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。     

区域统计指标空间化技术及应用研究

社会数据的空间化是现代地图制图学研究的主要内容之一。本文提出了区域统计指标的概念并将其分为区域平均指标与区域总量指标两种类型,成功地将网格单元面积权重内插(GCAW I)法引入到区域统计指标的空间化工作中,应用GCAW I法实现了新沂市耕地标准亩指标的空间化表达,结果表明:运用GCAW I法进行区域统计指标的空间化不仅可以很好地避免传统方法的同一区域均匀分布、不同区域突变分布的缺点,而且经kriging插值后的地图很好地符合区域统计指标空间分布的特点,生成的3维可视化地图更加切合实际。     

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.     

网络地图服务自适应层次研究

针对当前网络地图服务现状,认为在网络地图服务中引入自适应理论与技术是提升地图服务智能水平与服务质量的一个重要途径.在分析地图可视化领域自适应相关研究基础上,立足于自适应环境和主体多元需求的阶段性改变,梳理与客体相应的自适应因素,提出了网络地图服务自适应层次模型.阐明了该模型中5个自适应层次的关键研究内容及其技术要点,进...     

多尺度表达的地图设计模型

计算机技术引入地图学之后,引起地图制作与生产方式的极大变革。地图设计作为地图制作的核心,其内涵也发生了重要变化。以电子地图的多尺度表达为目标,探讨了地图设计在时空尺度上的扩展,提出了多尺度地图设计模型。为地图设计知识的抽象化、可视化以及设计知识向普通大众的传播提供了可借鉴的样本。     

Effects of Animations in Zooming and Panning Operations on Web maps: A Web-based Experiment

Abstract

The presentation of graphics and maps on the Internet has led to the development of several new techniques. The use of dynamics and animations in maps has increased, and new types of applications are emerging frequently. Recently, several map providers on the web have introduced zooming in maps as an animated operation. In this paper, we look closer into how the animated zoom is perceived by participants in an experiment, and compare these observations with a corresponding test where the map scale is changed in more abrupt steps. The results indicate significant preference for the animated zoom. The experiment itself is carried out through the World Wide Web and all the participants made their contribution from their own computers.     

顾及格网属性分级与空间关联的人口空间化方法

现有人口空间化方法多基于行政单元构建回归模型并分配格网单元人口,但分析单元的尺度差异引发模型迁移问题。同时,格网特征建模仅考虑格网自身属性,导致格网间空间关联被人为割裂。为此,基于随机森林模型提出一种顾及格网属性分级与空间关联的人口空间化方法。该方法在格网特征建模中:（1）基于自然断点法构造建筑区类别约束的夜间灯光分级特征,并在行政单元尺度统计各等级网格占比作为训练输入,以减小模型跨尺度误差;（2）利用核密度估计刻画邻域兴趣点（point of interest, POI）对当前格网人口分布的影响及距离衰减效应;（3）基于叠置分析统计不同类型建筑区轮廓包含的各类POI数量,提升特征建模精细度。选取武汉市作为实验区域,在街道尺度与WorldPop、GPW及中国公里网格人口数据集进行对比验证方法的有效性。结果表明,该方法的平均绝对值误差仅为对比数据集的1/6~1/3。此外,还探讨了特征构成、格网大小及核密度带宽对精度的影响。     

基础电子地图显示的关键技术

电子地图在走向产业化、实用化的过程中,人们越来越感到电子地图的显示所产生的问题不能被忽视。目前,对电子地图显示缺少系统的研究,特别是从理论、技术和实际应用层面相结合的研究还比较少见。因此,在分析基础电子地图显示存在问题的基础上,以地图制图理论为指导,研究了基础电子地图的显示特点,提出了基础电子地图显示研究的理论框架,并针对基础电子地图自适应变焦显示、可视化表达以及显示风格转换系统的研制等关键问题进行了探讨和实践。     

多尺度面实体的匹配方法研究

从多尺度面实体匹配的需要出发,分析地图综合所引起的一对多、多对多匹配关系,以及不同地图综合算子给同名实体所造成的差异,将一对一匹配关系的几何相似性度量模型和非一对一匹配关系的基于重叠度的面实体匹配方法相结合,采用指标阈值自动确定方法,建立一种新的适用多尺度变化的面实体匹配方法。最后以多个比例尺的居民地为实验对象,验证本方法的可行性和有效性。     

基于改进Web墨卡托投影的瓦片地图服务设计与实现

为解决网络地理信息应用二、三维一体化显示需要,通常做法是处理并存储两套不同投影的地图瓦片数据,一套采用Web墨卡托投影,面向二维地图应用;一套采用经纬度坐标,面向三维地图应用。这在一定程度上降低数据处理效率、浪费存储资源。文中提出一种改进Web墨卡托地图投影方法,并设计一种面向影像地图和DEM数据的瓦片化方法。方法生成的影像地图瓦片数据既能同时面向二维地图和三维可视化场景使用,又有效解决Web墨卡托投影不支持高纬度地区栅格地图表达的缺陷。将新型的地图投影和数据模型通过瓦片地图服务系统进行验证,证明这种新改进的投影和影像,以及DEM瓦片化方法具备较高的实用性。     

交互式地图综合过程中的符号可视化问题

针对计算机地图综合仍然以人机交互的方式为主的现状,本文根据地图综合操作中的符号可视化的四个特点,提出了建立以单套比例尺符号库适宜多套比例尺地形图数据的可视化方案。通过定义不同比例尺之间符号的衰减系数,讨论了单套比例尺可视化多套比例尺数据的实现方式,并结合1:1万地形图缩编至1:5万地形图进行了模拟实验。     

