第五章 空間數(shù)據(jù)的可視化表達課件

第五章空間數(shù)據(jù)的可視化表達可視化，也稱作科學(xué)計算可視化，它將符號或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為直觀的幾何圖形，便于研究人員觀察其模擬和計算過程。可視化包括了圖像綜合，這就是說，可視化是用來解釋輸入到計算機中的圖像數(shù)據(jù)，并從復(fù)雜的多維數(shù)據(jù)中生成圖像的一種工具。是地圖數(shù)據(jù)的屏幕顯示。1第五章空間數(shù)據(jù)的可視化表達可視化，也稱作科學(xué)計算可視化，它1)地圖數(shù)據(jù)的可視化表示可以根據(jù)數(shù)字地圖數(shù)據(jù)分類、分級特點，選擇相應(yīng)的視覺變量(如形狀、尺寸、顏色等)，制作全要素或分要素表示的可閱讀的地圖，如屏幕地圖、紙質(zhì)地圖或印刷膠片等等。21)地圖數(shù)據(jù)的可視化表示可以根據(jù)數(shù)字地圖數(shù)據(jù)分類、分2)地理信息的可視化表示是利用各種數(shù)學(xué)模型，把各類統(tǒng)計數(shù)據(jù)、實驗數(shù)據(jù)、觀察數(shù)據(jù)、地理調(diào)查資料等進行分級處理，然后選擇適當(dāng)?shù)囊曈X變量以專題地圖的形式表示出來，如分級統(tǒng)計圖、分區(qū)統(tǒng)計圖、直方圖等。這種類型的可視化體現(xiàn)了科學(xué)計算可視化的初始含義。32)地理信息的可視化表示是利用各種數(shù)學(xué)模型，把各類統(tǒng)3)空間分析結(jié)果的可視化表示地理信息系統(tǒng)的一個很重要的功能就是空間分析，包括網(wǎng)絡(luò)分析、緩沖區(qū)分析、疊加分析等，分析的結(jié)果往往以專題地圖的形式來描述。本章介紹的空間數(shù)據(jù)可視化表達主要包括地圖數(shù)據(jù)和地理信息的可視化表示。43)空間分析結(jié)果的可視化表示地理信息系統(tǒng)的一個很重要5.1數(shù)據(jù)的符號化根據(jù)數(shù)據(jù)的屬性特征、地圖的用途、制圖比例尺等因素確定地圖要素的表示方法，稱為地圖數(shù)據(jù)的符號化。

55.1數(shù)據(jù)的符號化根據(jù)數(shù)據(jù)的屬性特征、地圖的用途、制圖點狀要素通過點狀符號的形狀、色彩、大小等表示不同的類型或不同的等級；6點狀要素線狀要素通過線狀符號的線劃類型、粗細、色彩等表示不同的類型或不同的等級；7線狀要素通過不同的面狀圖案或色彩，包括色彩的色度、亮度、飽和度的差別，來表示不同的類型或不同的等級。面狀要素8通過不同的面狀5.1.1矢量數(shù)據(jù)符號化無論點狀、線狀、還是面狀要素都可以根據(jù)要素的屬性特征采取單一符號(SingleSymbol)、分類符號(UniqueSymbol)、分級符號(GraduatedSymbol)、分級色彩(GraduatedColor)、比率符號(ProportionSymbol)、組合符號(MultivariateSymbol)、統(tǒng)計圖形(StatisticalCharts)等多種表示方法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的符號化，編制符合用戶需要的各種地圖。95.1.1矢量數(shù)據(jù)符號化無論點狀、線狀、還是面狀要單一符號表示方法采用大小、形狀、顏色都統(tǒng)一的符號來表達制圖要素，而不管要素本身在數(shù)量、質(zhì)量、大小等方面的差異。顯然，單一符號表示方法不能反映制圖要素的定量差異，而只能反映制圖要素的地理位置。正是由于這個特點，它在表達制圖要素的空間分布規(guī)律特性方面，具有其它表示方法無與比擬的優(yōu)勢。10單一符號表示方法采用大小、形狀、顏色都統(tǒng)一的符號來表ArcMap系統(tǒng)中缺省的表示方法11ArcMap系統(tǒng)中缺省的表示方法11公路12公路12選擇目標(biāo)要素用鼠標(biāo)右擊然后選擇Properties或者用鼠標(biāo)左鍵雙擊直接打開LayerProperties對話框13選擇目標(biāo)要素用鼠標(biāo)右擊然后選擇Properties13LayerProperties改變符號類型和顏色14LayerProperties改變符號類型和顏色14Expressway15Expressway15選擇符號的顏色16選擇符號的顏色16MoreColors調(diào)色板17MoreColors調(diào)色板17選擇符號的寬度18選擇符號的寬度18設(shè)置后的效果19設(shè)置后的效果195.2分類符號設(shè)置分類符號表示方法是根據(jù)數(shù)據(jù)層要素屬性值來設(shè)置地圖符號的，具有相同屬性值的要素采用相同的符號，而屬性值不同的要素應(yīng)用不同的符號，符號的差異表現(xiàn)在符號的形狀、大小、色彩、圖案等多個方面。205.2分類符號設(shè)置分類符號表示方法是根據(jù)數(shù)據(jù)選擇UniqueValue選項21選擇UniqueValue選項21圖5.4符號化后的公路圖22圖5.4符號化后的公路圖222.分級符號設(shè)置

