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

虛擬地球技術本身的發(fā)展趨勢

雖然虛擬地球技術已經(jīng)比較成熟，虛擬地球系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應用，但是有些關鍵技術還有待于進一步發(fā)展。在全球無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，以適應不同地區(qū)、不同細節(jié)層次的數(shù)據(jù)可視化，并且需要擴展現(xiàn)有數(shù)據(jù)模型以包含多時態(tài)數(shù)據(jù)的管理。在大規(guī)模用戶并發(fā)控制和網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸方面，還有待于進一步提高空間數(shù)據(jù)調(diào)度與傳輸效率。在大規(guī)模三維精細模型可視化和多類型終端自適應可視化方面，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)模城市三維精細模型時，效率還很低；另外，也需要發(fā)展自適應終端顯示技術，以使三維數(shù)據(jù)能夠在手機、PDA等小型移動終端上快速顯示。

虛擬地球作為地理信息公共服務系統(tǒng)的基礎平臺

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、多時相三維空間數(shù)據(jù)，為地理信息公共服務平臺建設提供了一個基礎。但是地理信息公共服務平臺本身有自己的技術要求和特點。虛擬地球系統(tǒng)是三維數(shù)據(jù)的管理與可視化，地理信息公共服務平臺應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)來自同一個數(shù)據(jù)庫，以保持數(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)用戶對地理信息分析與應用的要求，并且要支持地理信息公共服務的接口標準，以便提供空間數(shù)據(jù)服務和應用系統(tǒng)開發(fā)。例如，GeoGlobe就是一個很好的地理信息公共服務平臺，它已成功應用于“國家地理信息公共服務平臺”建設中，同時用它建立了黑龍江等省級和齊齊哈爾等市級地理信息公共服務平臺，形成了國家、省、市三級地理信息公共服務體系框架。

虛擬地球?qū)⒊蔀橹腔鄣厍蚝臀锫?lián)網(wǎng)的基礎

第2篇：地理信息可視化方法范文

關鍵詞　城市軌道交通，地理信息系統(tǒng)，設計

0 引言

我國從1965年開始修建地鐵以來，城市軌道交通建設的規(guī)模不斷擴大[1]。40多年雖然已完成數(shù)量巨大的工程地質(zhì)勘察及軌道項目建設，但在項目中產(chǎn)生出的大量規(guī)劃資料、基礎地質(zhì)勘察資料等的城市軌道基礎地理信息，相當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，目前對城市軌道交通基礎地理信息的存儲管理還是以文字、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)技術的發(fā)展為此提供了一種恰當和實用的工具。

地理信息系統(tǒng)(GeographicalInformationSys-tem，簡為GIS)是20世紀60年代開始迅速發(fā)展起來的地理學研究技術，是多種學科交叉的產(chǎn)物。近年來，地理信息系統(tǒng)在全球得到空前迅速的發(fā)展，成為實現(xiàn)現(xiàn)代化科學管理的高新技術。它被廣泛地應用到城市規(guī)劃、城市地下管網(wǎng)管理、城市交通、社會服務等方面。GIS具有處理海量數(shù)據(jù)的存儲、進行復雜的邏輯運算和數(shù)據(jù)挖掘的功能，同時也是實現(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、顯示和綜合分析應用等功能[2-3]，將軌道交通基礎數(shù)據(jù)的空間信息與其相關的屬性信息結合，能夠?qū)崿F(xiàn)城市軌道交通基礎地理信息檢索、統(tǒng)計、分析、修改、打印等，為城市軌道交通基礎地理信息提供快速、準確的現(xiàn)代化管理手段;此外，城市軌道交通基礎數(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)進行三維可視化顯示，亦無法對數(shù)據(jù)進行分析和處理。而地理信息系統(tǒng)的三維可視化功能是以適當?shù)臄?shù)據(jù)結構建立特征數(shù)學模型，采用計算機圖形技術將數(shù)學描述以3D圖像的形式予以表現(xiàn)，這樣可以實現(xiàn)城市軌道交通基礎數(shù)據(jù)管理的可視化。

1 城市軌道交通基礎GIS的分析與設計

1.1 總體結構

系統(tǒng)利用ArcGIS的強大的地圖操作功能，來實現(xiàn)對城市軌道交通所涉及的地層、鉆孔、監(jiān)測、構筑物、管線等基礎地理數(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、接口等4部分構成，其總體結構如圖1所示。

1.2 模塊設計

系統(tǒng)要對大量的軌道交通沿線的各種空間及屬性數(shù)據(jù)進行管理，同時也要實現(xiàn)地層數(shù)據(jù)、構筑物數(shù)據(jù)和管線數(shù)據(jù)的可視化分析。根據(jù)通用軟件設計原理，系統(tǒng)采用模塊化設計。分為專題信息管理、基礎信息管理和系統(tǒng)維護3個子系統(tǒng)總共由8個模塊組成，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數(shù)據(jù)以地理空間為紐帶建立起相關關系，在此基礎上開發(fā)形成基于GIS的城市軌道交通基礎地理信息系統(tǒng)。使各種鉆孔數(shù)據(jù)、軌道周邊構筑物基礎數(shù)據(jù)、地面地形數(shù)據(jù)、地下管線數(shù)據(jù)等形成一個有機的整體;對城市軌道交通基礎信息進行檢索、查詢、分析;同時可以使地層信息實現(xiàn)三維顯示;并初步形成一個可擴展的城市軌道交通基礎信息數(shù)據(jù)庫。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、縮小和移動等操作;對各種圖形要素進行分層顯示的功能;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。對所有圖形的屬性建立專門的屬性數(shù)據(jù)庫表，通過數(shù)據(jù)維護子模塊完成數(shù)據(jù)的錄入、編輯、修改。主要的屬性數(shù)據(jù)操作對象包括軌道交通概況、鉆孔基本信息、軌道項目施工信息、地層分層信息、各類地下管線信息、地面建筑物信息、構筑物基礎信息、監(jiān)測數(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?？臻g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、地形地貌、地質(zhì)構造、建筑物、鉆孔、管線、構筑物基礎等點、線、面狀數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)以層的方式進行組織，以矢量圖的形式在平面圖上表現(xiàn)出來。系統(tǒng)可通過數(shù)據(jù)維護子模塊對空間數(shù)據(jù)進行編輯，即進行點、線、面的添加、刪除操作。

4)信息檢索與查詢功能。系統(tǒng)可以同時對空間和屬性數(shù)據(jù)進行方便、靈活、準確的查詢與定位。實現(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)設計了點擊、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、線為基本形態(tài)，以鉆孔數(shù)據(jù)為基礎，選用適當?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)和組合關系，重建三維模型，用三維圖形生動地表現(xiàn)出來，從而實現(xiàn)地下復雜空間結構與關系的表達、分析和過程的三維可視化。通過三維軌道可視化顯示，可以直觀、生動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。強大的系統(tǒng)分析功能是GIS的優(yōu)點之一。在現(xiàn)有的空間數(shù)據(jù)基礎上，利用緩沖分析、網(wǎng)絡分析、疊合分析與數(shù)據(jù)挖掘技術，支持復雜空間問題的決策研究，模擬預測變化趨勢等。如:以軌道線為中心，建立任意長度的緩沖區(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其進行碰撞檢查等;還可以對大量長期的軌道監(jiān)測數(shù)據(jù)進行綜合分析，建立回歸分析模型，以預測軌道沉降變化。

7)數(shù)字影像疊合。對地面影像數(shù)據(jù)進行配準后可以疊合在矢量圖上，以此來增加地面可視化效果。同時也可在此基礎上進行地面要素分析。

8)用戶權限設置。根據(jù)需要設置兩類用戶:管理員、客戶。用戶必須使用帳號和密碼才能進入系統(tǒng)。管理員具有全部權限，可以進行系統(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;客戶的基本權限有數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計和打印輸出等，客戶可以有一個，也可以有多個。