Web‐based GIS Approaches to Enhance Public Participation in Wind Farm Planning

Planning information pertaining to the potential visual impacts of proposed construction developments is particularly important in the case of wind farm planning, given the high levels of concern amongst members of the public regarding the perceived negative visual impacts of wind turbines on the landscape. Previous research has highlighted the shortcomings associated with traditional visualization techniques used to assess these impacts, and also the means by which such information is then disseminated to the wider public during the consultation stages of the wind farm planning process. This research is concerned with examining the potential of Web‐based mapping and digital landscape visualization techniques for addressing some of these shortcomings. This article reports the findings of a Web‐based survey study designed to evaluate the potential of online GIS‐based approaches for improving the effectiveness and dissemination of wind farm visualizations and enhancing public participation in the wind farm planning process. Results from the survey study add to the research literature by demonstrating how innovative Web‐based approaches have real potential for augmenting existing methods of information provision and public participation in the planning process. The findings of this study are also potentially transferrable to other landscape planning scenarios.     

基于模板的六角格兵棋地图可视化设计研究

兵棋地图是兵棋的重要组成部分,是战场环境信息的载体,是兵棋推演者认知战场环境的工具。在介绍兵棋地图概念和作用的基础上,阐明兵棋地图可视化设计的重要性,总结目前兵棋地图可视化设计存在的问题和不足。以提高兵棋地图可视化设计效率和改进其可视化表达效果为目的,将地图模板技术运用到兵棋地图可视化设计中,分析兵棋地图可视化模板设计的影响因素,构建兵棋地图可视化模板库,并对其实现机制进行研究,最后给出应用实例,证明效果良好。     

三维地理信息系统在城市规划领域应用研究

三维可视化理论与技术的引入使得传统静态的、平面的地图向动态的、三维的方向发展,地图的三维可视化正成为GIS与数字制图领域一个新的研究课题。本文主要研究场景多尺度表达、顾及地形(即基于DEM)的建筑、植被、道路、水系等各主要要素的三维模型的建立及其显示、可视性分析。文章最后对三维可视化技术在基于城市规划领域的规划展示、设计对比、日照分析、历史变化等方面的应用作了探讨。     

基于SuperMap iServer的福建省统计信息系统设计

福建省统计信息系统是基于地理空间信息框架和WebGIS下的一种统计数据直观表达与可视化的发布方式,结合了目前主流的RIA技术,以SuperMap iServer作为GIS应用服务器,采用SuperMap iClient for Flex作为网络客户端GIS开发平台,在Flex Builder平台进行二次开发,设计出一个既具有良好的用户交互界面,操作简单的福建省统计信息系统,实现了统计数据的Web发布、查询、专题图可视化等,系统的建设可为社会经济信息的分析利用以及政府辅助决策提供参考。     

人口信息空间可视化系统设计研究

人口问题始终是我国乃至世界关注的重大社会发展问题,因此将人口信息进行空间化总结和表达,并对这些信息进行深层次开发和应用就显得尤为重要。本文探讨了人口信息空间可视化的必要性和重要性及人口信息空间可视化系统设计中的关键科学与技术问题,提出了人口信息空间可视化系统设计框架、系统功能模块和数据库结构。结合第五次人口普查信息设计和制作了《中华人民共和国人口电子地图集》,图集提供1 0个图组共计近2 0 0幅地图和近1 0 0 0个分省、分地区和分县人口指标以及强大的系统功能,形成交互的人口空间认知的可视化环境,形象地表达了人口的地区差异、分布特征;揭示了人口要素间的相互关系以及与区域各种要素制约关系,提高对我国人口问题的空间认知水平。     

Harveys and Walking Maps

Abstract

Geographical information is connected to everyday life in many ways. Web cartography has made geospatial data more available to the public. In the next few years, the average age of the population will be over 51 years, with more than 15% of the population over the age of 65 years. The fact that the senior population is increasing suggests that online mapping and map viewer design should be aware of the senior population’s visual restrictions, as well as restrictions of other potential map users, including colour-vision-impaired users. This paper describes the senior population’s visual restrictions that can be compared with colour-vision-impaired users and provides guidelines with regard to online mapping and map viewer design for this growing segment of the elderly population.     

电子地图可视化中的自适应策略

通过分析用户地图操作行为和外界环境因素对电子地图可视化的影响 ,提出了电子地图可视化中的自适应概念 ,并给出了比较全面的自适应条件的分类和详细的论述 ,建立了自适应的策略框架     

多尺度地图空间居民地语义相似度计算方法

地图综合的本质是一种空间相似变换,制图者在相似原则的指导下实施概括,读图者从包含相似性的地图中形成心象地图、重构现实世界。因此,多尺度地图空间中的相似关系研究非常重要。然而,由于相似的可计算性差,且其计算的目的在于揭示更深层次的信息,地图综合中相似关系尤其是语义相似关系的研究相对较少。针对这一问题,本文以语义功能区约束下的大比例尺街区式居民地合并（1∶1750至1∶4000）为例,基于匹配距离模型计算建筑物合并中的语义相似度,得到语义相似度在关键比例尺节点的值,并对结果进行分析、评价。试验表明,语义功能区约束下的建筑物合并符合读图者的地图认知需求,本文所述方法有助于地图更好地发挥信息传输载体的作用。