第八章 空间数据可视化与地图制图ppt课件.ppt

《第八章 空间数据可视化与地图制图ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第八章空间数据可视化与地图制图邹逸江目录空间数据可视化空间数据可视化与地图学地图符号设计专题地图表现专题地图设计1.空间数据可视化基本概念空间信息可视化形式空间数据可视化过程空间数据可视化描述1.1基本概念（1）可视化：可视化是将数据转化为直观的图形、图像的技术，它的过程是一种转换。（2）科学计算可视化是指运用计算机图形学和图像处理技术，将计算过程中产生的数据及计算结果转换为图形和图像显示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术。（3）空间信息的可视化是指运用地图学、计算机图形学和图像处理技术，将地

2、学信息输入处理、查询、分析以及预测的数据及结果采用地图图形符号、图形、图像，并结合图表、文字、表格、视频等可视化形式显示，并进行交互处理的理论、方法和技术。空间数据库处理1.2空间信息可视化的形式（1）地图硬拷贝：纸质或其它介质地图软拷贝：屏幕上的电子地图（2）多媒体地学信息表现空间信息所使用的地图、文本、表格、声音、图像、图形、动画、音频、视频各种形式逻辑地联接并集成为一个整体概念。（3）三维仿真地图（4）虚拟现实它是由计算机和其它设备组成的高级人机交互系统，以视觉为主，结合听、触、嗅甚至味觉来

3、感知的环境，并与之交互作用。1.3空间数据可视化的过程从GIS数据库中检索出的要素、特征及定位信息预处理从符号库读取符号信息符号化从字符库读取字符信息地图输出从色彩库读取色彩信息1.4空间数据可视化描述二维可视化三维（仿真）可视化VR(VirtualReality)虚拟现实可视化二维可视化地理要素具有X、Y坐标具有地图符号库在二维平面上可视化只具备视觉上的现实世界抽象感知环境感知环境是静态的三维（仿真）可视化地理要素具有X、Y、Z坐标具有部分三维地图符号库在三维上可视化（正射立体、鸟瞰立体、多角度

4、立体）只具备视觉上的现实世界仿真实感知环境感知环境是动态的虚拟现实可视化地理要素具有X、Y、Z坐标具有部分三维地图符号库在三维上可视化（正射立体、鸟瞰立体、多角度立体）具备视觉、触觉、听觉、嗅觉的一个感知环境，是现实世界仿真实感知环境视觉具备临境感（头盔），触觉具备真实感（手套），听觉具备立体感，嗅觉具备现实感感知环境是动态的虚拟现实的特点浸没感(Immersion)交互性(Interaction)想象性(Imagination)浸没感(Immersion)计算机产生一种人为虚拟的环境，这种虚拟的

5、环境是通过计算机图形构成的三维数字模型，编制到计算机中去产生逼真的“虚拟环境”，从而使得用户在视觉上产生一种沉浸于虚拟环境的感觉，这就是虚拟现实技术的浸没感或临场参与感交互性(Interaction)虚拟现实与通常CAD系统所产生的模型以及传统的三维动画是不一样的，它不是一个静态的世界，而是一个开放、互动的环境，虚拟现实环境可以通过控制与监视装置影响或被使用者影响，这是VR的第二个特征，即交互性想象性(Imagination)虚拟现实不仅仅是一个演示媒体，而且还是一个设计工具，它以视觉形式反映了设

6、计者的思想比如当在盖一座现代化的大厦之前，你首先要做的事是对这座大厦的结构、外形做细致的构思，为了使之定量化，你还需设计许多图纸虚拟现实可以把这种构思变成看得见的虚拟物体和环境，使以往只能借助传统沙盘的设计模式提升到数字化的即看即所得的完美境界，大大提高了设计和规划的质量与效率这是VR所具有的第三类特征，即想象性VR硬件一个典型的虚拟现实系统由空间数据采集系统、人体数据捕捉系统、三维显示设备、三维控制设备以及和计算机系统构成。空间数据采集系统人体数据捕捉系统计算机系统超级图形工作站三维控制设备三维

7、显示设备采集交互三维交互设备常见的三维显示设备有头盔式显示器和立体眼镜等头盔式显示器采用立体图绘制技术来产生两幅相隔一定间距的透视图，并直接显示到对应于用户左、右眼的两个显示器上新型的头盔式显示器都配以磁定位传感器，可以测定用户的视线方向，使场景能够随着用户视线的改变而作出相应的变化三维交互设备三维空间控制设备共同特征是至少能够控制六个自由度(DegreeofFreedom)，对应于描述三维对象的宽度、高度、深度、俯仰(pitch)角、转动(yaw)角和偏转(roll)角常见的三维控制设备有数据手

8、套、跟踪球、三维鼠标器及三维操作杆等数据手套的出现，为虚拟现实系统提供了一种全新的交互手段，可以为用户提供一种非常真实自然的三维交互手段人体数据捕捉系统人体数据捕捉设备，可以实事的记录人体的各项数据和动作，包括人体动作、面部表情、生理指数、气味、语音等MultigenCreator/Vega应用实例虚拟洛杉矶虚拟深圳中心区VR可视化实例外科手术网上浏览实地飞行员驾机模拟（PowerScene）模拟城市地形军事行动（MOUT）分布式坦克作战模拟系统（SIMNET）战术环境模拟训练系统