【文章內(nèi)容簡介】 統(tǒng)計數(shù)據(jù)分級、背景層面篩選量。制圖與讀圖融合的程度是一個值得研究的課題 ,一般針對普通用戶，地圖內(nèi)容表示應(yīng)預(yù)先制作固定，地圖形式表達方面可以讓用戶參與。 167。 動態(tài)現(xiàn)象可視化 動態(tài)地圖概念 ? 電子地圖在計算機技術(shù)支持下顯示出其獨特的優(yōu)越性，與傳統(tǒng)技術(shù)相比 ,對地理現(xiàn)象可視化表達在內(nèi)容和形式上都有擴展。過去紙質(zhì)地圖只能展現(xiàn)地理現(xiàn)象的狀態(tài)性信息 ,而電子地圖還可以跟蹤描述過程性信息，即動態(tài)特征，能形象地表示空間信息的時空變化狀態(tài)和過程，可以直觀而又逼真地顯示地理實體運動變化的規(guī)律和特點。 ? 動態(tài)地圖是對實體世界運動變化現(xiàn)象的動態(tài)可視化表達，隨著時間的延展 ,實體位置移動、形狀改變、屬性變化，這一過程通過地圖表達出來便是動態(tài)地圖。 另一方面 , 實際空間的靜態(tài)現(xiàn)象表達到地圖后，在用戶看來，并不一定是靜止的 ,典型的例子便是在模擬飛行中 ,用戶視點沿著航線獲取地形地物的動感，在目前興起的虛擬現(xiàn)實 VR技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用，由于用戶視點的改變而獲取的運動變化與時間無關(guān) ,只是空間狀態(tài)的變化，我們稱作相對變化。從以上分析可知，動態(tài)地圖涉及到時間、空間兩方面的變化 , 僅僅把動態(tài)地圖看作是地理實體時態(tài)特征的表現(xiàn)是不準確的。動態(tài)地圖可定義為 : 基于讀圖角度，可以從中獲取關(guān)于地理實體空間位置、屬性特征運動變化的視覺感受的地圖。動態(tài)地圖的表達通常采用以下方法： （ 1）利用傳統(tǒng)的地圖符號和顏色等表示方法，如運動線表示氣流、行軍等路線。 （ 2）采用定義了動態(tài)視覺變量的動態(tài)符號來表示，即用閃爍、跳躍、色度、亮度變化等手段反映運動中物的矢量、數(shù)量、空間和時間變化特征。 （ 3）采用連續(xù)快照方法作多幅或一組地圖。這是采用一系列狀態(tài)對應(yīng)的地圖來表現(xiàn)時空變化的狀態(tài)。 （ 4）結(jié)合計算機虛擬現(xiàn)實的技術(shù)，實現(xiàn)地圖動畫效果。 ? 面向動態(tài)變化現(xiàn)象可視化表達的動態(tài)電子地圖是一種新型的可視化，它強調(diào)動態(tài)、在線、多維特征，它對正在發(fā)生的變化或已經(jīng)發(fā)生的變化通過動畫、動態(tài)符號、模擬飛行等形式可視化顯示，以期揭示現(xiàn)象的時空演變規(guī)律、分析現(xiàn)象的時態(tài)特征，它具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域： LBS系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、智能交通等。 動態(tài)地圖符號 ? 傳統(tǒng)的地圖符號設(shè)計原則是基于 Bertin視覺參量體系建立起來的 ,依據(jù)符號的七個視覺參量：大小、色相、方位、形狀、位置、紋理及飽和度來設(shè)計描述地理實體不同方面的性質(zhì)特征。 ? 為了表達動態(tài)特征，需要對地圖符號的參量進行擴展 ,引入動態(tài)特征描述。定義四個動態(tài)參量：發(fā)生時長、變化速率、變化次序、節(jié)奏。 （ 1）發(fā)生時長描述觀察者從視覺上對符號感知到符號消失的時間長短 , 通常發(fā)生時長通過劃分很小的時段單位來計算，與多媒體技術(shù)中的幀的概念相應(yīng)。 （ 2）發(fā)生時長反映了事件在時間軸上延展，與現(xiàn)象在空間 X、Y或 Z軸上的投影覆蓋范圍可建立映射關(guān)系。地圖設(shè)計中，發(fā)生時長可用于表現(xiàn)動態(tài)現(xiàn)象的延續(xù)過程 ,發(fā)生時長的幀值越大 , 現(xiàn)象生成的時間和出現(xiàn)的時間就越長， （ 3）如圖 。 圖 動態(tài)符號發(fā)生時長 （ 1）變化速率是一個復(fù)合參量，需要借助于符號的其他參量來表述，描述符號的狀態(tài)改變速度。 （ 2）符號的狀態(tài) ? 可以是前面定義的動態(tài)參量發(fā)生時長； ? 可以是表態(tài)參量大小、方位、飽和度等。 ? 可以借助于一階微分公式來表達， ? 變化速率 v=dg(s)/df，其中 g(s)為符號 s的狀態(tài)， f為幀。當 g(s)為發(fā)生時長時 ,變化速率描述符號 “ 閃爍 ” 的快慢。 ? 圖 。 ? 