(1)分級色彩設(shè)置將要素屬性數(shù)值按照一定的分級方法分成若干級別，然后用不同的顏色表示不同的級別。通常顏色的選擇取決于制圖要素的特征，隨著分級數(shù)值的由小到大、或者是級別的由低到高，色彩往往是逐漸變化。分級色彩表示方法一般用于表示面狀要素，諸如人口密度分級圖，糧食產(chǎn)量分級圖等。232.分級符號設(shè)置(1)分級色彩設(shè)置23(1)分級色彩設(shè)置分級色彩地圖的特點是可以明確地反映制圖要素的定量差別，如果分級方案科學(xué)、色彩應(yīng)用合理，還可以非?？陀^地反映制圖要素的宏觀分布規(guī)律；所以，制圖要素數(shù)值的分類與色彩方案的選擇便成為分級色彩表示方法的兩大重要問題。24(1)分級色彩設(shè)置分級色彩地圖的特點是可以加載一個州圖層和該州的城市圖層25加載一個州圖層和該州的城市圖層25設(shè)置方法26設(shè)置方法26Classification對話框27Classification對話框27回到LayerProperties對話框28回到LayerProperties對話框28

人口密度分布圖29人口密度分布圖29手工定制一個分級色彩方案30手工定制一個分級色彩方案30標(biāo)注格式的統(tǒng)一編輯方法31標(biāo)注格式的統(tǒng)一編輯方法31(2)分級符號設(shè)置將要素按照一定的分級方法分為若干級別，然后用不同的符號表示不同的級別。符號的形狀往往是根據(jù)制圖要素的特征來確定，而符號的大小則取決于分級數(shù)值的大小或級別的高低。分級符號一般用于表示點狀和線狀要素，諸如城鎮(zhèn)人口分級圖、商業(yè)銷售分級圖、道路等級分布圖等。32(2)分級符號設(shè)置將要素按照一定的分級方法分為若干選擇Graduatedsymbols設(shè)置分級字段、分組個數(shù)和符號變化范圍33選擇Graduatedsymbols設(shè)置分級字段、分組個數(shù)調(diào)整分級方案34調(diào)整分級方案34調(diào)整相關(guān)參數(shù)35調(diào)整相關(guān)參數(shù)35分級符號的制作36分級符號的制作36設(shè)置分級符號37設(shè)置分級符號37點擊Properties按鈕38點擊Properties按鈕38SymbolPropertyEditor對話框39SymbolPropertyEditor對話框39美國各州人口分級分布圖40美國各州人口分級分布圖40符號顯示比例設(shè)置在默認狀態(tài)下，分級符號的大小是一定的，不隨地圖在屏幕上的縮放而變化。如果需要在屏幕縮放時分級符號發(fā)生相應(yīng)的變化，可以單擊快捷菜單的SetReferenceScale命令實現(xiàn)。如果要恢復(fù)原來的狀態(tài)，只要選擇ClearReferenceScale命令就可以了。41符號顯示比例設(shè)置在默認狀態(tài)下，分級符號的大小是一定的打開快捷菜單選擇SetReferenceScale命令42打開快捷菜單選擇SetReferenceScale命令43．統(tǒng)計符號設(shè)置統(tǒng)計圖(StatisticalCharts)是專題地圖中經(jīng)常應(yīng)用的一類符號，用于表示制圖要素的多項屬性，如多項分區(qū)統(tǒng)計指標(biāo)或定點統(tǒng)計指標(biāo)等。常用的的統(tǒng)計圖包括餅狀圖(PieCharts)、柱狀圖(BarCharts)、累積柱狀圖(StackedBar)等，餅狀圖常用于表示制圖要素的整體屬性與組成部分之間的比例關(guān)系，柱狀圖常用于表示制圖要素的兩項可比較的屬性或者變化趨勢，累積柱狀圖既可以表示相互關(guān)系與比例，也可以表示相互比較與趨勢。433．統(tǒng)計符號設(shè)置統(tǒng)計圖(StatisticalCh1)打開一個州圖層

