电子地图设计电子地图设计Electronic Map DesignElectronic Map Design主讲人：任福主讲人：任福主讲人：任福主讲人：任福 博士博士博士博士武汉大学资源与环境科学学院武汉大学资源与环境科学学院1电子地图的理论基础可视化基础 武汉大学资源与环境科学学院武汉大学资源与环境科学学院 课程主要内容课程主要内容第一章第一章第一章第一章 绪论绪论绪论绪论第二章第二章第二章第二章 电子地图的理论基础电子地图的理论基础电子地图的理论基础电子地图的理论基础第三章第三章 电子地图的数据模型电子地图的数据模型第四章第四章 电子地图的结构设计电子地图的结构设计第五章第五章 电子地图著作工具电子地图著作工具第六章第六章 嵌入式电子地图嵌入式电子地图第七章第七章 网络电子地图网络电子地图第八章第八章 三维电子地图三维电子地图第九章第九章 电子地图研究热点电子地图研究热点2电子地图的理论基础可视化基础 二、电子地图的可视化理论研究二、电子地图的可视化理论研究 科学计算可视化的基本概念科学计算可视化的基本概念科学计算可视化的基本概念科学计算可视化的基本概念 多媒体电子地图的可视化理论多媒体电子地图的可视化理论多媒体电子地图的可视化理论多媒体电子地图的可视化理论 多媒体电子地图可视化研究框架多媒体电子地图可视化研究框架多媒体电子地图可视化研究框架多媒体电子地图可视化研究框架3电子地图的理论基础可视化基础 武汉大学资源与环境科学学院武汉大学资源与环境科学学院 2.1 2.1 科学计算可视化的基本概念科学计算可视化的基本概念2.1.1 2.1.1 科学计算可视化的概念科学计算可视化的概念 可视化是一种计算方法，它将符号或数据转换为可视化是一种计算方法，它将符号或数据转换为可视化是一种计算方法，它将符号或数据转换为可视化是一种计算方法，它将符号或数据转换为直观的几何图形，便于研究人员观察其模拟和计算过直观的几何图形，便于研究人员观察其模拟和计算过直观的几何图形，便于研究人员观察其模拟和计算过直观的几何图形，便于研究人员观察其模拟和计算过程程程程。
可视化是一个工具，用来解译输入到计算机中的可视化是一个工具，用来解译输入到计算机中的可视化是一个工具，用来解译输入到计算机中的可视化是一个工具，用来解译输入到计算机中的图像数据和从复杂的多维数据中生成图像，它主要研图像数据和从复杂的多维数据中生成图像，它主要研图像数据和从复杂的多维数据中生成图像，它主要研图像数据和从复杂的多维数据中生成图像，它主要研究人和计算机怎样协调一致地感受、使用和传输视觉究人和计算机怎样协调一致地感受、使用和传输视觉究人和计算机怎样协调一致地感受、使用和传输视觉究人和计算机怎样协调一致地感受、使用和传输视觉信息（信息（信息（信息（McCormick et al.McCormick et al.McCormick et al.McCormick et al.，，，，1987198719871987） 第三章第三章 电子地图的可视化理论基础研究电子地图的可视化理论基础研究4电子地图的理论基础可视化基础 武汉大学资源与环境科学学院武汉大学资源与环境科学学院 2.1 2.1 科学计算可视化的基本概念科学计算可视化的基本概念2.1.2 2.1.2 科学计算可视化的意义科学计算可视化的意义 快数据的处理速度；快数据的处理速度；快数据的处理速度；快数据的处理速度； 实现人与人和人与机之间的图象通讯；实现人与人和人与机之间的图象通讯；实现人与人和人与机之间的图象通讯；实现人与人和人与机之间的图象通讯； 对计算过程和结果进行控制；对计算过程和结果进行控制；对计算过程和结果进行控制；对计算过程和结果进行控制； 可提供多种可视化技术手段；可提供多种可视化技术手段；可提供多种可视化技术手段；可提供多种可视化技术手段；第三章第三章 电子地图的可视化理论基础研究电子地图的可视化理论基础研究2.1.3 2.1.3 科学计算可视化的过程科学计算可视化的过程过滤过滤映射映射绘制绘制反馈反馈5电子地图的理论基础可视化基础 武汉大学资源与环境科学学院武汉大学资源与环境科学学院 2.2 2.2 多媒体电子地图的可视化理论多媒体电子地图的可视化理论2.2.1 2.2.1 空间信息及其表现方法空间信息及其表现方法 空间信息可视化研究的内容包括空间实体信息的创空间信息可视化研究的内容包括空间实体信息的创空间信息可视化研究的内容包括空间实体信息的创空间信息可视化研究的内容包括空间实体信息的创建、组织、理解和表示的计算、认知和图形设计等几建、组织、理解和表示的计算、认知和图形设计等几建、组织、理解和表示的计算、认知和图形设计等几建、组织、理解和表示的计算、认知和图形设计等几个主要部分，其结果可以被符号化、图形化、形象化，个主要部分，其结果可以被符号化、图形化、形象化，个主要部分，其结果可以被符号化、图形化、形象化，个主要部分，其结果可以被符号化、图形化、形象化，而且区别于那些文字和公式化的表达。
