GIS中三维模型的视觉变量

视觉变量是作为平面图形符号设计的理论基础而提出来的,在平面地图的符号化中起着非常重要的作用。然而,平面地图符号中的视觉变量并不能完全适用于GIS中三维模型的视觉变量,本文首先对比分析了平面地图表达和三维GIS表达的特点和异同,然后提出了GIS中三维模型的视觉变量,即:形状、空间姿态、尺寸、纹理、明暗度(光照)、阴影和清晰度。     

面向城市结构形态的地图认知负荷差异眼动试验研究

在空间认知领域,随着技术的进步,地图出现了三维地图、影像地图、虚拟地图等新的形式,同时带来了地图认知适用性不清、认知负荷差异缺乏量化的问题。本文针对面向城市结构形态认知问题,以二维地图、三维地图、影像地图、航拍地图图片为例,采用问卷调查、眼动试验和量表分析相结合的方法,研究不同类型地图的认知作用,同时关注其中的性别差异。结果显示,地图类型与性别两个变量均对地图认知负荷产生一定影响,组间差异显著;二维地图适用性较好,男性认知负荷与认知效果高于女性。     

基于地理信息系统的空间认知

地理信息系统作为地图的扩展和延伸,为人们进行空间认知提供了更为有力的工具。文章总结了地理信息系统的特点和应用方式,分析了用户使用地理信息系统的认知过程,得出了地理信息系统认知的一般规律。为在地理信息系统中的空间信息表达和认知提供了理论依据。     

在线地图的空间认知研究

作为一种新的空间信息认知工具,在线地图适时性强,传播方便。文章总结了在线地图的特点和使用方式,并以交通查询为例分析了用户使用在线地图的地图信息认知过程、信息获取的阶段并根据以上分析得出了在线地图空间认知的一般规律。为数字环境下的空间信息表达与认知提供了理论依据。     

Global Mapper软件在精细化DEM中的应用

Global Mapper是一款地图绘制软件,能够将数据显示为光栅地图、高程地图、矢量地图,通过可视化、真实的三维地形,直观展示出地形变化特点。本文从Global Mapper软件可视化和真实的三维地形两个方面阐述了我院在精细化DEM中的应用。     

三维景观地图的开发技术

随着计算机技术、数字制图技术、3S技术及4D产品的发展和完善,传统的二维地图已不能满足人们对现实世界认识与表达的需要,三维地图是地图发展过程中一种全新的地图模式,成为当前的一个研究热点。本文以某地区三维景观地图为例着重讨论三维景观地图的实现技术方法。     

长三角空间范围认知地图调查与分析

认知地图是心理学与地理学跨学科结合的产物,广泛应用于城市空间规划、出行行为优化等方面。本文从认知地图的角度,分析和讨论了人们对于长三角地区的认知情况及认知构建原因。运用认知地图法中的圈域图示法,对华东师范大学学生进行问卷抽样调查,共发放问卷350份。将获取的问卷数据运用ArcGIS软件数字化,Corel DRAW软件和Excel进行统计数据分析,研究华东师范大学学生长三角认知地图与官方所给出的长三角范围的异同及其原因。分析结果显示,长三角认知地图与客观实际存在明显差异,体现了社会大众认知的滞后性。文科、理工科学生因为思维模式的差异而导致认知地图的差异性。华东师范大学学生绝大多数是从自然环境和社会经济的角度来构建对长三角的模糊认知。     

基于空间关系认知的新模式地图设计——以路网构架图表达“一带一路”路线为例

地图所要表达的空间结构通常通过空间关系来建构和描述,包括距离关系、方向关系和拓扑关系。本文基于空间关系认知,从定名量表、顺序量表、间隔量表、比率量表4个量表分析了传统地图与新模式地图的空间关系分辨率的变化过程,并以路网架构图为例,对比了传统地图与新模式地图的认知效果,提出在制图中要重视认知效率和表现对象的细节程度。     

基于ArcGIS Pro的三维街区地图生产研究与实践

随着三维地图在交通、旅游等领域的广泛运用,伴随着技术迭代,传统的三维模型构建和地图生产模式也正在发生改变,充分发挥三维与制图相关领域技术方法和数据资源的优势并有机结合,能在现阶段有效提高生产效率、成果质量和表达效果。研究基于ArcGIS Pro结合三维建模和平面设计软件开展三维街区地图生产的技术方法,并通过南通市轨道交通站点街区图的生产实践,分析总结该项工作中的三维模型生产、多源三维模型格式转换、三维可视化效果以及地图艺术设计的相关技术要点和问题解决思路,为三维街区地图的设计生产和基于GIS技术的三维模型集成展示与利用提供一定的参考。     

什么是“认知地图学(Cognitive Cartography)”

传输理论的出现,明确地提出了地图使用的研究。地图使用是地图和使用者相互作用的过程,这种概念使得制图学家认识到需要了解人们是如何从地图上获得知识的,由此产生了认知地图学。认知地图学研究人们获得地图的知识的过程和通过地图来了解环境的每个过程以及规律。和地图学研究中的心物学研究相比,认知的主题是人们用于获取、贮存和使用信息的更高一级的思维过程。认知     

