网络空间地图可视化方法研究综述

随着信息技术的发展,网络空间与国家安全、军事、政治、经济、生活息息相关,网络空间地图作为人类认识复杂网络空间的工具越来越得到重视,但已有研究较为零碎和分散。针对网络空间自身特点,以网络空间地图可视化任务需求为牵引,系统综述了网络空间地图可视化的研究现状,辨析了网络空间地图需重点关注的研究方向。从地图学的角度探讨了网络空间的特点,引入隐喻理论探索了网络空间的组成及要素分类,探究了网络空间地图可视化的任务;对各类网络空间要素可视化方法进行了体系化分析,梳理了研究进展并进行了总结分析。研究认为,网络空间地图可视化基础理论、网络空间与地理空间的映射以及虚拟形态要素的可视化研究等是网路空间地图的未来研究趋势。     

面向特征的网络空间点群要素自动综合方法

网络空间信息可视化对揭示网络空域规律、促进网络空间认知具有重要意义。将网络空间节点与拓扑关系直接可视化的视图中存在大量的点重合和线交叉,目前已有的网络节点布局算法、集束边技术、骨干网提取和网络路由拓扑多尺度表达等方法能够优化视图效果,但在网络的微观结构上,对保持网络空间点群要素的特征信息关注不够。通过分析并量化网络空间点群要素的各类特征信息,提出了一种基于层次聚类的要素聚合方法和一种基于节点重要性度量的要素选取方法,以自动综合的方式对网络空间点群要素进行综合。实验结果表明,该方法能够保持网络空间点群要素的空间特征,为定量表达网络空间特征、加速生成视觉效果良好的网络空间地图提供基础数据综合方法。     

基于模板的位置地图表达运行机制研究

对位置地图表达模板及表达约束条件进行分析研究,初步设计基于模板的位置地图表达框架。在顾及用户背景信息、地图显示载体信息、情境信息的综合作用下,通过对情境信息进行解析和推理,建立不同地图叠加要素与位置地图要素表达模板的映射关系,并对位置地图表达的触发原理、触发判断和运行机制进行分析研究。     

网络空间地图制图方法研究综述

将地图表示方法应用于描述和认知网络空间中,对全面掌握网络空间特性及其相关要素分布特征、推动国民经济和保障国家安全具有重要的理论意义和价值。首先对网络空间、网络空间地图等相关概念的内涵及其发展演变进行了总结分析;并在此基础上按照网络空间及其要素的空间相关程度,对网络空间制图方法进行了分类和系统梳理,并总结了需要解决的关键技术;最后对该领域今后的发展进行了展望。     

面向网络空间测绘的图论-时空对象表达模型

针对传统网络空间逻辑关系及地理空间要素表达模型,不能很好应用于网络空间测绘表达的问题,该文将网络空间测绘表达对象概括为网络空间资源、关系、事件3类,并结合网络空间资源跨层、要素关联、事件多发、尺度多变的特点,遵循以图论为基础、结合多粒度时空对象模型、强化时间属性3个原则,设计了基于图论-时空对象的网络空间测绘表达模型,较好的满足了网络空间特点,可以屏蔽不同来源的网络空间数据类型、数据库存储格式等的差异性,生成一体化场景,实现对网络空间测绘成果的有效组织与表达。以全球网络自治域系统情况为例进行的模型应用实例表明：该模型可以有效对网络空间资源、关系、事件进行表达,实现利用一套数据、一个表达模型进行跨层表达,同时能有效满足网络空间事件多发、多尺度的表达要求。     

基于可视化维度的泛地图表达机制

在信息与通信技术的推动下, 地图可视化表达呈现出突破创新和拓展泛化的趋势, 然而地图设计与制作过程仍然高度依赖制图者的自然智能和专业经验等主观性因素。为适应信息化时代下地图表达与制作的客观化和自动化需求, 同时推进地图学理论方法研究与新型地图可视化技术的同步发展, 首先基于泛地图可视化维度体系和地图功能体系, 建立表达需求与可视化维度的关联关系;然后分析不同可视化维度类型所对应的典型地图可视化形式, 构建表达需求解析→可视化维度组合→表达形式建立→地图表达的泛地图表达机制。这进一步拓展了地图学研究和实践应用, 助力地图设计、表达和制作逐步走向大众化。     

