制圖輸出與空間信息可視化-文庫吧資料
2025-05-18 10:52本頁面
【正文】 圖信息存儲(chǔ)傳輸?shù)拿浇椤？茖W(xué)計(jì)算可視化是通過研制計(jì)算機(jī)工具、技術(shù)和系統(tǒng)，把實(shí)驗(yàn)或數(shù)值計(jì)算獲得的大量抽象數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為人的視覺可以直接感受的計(jì)算機(jī)圖形圖像，從而可進(jìn)行數(shù)據(jù)探索和分析。下文由北京大學(xué)空間信息科學(xué)與技術(shù)系孫敏博士執(zhí)筆，介紹該技術(shù)的概念與應(yīng)用。 目前，在電子地圖系統(tǒng)方面的研究與應(yīng)用在我國(guó)也取得了一定的成果。在美國(guó)、英國(guó)、日本等國(guó)用于政府高層宏觀決策與信息服務(wù)的電子屏幕顯示系統(tǒng)中均有大量的電子地圖。另外，它與全球定位系統(tǒng)（ GPS）相結(jié)合，在航天、航空領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域以及汽車導(dǎo)行中也發(fā)揮著十分廣泛的作用。 電子地圖的主要優(yōu)點(diǎn)在于： （ 1）電子地圖數(shù)據(jù)庫可包括圖形、圖像、文檔、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等多種形式，也可與視頻、音頻信號(hào)相連，數(shù)據(jù)類型與數(shù)據(jù)量的可擴(kuò)展比較強(qiáng)； （ 2）電子地圖的檢索十分方便，多種數(shù)據(jù)類型、多個(gè)窗口可以在同一屏幕上分層、實(shí)時(shí)地進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示，具有廣泛的可操縱性，用戶界面十分友好； （ 3）信息的存貯、更新以及通訊方式較為簡(jiǎn)便、便于攜帶和交流； （ 4）可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，便于定性與定量分析，具有較強(qiáng)的靈活性，為地圖及其相關(guān)信息深層次的應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)； （ 5）可縮短大型序列地圖集的生產(chǎn)周期和更新周期，降低生產(chǎn)成本； （ 6）與輸出設(shè)備相連，可將電子地圖上的多種信息制成硬拷貝。 所不同的是電子地圖的生產(chǎn)技術(shù)（包括部分的表示方法）和存儲(chǔ)介質(zhì)發(fā)生了根本的改變。 電子地圖是以地圖數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，以數(shù)字形式存貯于計(jì)算機(jī)外貯器上，并能在電子屏幕上實(shí)時(shí)顯示的可視地圖，又稱 “ 屏幕地圖 ” 或 “ 瞬時(shí)地圖 ” 。如有必要，也可指明所用資料的來源（例如：衛(wèi)星圖象的軌道號(hào)和景序號(hào)、成象日期；航空象片的類型、比例尺、日期；地形圖的比例尺和日期；等等）。在這種情況下，圖例上的符號(hào)應(yīng)該同時(shí)標(biāo)在地圖上和標(biāo)在分開來的圖例內(nèi)。同時(shí)，地圖必須附有正確的圖例。因此，在地圖輸出產(chǎn)品上需要制作方向標(biāo)。 方向標(biāo) 精確的定向，對(duì)于正確地閱讀地圖來說是必不可少的。 比例尺 地圖必須附帶有比例尺，否則就無法讀圖。如有可能，應(yīng)標(biāo)出坐標(biāo)格網(wǎng)。一般小面積的圖斑用鮮艷的顏色，可以引起用戶更多的注意；大面積的圖斑用柔和的顏色，可使之與圖面背景色相協(xié)調(diào)。 利用 GIS的制圖功能制作地圖時(shí)的基本的要求 實(shí)際上，對(duì)于地圖制作，制圖學(xué)具有很嚴(yán)格的要求，這里僅對(duì)一些最作些說明。 制圖綜合功能就是根據(jù)所制圖件的特征、主題、用途、比例尺等因素，對(duì)它們之間進(jìn)行內(nèi)在關(guān)系的分析，從面對(duì)某些要素進(jìn)行舍去和概括，使圖件反映重要問題的本質(zhì)現(xiàn)象，舍去非本質(zhì)的現(xiàn)象。 ⑶ 符號(hào)的填充 圖斑的填充通常有兩種方式，一種是根據(jù)圖斑填充圖例；另一種是根據(jù)圖例填充圖斑，其填充內(nèi)容可包括含點(diǎn)狀符號(hào)，線狀符號(hào)填充。通常圖名臵于圖的上方，圖例臵于圖的右下側(cè)，說明臵于圖的下方等等。用戶利用這些功能，可以得到信息豐富、表達(dá)完整、視覺效果好的輸出圖。 除以上的輸出設(shè)備以外，還有許多種硬拷貝機(jī)可將柵格圖形或圖像復(fù)制成硬拷貝，如激光打印機(jī)、攝影硬拷貝機(jī)等，也是一種快速、經(jīng)濟(jì)的圖形輸出設(shè)備，但輸出圖幅較小，因而較少使用。目前，既有單噴頭的黑白噴墨繪圖儀；還有雙噴頭、四噴頭的彩色噴墨儀。這種掃描繪圖儀輸出的柵格數(shù)據(jù)的彩色或黑白圖像具有很高的分辨率，輸出結(jié)果可與高質(zhì)量相機(jī)媲美，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格高。掃描滾筒高速旋轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn)一周步進(jìn)一定距離，如 25?m。 掃描繪圖儀用于制作膠片。 這類繪圖儀一般都具有較好的定位精度、重復(fù)精度和動(dòng)態(tài)精度，基本能滿足各種圖形繪制的精度要求，而且價(jià)格低，消耗品成本低，適用于矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖形的輸出，其最大缺點(diǎn)是速度慢。一般來說，繪圖儀內(nèi)部存貯器中包括了預(yù)臵的基本命令、印刷體字符和一些通用符號(hào)。筆的移動(dòng)值可以是絕對(duì)坐標(biāo)
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