和與州圖層相關(guān)的城市圖層441)打開一個州圖層

和與州圖層相關(guān)的城市圖層44統(tǒng)計字段選擇45統(tǒng)計字段選擇45單擊Properties按鈕46單擊Properties按鈕46設(shè)置相關(guān)參數(shù)47設(shè)置相關(guān)參數(shù)47單擊Properties按鈕48單擊Properties按鈕48設(shè)置后的柱狀圖49設(shè)置后的柱狀圖494．組合符號設(shè)置上面介紹的所有符號設(shè)置方法都只是針對單個要素的一項屬性數(shù)據(jù)或者一項屬性的幾個組成部分來進行表達。然而在實際應(yīng)用中，僅僅針對單個要素進行符號設(shè)置是不夠的，比如道路數(shù)據(jù)層中既包含了道路的等級，又包含了道路的運輸量等；城鎮(zhèn)數(shù)據(jù)層中，既有城鎮(zhèn)的人口數(shù)量人口密度，又包含了城鎮(zhèn)的行政等級、綠化面積等。此情況下，可以使用組合符號表示方法。例如用符號大小表示人口密度，同時用符號顏色表示行政等級。504．組合符號設(shè)置上面介紹的所有符號設(shè)置方法都只是針對操作方法

1加載一個點要素U.S.Cities2在內(nèi)容表中雙擊點要素U.S.Cities

3打開LayerProperties對話框51操作方法1加載一個點要素U.S.Cities51Quantitybycategory單擊Variationby選項組中的SymbolSize按鈕52Quantitybycategory單擊Variati圖5.17單擊OK按鈕，返回LayerProperties對話框在Value字段中選擇POPl990，在Classes中選4，單擊Classify按鈕，將BreakValue中的值按制圖要求改成規(guī)范值。53圖5.17單擊OK按鈕，返回LayerProperties圖5.18組合符號化后的地圖54圖5.18組合符號化后的地圖54設(shè)置符號變化范圍55設(shè)置符號變化范圍55設(shè)置符號色彩56設(shè)置符號色彩56第五章空間數(shù)據(jù)的可視化表達可視化，也稱作科學(xué)計算可視化，它將符號或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為直觀的幾何圖形，便于研究人員觀察其模擬和計算過程?？梢暬藞D像綜合，這就是說，可視化是用來解釋輸入到計算機中的圖像數(shù)據(jù)，并從復(fù)雜的多維數(shù)據(jù)中生成圖像的一種工具。是地圖數(shù)據(jù)的屏幕顯示。57第五章空間數(shù)據(jù)的可視化表達可視化，也稱作科學(xué)計算可視化，它1)地圖數(shù)據(jù)的可視化表示可以根據(jù)數(shù)字地圖數(shù)據(jù)分類、分級特點，選擇相應(yīng)的視覺變量(如形狀、尺寸、顏色等)，制作全要素或分要素表示的可閱讀的地圖，如屏幕地圖、紙質(zhì)地圖或印刷膠片等等。581)地圖數(shù)據(jù)的可視化表示可以根據(jù)數(shù)字地圖數(shù)據(jù)分類、分2)地理信息的可視化表示是利用各種數(shù)學(xué)模型，把各類統(tǒng)計數(shù)據(jù)、實驗數(shù)據(jù)、觀察數(shù)據(jù)、地理調(diào)查資料等進行分級處理，然后選擇適當(dāng)?shù)囊曈X變量以專題地圖的形式表示出來，如分級統(tǒng)計圖、分區(qū)統(tǒng)計圖、直方圖等。這種類型的可視化體現(xiàn)了科學(xué)計算可視化的初始含義。592)地理信息的可視化表示是利用各種數(shù)學(xué)模型，把各類統(tǒng)3)空間分析結(jié)果的可視化表示地理信息系統(tǒng)的一個很重要的功能就是空間分析，包括網(wǎng)絡(luò)分析、緩沖區(qū)分析、疊加分析等，分析的結(jié)果往往以專題地圖的形式來描述。本章介紹的空間數(shù)據(jù)可視化表達主要包括地圖數(shù)據(jù)和地理信息的可視化表示。603)空間分析結(jié)果的可視化表示地理信息系統(tǒng)的一個很重要5.1數(shù)據(jù)的符號化根據(jù)數(shù)據(jù)的屬性特征、地圖的用途、制圖比例尺等因素確定地圖要素的表示方法，稱為地圖數(shù)據(jù)的符號化。

