二三维一体化环境中的空间数据可视化研究

随着信息技术迅猛发展,传统二维地图表达方式已无法满足日益复杂多变的空间信息展示需求。二三维一体化环境中的空间数据可视化研究应运而生,其目标在于借助整合二维与三维地图的优势,提供更加直观、全面的空间信息展示方式。本研究深入探讨二三维一体化环境中的空间数据可视化技术,分析其原理、方法及应用前景,为城市设计等相关领域的研究与实践提供有益参考。

地理空间数据承载与可视化技术研究

地理空间数据可视化的目的是将海量的地理空间信息数据、图像数据以及传感器数据,经过信息处理变成可被人视觉感知的图像,从而使人们能够观察到数据中隐含的情报,并可通过改变数据空间来改变可视化结果。主要针对地理空间数据承载与可视化技术,通过理解并阐述数据可视化概念,提出了可视化平台的设计理念,相继讨论了可视化平台可提供的数据服务类型以及平台具备的功能。将计算机技术和图像、多媒体技术充分结合,提高处理数据的速度,更好地利用庞大数据,作战人员能够迅速吸收信息内容并快捷处理高流量信息情报,将情报化繁为简,并实现动态地为作战人员提供敌方的机动状态,预测敌方作战意图的功能,从而达到获得战场主动性的目的。

基于XML的空间数据互操作与可视化的研究与应用

在WEBGIS中,空间信息的获取、共享、发布与分析在各个方面都发挥着越来越重要的作用,空间数据的互操作成为地理信息系统领域研究的核心问题之一。文章论述了XML在地理信息系统中的应用标准GML与SVG,并通过MapXtreme for java在校园地理信息系统中实现了基于XML的空间数据互操作与可视化显示。

矿井三维空间数据模型建立

针对标准化煤矿数据模型欠缺导致的煤矿数据利用效率低、数据共享少等问题,研究了煤矿三维空间多元数据关系及其属性数据规划;给出了从采掘工程平面图到巷道三维建模的过程及算法,形成了基于ORM映射的煤矿数据模型,并在WebGL技术体系下进行了三维模型输出。结果表明:建立的空间数据模型存储、利用效率高,能够为矿山安全信息化智能决策的数据利用及分析提供支持。

三维可视化环境下矿体空间数据插值

大部分地学中的空间数据插值基于二维空间 ,随着计算机三维可视化工具的出现和功能不断完善 ,三维空间的数据插值成为可能。矿体的品位、资源量估算以前大多由手工计算完成 ,在计算机三维可视化环境下 ,可以快速地实现矿体品位和资源量的高精度估算。其基本原理是首先应用矿体的三维可视化技术建立矿体的三维表面模型 ,精确地模拟矿体的形态 ;其次应用块模型方法对矿体内部进行剖分 ,建立体内部数据模型 ;最后应用距离反比法和Kriging方法对矿体内部的特性数据 (如品位 )进行插值估算 ,获得矿体内部所有块的特性数据 ,从而得到矿体的内部特征规律。实例研究表明 ,应用三维空间数据插值方法得到的矿体品位插值结果具有科学合理性 。

空间数据挖掘知识的地图可视化表达

通过分析空间数据挖掘所能发掘的知识类型,对发掘出的知识表达方式进行了研究,提出地图是空间数据挖掘规则和知识的可视化表达的优秀和成熟的表示方法,并对如何表达进行了探讨。

可视化交互空间数据挖掘技术的探讨

随着地理信息获取技术飞速发展,使得当前存储在空间数据库中的空间数据的深度和广度得到了前所未有的发展,传统的空间统计方法和空间分析方法已经难以有效而迅速地处理和分析它们,如何有效而及时地分析和处理空间数据变得越来越迫切。空间数据挖掘作为上个世纪90年代逐步发展起来的新兴技术,逐渐在研究和实践中显示出它的优势。与此同时,地理可视化技术也逐步走向成熟,二者的结合催生出新型空间数据分析技术———可视化交互空间数据挖掘。本文就该技术的相关问题进行了一些研究探讨。

多变量空间数据场可视化综述

多变量空间数据场可视化在计算流体力学、燃烧模拟、医学影像和气象仿真等科学领域有着重要的应用,其目的是分析和表达数据场中多个属性及其相互关系,通过可视界面呈现并探索复杂空间数据中的多变量演化规律.文中先介绍多变量三维空间数据场的概念及其与传统三维空间数据场的差异,再结合多变量空间数据场可视化流水线,从多变量三维空间数据场的数据表达与分析、多变量三维空间数据场的可视化与交互2个方面总结已有研究工作,并结合当前研究现状展望潜在的发展方向.

可视化技术在空间数据挖掘中的应用

在阐述可视化与空间数据挖掘关系的基础上,探讨了可视化在空间数据挖掘过程中应用的各个环节,提出了将具体应用划分为概念层、逻辑层和基础层3个层次。以地质模型数据挖掘为例,对应3个层次阐述了可视化应用的关键技术:地质模型可视化,交互式挖掘与探索性可视化分析。开发了一个原型系统,初步实现了可视化挖掘功能。

科学考察空间数据WebGIS信息发布及可视化研究

为有效共享科学考察第一手数据资料,结合考察采样及调查数据的时空特性,采用WebGIS及RIAFlex等最新网络及可视化技术,提出一种在线发布科考空间信息的系统框架,实现多元科学考察数据基于WebGIS的空间信息发布与可视化表达。基于J2EE架构设计与实现多元科考空间数据的统一访问Web服务接口,完成空间数据内容的统一读取与浏览。调用相应Web服务,利用WebGIS技术生成考察数据内容对应的空间点图层,将属性数据与空间点关联设置后,引入Flex全新表示层方案,实现对科考数据的网络发布及统计与空间插值等可视化分析。通过此系统框架,将研究成果应用于"中国北方及其毗邻地区综合科学考察"科技基础性工作专项项目,应用效果良好,极大地提升考察数据的使用价值与效率。

