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1、第五章空间数据的可视化表达第五章空间数据的可视化表达l可视化，也称作科学计算可视化，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程。可视化包括了图像综合，这就是说，可视化是用来解释输入到计算机中的图像数据，并从复杂的多维数据中生成图像的一种工具。是地图数据的屏幕显示。11)地图数据的可视化表示地图数据的可视化表示l 可可以以根根据据数数字字地地图图数数据据分分类类、分分级级特特点点，选选择择相相应应的的视视觉觉变变量量(如如形形状状、尺尺寸寸、颜颜色色等等)，制制作作全全要要素素或或分分要要素素表表示示的的可可阅阅读读的的地地图图，如如屏屏幕幕地地图图、纸纸质质地地图图或
2、或印刷胶片等等。印刷胶片等等。22)地理信息的可视化表示地理信息的可视化表示l 是是利利用用各各种种数数学学模模型型，把把各各类类统统计计数数据据、实实验验数数据据、观观察察数数据据、地地理理调调查查资资料料等等进进行行分分级级处处理理，然然后后选选择择适适当当的的视视觉觉变变量量以以专专题题地地图图的的形形式式表表示示出出来来，如如分分级级统统计计图图、分分区区统统计计图图、直直方方图图等等。这这种种类类型型的的可可视视化化体体现现了了科科学学计计算算可可视视化的初始含义。化的初始含义。33)空间分析结果的可视化表示空间分析结果的可视化表示l 地地理理信信息息系系统统的的一一个个很很重重要要
3、的的功功能能就就是是空空间间分分析析，包包括括网网络络分分析析、缓缓冲冲区区分分析析、叠叠加加分分析析等等，分分析析的的结结果果往往往往以以专专题题地地图图的形式来描述。的形式来描述。l本本章章介介绍绍的的空空间间数数据据可可视视化化表表达达主主要要包包括括地图数据和地理信息的可视化表示。地图数据和地理信息的可视化表示。45.1 数据的符号化数据的符号化l 根根据据数数据据的的属属性性特特征征、地地图图的的用用途途、制制图图比比例例尺尺等等因因素素确确定定地地图图要要素素的的表表示示方方法法，称称为为地地图图数数据的符号化据的符号化。l5l符号化有两个含义：在地图设计中，地图数据的符号化是指利
4、用符号将连续的数据进行分类分级、概括化、抽象化的过程。在数字地图转换为模拟地图过程中，地图的符号化指的是将已处理好的地图数据恢复成连续图形，并附之以不同符号表示的过程。6点状要素点状要素 通通过过点点状状符符号号的的形形状状、色色彩彩、大大小小等等表示不同的类型或不同的等级；表示不同的类型或不同的等级；7线状要素线状要素 通通过过线线状状符符号号的的线线划划类类型型、粗粗细细、色色彩彩等表示不同的类型或不同的等级；等表示不同的类型或不同的等级；8l 通通过过不不同同的的面面状状图图案案或或色色彩彩，包包括括色色彩彩的的色色度度、亮度、饱和度的差别，来表示不同的类型或不同的等级。亮度、饱和度的差
5、别，来表示不同的类型或不同的等级。面状要素面状要素95.1.1 矢量数据符号化矢量数据符号化l 无论点状、线状、还是面状要素都可以根据要素的属性特征采取单一符号采取单一符号(Single Symbol) 、分、分类符号类符号(Unique Symbol)、分级符号、分级符号(Graduated Symbol) 、分级色彩、分级色彩(Graduated Color)、比率符、比率符号号(Proportion Symbol)、组合符号、组合符号(Multivariate Symbol)、统计图形、统计图形(Statistical Charts)等多种表示方法实现数据的符号化，编制符合用户需要的各种