2 城市軌道交通基礎GIS的實現(xiàn)

2.1 數(shù)據(jù)庫處理

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)庫管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)模型對象可分為如下幾類: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、構筑物基礎基本信息表、構筑物基礎層位表、管線基本信息表、管線層位信息表等。以此來建立圖形屬性數(shù)據(jù)庫，并建立圖形屬性值與索引字段關聯(lián)。由圖形屬性值定位數(shù)據(jù)庫索引字段，以此來調(diào)用其他相關字段內(nèi)容。

2.2 GIS二次開發(fā)技術

系統(tǒng)采用ArcGIS作為二次開發(fā)平臺，調(diào)用Ar-cGIS部分優(yōu)秀的功能模塊，并對其進行修改、完善，具體體現(xiàn)在:

1)圖形數(shù)據(jù)屬性編輯。根據(jù)相關行業(yè)規(guī)范定義圖形屬性及其結構，建立與數(shù)據(jù)庫的連接，提高軟件的專業(yè)化水平。

2)庫文件擴充。根據(jù)行業(yè)標準定義圖例及各種專業(yè)符號，擴充ArcGIS的圖例庫、圖形庫，用于顯示調(diào)用。

3)以緩沖區(qū)分析和疊加分析為基礎進行軌道沿線構筑物基礎數(shù)據(jù)和管線數(shù)據(jù)的專題分析。

2.3 城市軌道交通基礎數(shù)據(jù)一體化顯示

1)采用遙感圖片配準、建筑物貼圖和三維造型技術，實現(xiàn)地面景觀和建筑物的立體顯示。

2)根據(jù)坐標的精確定位，確定構筑物基礎數(shù)據(jù)、管線數(shù)據(jù)和軌道數(shù)據(jù)的位置關系，實現(xiàn)地下軌道基礎數(shù)據(jù)的顯示。同時，可以在ArcGIS功能模塊支持下，進行系統(tǒng)查詢功能開發(fā)，實現(xiàn)軌道范圍內(nèi)各種管線和構筑物基礎數(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，對軌道通過的地層數(shù)據(jù)進行可視化顯示。首先，確定軌道沿線區(qū)域的綜合地層順序;其次，逐層形成單個地層的構建，各個地層體是通過上下兩個地質(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、管線等基礎數(shù)據(jù)查詢。點擊圖形要素，顯示圖形屬性信息;亦可以輸入查詢條件，搜索數(shù)據(jù)庫信息。如圖4所示。

3) 地面建筑物三維顯示。將遙感圖像配準后，疊加在三維環(huán)境中顯示，如圖5所示。

4) 地下基礎數(shù)據(jù)三維顯示界面，如圖6所示。

4 結語

1)城市軌道交通基礎地理信息系統(tǒng)具有開放、通用、易操作、易維護、易擴展等特點，是一個集實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)的應用，可以融合各種不同來源的城市軌道交通基礎數(shù)據(jù)，進而達到數(shù)據(jù)的共享;

3)三維數(shù)據(jù)模型建立及其分析功能實現(xiàn)了軌道沿線各類基礎地理信息的可視化表達，提供了一種直觀的城市軌道交通基礎地理信息游覽查詢，促進了城市軌道交通基礎數(shù)據(jù)管理的信息化;

4)初步實現(xiàn)的地上建筑與地下要素關聯(lián)顯示和分析功能，具有良好的普適性，可進一步深入開發(fā)應用;

5)在充分實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)在功能的基礎上可以不斷深入地進行數(shù)據(jù)挖掘、開發(fā)集成所需的新功能，將可大大提高城市軌道交通基礎信息管理的效率與質(zhì)量，使城市軌道交通基礎信息管理向科學化、數(shù)字化、可視化大步邁進。

參考文獻

[1]賈學天.關于地理信息系統(tǒng)在地鐵中應用的初步設想[J].中國市政工程，2003(5):71.

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[3]吳信才.地理信息系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[M].北京:電子工業(yè)出版社，2002.

第3篇：地理信息可視化方法范文

[關鍵詞]工程測量 三維測繪 探究

中圖分類號：P271 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）15-0111-01

一、前言

工程測量的準確性直接決定著工程的質(zhì)量，不管對于施工企業(yè)來說，還是對于監(jiān)理方來說，掌握好正確的工程測量方法，有利于工程的進展，而通過探究三維測繪技術則更能對為工程測量帶來益處。

二、維測繪技術在測量中的應用

三維測繪就是測量目標的空間三維坐標，確定三維目標的幾何形狀、空間位置和空間姿態(tài)，對目標進行三維重建并盡可能真實地在計算機上再現(xiàn)目標的技術。目前的測繪都是基于2+1維理論而建立起來的測量體系：二維確定目標的平面位置，一維確定目標的高程。

1.三維測繪的現(xiàn)狀

三維測繪的需求是迫切的，但其現(xiàn)狀并不樂觀，發(fā)展很不平衡。下面從三維測量儀器說明三維測量技術的現(xiàn)狀。三維測量儀器有衛(wèi)星定位測量系統(tǒng)、全站儀、攝影測量儀器、三維激光掃描儀、激光跟蹤儀、關節(jié)臂三坐標量測儀。前三種儀器是大家所熟悉的三維測量儀器。

2.衛(wèi)星定位測量系統(tǒng)

衛(wèi)星定位系統(tǒng)所獲得的點位坐標是地心直角坐標系中的三維坐標，是真正的三維測量系統(tǒng)。其測量精度非常高，雙頻GPS的點差分測量精度可到亞毫米計。目前有一種錯誤的做法，將衛(wèi)星定位的結果轉(zhuǎn)換到大地坐標系，與傳統(tǒng)的2+1維測量結果進行比較，其差值肯定很大。原因是二維平面測量受大地水準面不精 確的影響，精度較差。

3.全站儀

全站儀可以同時測量角度和距離，是一個標準的三維測量儀器。但在傳統(tǒng)的2+1維測量中，采用水準面作為基準面，使其結果受到大地水準面精度的影響。

4.三維激光掃描儀

三維激光掃描儀是近幾年發(fā)展起來的一種三維測量儀器，由于其掃描速度快、點位精度高、點密度大，應用普及速度非?？臁Ｔ搩x器不依賴于水準面，不受大地水準面精度的影響。

三、測繪信息三維可視化技術的研究與應用

1.三維可視化技術。三維可視化技術是指在計算機圖形學和圖像處理基礎上，將數(shù)據(jù)和結果轉(zhuǎn)換為三維圖像的技術。房產(chǎn)測繪信息三維可視化技術是三維可視化技術在房產(chǎn)測繪領域的具體應用。這種技術遵循的原則是突出房產(chǎn)要素的同時淡化其他要素。秉承這一原則，房產(chǎn)測繪信息三維可視化技術的重點就放在了房產(chǎn)測繪信息的主體部分，即房產(chǎn)建筑物的三維可視化上。這種技術目前是基于網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)，也就是說，在網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)的基礎上實現(xiàn)房產(chǎn)測繪信息三維可視化。通過這種技術，用戶可以通過網(wǎng)絡資源掌握自己關心區(qū)域內(nèi)的房產(chǎn)測繪場景。

2.相關技術研究。和房產(chǎn)測繪信息三維可視化技術相關的技術主要有地理信息系統(tǒng)技術、可視化技術、虛擬現(xiàn)實技術和網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)技術。地理信息系統(tǒng)技術是能夠管理和研究空間數(shù)據(jù)的技術，在計算機的支持下，可以對空間數(shù)據(jù)進行各種處理，可以促進數(shù)據(jù)的有效管理，并能以地圖和數(shù)據(jù)的形式來呈現(xiàn)處理結果?？梢暬夹g是對人腦印象構造的仿真技術，可以將傳輸過程中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖像信息，并能交互式地對數(shù)據(jù)進行分析。虛擬現(xiàn)實技術是當前計算機圖形領域的熱點，是三維可視化技術的主要技術來源，在未來也可能會成為地理信息系統(tǒng)三維可視化的核心。網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)技術是在網(wǎng)絡信息技術不斷發(fā)展的基礎上建立起來的。