移动终端上的室内地图表达研究

随着导航定位技术和移动通信技术的发展,室内导航已经逐步走进人们的视野,成为日常生活中不可或缺的重要助手。室内地图作为室内导航信息表达的基础,不仅要符合人们长久的用图习惯,而且还要能够将各种建筑物内部的地物分布、结构层次和功能设施等表达清楚。在室内地图要素的数据传输和信息表达方面,移动终端与固定终端相比也有许多不同。本文在分析室内地图的研究进展基础上,总结提出了移动终端上的室内地图表达原则,并对百度地图和高德地图的室内地图功能进行了分析,为室内地图的功能设计和数据表达提供了参考依据。     

情境驱动的室内位置地图动态表达

室内位置地图可以根据用户的"位置"及环境变化,动态地表达位置服务信息,是实现室内位置个性化和精准化服务的重要平台。重点研究情境驱动下室内位置地图的动态表达。在分析室内位置地图特征的基础上,提出影响室内位置地图表达的情境类型;设计地图表达图层及构成要素,提出情境驱动的室内位置地图表达过程与技术方法;给出商场购物活动中不同情境条件下地图动态表达的应用示例。     

ICT时代地图的科学概念及表达框架

地图学是一门在历史条件限定下不断成长的科学。相较于传统地图, 在新技术与新需求的双重驱动下, 信息时代地图的表达对象、表现形式、感知通道、用户角色等均发生了重大转变, 地图的科学概念及理论框架亟需进一步拓展, 以适应新时期地图学科的发展需求。首先, 分析了信息时代地图的泛化特征;然后, 讨论了新情势下地图的科学概念及其表示范围;最后, 基于表达对象、信息抽象、地图表达、地图结果, 构建了地图的表达框架。旨在适应地图学发展的时代潮流, 明确学科研究的外延边界及内涵表示, 为当前与未来的地图学发展提供相应支撑。     

用信息方法确定地图的变化信息量

地图要素的信息变化可用信息方法量测。根据这个原理建立了用信息方法确定地图变化信息量的数学模型。通过同一地区不同年代的２幅地图的实际量测试验表明，用模型所得分析结果与实际情况相符。     

基于SVG的专题地图与Google地图混搭研究

Google地图开放API后,将Google地图作为地理底图,由用户定制专题要素成为专题地图制作的一种新形式。文中研究如何在Google地图上制作精美生动的网络专题地图。SVG用于表达网络专题要素有其独特的优势,文中结合SVG的优点探讨以Google地图为地理底图的网络专题地图的表达、设计与实现方法,尝试解决网络地理底图与专题要素的一致性表达问题。     

用信息方法确定地图的变化信息量

地图要素的信息变化可用信息方法量测。根据这个原理建立了用信息方法确定地图变化信息量的数学模型。通过同一地区不同年代的２幅地图的实际量测试验表明，用模型所得分析结果与实际情况相符。     

大数据智能时代地图学课程内容改革探索

为了适应当前智能时代大数据的特点和地图应用的发展,本文结合当前地图学课程内容设置现状,分析在大数据时代地图学教学的特点,多源地理信息的参考体系差异、多维度地理信息高效可视化、多尺度表达的灵性化、地图用户需求的多样化等对地图学教学提出的新要求,在此基础上,结合地图学课程教学的理论与实践目标,提出在地图数学基础、地图可视化技术、地图综合和地图分析等进行课程教学内容改革的主要思路,增设新型坐标系知识、多维动态可视化技术、地图应需综合的多尺度表达方法、全息地图理论等主要知识点,并给出了课程实验教学改革的设计。     

