定 價:69 元
叢書名:普通高等院校地理信息科學(xué)系列教材
- 作者:崔鐵軍等編著
- 出版時間:2017/2/1
- ISBN:9787030517784
- 出 版 社:科學(xué)出版社
- 中圖法分類:P208
- 頁碼:360
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
本書由地理空間可視化內(nèi)容、地理空間可視化基本計算、地理空間可視化基礎(chǔ)算法、地理空間可視化變換技術(shù)、地理空間可視化點線面生成方法、交互式地理空間可視化符號系統(tǒng)設(shè)計、地理空間可視化三維生成技術(shù)、動態(tài)地理空間可視化展示方法、交互式地理空間可視化操作技術(shù)等章節(jié)構(gòu)成,總體上突出經(jīng)典教學(xué)內(nèi)容,吸收計算機圖形學(xué)內(nèi)容精華,更加注重反映地理信息科學(xué)對地理空間可視化的需求。
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眼睛是人類的重要感覺器官。人眼通過觀測和閱讀可以感知外界豐富的圖形信息。由此,人類創(chuàng)造了文字、圖形、圖像、地圖、電影和電視等可視作品,這些可視作品成為人類獲取信息的主要來源?梢暬幕竞x是將科學(xué)計算中產(chǎn)生的大量非直觀的、抽象的或者不可見的數(shù)據(jù),借助計算機圖形學(xué)和圖像處理等技術(shù),以圖形圖像信息的形式,直觀、形象地表達出來,并進行交互處理,轉(zhuǎn)化為視覺所能感知的圖形形式。
地理信息是指與地理事物、現(xiàn)象空間分布、相互聯(lián)系和動態(tài)過程有關(guān)的信息,它表示地表物體和現(xiàn)象固有的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征,聯(lián)系和規(guī)律的數(shù)字、文字、圖形、圖像等。地圖是地理信息最主要和最常用的表現(xiàn)形式,并在發(fā)展過程中形成了一系列的理論與方法。地理信息可視化是運用地圖制圖學(xué)、計算機圖形學(xué)和圖像處理等技術(shù),將地學(xué)信息輸入、處理、查詢、分析及預(yù)測的結(jié)果和數(shù)據(jù)以圖形符號、圖標(biāo)、文字、表格、視頻等可視化形式顯示并進行交互的理論、方法和技術(shù)。地理空間數(shù)據(jù)可視化是交叉性學(xué)科。
地理空間數(shù)據(jù)是地理信息的重要載體之一。地理空間數(shù)據(jù)可視化是將地理空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為人們?nèi)菀桌斫獾膱D形圖像方式。隨著計算機圖形、圖像技術(shù)的飛速發(fā)展,人們現(xiàn)在已經(jīng)可以用豐富的色彩、動畫技術(shù)、三維立體顯示及仿真等手段,形象地表現(xiàn)各種地形特征。地理空間數(shù)據(jù)可視化從表現(xiàn)內(nèi)容上來分,有地圖(圖形)、多媒體、虛擬現(xiàn)實等;從空間維數(shù)上來分,有二維可視化、三維可視化、多維動態(tài)可視化等。地理空間數(shù)據(jù)可視化是地理信息系統(tǒng)的重要功能之一,伴隨著地理信息系統(tǒng)孕育、發(fā)展和成熟,成為人們獲取地理信息的主要渠道。為此,地理空間數(shù)據(jù)可視化技術(shù)成為地理信息科學(xué)專業(yè)主修課程之一。國內(nèi)外許多學(xué)者從不同的視角闡述了地理空間數(shù)據(jù)可視化核心內(nèi)容,出版了不同版本的地理空間數(shù)據(jù)可視化書籍。各個版本的專著在內(nèi)容上缺乏教材的系統(tǒng)性,在教學(xué)過程中選擇一本適合學(xué)生閱讀的教材并不易。這是編寫本教材的初衷。
參加本書寫作的有天津師范大學(xué)地理信息科學(xué)專業(yè)老師宋宜全、霍紅元、陳磊、張偉、張虎、梁玉斌、毛健等,其中,張偉負責(zé)第三章計算機可視化環(huán)境和第四章圖形可視化基本算法;毛健負責(zé)第五章圖形映射變換;張虎負責(zé)第六章圖形開窗與裁剪;霍紅元負責(zé)第七~九章地圖符號可視化方法;陳磊負責(zé)第十章專題地理數(shù)據(jù)可視化;宋宜全負責(zé)第十一章三維地理空間數(shù)據(jù)可視化和第十二章地理時空數(shù)據(jù)動態(tài)可視化;梁玉斌負責(zé)第十三章圖形交互技術(shù)與用戶界面;其他章節(jié)由崔鐵軍負責(zé)。全書由崔鐵軍最終定稿。在本書撰寫過程中,陳磊協(xié)助完成了插圖繪圖和初稿校對等工作。對此,作者向他們表示衷心的感謝。還需要說明的是,本書在編著過程中吸收了大量國內(nèi)外有關(guān)論著的理論和技術(shù)成果,書中僅列出了部分參考文獻,未公開出版的文獻沒有列在書后參考文獻中,盡量在正文當(dāng)頁下方作了腳注,部分資料可能來自于某些網(wǎng)站,但未能夠注明其出處,請引用資料的作者諒解。