四、三維測繪技術的發(fā)展趨勢

1.21世紀初是實現(xiàn)地圖生產(chǎn)為主向，地理信息服務為主的轉(zhuǎn)變階段，即向信息化測繪發(fā)展的階段。信息化測繪是在網(wǎng)絡環(huán)境下，充分利用空間技術和信息技術，實現(xiàn)快速靈活地為社會經(jīng)濟提供地理信息綜合服務的一種現(xiàn)代化測繪模式，它是繼傳統(tǒng)測繪和數(shù)字化測繪后，測繪發(fā)展的一個新階段。它具有數(shù)據(jù)獲取實時化、數(shù)據(jù)處理自動化、信息服務網(wǎng)絡化、信息應用社會化等特征。在這樣的形勢下，三維測繪技術正向著高科技和數(shù)字化方向發(fā)展，其中“3S”技術是現(xiàn)代三維測繪技術的代表。

2.大地測量自采用快速高精度空間定位技術，特別是GPS技術以來，逐步從靜態(tài)大地測量發(fā)展到動態(tài)大地測量，作用范圍從地球局部區(qū)域擴展到全球，研究對象從地球表面幾何形態(tài)深入到研究地球內(nèi)部物理結構及其動力學機制，傳統(tǒng)大地測量理論和技術將產(chǎn)生重大變革。應用大地測量技術對地殼運動和海平面變化進行精確監(jiān)測和研究，及時對因環(huán)境變化而產(chǎn)生的自然災害做出精確預報將受到普遍的重視。

3.地理信息系統(tǒng)已在某些專業(yè)已經(jīng)從實驗階段進入了市場推廣階段，即GIS系統(tǒng)已經(jīng)面向市場，被廣泛應用。計算機技術和通訊技術的迅速發(fā)展，使GIS向多樣化和分布式處理邁進。在側重信息存儲、數(shù)據(jù)庫建立、查詢檢索、統(tǒng)計分析和自動制圖等基本功能的基礎上，GIS逐步進入開發(fā)分析、評價、預測、決策支持模型以及增加智能化功能的發(fā)展階段。

4.三維可視化技術在房產(chǎn)測量領域的應用

目前，三維可視化技術在各行各業(yè)的應用都已逐漸展開，在房產(chǎn)測繪方面也有著重要的應用。三維可視化技術在房產(chǎn)信息的管理、信息的展示和成果的輸出等方面都帶來了重大的變革。通過三維可視化技術，可以對建筑工程內(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，便于加快工程測量進度，成果的輸出也更加方便，能把重點放在測繪的主體部分，給工程測量帶來了極大的便利。

5.三維測繪等新型技術在房產(chǎn)建筑工程測量中的應用展望

總體來說，房產(chǎn)建筑工程中的測繪技術由最開始的一維、二維到三維，對信息的獲取方式也取得了也從點信息到面信息、從靜態(tài)到動態(tài)、從后期處理到實時處理的巨大進步，同時伴隨各種新型測量技術的產(chǎn)生，測量方式將更加高明，測量范圍將更加廣大，測量精度也將更加細微。

在三維測繪等新型技術的影響下，工程測量技術將在房產(chǎn)建筑領域得到顯著發(fā)展。未來幾年，多傳感器集成系統(tǒng)在人工智能方面一定會得到進一步的發(fā)展，應用范圍將不斷擴大，在影像和數(shù)據(jù)處理方面的技術也會進一步提高；在大型工程建設中，房產(chǎn)建筑工程的信息系統(tǒng)將得到完善，同時與其他學科的優(yōu)勢相結合，實現(xiàn)技術的多邊化；基于多種傳感器的混合測量系統(tǒng)也將隨著技術的不斷更新而發(fā)展并得到廣泛應用，這樣在較大的區(qū)域內(nèi)也能實現(xiàn)無人測量和定位工作。

五、三維測繪技術在工程測量中的應用

1.城市規(guī)劃方面

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城市化水平不斷提高，對城市發(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，工程測量的地位和作用越來越突出，關系著城市的現(xiàn)代化建設，因而，為城市規(guī)劃和工程規(guī)劃服務的工程測量，應逐步實現(xiàn)三維測繪，為城市發(fā)展建設提供可靠依據(jù)。

2.工程設計方面

三維設計是新一代數(shù)字化、虛擬化、智能化設計平臺的基礎，與傳統(tǒng)二維設計相比，三維設計使得目標更加立體化、更形象化。在現(xiàn)代工程設計中，三維CAD的軟件已逐漸普及，在現(xiàn)狀圖基礎上進行的工程設計，三維測繪須跟進。

3.工程施工方面

在工程施工方面，工程的技術和要求越來越高，工程量及工程復雜性隨之增高。若按照傳統(tǒng)的施工方法進行施工，則無法滿足現(xiàn)代工程的需要，現(xiàn)代工程如鳥巢、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)無法滿足。

六、結束語

隨著我國建筑業(yè)的繼續(xù)發(fā)展，新的測量方法將會不斷出現(xiàn)，同時也會極大地提升我國建筑業(yè)的水平和規(guī)模。通過利用三維測繪技術，能夠很好地幫助我們進行建筑測量工作，提升效率。

參考文獻

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第4篇：地理信息可視化方法范文

關鍵字：實景三維技術；警用；地理信息系統(tǒng)

中圖分類號：TP273+.5文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2011)07-1628-02

地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System，簡稱GIS)是用于采集、模擬、處理、檢索、分析和表達空間地理數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)。自20世紀60年代產(chǎn)生后，隨著計算機技術的快速發(fā)展，地理信息技術日趨成熟，應用到公安行業(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，以電子地圖為基礎，以公安專用網(wǎng)絡為依托，以信息共享和綜合利用為目標，將各類警務信息空間化、可視化，實現(xiàn)公安業(yè)務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)務提供行之有效的管理手段。但在復雜多變的環(huán)境下，傳統(tǒng)的基于二維的警用地理信息系統(tǒng)因為其自身的局限性，已經(jīng)越來越不能適應現(xiàn)代警用的需求。因此采用實景三維技術將是未來PGIS的發(fā)展趨勢，本文就此問題展開討論，并給出解決思路。

1 二維PGIS的存在問題

公安部門使用的數(shù)據(jù)絕大多數(shù)都與地理位置有關，地理數(shù)據(jù)對于警用地理信息系統(tǒng)具有極高的重要性。對于警用地理信息系統(tǒng)而言，無論上層的應用設計是否完善，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，然后這一符號化的系統(tǒng)卻存在許多先天不足。具體如下：

1）信息量嚴重不足，需要后期大量補充采集

目前，大多數(shù)公安部門的警用地理信息都來源于地方勘測部門，這些部門制作的二維地圖及數(shù)據(jù)庫均按照國家基礎測繪規(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》來衡量，這些地方勘測部門制作的地理數(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)務專用地理信息都需要后期大量補充采集，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量，而在警戒路線、反恐應急等很多情形下，需要完成對進行區(qū)域的測量、通道尺寸計算、樓的高度、射擊通視距離等，這些需求在二維地圖下都無法完成。這就造成了在很多情況下無法獲取足夠的數(shù)據(jù)支持，影響預判效果，對公安干警執(zhí)行任務造成一定的障礙。

3）缺乏環(huán)境數(shù)據(jù)，不能有效支持應急指揮

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，不能提供預案制作和快速反應所需的環(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)上的缺陷嚴重影響了應急指揮的工作效率，一旦突發(fā)事件發(fā)生，決策者無法從簡約的二維地圖上獲知事發(fā)地點的環(huán)境信息，這種情況下往往會給公安應急反應帶來被動，甚至會給公安干警的生命造成威脅。

