第五章-地理信息系统产品的输出设计要点解析.ppt

第二节 GIS图形输出系统设计 2 专题图的符号系统 专题图的符号取决于实体的位置，形状取决于实体的质量或者数量特征。 专题图的符号可分为： 点符号 线状符号 面状符号 常见的面状符号 常见的线状符号 常见的点状符号 第二节 GIS图形输出系统设计 专题图的符号系统举例 点符号 线符号 面符号 第三节 GIS可视化与虚拟现实 可视化的概念首先在1987年由美国国家自然科学基金会员会图形图象专题组提出了科学计算可视化（visualization in scientific computing)，它研究如何将科学计算过程中及计算结果所产生的数据转换成图形或图像信息，并可进行交互式分析。 但是随着计算机技术，尤其是计算机图形学技术和图像处理技术的发展，一种动态的、交互式的地理信息系统可视化产品正在引起越来越多的关注，成为地理信息系统研究领域的热点之一。 纸质地图是地理信息系统的一种重要输出形式。毫无疑问，它是可视化的产品。 虚拟现实技术是实现地理信息系统可视化的关键所在。 第三节 GIS可视化与虚拟现实 一、三维空间图形模型 模型是用来表示实际的或抽象的物体和现象。现实世界中的地理实体可以用形象的、直观的三维空间图形的模型加以表达。 地理实体的模型就其复杂程度而言，可以分为三类： 线框模型 面模型 实体模型 第三节 GIS可视化与虚拟现实 1 线框模型 使用直线、折线、曲线等物体的棱边来表示其形体特征。 优点：简单，易于生成各种投影视图。 缺点：无法给出物体的表面信息。 2 面模型 面模型是在线框模型的基础上增加了有关面与边的拓扑关系信息而得，主要使用多边形、曲面等物体的各个表面单位来表示形体特征。 优点：具有丰富的形体信息。 缺点：无法表示物体的实心还是空心，内外部信息等。 第三节 GIS可视化与虚拟现实 3 实体模型 实体模型常用多面体、球体等等基本体素，以及并、交、差等运算来描述物体。 优点：信息完整。 缺点：模型复杂。 模型表示方法： 体素法 边界表示法 四叉树和八叉树 第三节 GIS可视化与虚拟现实 二、数字地形模型的构造 1 网格表面构造 2 隐藏线与隐藏面的消除 以上这些方法在输出形式上仅局限于打印输出或者显示在荧屏上。 如果想通过视觉、听觉、触觉等方式输出，就必须通过虚拟现实技术来实现。 第三节 GIS可视化与虚拟现实 三、虚拟现实的设计与实现 虚拟现实技术的特征： 立体感的视觉效果 存在感 多感知性 闭环交互方式 动态显示 第三节 GIS可视化与虚拟现实 真实感图形与纹理贴图 光线模型和光线跟踪 视差原理与体视图的生成 VRML结构与虚拟现实的实现方法 虚拟现实的关键技术 网格表面构造举例 真实感图形与纹理贴图举例 可视化与虚拟现实 第三节 GIS可视化与虚拟现实 4D产品 第五章 地理信息系统产品输出设计 1、掌握地理信息系统产品的类型（3种） 2、理解虚拟现实技术 需要掌握的主要内容 思考题 GIS支持下的计算机地图制图技术的出现，对传统地图制图方法产生什么影响？ 第五章 地理信息系统产品输出设计 第一节 地理信息系统产品的输出形式 第二节 地理信息系统图形输出系统设计 第三节 地理信息系统可视化与虚拟现实 第一节 GIS产品输出形式 地理信息系统产品输出是按用户能理解的形式或能够传送到其它计算机并能立即使用的形式表示数据处理结果这样一种操作过程。 人们能理解的共同形式（有时叫做兼容输出）是地图、图形、表格等；计算机兼容的形式是能读入其他计算机系统的磁盘、磁带等记录形式，还包括某些通讯网、电话线、无线电话连接设施等电子传输形式。 一、GIS产品基本概念 是指由系统处理、分析、可以直接提供研究、规划和决策人员使用的产品，其形式有地图、图象、统计图表以及各种格式的数字产品等，是系统中数据的表现形式。 1、地图 GIS中图形的输出的主要形式，是空间实体的符号化模型。具有以下特征： （1）采用特殊数学法则产生的可量测性：采用地图投影、比例尺和定向将地球表面的实体投影到二维平面并制成各种分幅的地图。 （2）使用符号化模型产生的直观性：用颜色、尺寸、大小等表示点状符号、线状符号、面状符号。 （3）采用制图综合产生的一览性：制图综合对实体质量特征进行分类分级，对次要的实体或实体特征进行选取概括，使得反映的地理现象主次分明确切地表示出各要素间相互关系，更易于理解事物本质和规律。 二、 GIS产品类型 第一节 GIS产品输出形式 2、图像 GIS中图形的输出的另一种形式，它也是空间实体的一种模型，其特点为： （1）不用符号化方式，而是采用人的直观视觉变量如色、灰度、模式表示空间实体的质量特性。