6、地图。101.1、单一符号、单一符号l采采用用大大小小、形形状状、颜颜色色都都统统一一的的点点状状，线线状状或或者者面面状状符符号号来表达制图要素。来表达制图要素。l特特点点：单单一一符符号号设设置置方方法法忽忽略略了了要要素素在在数数量量，大大小小等等方方面面的的差差异异，只只能能反反映映制制图图要要素素的的地地理理位位置置而而不不能能反反映映要要素素的的定量差异。定量差异。改变符号类型、改变符号类型、改变符号类型、改变符号类型、大小、颜色大小、颜色大小、颜色大小、颜色l注意：注意：这里只保存显示效果，下次打开文件这里只保存显示效果，下次打开文件时仍然是默认显示（将文件移除后重新添加时仍然是
7、默认显示（将文件移除后重新添加查看效果），所以在作图时要将文件作为查看效果），所以在作图时要将文件作为ArcMap文档的一部分保存；文档的一部分保存；1.2、分类符号、分类符号l根据数据层要素属性值来设置地图符号的方式；属性值相同的根据数据层要素属性值来设置地图符号的方式；属性值相同的采用相同的符号，属性值不同的采用不同的符号。采用相同的符号，属性值不同的采用不同的符号。l利用不同形状，大小，颜色，不仅能反映空间位置，还能反映利用不同形状，大小，颜色，不仅能反映空间位置，还能反映出地图要素的数量或者质量的差异，对地理信息的决策作用出地图要素的数量或者质量的差异，对地理信息的决策作用提供了支持。
8、提供了支持。 。 分类表示方法常用于表示分类地图，如土地利分类表示方法常用于表示分类地图，如土地利用图、行政区划图和城镇类型图等。可见这种表示用图、行政区划图和城镇类型图等。可见这种表示方法方法有利于反映地图要素的数量或质量差异有利于反映地图要素的数量或质量差异，尤其，尤其是不同的类别。所以当需要完成某项行动计划时，是不同的类别。所以当需要完成某项行动计划时，分类地图有助于提供决策支持信息。分类地图有助于提供决策支持信息。 查看分类符号属性查看分类符号属性查看分类符号属性查看分类符号属性l双击红框中的线双击红框中的线符号改变线类型；符号改变线类型；l单击类型红框中单击类型红框中的名称改变标注的
9、名称改变标注名称；名称；l查看符号化后的查看符号化后的公路，以及内容公路，以及内容列表中的变化；列表中的变化；l将将要要素素属属性性数数值值按按照照一一定定的的分分级级方方法法分分成成若若干干级级别别之之后后，用用不不同同的的颜颜色色来来表表示示不不同同级级别别。每每个个级级别别用用来来表表示示数数值值的的一个范围，从而可以明确反映制图要素的定量差异。一个范围，从而可以明确反映制图要素的定量差异。1.3、分级色彩、分级色彩查看分类查看分类查看分类查看分类方法方法方法方法l分级属性中默认要素的分级方案是Natual Breaks，它是在分级数确定的情况下，通过聚类分析将相似性最大的数据分在同一级
10、，差异性大的分在不同级，这种方法可以保持较好数据的统计特性，但分级界限往往是任意数，不符合常规制图需要。23l选择分类方法选择分类方法为手动；为手动；l在中断值中依在中断值中依次输入数值次输入数值50,100,200,400,700,1500,9500l查看符号化后查看符号化后的地图。的地图。美国各州人口密度分布图美国各州人口密度分布图 1.4、分级符号、分级符号l类似于分级色彩设置方法，设置分级符号是类似于分级色彩设置方法，设置分级符号是将要素属性数值按照一定的分级方法分成若将要素属性数值按照一定的分级方法分成若干级别，然后用不同的符号表示不同的级别。干级别，然后用不同的符号表示不同的级别。