4）城市建設日新月異，數(shù)據(jù)更新不能做到準確及時

勘測部門提供的二維地圖是一種專業(yè)的測繪產(chǎn)品，需要具備一定的專業(yè)技能才能對其進行修改更新。此外，出于保密的考慮，勘測部門往往會對地圖坐標系進行變形處理，這就造成基礎底圖的更新必須以來勘測部門才能完成。但在實際應用中，勘測部門在資源上無法保證警用基礎地理信息的更新。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)勢性差的問題，這對于目前正在大力推行的PGIS來說無疑是一個非常棘手的問題。

2 利用實景三維技術的警用地理信息系統(tǒng)解決方案

近年來，隨著移動測量技術、計算機技術和網(wǎng)絡技術的飛速發(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，同時也包括了與二維線劃圖有著地理相關的可量測實景影像。影像地圖是以一種完全真實的方式來展現(xiàn)空間，在影像表達的世界里，包含大量地理的、環(huán)境的、社會的、經(jīng)濟的、人文的信息以及可供挖掘的知識。這種影像地圖的GIS應用即是實景三維地理信息系統(tǒng)。

2.1 二維警用地理信息系統(tǒng)和實景三維警用地理信息系統(tǒng)的對比

實景三維警用地理信息系統(tǒng)不但提供了細致入微的實景數(shù)據(jù)，還幫助警務人員實現(xiàn)了對目標的實景可視化查詢和按需測量。實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)有著無法比擬的優(yōu)勢，詳見表1。

2.2 實景三維警用地理信息系統(tǒng)的實現(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)來替代，不僅耗費巨大，也會影響到公安部門正常的工作開展。因此，實景三維警用地理信息系統(tǒng)的實現(xiàn)應該是在二維系統(tǒng)的基礎上進行集成開發(fā)，既能實現(xiàn)實景三維警用地理信息系統(tǒng)的升級，又可以充分利用原有的二維系統(tǒng)數(shù)據(jù)，并且對正常工作沒有影響。本文設計的實現(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)地圖進行現(xiàn)場勘察，制定作業(yè)規(guī)劃。

2）利用移動采集技術進行實景采集，同時采用最新航片或衛(wèi)片以及少量的人工補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)庫和影像地圖。

3）與警用地理信息系統(tǒng)的開發(fā)商合作，將三維地理信息數(shù)據(jù)庫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)中開放數(shù)據(jù)接口，并在軟件中設計用戶數(shù)據(jù)更新的程序，允許操作人員自主完成對數(shù)據(jù)的更新。

以上4個步驟，可以在原有二維警用地理信息系統(tǒng)應用不受影響的情況下，將系統(tǒng)底圖替換成三維實景地圖，同時也提供了科學的數(shù)據(jù)更新方法，從而保證了警用地理數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性，為長期困擾公安系統(tǒng)的地理信息問題提供了有效的解決方案。

3 結束語

三維實景警用地理信息系統(tǒng)可實現(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。當前，在歐美日等發(fā)達國家，三維實景地圖作為二維地圖的升級產(chǎn)品正日益成為GIS數(shù)據(jù)應用的熱點。我們因此也可以預見到，實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：

第5篇：地理信息可視化方法范文

GIS可視化技術是當前信息領域中廣泛應用的一項技術，實現(xiàn)了文本、圖形圖像信息相結合的定位、查詢、檢索模式，信息表達形象化、直觀化，操作簡便等特點，把GIS技術可視化引入統(tǒng)計數(shù)據(jù)領域，有助于綜合管理和分析復雜的信息數(shù)據(jù)，給統(tǒng)計領域數(shù)據(jù)的管理和利用提供更有效的技術手段。

【關鍵詞】GIS 統(tǒng)計數(shù)據(jù) 可視化

1 統(tǒng)計可視化技術的發(fā)展

1.1 傳統(tǒng)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可視化

統(tǒng)計數(shù)據(jù)可視化是指用圖形、報表等方式將數(shù)據(jù)的分布、趨勢直觀地展現(xiàn)出來，這樣就需要一種有效的可視化方法。傳統(tǒng)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可視化方法主要有兩種：報表和統(tǒng)計圖形。

報表是將要統(tǒng)計分析的事物或指標以表格的形式列出來，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。通過報表可以看到詳細的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)準確但是具有可視化結果不夠直觀等缺點。

統(tǒng)計圖形是用點、線、面的位置、升降或大小來表達統(tǒng)計資料數(shù)量關系的一種陳列形式，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。從統(tǒng)計圖中可以明顯地看出統(tǒng)計數(shù)據(jù)的變化趨勢，具有直觀、明確、易于接受等優(yōu)點，已經(jīng)被廣泛采用，但是統(tǒng)計圖表的動態(tài)生成在網(wǎng)頁中實現(xiàn)比較麻煩，需要借助組件以及一些相關技術進行編程才能實現(xiàn)。

1.2 基于GIS的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可視化

GIS可視化技術是當前信息領域中廣泛應用的一項技術。它具有人性化設計界面風格，實現(xiàn)了文本、圖形圖像信息相結合的定位、查詢、檢索模式，信息表達形象化、直觀化，操作簡便等特點。

基于GIS的統(tǒng)計數(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)計數(shù)據(jù)，經(jīng)過空間可視化模型的計算分析，轉(zhuǎn)化成可以被人們視覺感知的計算機圖形或圖像，實現(xiàn)對統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫內(nèi)容以及與之相關的圖、表進行形象化、直觀化的表達，其表達形式可以是統(tǒng)計圖形或者專題圖。

1.3 統(tǒng)計數(shù)據(jù)與GIS的可視化技術結合

隨著國家信息化的發(fā)展，由于統(tǒng)計數(shù)據(jù)的龐大，分散，復雜，多維等特征，對統(tǒng)計數(shù)據(jù)的分析和利用帶來很大的難度。而把GIS可視化技術與統(tǒng)計數(shù)據(jù)相結合，把統(tǒng)計數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成形象化，直觀化的表達方式，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的可視化技術的基礎上，探索適合統(tǒng)計數(shù)據(jù)的可視化系統(tǒng)構建和實現(xiàn)，為研制統(tǒng)計領域數(shù)據(jù)可視化提供參考范例。

2 基于GIS的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可視化處理步驟

如圖1，基于GIS的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)由三部分組成：可視化預處理，可視化圖形生成，可視化展現(xiàn)。

2.1 可視化預處理

可視化預處理模塊主要包含兩個部分：一個是各省市區(qū)劃空間數(shù)據(jù)庫，用于提供地理信息；另一個是統(tǒng)計數(shù)據(jù)規(guī)整以及統(tǒng)計數(shù)據(jù)空間化處理模塊，用于提供與地理信息關聯(lián)后的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

統(tǒng)計數(shù)據(jù)空間化首先需對統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行預處理，根據(jù)行政區(qū)劃來收集統(tǒng)計型數(shù)據(jù)，每個指標都有一個地理統(tǒng)計單元與之對應，不同的年份統(tǒng)計指標有所變化而且統(tǒng)計指標的值也會發(fā)生變化，即統(tǒng)計數(shù)據(jù)有統(tǒng)計指標（體系）、時間、空間等屬性，可以概括為統(tǒng)計數(shù)據(jù)的時間維度、指標維度、空間維度3個維度。以溫室氣體統(tǒng)計數(shù)據(jù)為例，如圖2溫室氣體統(tǒng)計數(shù)據(jù)的維度劃分。統(tǒng)計數(shù)據(jù)的時間維度體現(xiàn)在指標所反映的時間跨度上，通常我們采用的時間尺度包括：年、季度和月、旬、日等。統(tǒng)計數(shù)據(jù)的指標維度主要是指標的分類，每個指標類中包含各種各樣的指標。在這個維度，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、機動車和其他各個方面，也可以把指標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別區(qū)域作為度量單位，也可以把同一行政級別的不同區(qū)域作為度量單位，如省級可分為江蘇省，浙江省等。在統(tǒng)計數(shù)據(jù)的可視化中，推薦以時間、地區(qū)、指標作為統(tǒng)計的3個維度，進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和處理。

