài)查詢分析，有效的提升信息資源的共享效果。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)信息服務(wù)只停留在靜態(tài)、單一的一維或者二維的數(shù)字表格及圖形，要想看出數(shù)據(jù)分布規(guī)律很難，也就不能對(duì)一個(gè)區(qū)域的情況以及發(fā)展進(jìn)行掌握。而使用地理信息系統(tǒng)的專題圖可以對(duì)不同的專題圖進(jìn)行分析及制作，進(jìn)而可以直接在數(shù)據(jù)中了解空間的分布情況。還可以對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，制作出不同的專題圖表達(dá)數(shù)據(jù)，有利于數(shù)據(jù)的深度挖掘，找出直觀有用的信息。
2.2基于MapBasic的GIS功能設(shè)計(jì)
MapInfo其可以給用戶提供完整的地理信息解決方案，讓各種數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)可視化，達(dá)成用戶的多樣化需求。編程的應(yīng)用可以讓一些復(fù)雜的圖表和手工作圖變得自動(dòng)、程序化，為用戶提供了極大的便捷；還可以通過(guò)使用好數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)功能，進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫(kù)查詢。Mapbasic的結(jié)構(gòu)是開(kāi)放的，其可以通過(guò)使用DDE和其他的軟件達(dá)成通信，可以調(diào)動(dòng)VC、DLL、Windows等語(yǔ)言的DLL等。MapBasic還提供了標(biāo)準(zhǔn)的地理對(duì)象類型定義。用戶用其提供的線、點(diǎn)、面可以設(shè)計(jì)出地理對(duì)象的類型。用戶使用變成可以設(shè)計(jì)出畫圖工具，通過(guò)使用它們可以設(shè)計(jì)出不同的地理對(duì)象生成工具。
2.3分析預(yù)測(cè)與統(tǒng)計(jì)模型的應(yīng)用
農(nóng)業(yè)信息數(shù)量不斷增加，經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)也越來(lái)越多，因此怎樣在巨量的數(shù)據(jù)找出有效的信息，找出數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，是數(shù)據(jù)處理中的重點(diǎn)問(wèn)題，只有這樣才能提高數(shù)據(jù)資源的利用率，有效的解決實(shí)際問(wèn)題。要想實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，可以在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息管理及服務(wù)系統(tǒng)中加入分析和統(tǒng)計(jì)模型，為用戶提供多樣的數(shù)據(jù)劃分方法，進(jìn)而從多樣層面觀察數(shù)據(jù)；另外，用戶還可以依據(jù)實(shí)際的需求有針對(duì)性的制定界定值，進(jìn)而對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察及處理。
3GIS的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息管理與服務(wù)系統(tǒng)研發(fā)
3.1系統(tǒng)的基本框架
其圖1是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息管理和服務(wù)系統(tǒng)的主要功能模塊。從中可以看出傳統(tǒng)的信息管理系統(tǒng)機(jī)構(gòu)，但是在加入地理信息系統(tǒng)技術(shù)之后，底層數(shù)據(jù)庫(kù)中又加入了空間數(shù)據(jù)分析的模塊，其可以在地圖上可視化輸出數(shù)據(jù)分析結(jié)果。
3.2建立數(shù)據(jù)庫(kù)
數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)就是在限定的應(yīng)用環(huán)境中明確一個(gè)最好的數(shù)據(jù)模型以及處理模型的邏輯設(shè)計(jì)，其能夠?qū)⑿畔⒑蛯?shí)際信息進(jìn)行聯(lián)系，可以被一定的DBMS接受，還可以存儲(chǔ)系統(tǒng)的目標(biāo)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行有效管理。數(shù)據(jù)庫(kù)包括地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息數(shù)據(jù)庫(kù)。其中地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)重要部分就是地理數(shù)據(jù)庫(kù)，這方面需要投入很多的成本，其主要作用就是管理、查詢檢索空間數(shù)據(jù)，可以分析、統(tǒng)計(jì)、評(píng)價(jià)專題數(shù)據(jù)，這也是地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)。地理信息數(shù)據(jù)表是地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的核心，其中包含一些字段，通過(guò)地區(qū)名段字段可以聯(lián)系農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息數(shù)據(jù)，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)化，為以后的修改奠定基礎(chǔ)，也為處理數(shù)據(jù)提供了較大的便利。其還可以結(jié)合用戶輸入生成的表單，結(jié)合其需求，既能夠作為臨時(shí)表單處理，有可以形成新的地理數(shù)據(jù)庫(kù)。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述，GIS在傳統(tǒng)地理經(jīng)濟(jì)信息管理系統(tǒng)中的應(yīng)用對(duì)其進(jìn)行了極大的改變，更加方便用戶應(yīng)用，提高經(jīng)濟(jì)信息的管理效果以及服務(wù)功能，因此，要合理的應(yīng)用基于GIS的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息管理與服務(wù)系統(tǒng)，充分發(fā)揮出其作用。
[參考文獻(xiàn)]
[1]趙春江.精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)智能決策支持平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2012（02）.
