地理信息系统概论(第六章)

1、第六章第六章 1.空间信息输出系统 一般地理信息系统软件都为用户提供三种图形、图像输出方式以及属性数据报表输出，屏幕显示主要用于系统与用户交互时的快速显示，是比较廉价的输出产品，需以屏幕摄影方式做硬拷贝，可用于日常的空间信息管理和小型科研成果输出；矢量绘图仪制图用来绘制高精度的比较正规的大图幅图形产品。喷墨打印机，特别是高品质的激光打印机已经成为当前地理信息系统地图产品的主要输出设备。1.空间信息输出系统设备 图形输出方式 精度 特点 矢量绘图机 矢量线划 高 适合绘制一般的线划地图，还可以进行刻图等特殊方式的绘图 喷墨打印机 栅格点阵 高 可制作彩色地图与影象地图等各类精致地图制品 高分辨彩

2、显 屏幕象元点阵 一般 实时显示GIS的各类图形、图象产品行式打印机 字符点阵 差 以不同复杂度的打印字符输出各类地图，精度差，变形大 胶片拷贝机 光栅 较高 可将屏幕图形复制至胶片上，用于制作幻灯片或正胶片 主要图形输出设备一览表 屏幕显示 1.空间信息输出系统1.空间信息输出系统矢量绘图 矢量形式绘图以点、线为基本指令。在矢量绘图设备中通过绘图笔在四个方向(+X、+Y)、（-X、-Y)或八个方向(+X，0)、(+X，+Y)、(0，+Y)、(-X，+Y)、(-X，0)、(+X，-Y)、(0，-Y)、(+X，-Y)上的移动形成阶梯状折线组成 1.空间信息输出系统打印输出打印输出一般是直接由栅格

3、方式进行的，可利用以下几种打印机： 行式打印机：打印速度快，成本低，但还通常需要由不同的字符组合表示象元的灰度值，精度太低，十分粗糙，且横纵比例不一，总比例也难以调整，是比较落后的方法。点阵打印机：点阵打印可用每个针打出一个象元点，点精度达0141mm，可打印精美的、比例准确的彩色地图，且设备便宜，成本低，速度与矢量绘图相近，但渲染图比矢量绘图均匀，便于小型地理信息系统采用，目前主要问题是幅面有限，大的输出图需拼接。喷墨打印机（亦称喷墨绘图仪）：是十分高档的点阵输出设备，出质量高、速度快，随着技术的不断完善与价格的降低，目前已经取代矢量绘图仪的地位，成为GIS产品主要的输出设备激光打印机：是一

4、种既可用于打印又可用于绘图的设备，其绘图的基本特点是高品质、快速。由于目前费用较高，尚未得到广泛普及，但代表了计算机图形输出的基本发展方向。2. GIS输出产品类型 常规地图 全要素地形图包括水系、地貌、植被、居民地、交通、境界、独立地物具有统一的大地控制、地图投影、分幅编号、比例尺系统、编制规范、图式符号2. GIS输出产品类型专题地图 突出表示一种或几种自然或社会经济现象的地图2. GIS输出产品类型遥感影像地图2. GIS输出产品类型统计图表 2. GIS输出产品类型数字地图信息存储量大、体积小、易携带可以在计算机软件的支持下借助高分辨率的线视其实现地图的显示便于与遥感信息和地理信息系统

5、相结合，实现地图的快速更新，也便于多层次信息的复合分析3.计算机地图制图与GIS 从计算机地图制图到GIS 计算机地图制图是GIS采集、贮存、处理空间数据的有力工具和手段 计算机地图制图的基本过程 地图设计和生产工艺过程十分复杂，它的复杂程度由地图资料、地图类型、地图比例尺、地图用途等诸多因素来决定，但归纳起来可以分为编辑准备、编辑与设计、编绘与出版等基本阶段 数字测图数字测图数据转换数据转换航天遥感航天遥感地图数字化地图数字化影象数字化影象数字化数字预处理数字预处理投影变换投影变换制图综合制图综合图形编辑图形编辑数字地图接边数字地图接边普通地图普通地图专题地图专题地图分析评价图分析评价图统计

6、图表统计图表数据获取数据处理图形输出3.计算机地图制图与GIS计算机地图制图的发展趋势 多种数据采集手段一体化 数据标准化 向集成化的地理信息系统发展 可视化： 可视化是将符号或数据转化为直观的图形、图像的技术，它的过程是一种转换，它的目的是将原始数据转化为可显示的图形、图像，从而全面且本质地把握住地理空间信息的基本特征，便于最迅速、形象地传递和接收它们。 科学计算可视化 是指运用计算机图形学和图像处理技术，将科学计算过程中产生的数据及计算结果转换为图形和图像显示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术。 空间信息的可视化 是指运用地图学、计算机图形学和图像处理技术，将地学信息输入、处理、查询、

7、分析以及预测的数据及结果采用图形符号、图形、图像，并结合图表、文字、表格、视频等可视化形式显示，并进行交互处理的理论、方法和技术。4.GIS的可视化与虚拟现实 空间数据空间数据库库处理处理4.GIS的可视化与虚拟现实空间信息可视化的形式地图 硬拷贝：纸质或其它介质地图； 软拷贝：屏幕上的电子地图。多媒体地学信息 综合、形象地表现空间信息所使用的文本、表格、声音、图像、图形、动画、音频、视频各种形式逻辑地联接并集成为一个整体概念，是空间信息可视化的重要形式。三维仿真地图4.GIS的可视化与虚拟现实虚拟现实 它是由计算机和其它设备如头盔、数据手套等组成的高级人机交互系统，以视觉为主，也结合听、触、

8、嗅甚至味觉来感知的环境，使人们有如进入真实的地理空间环境之中并与之交互作用。4.GIS的可视化与虚拟现实空间数据可视化的过程 从从GISGIS数据库数据库中检索出的中检索出的要素、要素、特征特征及及定位信息定位信息 预预处处理理从符号库读从符号库读取符号信息取符号信息 符号化符号化 从字符库读取从字符库读取汉字及字符信汉字及字符信息息 地图输出地图输出 色彩库色彩库色彩信息色彩信息4.GIS的可视化与虚拟现实虚拟现实技术 虚拟现实（Virtual Reality）是一种最有效地模拟人在自然环境中视、听、动等行为的高级人机交互技术，是当代信息技术高速发展和集成的产物。 本质上，虚拟现实就是一种先

9、进的计算机用户接口，通过计算机建立一种仿真数字环境，将数据转换成图像、声音和触摸感受，利用多种传感设备使用户“投入”到该环境中，用户可以如同在真实世界那样“处理”计算机系统所产生的虚拟物体。实现技术真实感图形与纹理贴图光照模型与光线追踪视差原理与体视图的生成 可以通过GIS软件支持的DEM功能、3DMAX，AutoCAD中的三维实体建模，以及VRML，OPENGL或Direct X，Java3D或Flash,ViewPoint等实现或辅助实现虚拟现实。4.GIS的可视化与虚拟现实4.GIS的可视化与虚拟现实 VRML简介： VRML作为一种开放的、可扩展的、工业标准的虚拟景象描绘语言，已广泛用于在Internet中描述3D景象或世界。VRML和HTML是紧密相连的，是HTML在3D领域模拟和扩展。由于VRML在Internet具有良好模拟性的和交互性，显示出强大的生命力。* *. .wrlwrlVRMLVRML浏览器插件浏览器插件如如Cosmo PlayerCosmo