11、l符号的形状往往是根据制图要素的特征来确符号的形状往往是根据制图要素的特征来确定的，而符号的大小取决于分级数值的大小定的，而符号的大小取决于分级数值的大小或是级别的高低。分级符号表示方法一般用或是级别的高低。分级符号表示方法一般用于表示点状和线状要素，诸如城镇人口分级于表示点状和线状要素，诸如城镇人口分级图、商业销售分级图以及道路等级图分布图图、商业销售分级图以及道路等级图分布图等。等。l优点是可以直观地表达制图要素的数值差异。优点是可以直观地表达制图要素的数值差异。查看分类查看分类查看分类查看分类方法方法方法方法调整相关参数调整相关参数自然间隔分类自然间隔分类 30等间隔分类渲染等间隔分类渲
12、染 31分位数分类渲染分位数分类渲染 32标准差分类渲染标准差分类渲染 33制作分级符号制作分级符号设置分级符号标注设置分级符号标注美国各城市人口分级分布图美国各城市人口分级分布图符号符号显示比例示比例设置置在默在默认状状态下，分下，分级符号符号的大小是一定的，不随地的大小是一定的，不随地图在在屏幕上的屏幕上的缩放而放而变化。如果需化。如果需要在屏幕要在屏幕缩放放时分分级符号符号发生生相相应的的变化，可以通化，可以通过单击菜菜单的的Set Reference Scale菜菜单命令命令实现。如果想恢复原来的。如果想恢复原来的状状态，只要，只要选择Clear Reference Scale菜菜单命
13、令就可命令就可以了。以了。1.5、比率符号、比率符号l比率符号表示方法是按照一定的比率关系，比率符号表示方法是按照一定的比率关系，来确定与制图要素属性数值对应的符号大小，来确定与制图要素属性数值对应的符号大小，一个属性数值就对应了一个符号大小，这种一个属性数值就对应了一个符号大小，这种一一对应的关系使得符号设置表现得更细致，一一对应的关系使得符号设置表现得更细致，不仅反应不同级别的差异，也能反映同级别不仅反应不同级别的差异，也能反映同级别之间微小的差异。之间微小的差异。l如果属性数值过大，则不适合采用此种方法，如果属性数值过大，则不适合采用此种方法，因为比率符号过大会严重影响地图的整体视因为比
14、率符号过大会严重影响地图的整体视觉效果。觉效果。 1.6、点值符号、点值符号l点值符号表示法，就是使用一定大小的点状符号来表示一点值符号表示法，就是使用一定大小的点状符号来表示一定数量的制图要素，表现出一个区域范围内的密度数值，定数量的制图要素，表现出一个区域范围内的密度数值，数值较大的区域点较多，数值小的地区点较小。是一种用数值较大的区域点较多，数值小的地区点较小。是一种用点的密度来表现要素空间分布的方法。点的密度来表现要素空间分布的方法。1.7、统计符号、统计符号l用于表示制图要素的多项属性。常用的统计图有饼状用于表示制图要素的多项属性。常用的统计图有饼状图，柱状图，累计柱状图等。图，柱状
15、图，累计柱状图等。饼图主要用于表示制图要素的整体属性与组成部分之间的比饼图主要用于表示制图要素的整体属性与组成部分之间的比例关系例关系柱状图常用于表示制图要素的两项可比较的属性或者是变化柱状图常用于表示制图要素的两项可比较的属性或者是变化趋势趋势累计柱状图既可以表示相互关系与比例，也可以表示相互比累计柱状图既可以表示相互关系与比例，也可以表示相互比较与趋势。较与趋势。 1.8 设置组合符号设置组合符号实际应用中，几乎每个地用中，几乎每个地图要素都会包含若干要素都会包含若干项相相关的属性，如城关的属性，如城镇数据数据层中既有反映城中既有反映城镇规模的城模的城镇人人口，口，还有城有城镇国民国民经济