值此成書之際,感謝天津師范大學(xué)城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和老師的支持;感謝歷屆博士生、碩士生在地理信息科學(xué)研究方面所做出的不懈努力。由于本人水平有限,再加上地理空間數(shù)據(jù)可視化理論與技術(shù)還處在不斷發(fā)展和完善的階段,書中疏漏之處在所難免,希望相關(guān)專家學(xué)者及讀者給予批評指正。
目錄
前言
第一章 概論 1
1.1 地理空間數(shù)據(jù)可視化概述 1
1.2 可視化在學(xué)科中的地位與作用 26
1.3 研究內(nèi)容與發(fā)展趨勢 29
1.4 與其他學(xué)科的關(guān)系 34
1.5 學(xué)習(xí)指南 36
第二章 地理空間數(shù)據(jù)可視化基礎(chǔ)理論 38
2.1 視覺與感受 38
2.2 心理學(xué)與心理物理學(xué) 47
2.3 透視原理與平面構(gòu)圖 57
2.4 符號與地圖符號 68
2.5 視覺變量與感受理論 71
第三章 計算機可視化環(huán)境 78
3.1 計算機可視化環(huán)境的構(gòu)成及功能 78
3.2 圖形輸入設(shè)備 81
3.3 圖形輸出設(shè)備 86
3.4 圖形軟件系統(tǒng) 93
第四章 圖形可視化基本算法 102
4.1 直線的生成算法 102
4.2 圓與橢圓的生成算法 107
4.3 區(qū)域填充算法 117
第五章 圖形映射變換 127
5.1 圖形變換基礎(chǔ) 127
5.2 二維圖形變換 132
5.3 三維圖形變換 136
5.4 投影變換 142
第六章 圖形開窗與裁剪 150
6.1 圖形開窗與裁剪概述 150
6.2 直線段的裁剪 151
6.3 平面多邊形的裁剪 155
6.4 其他圖形的裁剪 158
第七章 點狀地物數(shù)據(jù)可視化 160
7.1 點狀符號概述 160
7.2 點狀符號化方法 163
7.3 點狀符號庫建立與管理 174
7.4 點狀地理數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng) 177
第八章 線狀地物數(shù)據(jù)可視化 185
8.1 線狀符號概述 185
8.2 線狀地物數(shù)據(jù)符號化方法 190
8.3 曲線光滑插值 200
8.4 線狀地物數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng) 208
第九章 面狀地物數(shù)據(jù)可視化 212
9.1 面狀符號概述 212
9.2 面狀符號填充配置算法 216
9.3 面狀地物數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng) 220
第十章 專題地理數(shù)據(jù)可視化 224
10.1 專題地圖與專題地理數(shù)據(jù) 224
10.2 專題要素表示方法 229
10.3 專題數(shù)據(jù)分類分級處理 242
10.4 專題地理數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng) 251
第十一章 三維地理空間數(shù)據(jù)可視化 263
11.1 三維地理空間可視化概述 263
11.2 地物表層可視化基本技術(shù) 270
11.3 三維地理空間多尺度表達 281
11.4 地理空間數(shù)據(jù)的三維可視化 295
第十二章 地理時空數(shù)據(jù)動態(tài)可視化 299
12.1 地理時空過程可視化概述 299
12.2 動態(tài)視覺變量 301
12.3 地理空間數(shù)據(jù)動態(tài)表示方法 304
12.4 地理空間數(shù)據(jù)動態(tài)可視化技術(shù) 307
第十三章 圖形交互技術(shù)與用戶界面 311
13.1 人機交互概述 311
13.2 圖形輸入控制方式 315
13.3 交互式繪圖技術(shù) 318
13.4 三維交互技術(shù) 323
13.5 圖形用戶界面設(shè)計 325
第十四章 地理空間數(shù)據(jù)可視化設(shè)計 328
14.1 可視化設(shè)計概述 328
14.2 可視化內(nèi)容取舍與概括 333
14.3 多尺度可視化設(shè)計 336
14.4 可視化符號設(shè)計 341
14.5 圖面視覺效果的設(shè)計 348
主要參考文獻 351