2.2 可視化圖形生成

基于GIS 的統(tǒng)計數(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，指僅選擇一個統(tǒng)計指標，在GIS地圖上對各地區(qū)統(tǒng)計指標在某個時間點的數(shù)值進行可視化表達，同時支持對該指標的歷史數(shù)據(jù)形成動態(tài)可視圖形。二是生成多元素的可視化圖形，指以統(tǒng)計指標和時間點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)計圖表，如各省份原煤消費量的餅狀圖等；另一種是GIS專題圖，如各省份在地圖原煤消費量的展現(xiàn)。根據(jù)用戶的選擇，可視化表達可以使用其中一種或者二者結合的方式展示內(nèi)容。

對于常見的統(tǒng)計圖形不再贅述。對于 GIS專題圖的統(tǒng)計數(shù)據(jù)展現(xiàn)，通過集成GIS組件，對各種數(shù)據(jù)源進行空間統(tǒng)計分析，采用GIS顏色渲染方法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化功能。

對各種專題圖類型，GIS組件通常會提供一套顏色方案，可以為專題圖的所有專題圖子項的顏色渲染提供一個配色方案，同時會根據(jù)專題圖子項的個數(shù)來合理分配每一個子項一個渲染顏色。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合，即一種顏色的由淺變深，然后顏色深度達到某種程度即進行顏色之間的漸變。如首先確定整體色調(diào)分為兩個等級即藍色和紅色，區(qū)間范圍分別是0到1和1到2，再對區(qū)間內(nèi)進行局部的色彩設計，如顏色深度隨統(tǒng)計數(shù)據(jù)的變大而變大，在標準單位1內(nèi)從藍色由淺變深，超過標準1則顏色從紅由淺變深，這樣即可通過直觀的通過顏色變化分辨出數(shù)值變化的趨勢。

3 統(tǒng)計數(shù)據(jù)可視化應用

3.1 統(tǒng)計數(shù)據(jù)分布

系統(tǒng)提供不同等級的統(tǒng)計對象信息的空間定位， 從而可以詳細地展示滿足條件的某統(tǒng)計現(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)各類指標的數(shù)值分布。在用戶選定指標和時間后，用地圖展現(xiàn)該指標在全國各地區(qū)的分布情況，并使用不同的顏色進行區(qū)分，同時用戶可調(diào)整色值的區(qū)間調(diào)整區(qū)域的數(shù)據(jù)顯示范圍。當用戶選中某地區(qū)時，可查閱選中指標在選中地區(qū)的歷史數(shù)據(jù)趨勢，若為省級或地市級地區(qū)，則可下鉆到下一行政級別的區(qū)域進行數(shù)據(jù)的顯示。

3.2 統(tǒng)計數(shù)據(jù)變遷

通過在地圖上用不同深淺的顏色表示數(shù)值的大小，隨著時間變動展示不同地區(qū)的指標數(shù)據(jù)變遷軌跡。用戶也可以自定義時間區(qū)間，以某個固定的時間單位如年、月、周等進行數(shù)據(jù)遷移圖層的自動播放。在播放時，用戶可以選擇在某時間上暫停，查閱該年份的各地區(qū)指標具體數(shù)據(jù)。

3.3 統(tǒng)計數(shù)據(jù)對比

通過在地圖上選擇多個地區(qū)，指定某項指標后可在地圖上進行可視化的數(shù)據(jù)對比分析。數(shù)值的大小可通過顏色的深淺來判斷，同時在地圖旁生成圖表用來對比數(shù)據(jù)，如用戶可以選擇折線圖、餅圖、柱狀圖等。

3.4 統(tǒng)計數(shù)據(jù)Top N分析

首先選定需分析的指標和時間，然后在地圖上可對不同行政級別的地區(qū)如省、市等進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計排序，根據(jù)匯總計算后的結果顯示數(shù)值最大的N個地區(qū)或者數(shù)值最小的N各地區(qū)。每個地區(qū)以一個點在地圖上顯示，用顏色深淺和形狀大小代表數(shù)值大小，排名越靠前點的形狀越大顏色越深。

4 基于GIS的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可視化的應用前景

研究表明，人類獲得的關于外在世界的信息80%以上是通過視覺通道獲得的，因此統(tǒng)計數(shù)據(jù)的查詢就是要提供象人眼一樣的直覺的、交互的和反應靈敏的可視化環(huán)境?？梢姡l(fā)展基于GIS的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可視化技術具有重要的意義。

4.1 在企業(yè)管理領域的應用

基于GIS的數(shù)據(jù)可視化技術的廣泛應用，使企業(yè)管理領域有了新的手段。一些可視化軟件相繼出現(xiàn)，如GIS與企業(yè)ERP系統(tǒng)的應用，把統(tǒng)計數(shù)據(jù)、地圖和思維完美地結合起來，把傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)帶入到可視化空間，可以彌補統(tǒng)計工作中數(shù)據(jù)分析的局限性，使管理人員置身于自然和社會環(huán)境中.從而使企業(yè)管理走上一個新臺階。用戶在系統(tǒng)投入后認為，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)計數(shù)據(jù)可視化應用構件

為了推廣和促進基于GIS的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可視化，可以把統(tǒng)計數(shù)據(jù)可視化應用封裝成構件，其功能包括基于GIS的統(tǒng)計數(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，對比不同地區(qū)的統(tǒng)計指標數(shù)據(jù)，按TOP N展示滿足條件的地區(qū)等。以這種構件復用的方式，來縮減開發(fā)統(tǒng)計數(shù)據(jù)可視化應用的成本，進一步推動基于GIS的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可視化技術的應用。

4.3 國產(chǎn)化的應用解決方案

由于GIS系統(tǒng)涉及大量國家地理等敏感信息，而且國外軟硬件系統(tǒng)存在嚴重的安全隱患，所以設計國產(chǎn)化的GIS應用解決方案也是一項緊迫的任務?？梢栽诨趪a(chǎn)的基礎軟硬件對開源的GIS系統(tǒng)進行二次開發(fā)，解決國產(chǎn)GIS應用的安全性和適配性問題，形成了國產(chǎn)化的應用解決方案，為GIS的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可視化技術的應用進一步奠定基礎。

5 總結

基于GIS的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可視化技術正在快速發(fā)展，它與虛擬現(xiàn)實技術、大數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)字地球、經(jīng)濟趨勢等前沿學科領域都有著緊密的聯(lián)系。如何有效處理和解釋這些包含大量信息的統(tǒng)計數(shù)據(jù)將是一個巨大挑戰(zhàn)，同時這也是基于GIS的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可視化技術潛在的巨大機會。

參考文獻

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第6篇：地理信息可視化方法范文

摘要： GIS技術開始在電信業(yè)務中發(fā)揮越來越重要的作用。本文設計了基于GIS的可視化電信網(wǎng)絡資源管理系統(tǒng)，本系統(tǒng)以先進的計算機和通信技術為手段，建成一個覆蓋市電信各處室和各市縣局的智能化可視網(wǎng)絡資源管理網(wǎng)絡。

關鍵詞：GIS技術 電信網(wǎng)絡資源管理 應用

GIS技術起源于上世紀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優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在：空間實體以及相互關系、拓撲關系的定義與空間能力；采用可視化手段進行信息采集、管理與輸出等。近年來，隨著我國經(jīng)濟實力的不斷增強，電信市場也日趨完善，電信業(yè)務不斷擴大，系統(tǒng)資源科學管理的地位越來越重要。

一、基于GIS的電信網(wǎng)絡資源管理系統(tǒng)