615.1數(shù)據(jù)的符號化根據(jù)數(shù)據(jù)的屬性特征、地圖的用途、制圖點狀要素通過點狀符號的形狀、色彩、大小等表示不同的類型或不同的等級；62點狀要素線狀要素通過線狀符號的線劃類型、粗細、色彩等表示不同的類型或不同的等級；63線狀要素通過不同的面狀圖案或色彩，包括色彩的色度、亮度、飽和度的差別，來表示不同的類型或不同的等級。面狀要素64通過不同的面狀5.1.1矢量數(shù)據(jù)符號化無論點狀、線狀、還是面狀要素都可以根據(jù)要素的屬性特征采取單一符號(SingleSymbol)、分類符號(UniqueSymbol)、分級符號(GraduatedSymbol)、分級色彩(GraduatedColor)、比率符號(ProportionSymbol)、組合符號(MultivariateSymbol)、統(tǒng)計圖形(StatisticalCharts)等多種表示方法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的符號化，編制符合用戶需要的各種地圖。655.1.1矢量數(shù)據(jù)符號化無論點狀、線狀、還是面狀要單一符號表示方法采用大小、形狀、顏色都統(tǒng)一的符號來表達制圖要素，而不管要素本身在數(shù)量、質(zhì)量、大小等方面的差異。顯然，單一符號表示方法不能反映制圖要素的定量差異，而只能反映制圖要素的地理位置。正是由于這個特點，它在表達制圖要素的空間分布規(guī)律特性方面，具有其它表示方法無與比擬的優(yōu)勢。66單一符號表示方法采用大小、形狀、顏色都統(tǒng)一的符號來表ArcMap系統(tǒng)中缺省的表示方法67ArcMap系統(tǒng)中缺省的表示方法11公路68公路12選擇目標(biāo)要素用鼠標(biāo)右擊然后選擇Properties或者用鼠標(biāo)左鍵雙擊直接打開LayerProperties對話框69選擇目標(biāo)要素用鼠標(biāo)右擊然后選擇Properties13LayerProperties改變符號類型和顏色70LayerProperties改變符號類型和顏色14Expressway71Expressway15選擇符號的顏色72選擇符號的顏色16MoreColors調(diào)色板73MoreColors調(diào)色板17選擇符號的寬度74選擇符號的寬度18設(shè)置后的效果75設(shè)置后的效果195.2分類符號設(shè)置分類符號表示方法是根據(jù)數(shù)據(jù)層要素屬性值來設(shè)置地圖符號的，具有相同屬性值的要素采用相同的符號，而屬性值不同的要素應(yīng)用不同的符號，符號的差異表現(xiàn)在符號的形狀、大小、色彩、圖案等多個方面。765.2分類符號設(shè)置分類符號表示方法是根據(jù)數(shù)據(jù)選擇UniqueValue選項77選擇UniqueValue選項21圖5.4符號化后的公路圖78圖5.4符號化后的公路圖222.分級符號設(shè)置