第9篇：地理信息可視化方法范文
關(guān)鍵詞：電子地圖；可視化
中圖分類號(hào)：P28 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2014） 04-0000-01
一、引言
電子地圖定義的難度在于電子地圖的“顯示”與“存儲(chǔ)”是相分離的。從多媒體信息時(shí)代角度，電子地圖應(yīng)是基于數(shù)字化地圖數(shù)據(jù)的空間信息可視化表現(xiàn)。電子地圖的制作包括地圖符號(hào)的邏輯設(shè)計(jì)、空間信息可視化的表現(xiàn)手段，空間信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與空間信息瀏覽與查詢?cè)O(shè)計(jì)等多個(gè)方面。更確切的說(shuō)，電子地圖一般意指多媒體地圖，是可交互、多功能的空間信息多媒體可視化集成地圖。即電子地圖的概念是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展的概念，即數(shù)字地圖-電子地圖-電子地圖系統(tǒng)。
二、電子地圖的基本概念
Talor（1991）將電子地圖定義為“在電子介質(zhì)上使用的地圖”；郭仁忠（1995）年認(rèn)為投影技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展使顯示電子地圖的介質(zhì)并不一定是電子介質(zhì)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)主機(jī)和光學(xué)投影儀同樣可以在屏幕（白紙、幕布甚至墻壁）上顯示地圖，故可以認(rèn)為“電子地圖是屏幕上顯示的地圖的總稱”。但為了排除單純投影與幻燈生成的屏幕地圖，因此建議將笛子地圖定義為“是基于電子技術(shù)的屏幕地圖”，并進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了計(jì)算機(jī)在電子地圖中的作用。祝國(guó)瑞（2004）從數(shù)字地圖的可視化作用出發(fā)，提出“電子地圖是數(shù)字地圖經(jīng)可視化處理在屏幕上顯示出來(lái)的地圖”。吳忠性（1993）、張文詩(shī)（1994）等從地圖數(shù)據(jù)來(lái)源和地圖傳輸?shù)牟煌嵌纫步o出了電子地圖的定義。造成了電子地圖多樣化現(xiàn)象的原因在很大程度上是因?yàn)榘l(fā)展中的電子地圖魚(yú)現(xiàn)代技術(shù)迅速結(jié)合，不斷推出新的應(yīng)用形式，從而在短時(shí)間內(nèi)難以給出一個(gè)簡(jiǎn)潔、科學(xué)和明確的定義。從狹義上講，電子地圖是一種以數(shù)字地圖為數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為處理平臺(tái)、在屏幕上實(shí)時(shí)顯示的地圖形式。而從廣義上講，電子地圖應(yīng)該是屏幕地圖與支持其顯示的地圖軟件的總稱。前者強(qiáng)調(diào)了電子地圖的地圖特性，后者反映了電子地圖的綜合特性。
三、地圖可視化的基礎(chǔ)理論
地圖可視化是地圖學(xué)與可視化技術(shù)結(jié)合的結(jié)果，將地圖形式從傳統(tǒng)的紙質(zhì)地圖拓展到屏幕顯示的電子地圖，這是一個(gè)巨大的技術(shù)飛躍，成為現(xiàn)代地圖學(xué)發(fā)展的支柱。但是，地圖可視化不僅僅是技術(shù)層面的問(wèn)題，它也隨之帶來(lái)了一系列地理信息表達(dá)與應(yīng)用的理論問(wèn)題。如何認(rèn)識(shí)地圖可視化的地位與作用，以及如何評(píng)價(jià)地圖可視化與地圖應(yīng)用的關(guān)系，國(guó)內(nèi)外地圖學(xué)領(lǐng)域的許多專家學(xué)者對(duì)此做出了深入的研究，提出了一些重要的地圖可視化理論。
（一）DiBiase的地圖可視化理論
借助科學(xué)可視化和應(yīng)用數(shù)據(jù)分析（Exploratory Data Analysis）的思想，DiBiase（1990）將可視化視為科學(xué)探究的工具，并提出了地理可視化的框架。在該框架中，他強(qiáng)調(diào)了地圖在整個(gè)過(guò)程中的作用，這種基于地圖的可視化由原始數(shù)據(jù)探究、確認(rèn)、綜合、表達(dá)等內(nèi)容組成