作為計算機科學、城市科學、地理學、管理科學和信息科學為一體的新興學科，GIS具有信息盤大，空間分析能力強的特點。地理信息系統(tǒng)有三大特點，即空間表示、數(shù)據(jù)庫應用和數(shù)據(jù)的分層存儲這些特點使它成為處理電信網(wǎng)絡資源數(shù)據(jù)的有力工具。GIS中的數(shù)據(jù)對象，都可以用地理坐標和空間位置來表示，即GIS不僅可以表達地理對象的空間位，而且可以表達多種專業(yè)信息的空間地理位置地理要素與專業(yè)要素有機地結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)信息的實際地理位置，構成多種樣式新穎、功能強大的專題圖紙，GIS結構的圖紙表達的信息量遠多于靜態(tài)圖紙，GIS的這一特點的另一優(yōu)勢是信息查詢界面的形象化，其動態(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，查詢的過程是自動化的，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列表，正是對要的地理信息表示的功能強大，才使其成為電信網(wǎng)絡資源管理的重要手段。GIS的另一特點是數(shù)據(jù)對象的空間表示與底層數(shù)據(jù)庫相結合將對象圖形化、可視化，為用戶提供了友好的交互方式，提高了系統(tǒng)的易用性前臺可視化的數(shù)據(jù)信息可存儲在底層數(shù)據(jù)庫中，前臺與后臺可通過標準接口進行存取，提高了系統(tǒng)的通用性而底層數(shù)據(jù)庫又可選用成熟可靠的關系數(shù)據(jù)庫產(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)絡資源管理系統(tǒng)的設計

1.設計原則。①系統(tǒng)性和規(guī)范化。包括地理定位、信息分類、編碼一系列技術方案，直接應用現(xiàn)有的國家標準、行業(yè)標準，如電信網(wǎng)維護規(guī)程、國家標準、國標標準以及1：2000地形圖等。②科學性和擴展性。采用區(qū)段碼、存儲編碼結構，便于系統(tǒng)數(shù)據(jù)快速檢索和更新并留有充分擴充空間，以便必要時對系統(tǒng)進行擴充和移植。③實時性。能進行動態(tài)數(shù)據(jù)的管理，并保持數(shù)據(jù)的一致性，滿足數(shù)據(jù)更新的操作響應的實時性要求。

2.系統(tǒng)結構。整個系統(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結構具有強壯的數(shù)據(jù)操縱和事務處理能力，以及數(shù)據(jù)的安全性和完整性約束，在技術上已經(jīng)相當成熟。Browser/Server方式具有三層結構，即Browser/Web/Server（B/W/S）。用戶在瀏覽器端發(fā)出請求Web服務器，Web服務器再把信息傳給應用服務器（如數(shù)據(jù)庫服務器）和GIS服務器，實現(xiàn)事務的實時處理。

電信網(wǎng)絡資源的管理一直以來是制約電信行業(yè)發(fā)展的瓶頸，其原因是信息量大、缺乏統(tǒng)一的管理，部分計算機設備的引用只能滿足某些部門的要求，遠不能達到高效、統(tǒng)一，與現(xiàn)代化電信事業(yè)發(fā)展的目標不相適應。

電信網(wǎng)絡資源管理系統(tǒng)是一種利用計算機技術、地理信息技術、數(shù)據(jù)庫技術、通信技術，實現(xiàn)資源動態(tài)管理，處理電信網(wǎng)絡資源的資料維護、信息查詢和圖檔管理日常事務的系統(tǒng)一個完整的電信網(wǎng)絡資源管理系統(tǒng)是集CAD技術、GIS技術及MIS技術為一體，通過分布式數(shù)據(jù)庫的聯(lián)網(wǎng)，形成統(tǒng)一的網(wǎng)絡資源數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)全網(wǎng)主要網(wǎng)絡資源數(shù)據(jù)的動態(tài)管理和網(wǎng)絡資源的綜合利用?；贕IS技術的電信網(wǎng)絡資源管理系統(tǒng)主要目標是在數(shù)字地理底圖（包含行政區(qū)劃、道路、水系、地貌、居民地、標記等基本地理要素）的基礎上，將網(wǎng)絡資源的信息準確標定在基礎底圖上，建立統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)庫，提供圖形化的操作平臺和信息服務系統(tǒng)，將大量不易見的、不可見的網(wǎng)絡資源數(shù)據(jù)實現(xiàn)可視化，這樣可便于維護、更新和管理，并能結合業(yè)務流程，滿足各類人員的而要，對運行維護、決策、網(wǎng)絡規(guī)劃、計劃建設、經(jīng)營、客戶服務等部門提供多專業(yè)、多層次、多目標的綜合服務即以基礎地理信息資料及電信網(wǎng)絡資源信息資料、現(xiàn)有基礎地形圖庫和電信網(wǎng)絡專業(yè)信息庫為基礎，綜合運用信息科學、計算機科學的方法和手段，采用GIS的原理和方法對通信網(wǎng)絡資派數(shù)據(jù)進行分析和建模，并采用大型商業(yè)數(shù)據(jù)庫來存儲、管理數(shù)據(jù)，最終實現(xiàn)基于GIS平臺的電信綜合業(yè)務、電信綜合網(wǎng)絡設備實時綜合監(jiān)控以及辦公自動化與物業(yè)管理的計算機一體化。

第7篇：地理信息可視化方法范文

【關鍵詞】 管網(wǎng) 管理 探討

一、中心管網(wǎng)管理現(xiàn)狀

管網(wǎng)是中心重要的基礎設施，是生產(chǎn)生活的血液和命脈。近年來，隨著中心建設步伐的加快，管網(wǎng)不斷延伸、改造，具有十分復雜的空間和非空間屬性，加之各個管線權屬單位單獨管理，使管網(wǎng)檔案資料不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)不全面、缺失嚴重。

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)驗的技術人員的頭腦里，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)、管理帶來了極大的不便。

新近鋪設、改造的管網(wǎng)在建設之初雖然建立了相應的技術檔案和圖紙資料，但是由于各種因素的影響，管理機構或人員的更替，管線附近由于房屋建筑、道路、綠化及各種管線建設等對地理環(huán)境引起的變化，常常造成原有技術檔案和圖紙資料標示的地面參照物缺失。

管理環(huán)節(jié)上，長期以來重視地上忽視地下，難以建立一套科學、嚴格的管理程序，對管網(wǎng)變更情況動態(tài)跟進存在薄弱環(huán)節(jié)，使埋地管網(wǎng)及設施的分布資料出現(xiàn)缺漏、偏差和滯后。

上述管理現(xiàn)狀導致管網(wǎng)維護、優(yōu)化設計缺乏依據(jù)，遇到緊急情況時無法及時得到有關信息并采取相應措施，造成在查找或維修管網(wǎng)時大量開挖土方，道路、房屋施工前無法獲取相應的管線資料，挖斷管線發(fā)生斷水、斷電、斷網(wǎng)等時有發(fā)生，不僅造成大量人力、資源的浪費，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角落，形成縱橫交錯的地下網(wǎng)絡，數(shù)據(jù)上的一點偏差都可能帶來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)建設的不斷發(fā)展，這種人工管理方式已不能適應新的要求，運用信息化手段提高管理效率和準確性勢在必行。

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)傳感技術和數(shù)據(jù)庫技術相結合，以地理信息服務平臺為依托，在終端計算機、手持式探測儀和平板電腦等顯示設備上實現(xiàn)綜合管理可視化。建立管網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)可以對管網(wǎng)信息進行數(shù)字化、可視化采集處理，實現(xiàn)三維虛擬仿真、基本信息查詢、統(tǒng)計和算量等功能，為檢修維護、規(guī)劃設計、更新改造、工程管理、安全防護、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)離不開空間地理信息做基礎，中心地理信息系統(tǒng)可以為管網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)提供基礎地理空間數(shù)據(jù)。中心地理信息系統(tǒng)是一個集地理信息處理服務、地理數(shù)據(jù)分發(fā)服務、地圖服務服務等于一體的開放性地理信息服務平臺，以系列比例尺數(shù)字地圖數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)、實體模型數(shù)據(jù)為基礎，以組件、網(wǎng)絡服務等計算機技術為依托，在可視化地理環(huán)境的基礎上，為其他業(yè)務系統(tǒng)的構建提供試驗過程的全流程處理與表達技術的支持。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)、三維實體模型數(shù)據(jù)等。

