地理空间可视分析及其研究方向综述

介绍了可视分析的概念和内涵,分析了可视分析与可视化、地理空间可视分析等概念的关系。研究了地理空间可视分析的概念和内涵,在此基础上提出了地理空间可视分析的5个重要研究方向:面向可视分析的地理空间数据转换;多维地理空间数据的深层可视化表达和分析;地理空间可视分析推理;地理空间数据的协同可视分析和决策;地理空间数据可视分析工具的设计和评估。     

基于城市建筑物的战场环境可视分析

从城市作战实际出发,主要以建筑物为考虑因素,提出了利用DEM叠加建筑物高度信息进行城市战场环境可视分析,研究了在城市战场环境中进行可视分析时应选择的数据类型,以及DEM与建筑物高度信息的快速获取途径与各方法的特点。利用这种方法对有关城市市区进行了实验分析,验证了方法的可行性与准确性。     

基于多视图协同的时空数据可视分析方法

针对时空数据可视分析中存在的问题,提出了由可视分析模型(VAM)和交互协同模型(ICM)组成的多视图协同可视分析模型,将可视分析过程划分为数据变换、数据分析、可视映射和可视绘制4个过程;以可视分析过程中的参数作为协同主题,利用观察者模式,实现关联视图在交互过程中的协同一致;设计了Web环境下,基于"图数协同"和"图图协同"交互模式的多视图协同可视分析架构;构建了犯罪时空数据可视分析原型系统,并利用系统分析了福州市扒窃案的时空分布规律,对涉案价值较高的扒窃案进行了犯罪模式分析。     

城市天空可视因子对地表热环境的影响分析

针对城市热岛效应的各类影响因素,该文主要关注城市三维形态与城市热环境的关系,并研究这种关系因建筑高度、密度、季节而变化的原因.作为重要的城市结构参数,天空可视因子能够较好地描述建筑物的三维形态,并可以表征有效太阳辐射吸收强度.因此,该文结合建筑物高度数据集和半球模型计算天空可视因子,并利用Landsat-8热红外波段和辐射传输模型反演地表温度,然后分析了天空可视因子与地表温度在不同季节的相关性.选择地表异质性较高的北京核心建成区作为研究区,并按照不同建筑高度和密度选择4个实验区.实验结果表明,天空可视因子与地表温度的关系存在季节差异,冬季两者的相关性更强.通过对4个实验区的定量分析可知,实验区a中天空可视因子与地表温度夏季是正相关,冬季是非线性关系;实验区b和c中是两者的关系正相关;而实验区d中无明显相关趋势.所以,建筑物的高度与密度对天空可视因子与地表温度的关系有显著影响,并且这种关系随季节变化而不同.     

增量法地形可视计算与分析

DEM在表达地形时具有水平等距网格和垂直高差的特点,根据DEM表达地形的特点,利用双增量地形可视计算方法,以水平方向矢量叉乘增量计算来判断点的可视性,采用垂直方向高程增量的谷地凹处盲区测试,根据地形高程的变化来消除不可视点,该算法思路清晰、计算复杂度低。同时重点分析该算法在地形的部分区域和不同特征地形上的特点,指出该算法在起伏山地和沟谷地形中的优势;横向上与ArcGIS功能模块进行比较,可视计算速度大大提高。     

多模态时空大数据可视分析方法综述

时空大数据可视分析是近年国际大数据分析与数据可视化领域研究的热点前沿,也是全空间信息系统的核心研究内容之一。本文针对时空大数据多源、多粒度、多模态和时空复杂关联的特点,按照描述性、解释性和探索性3个层次分类归纳了现有时空大数据可视分析方法,论述了时空大数据可视分析中多模态特征筛选、新型人机交互分析以及探索性可视推理等技术难点和主要发展动态。研究表明,以数据可视化为主的描述性可视分析研究相对成熟,以可视环境下交互式挖掘分析实现问题诊断为主的解释性可视分析已成为当前大数据分析的焦点,而面向复杂问题协同决策的探索性可视分析方法则是大数据分析有待突破的重要发展方向。     

一种城市形态中的空间可视分析方法

空间可视分析是空间句法的重要依据,是进行城市空间形态分析的新方法。在视域的行为指导原理上,采用可视集中性的概念来进行可视分析,进而通过可视分析各参数的具体量化,包括视域面积、视线长度等,将其应用到具体的城市街道形态中,分析各参数量化大小的分布情况。研究城市形态中可视分析通过“视域法则”影响人的行为,从而潜在决定城市内有关行人等基础设施的布局情况,现实中的设施分布也证明了这种分析的正确性。以武汉市中南地区为分析实例,说明上述各过程,验证城市形态对空间设施分布的影响。     

基于二次开发平台的插件式可视水印

可视水印是矢量地图数据版权保护的一项有效手段。本文分析了矢量地图数据和栅格数据可视水印实现机制的异同,并根据矢量地图数据特点,设计了插件式可视水印模型,并基于ArcGIS平台,实现了可视水印插件原型系统。实验效果证明该方案具有可行性,能够有效保护矢量地图数据版权。     

基于DEM的可视频度提取与制图

首先提出可视频度的概念、分类与描述方式,着重阐述了动态观测点和动态目标点可视频度分析的理论模型.通过样区实验,介绍了可视频度提取原理和应用,并制作了可视频度专题图.     