變化速率的大小與運動過程的快慢相一致，變化速率可以是常量 (加速度為零 )；可以是變量 (加速度 為 非為零 )。 ? 加速度大小與運動過程的平穩(wěn)與激烈性相應(yīng)?；谧兓默F(xiàn)象對人的視覺感受有較強的吸引力的事實。 ? 符號的變化速率除了用以描述地理現(xiàn)象的運動過程外，還可用于靜態(tài)現(xiàn)象的重要性描述和顯式定位，閃爍速率大的符號描述發(fā)射功能強的電視塔，亮度變化率大的符號描述人口流動快的區(qū)域，天氣預(yù)報中用動態(tài)符號描述城市的天氣的變化情況。 圖 基于符號不同參量的變化速率 ? 時間是有序的，可以類似于二維空間中的前后、 鄰接關(guān)系建立時間段之間的先后、相鄰?fù)負潢P(guān)系。符號的變化次序描述符號狀態(tài)改變過程中各幀狀態(tài)出現(xiàn)的順序，依據(jù)時間分辨率，可以將連續(xù)變化狀態(tài)離散化處理成各幀狀態(tài)值，使其交替出現(xiàn)。 ? 符號的變化次序可以用于任意有序量的可視化表達 , ，升序變化對應(yīng)著特征的顯著性增強，降序變化對應(yīng)著特征的顯著性減弱，符號色相依據(jù)灰 ――淡紅 ――紅 ――藍的次序反映天氣由陰變晴，反之反映天氣由晴變陰。此外，氣溫在四季中冷、暖、 熱的交替也可用符號的某個參量的變化次序來體現(xiàn)。 ? 符號的節(jié)奏描述符號周期性變化的特征，它是由發(fā)生時長、 變化速率以及其他參量融合到一起而生成的復(fù)合參量 , 同時又表現(xiàn)獨出獨立的視覺意義，用于地理信息的時態(tài)特征及變化規(guī)律的描述。 ? 節(jié)奏與靜態(tài)符號的紋理相對應(yīng)，構(gòu)成紋理的原子符號之間的間隔對應(yīng)著發(fā)生時長，原子符號的排列順序?qū)?yīng)著變化次序。描述節(jié)奏的參量可以進一步細分為頻率 (周期 )和振幅。 ? 符號的節(jié)奏變化可以用周期性函數(shù)表示并用周期性曲線顯示。如圖 ，節(jié)奏的振幅對應(yīng)著地理現(xiàn)象變化的峰值，頻率則對應(yīng)著變化速度。 ? 符號的節(jié)奏參量可用于描述周期性變化現(xiàn)象重復(fù)性特征，也可描述質(zhì)量性質(zhì)，節(jié)奏越快對應(yīng)的地理實體越重要 ,等級越高等。 圖 （ a1）和灰度變化（ b2）節(jié)奏曲線 地理實體的時態(tài)特征和變化規(guī)律就可由符號動態(tài)參量體現(xiàn)出來。 地理實體在空間中生存的時間由符號的發(fā)生時長表達 ,位置移動、屬性變化的快慢由符號的變化速率表達。在實體與符號的時態(tài)映射關(guān)系上，與空間表現(xiàn)一樣同樣存在著制圖綜合問題，包括時態(tài)比例尺確定、時間分辨率選取，跨越比例尺時態(tài)變化的簡化或夸大等。動態(tài)符號表現(xiàn)動態(tài)變化可以用于歷史過程的再現(xiàn)、同步過程的實時跟蹤監(jiān)控及其他用途。 動態(tài)電子地圖分類 （ 1）根據(jù)變化的主體，動態(tài)地圖可視化的內(nèi)容可分為 ? 專題性質(zhì)變化（排放污水環(huán)境質(zhì)量超標、航標燈熄滅） 。通過各種專業(yè)傳感器獲取被監(jiān)控目標的性質(zhì)變化信息，由無線通訊傳回到電子地圖上表達 ? 空間位置移動變化（運鈔車行進、洪水淹沒面擴展、森林大火蔓延、熱帶氣旋移動） 。通過 GPS或航測遙感獲取目標的位置或空間狀態(tài)的變化信息。 （ 2）根據(jù)運行平臺，電子地圖系統(tǒng)可分為： ? 多目標遠程監(jiān)控。表現(xiàn)為 在室內(nèi)大屏幕上實時監(jiān)控一定區(qū)域范圍內(nèi)的多個目標的變化，如 110報警臺、航班運行控制中心、船舶搜救報警站、污水排放環(huán)境監(jiān)測站等安裝的電子地圖系統(tǒng) ? 當前目標實時監(jiān)控。表現(xiàn)為移動目標中安裝的對當前目標的變化狀態(tài)實時監(jiān)控的電子地圖系統(tǒng)，如海船駕駛艙安裝的電子海圖導(dǎo)航系統(tǒng)、飛機上 GPS定位顯示系統(tǒng)等。 （ 3）根據(jù)動態(tài)電子地圖的時態(tài)特性可分為： ? 對正在發(fā)生變化的實時監(jiān)控 ? 對已經(jīng)發(fā)生變化的過程再現(xiàn) ? 對將要發(fā)生變化的模擬推演 （ 4）根據(jù)用戶感知的變化內(nèi)容的真實性，動態(tài)電子地圖可分為 ? 實際變化的感知。是真實變化，在實體世界發(fā)生的變化映射到概念世界（地圖或地理信息系統(tǒng)）后，其變化映象為用戶世界感知。 ? 靜態(tài)現(xiàn)象的模擬感知。是模擬變化，實體世界的靜態(tài)現(xiàn)象映射到概念世界，通過相對