16、生生产总值等。等。如果要在反映城镇如果要在反映城镇人口规模的同时，还需要反映城镇的行政等级，就可以人口规模的同时，还需要反映城镇的行政等级，就可以选择组合符号表示方法，通过符号的大小表示人口规模，选择组合符号表示方法，通过符号的大小表示人口规模，同时利用符号颜色表示行政等级。符号组合表示法其实同时利用符号颜色表示行政等级。符号组合表示法其实就是利用不同的符号表示方法表示同一地图要素的不同就是利用不同的符号表示方法表示同一地图要素的不同属性信息。属性信息。 5.1.2栅格数据 的符号化分类栅格符号设置分级栅格符号设置栅格影像地图设置47lArcMap是是ArcGIS Desktop中一个主要的应
17、用程序，具有中一个主要的应用程序，具有基于地图的所有功能，是一个用于编辑、显示、查询和分基于地图的所有功能，是一个用于编辑、显示、查询和分析地图数据的以地图为核心的模块，包含一个复杂的专业析地图数据的以地图为核心的模块，包含一个复杂的专业制图和编辑系统。制图和编辑系统。lArcMap提供两种类型的地图视图：地理数据视图（提供两种类型的地图视图：地理数据视图（Data View）和地图布局视图（）和地图布局视图（Layout View)两种浏览数据的方两种浏览数据的方法。两者的区别？法。两者的区别？预备知识预备知识在数据视图中，用户无须关心指北针等地图要素就可以与地图进行在数据视图中，用户无须关
18、心指北针等地图要素就可以与地图进行交互，对地理图层进行符号化显示、分析和编辑交互，对地理图层进行符号化显示、分析和编辑GIS数据集；数据集；地图布局视图是一个包含制图要素的虚拟页，包含地理数据视图和地图布局视图是一个包含制图要素的虚拟页，包含地理数据视图和其他地图元素，如比例尺、图例、指北针和参照地图等，它显示其他地图元素，如比例尺、图例、指北针和参照地图等，它显示数据窗口中的所有数据。几乎所有能在数据视图中对数据进行的数据窗口中的所有数据。几乎所有能在数据视图中对数据进行的操作都可以在地图布局视图中完成。操作都可以在地图布局视图中完成。485.2专题地图编制专题地图编制1、地图尺寸设置、地图
19、尺寸设置2、图框与底色设置、图框与底色设置3、辅助要素的设置、辅助要素的设置4、渲染图层要素唯一值符号、渲染图层要素唯一值符号5、标注图层要素、标注图层要素6、 渲染图层要素渲染图层要素分类渲染分类渲染7、渲染图层要素、渲染图层要素点密度渲染点密度渲染8、渲染图层要素、渲染图层要素图表渲染图表渲染9、创建地图版面10、出图、出图491 1、地图尺寸设置：、地图尺寸设置：1）进入版面视图）进入版面视图2）设置图面尺寸）设置图面尺寸 （1）按打印机或绘图机纸张设置。）按打印机或绘图机纸张设置。 （2）按标准图纸或自由设置）按标准图纸或自由设置 说明：说明： 共享与交换地图文档问题；共享与交换地图文
20、档问题； 按照纸张尺寸调整比例尺问题。按照纸张尺寸调整比例尺问题。502、图框与底色设置：1）数据组图框设置2）数据组底色设置3）数据组阴影设置备注：右击“Layers”点“properties”,得到“Data Frame Properties”；或点主菜单“View”直接选择；或直接右击地图显示窗口中的地图点“properties”。513、辅助要素的设置：1）标尺应用操作 （1）标尺功能开关 （2）标尺抓取开关 （3）标尺单位设置52l2）辅助线应用操作）辅助线应用操作 （1）辅助线功能开关）辅助线功能开关 （2）辅助线抓取开关）辅助线抓取开关 （3）辅助线增删操作）辅助线增删操作533）格网点操作 （1）格网点功能开关 （2）格网点抓取开关 （3）格网大小设置544 4、标注图层要素、标注图层要素55565758绘制地理格网绘制地理格网l地理坐标网设置l地图公里格网设置l索引参考格网设置59地图输出地图输出l图名l图例l比例尺l指北针l图形要素地图整饰地图整饰60
