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內容簡介

《地圖學:空間數據可視化》係統講述網絡時代來臨之後,給地圖學和地理信息科學帶來的革命性變革；介紹地理空間數據的可視化錶達和分析,展示地理空間信息發布和可視化發生的背景。《地圖學:空間數據可視化》劃分為三個部分.第一部分講述地圖的背景和基礎知識；第二部分描述地理空間數據的位置、屬性和時間三要素;第三部分討論地圖的應用,闡述地圖如何幫助我們解決相關問題和決策支持。

目錄

目錄
譯者序
緻謝
第1章 地理信息科學與地圖 1
1.1 地圖:通往地理空間數據之路…1
1.2 地理空間數據…4
1.3 地理信息係統…9
1.4地理空間分析操作 13
1.5 空間數據基礎設施和地圖 19
延伸閱讀 22
第2章 數據采集 23 2. 1 瞭解采集方法的必要性 23
2.2 矢量數據文件的特點 26
2.3柵格數據文件特點 28
2.4 已有地圖的派生數據 30
2.5使用數字化數據 34
2.6 控製與精度 41
延伸閱讀 45
第3章 地圖特徵 46
3. 1 唯一的地圖 46
3.2 地圖學的定義 48
3.3地圖傳輸過程 53
3.4地圖功能和地圖種類 57
延伸閱讀 59
第4章 GIS應用:使用哪種地圖 60
4.1 地圖和GIS應用的本質 60
4.2大比例尺地圖應用:地籍和公用事業 60
4.3 小比例尺地圖應用:地理分析 64
4.4 地理空間,時間和專題的比較 67
延伸閱讀 74
第5章 地圖設計與齣版 75
5. 1前言 75
5.2 用符號錶達點?綫?麵?體數據 76
5.3視覺變量 78
5.4地圖注記的概念及其設計原則 84
5.5 GIS軟件包中製圖組件的需求 88
5.6地圖的設計和m版 90
5.7 網絡地圖設計 96
5.8 網絡地圖和多媒體 100
延伸閱讀 102
第6章 地形測量 103
6.1地理參考 103
6.2地圖投影 108
6.3 幾何變換 113
6.4綜閤…116
6.5地貌…126
6.6 地形數據:製圖機構…134
6.7地名…139
延伸閱讀 142
第7章 統計製圖 143
7.1 統計調查 143
7.2數據分析 144
7.3數據分級 153
7.4 製圖數據分析 162
7.5 製圖方法 165
延伸閱讀 185
第8章 時間製圖 186
8.1 引言…186
8.2 變化製圖 188
8.3 動麵…189
8.4 動態視覺變量 192
延伸閱讀 193
第9章 地圖應用:地理空間數據在地圖和地圖集中的錶達和應用 194
9.1 引言…194
9.2 紙質地圖集…195
9.3 屯子地圖集…196
9.4 地圖應用:地圖應用的功能…200
9.5 (基於網絡的)電子地圖集的應用 204
延伸閱讀 206
第10章 地圖應用:分析和地理可視化 207
10.1 引言 207
10.2地理可視分析 212
延伸閱讀 213
第11章 地圖學應用:地圖作為決策工具 215
11.1 緣何又是地圖 215
11.2 空間信息的管理和文檔化 215
11.3過時的數據:世界數字地圖的應用 217
11.4可達性:地圖學?GIS和地理空間信息政策…221
11.5 版權和責任…222
11.6 地圖應用和可用性 229
11.7 重新審視地圖和地理信息科學 230
延伸閱讀 232
參考文獻 233
術語 237
彩圖