基于3D产品制作三维地形数据模型

随着GIS和3D打印技术的革新与进步,打印三维地形图已具备可行的条件。基于已有的3D产品(DLG、DOM、DEM),使用现有的专业GIS软件,可以快速地制作三维地形图数据模型,配以色彩丰富、样式美观的三维地图符号,即可输出3D打印格式的三维地形数据模型,并选择合适的打印材料和打印机进行制作,可以丰富测绘产品的形式,促进3D打印地形图产业的迅速发展。     

校园三维景观设计与实现

依据3DS MAX软件制作三维图的原理和方法,以AUTOCAD格式的地形图为基础,制作了辽宁工程技术大学校园的三维立体图。介绍利用3DS MAX技术制作三维立体图的过程：资料的收集、底图的导入、立体模型的制作、三维贴图和校园立体图的渲染输出等;重点阐述在3DS MAX环境下建筑物的建模、材质贴图、灯光设置等关键技术并对三维场景虚拟漫游设置作了必要论述;最终实现对校园三维景观及教学环境的数字化和虚拟化。     

3维城市景观阴影绘制算法的研究与实现

真实感3维可视化技术是数字城市的关键技术之一,随着CPU和GPU能力的不断增强,使得实时的真实感阴影得到广泛的应用.在3维城市景观中,通过多边形模拟建筑物,利用阴影数学的原理,在建筑物渲染过程中利用变换矩阵来生成阴影,并通过多边形偏移和模板测试来改善阴影效果;通过BillBoard技术构建树木,采用光影贴图的方法来生成阴影.实验证明该算法计算简单、速度快,能够满足3维场景真实性与实时性的要求.     

3维城市景观阴影绘制算法的研究与实现

真实感3维可视化技术是数字城市的关键技术之一,随着CPU和GPU能力的不断增强,使得实时的真实感阴影得到广泛的应用。在3维城市景观中,通过多边形模拟建筑物,利用阴影数学的原理,在建筑物渲染过程中利用变换矩阵来生成阴影,并通过多边形偏移和模板测试来改善阴影效果;通过BillBoard技术构建树木,采用光影贴图的方法来生成阴影。实验证明该算法计算简单、速度快,能够满足3维场景真实性与实时性的要求。     

战场环境仿真中基于图像的实时阴影技术

阴影是战场环境仿真中增强真实感的重要手段.分析战场环境中阴影的特点,将其分为静态阴影和动态阴影,根据战场环境仿真对阴影效果实时性和真实感的要求,采用改进的快速光线跟踪算法和预烘焙方法生成光照图,分别实现静态阴影中的地形和地物阴影,采用光源空间透视阴影图技术,改善阴影边缘走样,实时渲染真实的动态阴影.实验结果表明,实现的阴影效果达到了较好的实时性和真实感.     

战场环境仿真中基于图像的实时阴影技术

阴影是战场环境仿真中增强真实感的重要手段。分析战场环境中阴影的特点,将其分为静态阴影和动态阴影,根据战场环境仿真对阴影效果实时性和真实感的要求,采用改进的快速光线跟踪算法和预烘焙方法生成光照图,分别实现静态阴影中的地形和地物阴影,采用光源空间透视阴影图技术,改善阴影边缘走样,实时渲染真实的动态阴影。实验结果表明,实现的阴影效果达到了较好的实时性和真实感。     

移动GIS中可视化技术研究

针对移动设备硬件特点,提出移动GIS中3D可视化简化模型,并设计简化的三维投影变换算法,描述根据已有的2D矢量数据创建3D地图的过程。接着针对移动设备有限的软硬件资源条件,提出了空间数据组织和处理原则。为了逼真地展现地理场景的立体视觉效果,给出了3D可视化预处理措施,并采取了必要的3D场景增强技术,以较少的时间和空间代价,完成3D变换。最后,通过实验,在移动G IS系统中实施了基于2D矢量空间数据的3D可视化技术,生成直观、逼真、实时的3D地图,同时给出了实验测试数据。     

A comparison of usefulness of 2D and 3D representations of urban planning

Very little existing literature has addressed the issues of the perceived usefulness of 3D visualizations over 2D and the use of cartographic shadow representations in the planning community. Urban planning has moved toward a 3D, geographic-information-system-centric, and functional decision support framework. This study aims to examine the preferences of urban planning professionals with respect to 2D and 3D visualizations in a case study. The authors built a 3D representation of a proposed building along with the existing urban environment in Queenstown, New Zealand and conducted a usefulness test through a survey and interview. Based on the survey, the study evaluated the degree of task utility perceived in each visualization method, the effect on the mental image, and shadow representation preferences. The findings support the literature that the benefits of using a 2D or 3D model are closely related to the types of planning tasks undertaken. The findings also reveal a complex view of planning activities, suggesting that planners themselves cannot be treated as a single group for research purposes.     

Development of polygon shift method for generating 3D view map of buildings

The authors have developed a new method termed “Polygon Shift Method” that enables the generation of a 3D view map of a city with tall buildings with a simplified procedure to shift a polygon and check the overlap between the original and shifted polygon. Boolean operations are applied with a newly defined “Fore or Aft” side and a “Depth Distance” that functionally express the visibility criteria or hidden point processing in the 3D view. Since the polygon shift method can be operated with a raster-based structure, the computer processing for generation of a 3D view map of buildings with shadow is simple and efficient.