而且区别于那些文字和公式化的表达而且区别于那些文字和公式化的表达而且区别于那些文字和公式化的表达 第三章第三章 电子地图的可视化理论基础研究电子地图的可视化理论基础研究2.2.2 2.2.2 空间信息可视化空间信息可视化6电子地图的理论基础可视化基础 武汉大学资源与环境科学学院武汉大学资源与环境科学学院 2.2 2.2 多媒体电子地图的可视化理论多媒体电子地图的可视化理论2.2.3 2.2.3 地图可视化地图可视化地图可视化成为地图可视化成为GISGIS和地图学领域中被关注的主要焦点之一和地图学领域中被关注的主要焦点之一ØØ ICAICAICAICA于于于于1995199519951995年成立可视化委员会（年成立可视化委员会（年成立可视化委员会（年成立可视化委员会（Commission on Visualization Commission on Visualization Commission on Visualization Commission on Visualization ）；）；）；）；ØØ 可视化成为可视化成为可视化成为可视化成为1999199919991999年渥太华年渥太华年渥太华年渥太华ICAICAICAICA会议的主要议题之一；会议的主要议题之一；会议的主要议题之一；会议的主要议题之一；ØØ PhilbrickPhilbrickPhilbrickPhilbrick（（（（1953195319531953））））提出地图可视化的概念；提出地图可视化的概念；提出地图可视化的概念；提出地图可视化的概念；ØØ DiBiaseDiBiaseDiBiaseDiBiase（（（（1990199019901990））））提出了地理可视化的框架；提出了地理可视化的框架；提出了地理可视化的框架；提出了地理可视化的框架；ØØ TaylorTaylorTaylorTaylor（（（（1991199119911991））））认为地图可视化是地图学重要理论基础；认为地图可视化是地图学重要理论基础；认为地图可视化是地图学重要理论基础；认为地图可视化是地图学重要理论基础；ØØ ButtenfieldButtenfieldButtenfieldButtenfield等（等（等（等（1991199119911991）从）从）从）从GISGISGISGIS的角度给出可视化的定义；的角度给出可视化的定义；的角度给出可视化的定义；的角度给出可视化的定义；ØØ MacEachrenMacEachrenMacEachrenMacEachren（（（（1994199419941994））））从地图应用角度理解地图可视化；从地图应用角度理解地图可视化；从地图应用角度理解地图可视化；从地图应用角度理解地图可视化；ØØ 高俊院士（高俊院士（高俊院士（高俊院士（1996199619961996）从认知角度研究了地图可视化理论；）从认知角度研究了地图可视化理论；）从认知角度研究了地图可视化理论；）从认知角度研究了地图可视化理论；ØØ KraakKraakKraakKraak，，，，WoodWoodWoodWood，，，，PalmerPalmerPalmerPalmer，，，，…… …… …… …… 第二章第二章 电子地图理论基础电子地图理论基础 之之 可视化基础可视化基础 7电子地图的理论基础可视化基础 武汉大学资源与环境科学学院武汉大学资源与环境科学学院 2.2 2.2 多媒体电子地图的可视化理论多媒体电子地图的可视化理论2.2.3 2.2.3 地图可视化（科学探究工具论）地图可视化（科学探究工具论） DiBiase DiBiase DiBiase DiBiase认为可认为可认为可认为可视化在研究过程的视化在研究过程的视化在研究过程的视化在研究过程的早期侧重于个人特早期侧重于个人特早期侧重于个人特早期侧重于个人特征的视觉思维，后征的视觉思维，后征的视觉思维，后征的视觉思维，后期侧重于研究结果期侧重于研究结果期侧重于研究结果期侧重于研究结果的公众交流于传输。
的公众交流于传输的公众交流于传输的公众交流于传输 第二章第二章 电子地图理论基础电子地图理论基础 之之 可视化基础可视化基础 8电子地图的理论基础可视化基础 武汉大学资源与环境科学学院武汉大学资源与环境科学学院 2.2 2.2 多媒体电子地图的可视化理论多媒体电子地图的可视化理论2.2.3 2.2.3 地图可视化（现代地图学核心论）地图可视化（现代地图学核心论） 可视化是现代地图学的核可视化是现代地图学的核可视化是现代地图学的核可视化是现代地图学的核心，处在这个等边三角形的心，处在这个等边三角形的心，处在这个等边三角形的心，处在这个等边三角形的中心，传输和认知模型是地中心，传输和认知模型是地中心，传输和认知模型是地中心，传输和认知模型是地图可视化的重要内容图可视化的重要内容图可视化的重要内容图可视化的重要内容 可视化仍然是地图核心，可视化仍然是地图核心，可视化仍然是地图核心，可视化仍然是地图核心，交互性和动态性在制图可视交互性和动态性在制图可视交互性和动态性在制图可视交互性和动态性在制图可视化研究中也显得越来越重要化研究中也显得越来越重要化研究中也显得越来越重要。