精彩書摘

第1章 地理信息科學與地圖
1.1 地圖:通往地理空間數據之路
地圖常用於地理空間數據的可視化錶達,地理空間數據是指位於地球上的對象或現象的位置或屬性信息地圖可以幫助用戶更好地理解地理空間關係通過地圖,用戶可以獲取距離方嚮和麵積等信息,揭示空間分布規律,理解並量化空間關係20世紀80年代以後,地理空間數據數字處理的手段和方法獲得瞭長足發展對大多數用戶而言,地圖的使用環境也隨之發生瞭很大的變化例如,隨著計算機的發展而m現的“屏幕地圖”(on-screenmap)用戶通過屏幕地圖,查詢地圖生成背後的數據庫信息,並且可以通過菜單或者圖標實現部分基礎分析功能在20世紀80年代,這些支持地理空間數據查詢和分析的軟件包被稱為地理信息係統(geographical information system,GIS)隨著GIS功能的成熟,它們的應用遍及所有與地理空間數據相關的學科領域GIS用於集成不同來源的地理空間數據,它提供瞭操作分析和可視化這些集成數據的能力GIS用戶可以將基於應用的模型和係統中的數據關聯起來,進而嘗試迴答諸如“在何處修建一個新的連鎖超市分店最為閤適”或者“該方案或者備選有案將會對周邊地區産生什麼樣的影響”之類的問題
地圖不再是唯一的終端産品紙質地圖的作用和功能是作為存儲和展現地理數據的媒介屏幕地圖和與之相應數據庫的産生導緻該功能m現瞭分離對於製圖者而言,數據庫技術和計算機圖形技術的發展促成瞭新的可替代的錶達方式的m現,如三維地圖和動麵地圖等地理空間分析始於地圖,並且地圖支持中間分析結果的判斷,以及最終結果的錶達換言之,地圖在地理空間數據分析過程中發揮瞭重要作用
互聯網的興起帶來瞭製圖領域的又一次革命交互式地圖的用戶不再局限於專業人員Google Maps/Google Earth等産品甚至允許人們在地圖上添加白己的數據,輕點鼠標就能夠實現與他人的分享IT相關技術的發展促成瞭應用地理信息的不同學科的融閤而隨著GIS集成到與地理問題相關的T作流中,不同學科的相關研究方法和技術的融閤就逐漸形成瞭地理信息科學( Geographical Information Science,GIScience)地理信息科學領域的科學傢專注於GIS研究(如GIS理論研究)與GIS應用[如GIS如何應用於科學領域中( Goodchild,1992)]
上述發展也帶動丁“空間數據基礎設施”( spatial data infrastructures,SDI)的發展,進而m現瞭“地理空間數據基礎設施”(geospatial data infrastructures,GDI),它包括瞭地理信息訪問集成和應用的一係列協議和約定為瞭訪問已創建的地理空間數據文件和監測現代社會中人口資源和環境等方麵的空間信息,這些訪問地理空間數據的新型基礎設施已經在全世界範圍內廣泛發展並得到持續的維護當用戶使用地圖按照某一區域或者主題精確定位所需的數據時,原本復雜的查詢過程便大大簡化瞭(圖1.1)
現實世界
圖1. 1 在空間數據設施中地圖扮演用戶界麵的角色
圖中係統查詢瞭單擊對象的長度
在地理信息科學中,可視化應用錶現在四個不同方麵
第一,可視化可用於未知數據的探索( explore)在許多應用中,如處理遙感數據,有豐富的(時段)數據,但是在實際應用地理空間分析操作之前,必須迴答“是什麼性質的數據集”或“哪一部分數據集能揭示當前研究問題的規律”等類似問題
第二,可視化可用於已知數據的分析( analyse)在環境規劃中,類似於地下水圖層和新道路可能的位置,這樣兩個相互獨立的數據集的性質是能夠完全理解的但是它們之間的關係卻不好理解地理空間分析操作(如疊置)能夠集成兩個數據集,以確定兩者之間可能存在的地理空間關係並且根據需要,疊置操作的結果可以應用於環境規劃中
第三,地圖經常用於分析結果的綜閤( synthesise)
第四,可視化可用於錶達( present)或傳輸新的地理空間知識地理空間分析操作的結果可以顯示在精心設計的地圖上,從而很容易被廣大讀者理解製圖科學提供瞭用於地圖製作的設計準則作為可視化的第四個目標,我們已經提歿可視化更容易訪問地圖背後的數據文件
考慮到地理信息科學中可視化的四個不同領域(探索分析綜閤和錶達),需要注意的是錶達T具的研究屬於最高層次的內容(Robinson et al.,1995)當製作地圖用於傳輸地理空間信息時,基於數據性質和傳輸目標的製圖規則和方針[統稱為“製圖語法”( cartographic grammer)]可以使地圖更加有效然而由於這些製圖規則並不是製圖軟件的一部分,它(製圖軟件)允許用戶在不知道製圖語法的前提下製作屬於白己的地圖換句話說,在這種情況下,顯然無法保證用戶能夠製作m有效的地圖這些製圖規則同樣可以應用在分析階段,但是分析者的意願並非十分強烈當製圖者和分析者討論這個問題(即使用製圖規則的問題)時,分析者總是認為“隻要能夠理解白己的地圖,誰會關心製圖規則呢”,這是因為分析者都瞭解自己的數據並可以很好地理解自己的地圖;但是,當嚮其他人展現他們的地圖時,傳輸的問題就m現瞭在數據探索階段,用戶可能不瞭解數據的準確性質,因而可能無法應用相關的製圖規則
這裏需要引入“個體視覺思維”(private visual thinking)和“公眾視覺傳輸”(publicvisual communication)的概念(DiBiase,1990)“個體視覺思維”指用戶探索和分析自身數據的情形,“公眾視覺傳輸”指用戶以地圖的形式嚮廣大讀者呈現分析結果的情形前者描述探索環境,後者描述錶達環境分析在兩者連綫中間的某個位置當我們將個體地圖應用和公眾地圖應用放置在一個稱為“地圖應用立方體”( map use cube)( MacEach-ren,1994a)的其中一軸上時,這種規律愈發明顯該立方體另外兩軸分彆錶示的是探索未知和錶達已知,以及人圖交互作用的高低,如圖1.2所示

前言/序言

地圖學 空間數據可視化 下載 mobi epub pdf txt 電子書

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