基于 JavaScript 的地理事件可视分析框架设计

随着互联网的飞速发展,网络环境下地理信息的可视化表达成为研究的热点。在JavaScript技术和可视分析技术研究基础上,对互联网中地理事件可视分析框架进行设计,目的是探索网络环境下,地理事件可视化的表达方式和可行性分析,搭建适合互联网的地理事件可视分析框架,为基于Web的地理信息可视分析系统的实现打下基础。     

Shapes on a plane: evaluating the impact of projection distortion on spatial binning

ABSTRACT

One method for working with large, dense sets of spatial point data is to aggregate the measure of the data into polygonal containers, such as political boundaries, or into regular spatial bins such as triangles, squares, or hexagons. When mapping these aggregations, the map projection must inevitably distort relationships. This distortion can impact the reader’s ability to compare count and density measures across the map. Spatial binning, particularly via hexagons, is becoming a popular technique for displaying aggregate measures of point data sets. Increasingly, we see questionable use of the technique without attendant discussion of its hazards. In this work, we discuss when and why spatial binning works and how mapmakers can better understand the limitations caused by distortion from projecting to the plane. We introduce equations for evaluating distortion’s impact on one common projection (Web Mercator) and discuss how the methods used generalize to other projections. While we focus on hexagonal binning, these same considerations affect spatial bins of any shape, and more generally, any analysis of geographic data performed in planar space.     

移动轨迹数据可视化方法总结

作为移动社交网络的主体,人们移动带来的位置轨迹不仅记录了人的行为历史,也记录了人与社会的交互活动信息。移动社交网络中位置轨迹数据的分析与利用为解决城市问题提供了一种新的思路。本文概述了轨迹数据可视分析中的几种方法,总结了轨迹数据可视分析研究中存在的问题和面临的挑战。     

GIS技术在景观视觉分析中的应用

探索应用地理信息系统空间分析技术,通过三维数字高程模型修正模拟规划在建大型建筑群的“地形”表面,并对观察点和目标点之间视觉的通视、可视域分析,采用定性和定量相结合的方法,形象直观分析评价未来重庆科技馆的景观视觉效果,     

基于全球虚拟地形环境的空间分析方法研究

本文在介绍构建全球虚拟地形环境的基础上,着重研究了对全球虚拟地形环境进行交互操作和空间分析的方法;对空间分析中的基本量算功能、缓冲区分析和可视分析进行重点阐述,最后通过可视化的表现形式对各种分析状态进行空间表达.     

银川平原湿地时空变化信息的可视化分析

针对在湿地动态变化监测中,经典的土地利用转移矩阵无法实现湿地类型变化信息的定位可视化表达的问题,提出了一种新的时空变化信息的可视化分析方法。利用由空间单元和时序单元集成的时空复合单元建立转移图谱单元分类体系,较好地记录每一个图谱单元湿地类型的起始和终止状态,实现了湿地时空变化信息的定位表达;基于遥感制图和地学图谱的湿地空间演变规律特征图谱,采用图表和图谱的形式展示湿地类型变化的数量及空间位置变化信息,实现了湿地时空变化的可视化表达。基于银川平原湿地的实验结果表明:该方法能够清晰、直观地显示1999—2013年期间银川平原湿地的时空变化,能够为该地区合理利用湿地资源提供科学的理论依据。     

网络三维技术下的时空可视化分析

随着数据获取技术的快速发展,海量时空数据的来源越来越广。然而受限于数据的认知能力,人们无法高效地从海量时空数据中获取有用信息。利用人的视觉带宽,进行数据可视化分析,可以大大增强对数据的认知能力,提高数据分析效率,从而更快地对时空进行感知,制定决策。时空立方体作为一种三维的时空数据可视化方法,可以直观地展示时空数据的动态特质、周期性规律以及分布状况,对于辅助决策具有重要意义。本文利用WebGL技术,实现了Web端时空立方体的快速生成;并基于中国铁路运输开展实验,对全国铁路运输时空数据进行可视化分析,验证了网络时空可视化分析的实用性。     

面向叙事结构的地理空间情报可视分析方法

以地理空间情报服务于反恐为需求牵引,采用全球恐怖主义数据库(GTD)为数据源,将时空叙事结构作为分析模型,以时间要素和空间要素作为线索,进行地理空间叙事,对事件和对象的多维属性进行可视化,借助多视图人机交互式分析方法和交互技术,构建了基于JavaScript的地理空间情报可视分析平台,并根据分析任务进行了案例分析,为基于活动的地理空间情报研究探索一条新的思路。     

地图情感信息视觉传达设计

介绍了视觉传达的概念，从地图图形符号和图形空间构图两方面探讨了关于新的视觉图形符号的挖掘和地图审美语境的塑造以及视觉流程、视觉中心等体现地图构思的形式关方法。由此总结出地图情感信息的视觉传达规律。     

Design and evaluation of a geovisual analytics system for uncovering patterns in spatio-temporal event data

ABSTRACT

It remains difficult to develop a clear understanding of geo-located events and their relationships to one another, particularly when it comes to identifying patterns of events in less-structured textual sources, such as news feeds and social media streams. Here we present a geovisualization tool that can leverage computational methods, such as T-pattern analysis, for extracting patterns of interest from event data streams. Our system, STempo, includes coordinated-view geovisualization components designed to support visual exploration and analysis of event data, and patterns extracted from those data, in terms of time, geography, and content. Through a user evaluation, we explore the usability and utility of STempo for understanding patterns of recent political, social, economic, and military events in Syria.