在基于地理信息技術的信息系統(tǒng)建設中，基礎地圖數(shù)據(jù)的購置經(jīng)費占據(jù)經(jīng)費的絕大部分。中心地理信息系統(tǒng)的基礎地理空間數(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，只需要在此基礎上根據(jù)管網(wǎng)分布情況，對局部區(qū)域的地理空間數(shù)據(jù)進行補充細化，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)模購置。

2.2.2管網(wǎng)數(shù)據(jù)

管網(wǎng)管理涉及房屋、動力、基建、通信等多個部門，因此需采用靈活、開放的數(shù)據(jù)庫結構，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)庫外，還應當獨立建立不同類別管網(wǎng)的屬性數(shù)據(jù)庫，獨立維護各類管網(wǎng)的數(shù)據(jù)結構，以便各單位管理人員對所轄管點和管段的屬性內(nèi)容進行數(shù)據(jù)調(diào)整。管網(wǎng)數(shù)據(jù)管理包含以下幾個方面：

（1）查詢：提供所有管網(wǎng)的綜合查詢功能，并對查詢結果進行統(tǒng)計。

（2）統(tǒng)計：為所有管網(wǎng)提供綜合統(tǒng)計功能，也可以統(tǒng)計某一類管網(wǎng)的專屬詳細信息，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、周長等。

動態(tài)標注：提供用戶自定義標注管網(wǎng)的功能。

（5）裁減輸出：海量數(shù)據(jù)在系統(tǒng)后臺是分散存儲的，但呈現(xiàn)給用戶的數(shù)據(jù)應當是連續(xù)、無縫拼接的，在需要部分輸出的時候，系統(tǒng)可以進行任意區(qū)域的裁減輸出。

2.3可視化應用平臺

基于管網(wǎng)管理直觀、即視的功能需求，系統(tǒng)需要一個可視化平臺來直觀展現(xiàn)管網(wǎng)情況，同時提供人機交互的通道。中心地理信息系統(tǒng)平臺具備地圖數(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)應用能力以及業(yè)務系統(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、實物模型、設備等數(shù)據(jù)進行裁剪、入庫等處理，將地圖數(shù)據(jù)進行二維、三維一體化同步顯示，同時提供數(shù)據(jù)查詢、通視分析、地圖顯示、地圖標注等二次開發(fā)的能力。其提供的與其他業(yè)務系統(tǒng)集成嵌入及開發(fā)接口，可以實現(xiàn)與管網(wǎng)綜合信息系統(tǒng)前端程序的集成應用，并提供必要的顯示、查詢、分析功能，因此不需要單獨為管網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)單獨建設可視化平臺。

2.4信息系統(tǒng)應用效果

依托物聯(lián)傳感和數(shù)據(jù)庫等計算機技術，以中心地理信息系統(tǒng)為平臺，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、拆遷等提供可靠依據(jù)。

（2）將不可見的管網(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)延伸到首長決策現(xiàn)場，為首長決策提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

（3）提高管網(wǎng)信息查找效率，提高檢修時各種管線的識別率，提升故障應急處理能力。

（4）采用非開挖方式查找管線，降低開挖事故率，降低維修成本，有利于人員安全及燃氣管線的安全隱患排查。

（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)務的高效開展奠定基礎。

（6）分享中心地理信息系統(tǒng)建設成果，節(jié)省基礎地理空間數(shù)據(jù)和可視化平臺的購置費用，達到經(jīng)費效益最大化。

（7）積累原始數(shù)據(jù)，為進一步的管網(wǎng)建設和維護檢修數(shù)據(jù)挖掘分析提供原始樣本，從中發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)管理、運行和維護規(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，對中心管網(wǎng)信息化管理模式進行了初步探討，更加全面完整的管網(wǎng)信息化管理還應當向規(guī)范化、精細化的方向發(fā)展：

（1）建立完善的數(shù)據(jù)更新機制，及時將第一手原始資料信息化。

（2）根據(jù)管網(wǎng)用途，在不同管道和關鍵點采用不同的傳感設備實現(xiàn)特殊參數(shù)的采集，實現(xiàn)爆管預警、超閾值警告等。

（3）開展管網(wǎng)老化模擬試驗，根據(jù)管線材料、埋設環(huán)境、年限、維修次數(shù)等參數(shù)，通過分析模型得出需要維修的管線緊迫級別，合理制定維修計劃。

（4）加強海量空間數(shù)據(jù)挖掘與決策支持。對管網(wǎng)空間數(shù)據(jù)進行深度挖掘和分析，為基建設計、規(guī)劃、施工、應急搶險等提供相應的決策支持。

參 考 文 獻

第8篇：地理信息可視化方法范文

［關鍵詞］GIS；農(nóng)業(yè)經(jīng)濟信息管理；服務系統(tǒng)

農(nóng)業(yè)是我國經(jīng)濟的重要組成部分，其要想獲得更好的發(fā)展就需要依靠科技進步。信息技術也在農(nóng)業(yè)中得到了大范圍的應用，極大的促進了農(nóng)業(yè)發(fā)展。農(nóng)業(yè)信息化就是利用信息技術的最新成果，獲取、處理、傳播以及有效利用好各種農(nóng)業(yè)信息及知識，其可以有效改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，促進農(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，也就是在信息科學的指導下進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

1農(nóng)業(yè)經(jīng)濟信息基礎服務體系存在的問題

我國農(nóng)業(yè)部早在20世紀80年代就在計算機上建立農(nóng)業(yè)經(jīng)濟基礎資料數(shù)據(jù)庫，經(jīng)過發(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，服務體系在發(fā)展中不足也越來越明顯，如數(shù)據(jù)的時效性無法得到有效保證、可視性不足、數(shù)據(jù)服務以及數(shù)據(jù)的深度挖掘都存在不足，已經(jīng)無法滿足當前農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求，主要體現(xiàn)在：首先，數(shù)據(jù)的準確性不足，比如統(tǒng)計部門在指標含義、統(tǒng)計方法上還沒有達成統(tǒng)一；其次，信息較為滯后，更新不夠及時，用戶不能得到最新的信息；再次，信息的可用性不高，采集信息的面過窄，缺乏有效的指導作用，無法滿足當前農(nóng)業(yè)市場化的發(fā)展要求；最后，信息的分析功能不強，沒有和市場有關的決策、可行性分析等功能。

2GIS的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟信息管理與服務系統(tǒng)設計和關鍵技術

2.1GIS概念

GIS是一個計算機軟件平臺，其作用就是對地理空間數(shù)據(jù)進行一系列的操作，包括輸入、存儲、檢索、分析處理、表達。地理信息系統(tǒng)可以通過圖形的方式，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，通過使用該系統(tǒng)可以通過圖形展示地理屬性信息，還能夠進行空間動態(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，也就不能對一個區(qū)域的情況以及發(fā)展進行掌握。而使用地理信息系統(tǒng)的專題圖可以對不同的專題圖進行分析及制作，進而可以直接在數(shù)據(jù)中了解空間的分布情況。還可以對參數(shù)進行調(diào)整，制作出不同的專題圖表達數(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功能設計

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)信息實現(xiàn)可視化，達成用戶的多樣化需求。編程的應用可以讓一些復雜的圖表和手工作圖變得自動、程序化，為用戶提供了極大的便捷；還可以通過使用好數(shù)據(jù)庫訪問功能，進行復雜的數(shù)據(jù)庫查詢。Mapbasic的結構是開放的，其可以通過使用DDE和其他的軟件達成通信，可以調(diào)動VC、DLL、Windows等語言的DLL等。MapBasic還提供了標準的地理對象類型定義。用戶用其提供的線、點、面可以設計出地理對象的類型。用戶使用變成可以設計出畫圖工具，通過使用它們可以設計出不同的地理對象生成工具。