通用地图图示表达标准探讨

为解决GIS中数据共享的瓶颈问题,迫切要求实现地理信息产业的标准化。地图图示的表达标准也是其中的一部分。通用地图图示表达标准并不具体要求符号库的内部细节,它的重点在于对图示表达过程的理解达到一致性。本文在ISO19007国际图示表达标准的基础上,结合我国的地形图要素分类和图式的特点,举例分析了图示表达的机制和应用模式。     

面向室内地图多尺度表达的POI符号设计与实现

为了满足人们获取室内空间信息时多层次的认知需求,从室内空间的特点出发,以商城为例,对室内要素的分类分级体系进行梳理,在此基础上探讨兴趣点(point of inte-rest,POI)多尺度表达的符号模型;结合地图比例尺和用户需求设计了一套易于理解又能多层次表征要素信息的室内地图POI符号系统,并通过典型案例对其可行性进行制图实践检验。实践结果表明,所提出的多尺度POI符号化方案具有可行性,设计的符号集可以广泛运用到其他商城中,该思想可以运用于其他类型的室内地图。     

手机地图显示尺度划分方法研究

随着移动通信技术的发展,手机地图逐渐成为人们获取位置信息的重要工具。由于手机地图具有屏幕小,快速移动和近距离阅读等特点,所以手机地图内容各要素的分层显示特征更为明显,这要求手机地图显示尺度的划分更加精细。而现有基础电子地图多尺度显示模型无法完全适用于手机地图多尺度显示。为此,针对不同要素视觉感受的差异性,利用眼动实验定量确定了手机地图各要素载负量的权重和计算方法。在此基础上,综合考虑不同要素载负量对显示尺度划分的影响,提出了一种利用主成分迭代分析建立手机地图多尺度显示模型的方法。并与现有基于地图面积载负量建立的地图多尺度显示模型进行了分析比较,为今后手机地图多尺度显示提供科学的参考依据。     

论ICT时代的泛地图表达

信息通信技术的发展,赋予了地图表达极大的自由度,地图学的复兴促进了泛地图的发展。本文系统分析了地图定义的演变,适时论述了泛地图的概念,将传统的标准地图与各种创新形式的类地图纳入统一的泛地图框架下,提出并剖析了泛地图表达的标准地图、写实地图和写意地图分类体系,讨论了泛地图类型、风格化、连续性表示对泛地图表达的作用。     

网络地图服务传输机制的研究

就目前网络地图服务过程中所涉及的信息传输机制问题进行了研究。传统的地图传输模式主要偏向于信息的表达和获取之间的关系,特别是地图符号化以及使用者对地图表达的认识能力。在此基础上,提出网络地图服务传输的基本框架,探讨了网络地图服务传输的新模式。认为它们必须经过服务请求和服务响应两个过程,以及需求信息到数据描述语言的转换、需求描述到服务描述的转换、数据描述语言到地图数据提供的转换等3种信息转换。     

地图的集合模型(表达式)及比较应用初探

本文在分析和综合地图实质与内容的基础上,应用比较方法提出了点作为构成地图的“细胞”,并由此入手建立了点的一般集合表达式,指出表达式是点的定位基础信息、表示类属的性质特征信息、区别颜色的表象特征信息以及反映颜色浓淡的信息等6个变量的函数。然后推导了地图要素和最终的地图一般表达式。作为例子,文中运用这些表达式推证了各类点、各种地图要素及几种地图的表达式。 作者认为,依据这些表达式还可对作为传输信息工具的地图在人们认知过程中的作用和结果作进一步的探索。     

交通要素启发式多尺度表达技术方法探讨

针对当前地图的单一尺度可视化与用户所需地图的多尺度表达之间的矛盾,利用多尺度制图技术,探讨基于用户制图需求的交通要素启发式多尺度表达的技术方法.通过对用户的制图需求信息进行启发式识别,提取出相应参数对不同尺度下各要素进行取舍和简化,最终实现交通要素的多尺度表达.实践表明,文中方法可以改善电子地图表达尺度单一的缺陷,满足用户对多尺度地图的制图需求.