【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分級(jí)、背景層面篩選量。制圖與讀圖融合的程度是一個(gè)值得研究的課題 ,一般針對(duì)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(dá)方面可以讓用戶參與。 167。 動(dòng)態(tài)現(xiàn)象可視化 動(dòng)態(tài)地圖概念 ? 電子地圖在計(jì)算機(jī)技術(shù)支持下顯示出其獨(dú)特的優(yōu)越性，與傳統(tǒng)技術(shù)相比 ,對(duì)地理現(xiàn)象可視化表達(dá)在內(nèi)容和形式上都有擴(kuò)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(dòng)態(tài)特征，能形象地表示空間信息的時(shí)空變化狀態(tài)和過程，可以直觀而又逼真地顯示地理實(shí)體運(yùn)動(dòng)變化的規(guī)律和特點(diǎn)。 ? 動(dòng)態(tài)地圖是對(duì)實(shí)體世界運(yùn)動(dòng)變化現(xiàn)象的動(dòng)態(tài)可視化表達(dá)，隨著時(shí)間的延展 ,實(shí)體位置移動(dòng)、形狀改變、屬性變化，這一過程通過地圖表達(dá)出來便是動(dòng)態(tài)地圖。 另一方面 , 實(shí)際空間的靜態(tài)現(xiàn)象表達(dá)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(diǎn)沿著航線獲取地形地物的動(dòng)感，在目前興起的虛擬現(xiàn)實(shí) VR技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用，由于用戶視點(diǎn)的改變而獲取的運(yùn)動(dòng)變化與時(shí)間無關(guān) ,只是空間狀態(tài)的變化，我們稱作相對(duì)變化。從以上分析可知，動(dòng)態(tài)地圖涉及到時(shí)間、空間兩方面的變化 , 僅僅把動(dòng)態(tài)地圖看作是地理實(shí)體時(shí)態(tài)特征的表現(xiàn)是不準(zhǔn)確的。動(dòng)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(shí)體空間位置、屬性特征運(yùn)動(dòng)變化的視覺感受的地圖。動(dòng)態(tài)地圖的表達(dá)通常采用以下方法： （ 1）利用傳統(tǒng)的地圖符號(hào)和顏色等表示方法，如運(yùn)動(dòng)線表示氣流、行軍等路線。 （ 2）采用定義了動(dòng)態(tài)視覺變量的動(dòng)態(tài)符號(hào)來表示，即用閃爍、跳躍、色度、亮度變化等手段反映運(yùn)動(dòng)中物的矢量、數(shù)量、空間和時(shí)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(duì)應(yīng)的地圖來表現(xiàn)時(shí)空變化的狀態(tài)。 （ 4）結(jié)合計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)地圖動(dòng)畫效果。 ? 面向動(dòng)態(tài)變化現(xiàn)象可視化表達(dá)的動(dòng)態(tài)電子地圖是一種新型的可視化，它強(qiáng)調(diào)動(dòng)態(tài)、在線、多維特征，它對(duì)正在發(fā)生的變化或已經(jīng)發(fā)生的變化通過動(dòng)畫、動(dòng)態(tài)符號(hào)、模擬飛行等形式可視化顯示，以期揭示現(xiàn)象的時(shí)空演變規(guī)律、分析現(xiàn)象的時(shí)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(cè)系統(tǒng)、智能交通等。 動(dòng)態(tài)地圖符號(hào) ? 傳統(tǒng)的地圖符號(hào)設(shè)計(jì)原則是基于 Bertin視覺參量體系建立起來的 ,依據(jù)符號(hào)的七個(gè)視覺參量：大小、色相、方位、形狀、位置、紋理及飽和度來設(shè)計(jì)描述地理實(shí)體不同方面的性質(zhì)特征。 ? 為了表達(dá)動(dòng)態(tài)特征，需要對(duì)地圖符號(hào)的參量進(jìn)行擴(kuò)展 ,引入動(dòng)態(tài)特征描述。定義四個(gè)動(dòng)態(tài)參量：發(fā)生時(shí)長(zhǎng)、變化速率、變化次序、節(jié)奏。 （ 1）發(fā)生時(shí)長(zhǎng)描述觀察者從視覺上對(duì)符號(hào)感知到符號(hào)消失的時(shí)間長(zhǎng)短 , 通常發(fā)生時(shí)長(zhǎng)通過劃分很小的時(shí)段單位來計(jì)算，與多媒體技術(shù)中的幀的概念相應(yīng)。 （ 2）發(fā)生時(shí)長(zhǎng)反映了事件在時(shí)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(jì)中，發(fā)生時(shí)長(zhǎng)可用于表現(xiàn)動(dòng)態(tài)現(xiàn)象的延續(xù)過程 ,發(fā)生時(shí)長(zhǎng)的幀值越大 , 現(xiàn)象生成的時(shí)間和出現(xiàn)的時(shí)間就越長(zhǎng)， （ 3）如圖 。 圖 動(dòng)態(tài)符號(hào)發(fā)生時(shí)長(zhǎng) （ 1）變化速率是一個(gè)復(fù)合參量，需要借助于符號(hào)的其他參量來表述，描述符號(hào)的狀態(tài)改變速度。 （ 2）符號(hào)的狀態(tài) ? 可以是前面定義的動(dòng)態(tài)參量發(fā)生時(shí)長(zhǎng)； ? 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(dá)， ? 變化速率 v=dg(s)/df，其中 g(s)為符號(hào) s的狀態(tài)， f為幀。當(dāng) g(s)為發(fā)生時(shí)長(zhǎng)時(shí) ,變化速率描述符號(hào) “ 閃爍 ” 的快慢。 ? 圖 。 ? 