地理信息系统第七章.ppt
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1、第7章 空间信息可视化,7.1 空间信息与可视化 空间信息是指地理空间的信息. 可视化是将符号或数据转化为直观的图形、图像的技术,它的过程是一种转换,它的目的是将原始数据转化为可显示的图形、图像,从而全面且本质地把握住地理空间信息的基本特征,便于最迅速、形象地传递和接收它们。,一、空间信息可视化,是指运用地图学、计算机图形学和图像处理技术,将地学信息输入、处理、查询、分析以及预测的数据及结果采用图形符号、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。,二.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
2、、多媒体地学信息 综合、形象地表现空间信息所使用的文本、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,是空间信息可视化的重要形式。,3、三维仿真地图,4、虚拟现实,7.2 地图语言与符号库,一、基本概念 地图是根据一定的数学法则,使用地图语言,通过制图综合,表示地面上各种自然现象和社会经济现象的图。它可以反映各种自然、社会经济现象的空间分布、组合、联系及其在时间中的变化和发展。,在地图中是用地图语言表达空间信息的,地图语言由以下三部分组成: 符号系统 地图注记 地图色彩 其中最重要的是地图符号及其系统,因此地图语言也被称之为图解语言。,地图注记借用自然语言和文
3、字形式来加强地图语言的表现效果,完成空间信息的传递。它实质上也是符号,它与地图符号配合使用,以弥补地图符号之不足 地图色彩是地图语言的一个重要内容。它除了有充当地图符号的一个重要角色之外,还有装饰美化地图的功能.,7.2.1、地图的符号,1、定义:是在地图上用以表示各种空间对象的图形记号,或者还包括与之配合使用的注记。 2、功能: 地图符号有两个基本功能, 首先是它能指出目标种类及其数量和质量特征; 其次是它能确定对象的空间位置和现象的分布。,3、意义,地图符号对表达地图内容具有重要的作用。 它是地图区别于其他表示地理环境之图像的一个重要特征。 高质量的地图符号是丰富地图内容、增强地图的易读性
4、和便于地图编绘的必要前提。 使用地图符号不仅能反映制图对象的个体存在、类别及其数量和质量特征,而且通过它们的联系和组合,还能反映出制图对象的空间分布和结构以及动态变化。,4、类别,点状符号 线状符号 面状符号,7.2.1、地图的符号,7.2.2、地图的色彩,地图上运用色彩可增强地图要素分类、分级的概念,反映制图对象的质量与数量的多种变化; 利用色彩与自然地物景色的象征性,可增强地图的感受力; 运用色彩还可简化地图符号的图形差别和减少符号的数量; 运用色彩又可使地图内容相互重叠而区分为几个“层面”,提高了地图的表现力和科学性。,7.2.2、色彩,1、色彩的三个属性 (1)色相。又称色别,如品红、
5、黄、青、绿、橙、紫等。 (2)亮度。又称明度,是指色彩的明暗程度。 (3)纯度。又称色度或饱和度,2、色彩的心理功能,(1)、传达信息 (2)、激发情感,不同色彩使人产生不同情绪.,面对同一色彩,由于人在年龄、性别、气质、爱好、 经历、教养等诸多方面存在着差异,其心理反应不尽相同。,(3)、产生联想,我们把因看到某一色彩而想起与该色彩有关的某些 事物这一心理活动,称为色彩联想.,红色的联想,烈火 红色信号灯 鲜血 太阳 苹果 花朵 口红 红旗 晚霞,火热、女性、革命 强烈、活力、禁止、警告、 危险、吉利、喜庆、喜悦、 热情、豪华、热烈,橙色的联想,橘子 柿子 枫叶 南瓜 果汁 糕点,甜美、温情
6、、欢喜、 明朗、华丽、鲜艳、 成熟、充沛、光辉、 热闹、积极、快乐、 活力、喜悦、活泼、,黄色的联想,玉米 柠檬 月亮 油菜花 菊花 皇帝服装 香蕉 向日葵 小鸡,信心、丰收、富饶、 富贵、豪华、爽朗、 愉快、明朗、光明、 希望,绿色的联想,草坪 树木 植物 公园 绿色信号灯,年轻、活力、安全、 平静、和平、希望、 理想、春天、成长、 新鲜、公平,蓝色的联想,海洋 湖泊 蓝天 宇宙,深远、寂静、安宁、 清爽、凉爽、高科技、 理性、理智、精确、 沉静、忠诚、沉重、 悠久、永恒、冷漠、,紫色的联想,葡萄 茄子 紫丁香 紫罗兰,病态、幽婉、优雅气质、 女性化的、 浪漫情调、 高贵、权威、内向、 神秘