可视化交互空间数据挖掘原型系统设计与实现

基于VC++6.0和MapObject2.0组件技术设计,开发了一个可视化交互空间数据挖掘的原型系统VGC(visual geo-classify),并用实例数据对系统性能和算法、规则有效性进行了验证。结果表明,该原型系统是一个适用的、可扩展的可视化交互空间数据挖掘工具。

基于面向对象空间数据库的三维地景可视化研究

该文设计了一个基于面向对象空间数据库的三维地景(terrain)可视化系统,并依据人们对地图的理解角度提出了面向对象的四级数据模型,研究了场景生成技术,开发了底层的面向对象的空间数据库。系统具有良好的通用性和可扩展性,在飞行模拟、实时动态仿真及虚拟现实等领域有较广泛的应用前景。

大尺度多源空间数据可视化与分析组件的设计与实现

采用金字塔多级索引等关键技术,按照COM标准设计并实现了四层结构的大尺度海量地理数据处理与分析组件,且具备对多源空间数据的综合管理与分析功能。通过"中国海区遥感仿真、反演及验证信息系统"试验,表明该组件不仅能够在空间延展度上直观地反映地形地貌的要素特征,而且其完备的地学分析功能能为决策科学化、应急响应快速化、信息服务社会化等提供技术支持。

基于WebGIS的离散时序空间数据动态可视化研究

人类对地球的监测和模拟形成了大量的离散时序空间数据,如何有效表达这些数据以便为相关部门提供分析和决策依据,是众多信息系统建设过程中遇到的难题之一。利用网络地理信息系统(WebGIS)平台,综合应用了OpenGL,Ajax和JavaScript等技术,实现了离散时序空间数据的解析、渲染和地理底图的快速一体化动态可视化。该技术方法具有通用性,可以通过网络平台广泛应用于各类离散时序空间数据的监控(如对环境污染扩散实测数据)与预警(对模型数据),为政府科学决策和应急响应提供依据。

大量空间数据可视化的算法

在大量应用中，空间数据的采集和使用都是通过其空间位置进行的。在大小有限的屏幕上显示大量的空间数据常会因为邻结点的高度重叠而导致较差的视觉效果。该文提出一种可视化大量空间数据的新方法。其主要思想就是用未被使用的像素点巧妙地代替重叠的数据点。介绍了两种解决方法：(1) 将重叠的数据点放置在最近的未被占用的像素点上；(2) 将数据点沿着屏幕填充曲线移动。接着，发展了一个更为成熟的方法叫栅格划分算法。最后，提出了一种有待进一步研究的新方法：基于最近邻接方法的聚类方法，并指出了今后研究的方向。

智慧城市地理空间数据可视化技术探讨

从智慧城市、大数据时代的要求与地图的独特分析功能出发,探讨了大数据时代对地理空间信息及其可视化的要求和技术。对智慧城市建设时期的地理空间数据而言,不仅要求内容更全面更详细、表达更直观更仿真、建模结构化或实体化,而且要求向室内空间与室外空间融合、地上空间与地下空间融合、过去数据与现在数据融合、现在数据与未来数据融合的方向发展。

基于Web的空间数据可视化研究

分析了Web环境中空间数据可视化的特征,提出基于结点的面向对象空间数据模型,采用面向对象的方法来表达和管理空间数据;然后设计了一个有效的空间数据可视化体系结构,该体系构架在海量空间数据的组织、管理、传输和显示上有了突破,实现了Web环境下的空间数据可视化.最后给出了该系统的应用实例,该系统具备空间数据的真实感可视化表达、场景实时漫游、交互查询等功能.

基于GIS与SDM技术的可视化空间数据分类研究

提出将GIS与可视化空间数据挖掘技术之集成的基本框架。在此基础上,基于VisualC++6.0和Ma-pObject2.0组件技术设计和开发了一个可视化交互空间数据挖掘分类系统,系统采用决策树方法和贝叶斯网络作为数据挖掘方法的基本算法,采用训练与学习相结合实现空间数据的分类。文中用实例数据对系统性能、算法和规则有效性进行了验证。结果表明,该系统是一个适用的、可扩展的可视化交互空间数据挖掘工具,系统能够实现数据挖掘实时动态的交互控制,实现了数据挖掘过程的可视化、挖掘模型的可视化和结果的可视化显示、可视化思考、可视化分析与评价。

可视化空间数据挖掘研究综述

空间数据挖掘针对的是更具有可视化要求的地理空间数据的知识发现过程,可视化能提供同用户对空间目标心理认知过程相适应的信息表现和分析环境,可视化与空间数据挖掘的结合是该领域研究发展的必然,并已成为一个研究热点。论文综述了空间数据挖掘和可视化的研究现状,重点阐述了空间数据挖掘中的可视化化技术及其应用,并对可视化空间数据挖掘的发展趋势进行了阐述。

基于D3的空间数据可视化设计与实现

地理空间数据正以前所未有的速度不断增长,如何高效地利用、挖掘这些数据中隐藏的信息变得十分必要。本研究利用D3客户端技术,将常用空间数据格式(shp格式数据),进行数据的绑定、投影设置及转换、地理路径设置及地图绘制等,快速高效地实现数据可视化及平滑显示。本文研究结果可以有效解决地图动态交互问题。