變化速率的大小與運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)過程的平穩(wěn)與激烈性相應(yīng)?；谧兓默F(xiàn)象對(duì)人的視覺感受有較強(qiáng)的吸引力的事實(shí)。 ? 符號(hào)的變化速率除了用以描述地理現(xiàn)象的運(yùn)動(dòng)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(hào)描述發(fā)射功能強(qiáng)的電視塔，亮度變化率大的符號(hào)描述人口流動(dòng)快的區(qū)域，天氣預(yù)報(bào)中用動(dòng)態(tài)符號(hào)描述城市的天氣的變化情況。 圖 基于符號(hào)不同參量的變化速率 ? 時(shí)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(shí)間段之間的先后、相鄰?fù)負(fù)潢P(guān)系。符號(hào)的變化次序描述符號(hào)狀態(tài)改變過程中各幀狀態(tài)出現(xiàn)的順序，依據(jù)時(shí)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(hào)的變化次序可以用于任意有序量的可視化表達(dá) , ，升序變化對(duì)應(yīng)著特征的顯著性增強(qiáng)，降序變化對(duì)應(yīng)著特征的顯著性減弱，符號(hào)色相依據(jù)灰 ――淡紅 ――紅 ――藍(lán)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(hào)的某個(gè)參量的變化次序來體現(xiàn)。 ? 符號(hào)的節(jié)奏描述符號(hào)周期性變化的特征，它是由發(fā)生時(shí)長(zhǎng)、 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(shí)又表現(xiàn)獨(dú)出獨(dú)立的視覺意義，用于地理信息的時(shí)態(tài)特征及變化規(guī)律的描述。 ? 節(jié)奏與靜態(tài)符號(hào)的紋理相對(duì)應(yīng)，構(gòu)成紋理的原子符號(hào)之間的間隔對(duì)應(yīng)著發(fā)生時(shí)長(zhǎng)，原子符號(hào)的排列順序?qū)?yīng)著變化次序。描述節(jié)奏的參量可以進(jìn)一步細(xì)分為頻率 (周期 )和振幅。 ? 符號(hào)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(duì)應(yīng)著地理現(xiàn)象變化的峰值，頻率則對(duì)應(yīng)著變化速度。 ? 符號(hào)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(duì)應(yīng)的地理實(shí)體越重要 ,等級(jí)越高等。 圖 （ a1）和灰度變化（ b2）節(jié)奏曲線 地理實(shí)體的時(shí)態(tài)特征和變化規(guī)律就可由符號(hào)動(dòng)態(tài)參量體現(xiàn)出來。 地理實(shí)體在空間中生存的時(shí)間由符號(hào)的發(fā)生時(shí)長(zhǎng)表達(dá) ,位置移動(dòng)、屬性變化的快慢由符號(hào)的變化速率表達(dá)。在實(shí)體與符號(hào)的時(shí)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(shí)態(tài)比例尺確定、時(shí)間分辨率選取，跨越比例尺時(shí)態(tài)變化的簡(jiǎn)化或夸大等。動(dòng)態(tài)符號(hào)表現(xiàn)動(dòng)態(tài)變化可以用于歷史過程的再現(xiàn)、同步過程的實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)控及其他用途。 動(dòng)態(tài)電子地圖分類 （ 1）根據(jù)變化的主體，動(dòng)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(biāo)、航標(biāo)燈熄滅） 。通過各種專業(yè)傳感器獲取被監(jiān)控目標(biāo)的性質(zhì)變化信息，由無線通訊傳回到電子地圖上表達(dá) ? 空間位置移動(dòng)變化（運(yùn)鈔車行進(jìn)、洪水淹沒面擴(kuò)展、森林大火蔓延、熱帶氣旋移動(dòng)） 。通過 GPS或航測(cè)遙感獲取目標(biāo)的位置或空間狀態(tài)的變化信息。 （ 2）根據(jù)運(yùn)行平臺(tái)，電子地圖系統(tǒng)可分為： ? 多目標(biāo)遠(yuǎn)程監(jiān)控。表現(xiàn)為 在室內(nèi)大屏幕上實(shí)時(shí)監(jiān)控一定區(qū)域范圍內(nèi)的多個(gè)目標(biāo)的變化，如 110報(bào)警臺(tái)、航班運(yùn)行控制中心、船舶搜救報(bào)警站、污水排放環(huán)境監(jiān)測(cè)站等安裝的電子地圖系統(tǒng) ? 當(dāng)前目標(biāo)實(shí)時(shí)監(jiān)控。表現(xiàn)為移動(dòng)目標(biāo)中安裝的對(duì)當(dāng)前目標(biāo)的變化狀態(tài)實(shí)時(shí)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(jī)上 GPS定位顯示系統(tǒng)等。 （ 3）根據(jù)動(dòng)態(tài)電子地圖的時(shí)態(tài)特性可分為： ? 對(duì)正在發(fā)生變化的實(shí)時(shí)監(jiān)控 ? 對(duì)已經(jīng)發(fā)生變化的過程再現(xiàn) ? 對(duì)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(shí)性，動(dòng)態(tài)電子地圖可分為 ? 實(shí)際變化的感知。是真實(shí)變化，在實(shí)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(shí)體世界的靜態(tài)現(xiàn)象映射到概念世界，通過相對(duì)