2.3分析預測與統(tǒng)計模型的應用

農(nóng)業(yè)信息數(shù)量不斷增加，經(jīng)濟數(shù)據(jù)也越來越多，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)之間的關系，是數(shù)據(jù)處理中的重點問題，只有這樣才能提高數(shù)據(jù)資源的利用率，有效的解決實際問題。要想實現(xiàn)這一點，可以在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟信息管理及服務系統(tǒng)中加入分析和統(tǒng)計模型，為用戶提供多樣的數(shù)據(jù)劃分方法，進而從多樣層面觀察數(shù)據(jù)；另外，用戶還可以依據(jù)實際的需求有針對性的制定界定值，進而對數(shù)據(jù)進行觀察及處理。

3GIS的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟信息管理與服務系統(tǒng)研發(fā)

3.1系統(tǒng)的基本框架

其圖1是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟信息管理和服務系統(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)機構，但是在加入地理信息系統(tǒng)技術之后，底層數(shù)據(jù)庫中又加入了空間數(shù)據(jù)分析的模塊，其可以在地圖上可視化輸出數(shù)據(jù)分析結果。

3.2建立數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫設計就是在限定的應用環(huán)境中明確一個最好的數(shù)據(jù)模型以及處理模型的邏輯設計，其能夠?qū)⑿畔⒑蛯嶋H信息進行聯(lián)系，可以被一定的DBMS接受，還可以存儲系統(tǒng)的目標，對數(shù)據(jù)庫進行有效管理。數(shù)據(jù)庫包括地理信息數(shù)據(jù)庫及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟信息數(shù)據(jù)庫。其中地理信息數(shù)據(jù)庫的基礎重要部分就是地理數(shù)據(jù)庫，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、評價專題數(shù)據(jù)，這也是地理信息系統(tǒng)的基礎。地理信息數(shù)據(jù)表是地理信息數(shù)據(jù)庫的核心，其中包含一些字段，通過地區(qū)名段字段可以聯(lián)系農(nóng)業(yè)經(jīng)濟信息數(shù)據(jù)，進而可以實現(xiàn)基礎地理數(shù)據(jù)庫標準化，為以后的修改奠定基礎，也為處理數(shù)據(jù)提供了較大的便利。其還可以結合用戶輸入生成的表單，結合其需求，既能夠作為臨時表單處理，有可以形成新的地理數(shù)據(jù)庫。

4結語

綜上所述，GIS在傳統(tǒng)地理經(jīng)濟信息管理系統(tǒng)中的應用對其進行了極大的改變，更加方便用戶應用，提高經(jīng)濟信息的管理效果以及服務功能，因此，要合理的應用基于GIS的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟信息管理與服務系統(tǒng)，充分發(fā)揮出其作用。

[參考文獻]

[1]趙春江.精準農(nóng)業(yè)智能決策支持平臺的設計與實現(xiàn)[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2012（02）.

第9篇：地理信息可視化方法范文

關鍵詞：電子地圖；可視化

中圖分類號：P28 文獻標識碼：A 文章編號：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”是相分離的。從多媒體信息時代角度，電子地圖應是基于數(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的邏輯設計、空間信息可視化的表現(xiàn)手段，空間信息系統(tǒng)結構設計與空間信息瀏覽與查詢設計等多個方面。更確切的說，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動態(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）年認為投影技術和設備的發(fā)展使顯示電子地圖的介質(zhì)并不一定是電子介質(zhì)，運用計算機主機和光學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“是基于電子技術的屏幕地圖”，并進一步強調(diào)了計算機在電子地圖中的作用。祝國瑞（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的地圖”。吳忠性（1993）、張文詩（1994）等從地圖數(shù)據(jù)來源和地圖傳輸?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為發(fā)展中的電子地圖魚現(xiàn)代技術迅速結合，不斷推出新的應用形式，從而在短時間內(nèi)難以給出一個簡潔、科學和明確的定義。從狹義上講，電子地圖是一種以數(shù)字地圖為數(shù)學基礎、以計算機系統(tǒng)為處理平臺、在屏幕上實時顯示的地圖形式。而從廣義上講，電子地圖應該是屏幕地圖與支持其顯示的地圖軟件的總稱。前者強調(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、地圖可視化的基礎理論

地圖可視化是地圖學與可視化技術結合的結果，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，這是一個巨大的技術飛躍，成為現(xiàn)代地圖學發(fā)展的支柱。但是，地圖可視化不僅僅是技術層面的問題，它也隨之帶來了一系列地理信息表達與應用的理論問題。如何認識地圖可視化的地位與作用，以及如何評價地圖可視化與地圖應用的關系，國內(nèi)外地圖學領域的許多專家學者對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

借助科學可視化和應用數(shù)據(jù)分析（Exploratory Data Analysis）的思想，DiBiase（1990）將可視化視為科學探究的工具，并提出了地理可視化的框架。在該框架中，他強調(diào)了地圖在整個過程中的作用，這種基于地圖的可視化由原始數(shù)據(jù)探究、確認、綜合、表達等內(nèi)容組成

了一條曲線。地圖在探究一端的作用是促進個人的視覺思考，在表達一端的作用是把研究結果面向公眾的視覺傳輸。DiBiase認為可視化在研究過程的早期側重于個人特征的視覺思維，這一框架強調(diào)在探究一端地圖促進地學視覺思考的作用，從而重建了地圖學與地理學的聯(lián)系。

（二）Taylor的地圖可視化理論

Taylor將地圖學理論原則和新的計算機技術作為三角形的底邊，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支撐，而傳輸和認知行為作為等邊三角形的兩腰，構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，同時還具有交互和動態(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方面，強調(diào)了可視化和的分析與認知功能，其立方體的對角線（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題的角度不同，但都體現(xiàn)了地圖可視化所包含的視覺思維（認知分析）和視覺傳輸兩個重要內(nèi)容，從而將現(xiàn)代地圖學與主要強調(diào)地圖傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)地圖學區(qū)分開來。造成這一變化的主要原因是現(xiàn)代信息技術包括計算機技術的發(fā)展，使得地圖的表達不再是在傳統(tǒng)介質(zhì)上，而是通過計算機軟硬件的支持，建立了更加豐富的交互手段，可以實時實現(xiàn)各種設定條件下的地圖再加工與屏幕輸出。因此，電子地圖實際上就是地圖可視化的產(chǎn)物，是集地圖表達與動態(tài)交互功能于一體的新型的地圖形式，是現(xiàn)代地圖學發(fā)展的標志性成果之一。

四、可視化理論與地圖學的結合

可視化理論與技術應用于地圖學始于20世紀90年代初，國際地圖學協(xié)會（ICA）在1993年德國科隆召開的第16屆學術討論會上宣告成立可視化委員會（Commission on Visualization）；1996年該委員會與美國計算機協(xié)會圖形學專業(yè)組（ACMSIGGRAPH）進行了跨學科的協(xié)作，探索計算機圖形學理論和技術如何有效地應用于空間數(shù)據(jù)可視化，同時探討如何從地圖學的觀點和方法來促進計算機圖形學的發(fā)展?？梢?，對地圖學來說，可視化技術已經(jīng)遠遠超出了傳統(tǒng)的符號化及視覺變量表示法的水平，而進入動態(tài)、時空變化、多維的可交互的地圖條件下探索視覺效果和提高視覺功能的階段，重點是將那些通過難于設想和接近的環(huán)境和事物，以動態(tài)直觀的方式表示出來。對于地圖學來說空間信息可視化更重要的是一種空間認知行為，在提高空間數(shù)據(jù)的復雜過程分析的洞察能力，多維和多時相數(shù)據(jù)和過程的顯示等方面，將有效地改善和增強空間地理環(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)象的相關關系和啟發(fā)形象思維的能力。

參考文獻：

[1]龍毅，溫永寧.電子地圖學[M].北京：科學出版社，2006.