文档介绍：第一章绪论
研究背景
我国水资源严重短缺
我国水资源污染严重
要用有效的技术手段支持水资源的管理
水系数据的可视化
可视化——水系数据可视化
:
人通过视觉观察并在头脑中形成客观事物影像的过程,是一个心智处理过程。
是一种算法,是将符号或数据转换成为直观的几何图形以便于研究人员观察和模拟的计算过程。
:
空间数据可视化其主要形式有:纸质地图,电子地图,多媒体地图,三维仿真地图,虚拟现实技术。
地图学
图像处理
处理
查询
分析
预测
信息输入
图像
图表
文字
表格
符号
空间
数据
生成
应用
水系数据可视化
“水资源-环境-社会经济”是一个巨大的系统,其时空分布,各状态,各子系统间的相互作用关系相当复杂。
传统信息管理方法技术越来越不适应现代水资源管理的需要:
庞大的空间数据(通常是三维的)难以分析应用;
数据及各个子系统具有时间变化特点;
时空信息定量化分析的要求(图形的多层次迭加,大规
模水流污染物扩散模拟,分布参数的流域模拟等)。
地理信息系统(GIS)具有高效的空间数据的管理和处理能力,并提了供强大的数据检索功能和可视化功能,将GIS与水质标准相衔接,应用到水资源管理系统中,可以有效解决水系数据量庞大,随时间动态变化的问题,并实现时空信息的定量化分析以及预测模拟。
第二章水系空间数据可视化理论基础
数据的组织与处理
地理实体
空间特征
专题特征
时间特征
考虑到水系各个要素空间数据随时间变化相对较慢,可以将时间信息当作属性数据来对待。
水系属性数据的组织与管理
㈠水系属性数据的特点:
数据量大、结构复杂、变化速度快、与空间实体关系密切以及时间特征等。
㈡水系属性数据分类与编码:
分类就是将具有共同属性和特征的事物或现象归并到一起,而把不同属性和特征的事物或现象分开的过程,是认识事物的一种方法。
编码就是指确定属性数据的代码的方法和过程,其直接产物就是代码。通过编码,可以准确的表达事物的各种属性性,从而便于进行GIS的分析,检索,可视化等各项操作。
水系属性数据的分类分级
河流级别: 1级,2级,3级,4级,5级,6级,7级,8级,9级
水质分类: Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类、劣Ⅴ类
水质指标: 物理指标(水温、悬浮物(SS)、浊度、透明度及电导率等)
化学指标(PH值、总碱(酸)度、总硬度等)
氧指标体系(溶解氧、生化需氧量、化学需氧量、总需氧量等)
金属元素及其化合物指标体系(***、镉、铅、***、铬、锰等)
微生物学指标(受致病微生物污染的细菌总数,肠菌群等)
其他有害物质的指标(挥发酚、***化物、油类、多环芳烃等)
属性文件*.dbf
空间数据的组织与管理
用户
水
系管
数理
据系
可统
视
化
空间
数据库
属性
数据库
坐标文件*.shp
索引文件*.shx
ESRI提供的矢量数据格式Shape files
坐标文件*.shp
索引文件*.shx
属性文件*.dbf
Shape files
空间数据管理与数据库访问:
水系空间数据的可视化
空间数据可视化的一般过程
①从GIS数据库中检索出的要素、特征及定位信息
②预处理
从符号库读取符号信息
从字符库读取字符信息
③符号化
色彩库
色彩信息
④地图输出