(1)分級色彩設(shè)置將要素屬性數(shù)值按照一定的分級方法分成若干級別，然后用不同的顏色表示不同的級別。通常顏色的選擇取決于制圖要素的特征，隨著分級數(shù)值的由小到大、或者是級別的由低到高，色彩往往是逐漸變化。分級色彩表示方法一般用于表示面狀要素，諸如人口密度分級圖，糧食產(chǎn)量分級圖等。792.分級符號設(shè)置(1)分級色彩設(shè)置23(1)分級色彩設(shè)置分級色彩地圖的特點是可以明確地反映制圖要素的定量差別，如果分級方案科學(xué)、色彩應(yīng)用合理，還可以非?？陀^地反映制圖要素的宏觀分布規(guī)律；所以，制圖要素數(shù)值的分類與色彩方案的選擇便成為分級色彩表示方法的兩大重要問題。80(1)分級色彩設(shè)置分級色彩地圖的特點是可以加載一個州圖層和該州的城市圖層81加載一個州圖層和該州的城市圖層25設(shè)置方法82設(shè)置方法26Classification對話框83Classification對話框27回到LayerProperties對話框84回到LayerProperties對話框28

人口密度分布圖85人口密度分布圖29手工定制一個分級色彩方案86手工定制一個分級色彩方案30標(biāo)注格式的統(tǒng)一編輯方法87標(biāo)注格式的統(tǒng)一編輯方法31(2)分級符號設(shè)置將要素按照一定的分級方法分為若干級別，然后用不同的符號表示不同的級別。符號的形狀往往是根據(jù)制圖要素的特征來確定，而符號的大小則取決于分級數(shù)值的大小或級別的高低。分級符號一般用于表示點狀和線狀要素，諸如城鎮(zhèn)人口分級圖、商業(yè)銷售分級圖、道路等級分布圖等。88(2)分級符號設(shè)置將要素按照一定的分級方法分為若干選擇Graduatedsymbols設(shè)置分級字段、分組個數(shù)和符號變化范圍89選擇Graduatedsymbols設(shè)置分級字段、分組個數(shù)調(diào)整分級方案90調(diào)整分級方案34調(diào)整相關(guān)參數(shù)91調(diào)整相關(guān)參數(shù)35分級符號的制作92分級符號的制作36設(shè)置分級符號93設(shè)置分級符號37點擊Properties按鈕94點擊Properties按鈕38SymbolPropertyEditor對話框95SymbolPropertyEditor對話框39美國各州人口分級分布圖96美國各州人口分級分布圖40符號顯示比例設(shè)置在默認狀態(tài)下，分級符號的大小是一定的，不隨地圖在屏幕上的縮放而變化。如果需要在屏幕縮放時分級符號發(fā)生相應(yīng)的變化，可以單擊快捷菜單的SetReferenceScale命令實現(xiàn)。如果要恢復(fù)原來的狀態(tài)，只要選擇ClearReferenceScale命令就可以了。97符號顯示比例設(shè)置在默認狀態(tài)下，分級符號的大小是一定的打開快捷菜單選擇SetReferenceScale命令98打開快捷菜單選擇SetReferenceScale命令43．統(tǒng)計符號設(shè)置統(tǒng)計圖(StatisticalCharts)是專題地圖中經(jīng)常應(yīng)用的一類符號，用于表示制圖要素的多項屬性，如多項分區(qū)統(tǒng)計指標(biāo)或定點統(tǒng)計指標(biāo)等。常用的的統(tǒng)計圖包括餅狀圖(PieCharts)、柱狀圖(BarCharts)、累積柱狀圖(StackedBar)等，餅狀圖常用于表示制圖要素的整體屬性與組成部分之間的比例關(guān)系，柱狀圖常用于表示制圖要素的兩項可比較的屬性或者變化趨勢，累積柱狀圖既可以表示相互關(guān)系與比例，也可以表示相互比較與趨勢。993．統(tǒng)計符號設(shè)置統(tǒng)計圖(Statistic