7、、文静、,黑色的联想,黑夜 煤炭 墨 丧事 黑伞,庄重、科技、重量感、 严肃、 深沉、 压迫感、 死亡、黑暗、罪恶 恐怖、悲哀、坚实 忧郁,白色的联想,白兔 白糖 护士 白云 白雪 婚纱裙 新娘,天真、纯洁、无邪、 明亮、 光明、 神圣、 空灵、真诚、干净 清洁、洁白、纯真 冷峻,3、色彩的感觉 (1)色彩的冷暖感。通常将颜色分为冷色、暖色和中性色。 红、橙、黄等色称之为暖色; 蓝、蓝绿、蓝紫色等称为冷色; 黑、白、灰、金等称为中性色。,产生冷暖感主要由色相觉定,虽然明度也产生影响, 但作用很小.,无论是冷色或暖色,混入白色后,明度就会增高, 色彩也会变冷;混入黑色后,明度就会降低,色彩也 会
8、变暖。,中性色是不冷不暖的色彩,这是从理论上区分的。 但在实际运用中,它与冷色或暖色相对比,色感却会 发生变化。与冷色对比时有温暖感,与暖色对比时有 寒冷感。,暖色有光明、热烈、流动、膨胀、刺激的意象。 冷色有冷静、稳定、理智、收缩的意象。,气 候 图,(2)颜色的兴奋与沉静感。 强暖色往往给人以兴奋的感觉,强冷色往往给人以沉静的感觉,介于两者之间的弱感色(如绿、黄绿等),色彩柔和,可让人久视不易疲劳,给人以宁静、平和之感。,(3)颜色的远近感。 暖色似乎较近,有凸起之感;冷色似有远离而具凹下之感觉。在地图设计中,常利用颜色的远近感来区分内容的主次,将地图内容表现在几个层面上。 通常,用浓艳的
9、暖色将主要内容置于第一层面,而将次要内容用浅淡的冷色或灰色,置于第二或第三层面上。,地图上色彩的作用,色彩的运用简化了图形符号系统,色彩与图形 符号的配合丰富了语言系统。,车流量(辆小时),2. 色彩的运用提高了地图内容的科学性 表现在把 制图对象的内在联系反映得更明确.,不仅可区分大的要素类型,而且可以反映许多要素 科学的多层次分类。 (如土壤图中,我们常用某些明显 差别的不同色相表示土类,而每个土类中又用与该色在 色相、明度、纯度等方面稍有变化的系列色来反映其 亚类。),当远看时, 土类区分一目了然:,水稻土 绿色 黄棕土 土黄 红 土 棕 紫色土 紫色 潮 土 紫灰色,3. 色彩的运用使
10、地图层面丰富,并形成不同的视觉层面.,4. 色彩的运用,提高了地图的艺术水平.,4、色彩的配合,面状符号常具有背景之意义,宜使用饱和度较小的色彩; 点状符号和线状符号常使用饱和度大的色彩,使其构成较强烈的刺激,而易为人们感知。在这个原则基础上,再结合色相、亮度和饱和度的变化,表现各种对象的质、量和分布范围等。,方法,调和色的配合 主要是同种色的配合和类似色的配合,其特点是朴素雅致,容易获得协调的图面效果,常用于表示现象的数量差异。 对比色的配合 主要是原色的配合、补色的配合和差别较大的颜色之配合,特点是给人的视觉刺激量大,产生对比强烈的感觉。常用于进行分类和表示质的区别。,7.2.3 地图注记
11、,地图注记:地图上所有的文字(汉字及其他文字)和数字的总称,用来表示事物的名称、质量、数量等属性特征,或者对制图对象进行文字说明。 分为: 名称注记:用来说明各种事物的专有名称,如地名、路名等,在地图上数量最大。 说明注记:用来说明各种事物的种类、性质或特征,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、公路宽度、人口数量等。,6.6 专题地图 一、基本概念 地图按其内容,可分为普通地图和专题地图两大类型。,普通地图是以相对均衡的手法表示制图区域内自然要素和人文要素(地貌、水系、居民地、交通网、境界、土质植被)的一般特征。,专题地图是突出而专门地表示与某一主题内容有关的地图,按
12、照地图主题的要求,只表示与主题有关的一种或几种要素,其它要素不表示或概略表示。,二、专题地图的分类,地图分类的标志很多,就专题地图而言,主要有按内容、按数据特征、按内容概括程度和按用途分类。 1、按内容分类 专题地图按其内容的专题性质,通常可分为三个基本类型:即自然地图、人文地图和其它专题地图。每一类地图又可细分为若干种。 自然地图可分为:,地势图、地质图、地球物理图、地貌图、气象气候图、水文图、土壤图、植被图、动物地理图、 综合自然地理图(景观地图或生态地图)等。,(2) 人文地图可分为:,政区地图 以反映国与国之间的政治关系和国内行政区划及政治、行政中心为主要内容; 人口地图 包括人口分布
13、、人口密度、民族分布、居民的自然变动、居民迁移以及居民的其它组成等内容; 经济地图 包括自然资源(动力资源、矿产资源)、各工业部门、农业部门、林业、交通运输(铁路、公路、航运、货物运输等) 、通信联系(电信、邮政等)、商业、财政联系、综合经济等内容; 文化地图 以文化教育、卫生等方面的分布和机构设施为主要内容; 历史地图 表示人类社会的历史现象。,2、按数据特征分类,定性数据:表达专题内容的质量特征,即类别的差异。如土壤类型等。 定量数据:表达专题内容的数量特征,即反映其量的概念。如城镇人口的数量等。,3、按内容概括程度分类 解析型图:对表达的专题现象未经概括或很少概括。如各工厂企业的位置。
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