了一條曲線。地圖在探究一端的作用是促進(jìn)個(gè)人的視覺(jué)思考，在表達(dá)一端的作用是把研究結(jié)果面向公眾的視覺(jué)傳輸。DiBiase認(rèn)為可視化在研究過(guò)程的早期側(cè)重于個(gè)人特征的視覺(jué)思維，這一框架強(qiáng)調(diào)在探究一端地圖促進(jìn)地學(xué)視覺(jué)思考的作用，從而重建了地圖學(xué)與地理學(xué)的聯(lián)系。
（二）Taylor的地圖可視化理論
Taylor將地圖學(xué)理論原則和新的計(jì)算機(jī)技術(shù)作為三角形的底邊，前者作為地圖可視化的理論依據(jù)，后者是地圖可視化的技術(shù)支撐，而傳輸和認(rèn)知行為作為等邊三角形的兩腰，構(gòu)成了可視化的兩大主要作用。地圖可視化不再僅僅是靜止的表達(dá)，同時(shí)還具有交互和動(dòng)態(tài)可視化的特征。
（三）MacEachren的地圖可視化理論
在MacEaachren的概念模型中，把可視化和傳輸作為并列的兩個(gè)方面，強(qiáng)調(diào)了可視化和的分析與認(rèn)知功能，其立方體的對(duì)角線（虛線部分）具有和DiBiase模型一致的意義。
綜上所述，這三種概念模型考慮問(wèn)題的角度不同，但都體現(xiàn)了地圖可視化所包含的視覺(jué)思維（認(rèn)知分析）和視覺(jué)傳輸兩個(gè)重要內(nèi)容，從而將現(xiàn)代地圖學(xué)與主要強(qiáng)調(diào)地圖傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)地圖學(xué)區(qū)分開(kāi)來(lái)。造成這一變化的主要原因是現(xiàn)代信息技術(shù)包括計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使得地圖的表達(dá)不再是在傳統(tǒng)介質(zhì)上，而是通過(guò)計(jì)算機(jī)軟硬件的支持，建立了更加豐富的交互手段，可以實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)各種設(shè)定條件下的地圖再加工與屏幕輸出。因此，電子地圖實(shí)際上就是地圖可視化的產(chǎn)物，是集地圖表達(dá)與動(dòng)態(tài)交互功能于一體的新型的地圖形式，是現(xiàn)代地圖學(xué)發(fā)展的標(biāo)志性成果之一。
四、可視化理論與地圖學(xué)的結(jié)合
可視化理論與技術(shù)應(yīng)用于地圖學(xué)始于20世紀(jì)90年代初，國(guó)際地圖學(xué)協(xié)會(huì)（ICA）在1993年德國(guó)科隆召開(kāi)的第16屆學(xué)術(shù)討論會(huì)上宣告成立可視化委員會(huì)（Commission on Visualization）；1996年該委員會(huì)與美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)圖形學(xué)專業(yè)組（ACMSIGGRAPH）進(jìn)行了跨學(xué)科的協(xié)作，探索計(jì)算機(jī)圖形學(xué)理論和技術(shù)如何有效地應(yīng)用于空間數(shù)據(jù)可視化，同時(shí)探討如何從地圖學(xué)的觀點(diǎn)和方法來(lái)促進(jìn)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的發(fā)展?？梢?jiàn)，對(duì)地圖學(xué)來(lái)說(shuō)，可視化技術(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)的符號(hào)化及視覺(jué)變量表示法的水平，而進(jìn)入動(dòng)態(tài)、時(shí)空變化、多維的可交互的地圖條件下探索視覺(jué)效果和提高視覺(jué)功能的階段，重點(diǎn)是將那些通過(guò)難于設(shè)想和接近的環(huán)境和事物，以動(dòng)態(tài)直觀的方式表示出來(lái)。對(duì)于地圖學(xué)來(lái)說(shuō)空間信息可視化更重要的是一種空間認(rèn)知行為，在提高空間數(shù)據(jù)的復(fù)雜過(guò)程分析的洞察能力，多維和多時(shí)相數(shù)據(jù)和過(guò)程的顯示等方面，將有效地改善和增強(qiáng)空間地理環(huán)境信息的傳輸?shù)哪芰?，有助于理解、發(fā)現(xiàn)自然界存在的現(xiàn)象的相關(guān)關(guān)系和啟發(fā)形象思維的能力。
參考文獻(xiàn)：
[1]龍毅，溫永寧.電子地圖學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2006.