化研究中也显得越来越重要 第二章第二章 电子地图理论基础电子地图理论基础 之之 可视化基础可视化基础 9电子地图的理论基础可视化基础 武汉大学资源与环境科学学院武汉大学资源与环境科学学院 2.2 2.2 多媒体电子地图的可视化理论多媒体电子地图的可视化理论2.2.3 2.2.3 地图可视化（地图应用论地图可视化（地图应用论 ））ü地图应用的对象包括个人和地图应用的对象包括个人和公众；公众； ü人人——图交互水平有高有低；图交互水平有高有低；ü地图应用的目的是揭示未知地图应用的目的是揭示未知与表达已知与表达已知 üü信息传输（远角点）具有表信息传输（远角点）具有表信息传输（远角点）具有表信息传输（远角点）具有表达已知、面对大众、人达已知、面对大众、人达已知、面对大众、人达已知、面对大众、人————图交图交图交图交互作用较低的特点；互作用较低的特点；互作用较低的特点；互作用较低的特点； üü可视化（近角点）则具有揭可视化（近角点）则具有揭可视化（近角点）则具有揭可视化（近角点）则具有揭示未知、面对个人、人示未知、面对个人、人示未知、面对个人、人示未知、面对个人、人————图交图交图交图交互作用较高的特点。
互作用较高的特点互作用较高的特点互作用较高的特点 第二章第二章 电子地图理论基础电子地图理论基础 之之 可视化基础可视化基础 10电子地图的理论基础可视化基础 武汉大学资源与环境科学学院武汉大学资源与环境科学学院 2.2 2.2 多媒体电子地图的可视化理论多媒体电子地图的可视化理论2.2.4 2.2.4 地图认知论地图认知论对地图对象的认知对地图对象的认知对地图对象的认知对地图对象的认知制图者制图者制图者制图者认知模型认知模型认知模型认知模型读图者读图者读图者读图者认知模型认知模型认知模型认知模型对表达事物和现象的认知，对表达事物和现象的认知，对表达事物和现象的认知，对表达事物和现象的认知，及内容表现形式的认知及内容表现形式的认知及内容表现形式的认知及内容表现形式的认知地图认知地图认知地图认知地图认知指指导导选选取取地地图图信信息息指指导导地地图图载载负负量量设设计计指指导导可可视视化化界界面面设设计计第二章第二章 电子地图理论基础电子地图理论基础 之之 可视化基础可视化基础 11电子地图的理论基础可视化基础 武汉大学资源与环境科学学院武汉大学资源与环境科学学院 2.2 2.2 多媒体电子地图的可视化理论多媒体电子地图的可视化理论2.2.5 2.2.5 地图信息传输论地图信息传输论信息表现形式由单一化向多样化扩展；信息表现形式由单一化向多样化扩展；信息传输方式由静态向动态扩展；信息传输方式由静态向动态扩展；信息表现范围由二维向多维扩展；信息表现范围由二维向多维扩展；信息接收方式由被动向主动扩展；信息接收方式由被动向主动扩展；信息传输手段由常规向新技术扩展；信息传输手段由常规向新技术扩展；信息传输途径由视觉向视、听、触等信息传输途径由视觉向视、听、触等 多种感觉形式扩展。
多种感觉形式扩展 传统的信息传输模型传统的信息传输模型基于可视化的信息传输模型基于可视化的信息传输模型基于交互的信息传输模型基于交互的信息传输模型第二章第二章 电子地图理论基础电子地图理论基础 之之 可视化基础可视化基础 12电子地图的理论基础可视化基础 武汉大学资源与环境科学学院武汉大学资源与环境科学学院 2.3 2.3 多媒体电子地图的可视化研究框架多媒体电子地图的可视化研究框架2.3.1 2.3.1 多媒体电子地图可视化特点多媒体电子地图可视化特点 直观性直观性 交互性交互性 动态性动态性 集成性集成性 多维性多维性第二章第二章 电子地图理论基础电子地图理论基础 之之 可视化基础可视化基础 13电子地图的理论基础可视化基础 武汉大学资源与环境科学学院武汉大学资源与环境科学学院 2.3 2.3 多媒体电子地图的可视化研究框架多媒体电子地图的可视化研究框架2.3.2 2.3.2 多媒体电子地图可视化研究框架多媒体电子地图可视化研究框架第二章第二章 电子地图理论基础电子地图理论基础 之之 可视化基础可视化基础 14电子地图的理论基础可视化基础 武汉大学资源与环境科学学院武汉大学资源与环境科学学院 第二章第二章 电子地图理论基础电子地图理论基础 之之 可视化基础可视化基础 15电子地图的理论基础可视化基础 。