本书系统讲解地理、测绘、IT的交叉热点——空间数据可视化的基础理论、关键技术、开发实例与典型应用。本书共6章,包括绪论、可视化基础知识、空间数据可视化表达方法、空间数据可视化关键技术、空间数据可视化程序开发、空间数据可视化技术应用。本书旨在培养和帮助学生快速学习和掌握空间数据可视化的基本技能,扩大专业知识面,培养学生应用空间数据和地理信息进行二维、三维与动态可视化分析及扩展应用的综合能力。本书可作为地理信息科学、地理空间信息工程、测绘工程、遥感科学与技术、地质工程、采矿工程、城乡规划、城市设计、风景园林、土地资源管理、工程管理、交通工程、数据科学与大数据技术等相关专业本科生、研究生教材,也可供相关专业科研人员参考。
丛书序
丛书前言
前言
章绪论
1.1可视化及其发展
1.1.1数字化与可视化
1.1.2可视化技术发展
1.2空间数据概述
1.2.1空间数据内涵
1.2.2空间数据特点
1.2.3空间数据来源
1.3空间数据可视化
1.3.1空间数据可视化模式
1.3.2空间几何数据可视化
1.3.3空间属性数据可视化
1.3.4空间数据集成可视化
1.4空间数据可视化技术发展
1.4.1空间数据可视化发展历程
1.4.2空间数据可视化发展趋势
思考题
第2章可视化基础知识
2.1视觉感知与空间认知
2.1.1感知与认知的概念
2.1.2空间认知论
2.1.3认知过程的格式塔理论
2.2色彩学与颜色映射
2.2.1色彩的物理基础
2.2.2色彩的分类与属性
2.2.3色彩的表示体系
2.2.4色彩的混合方法
2.2.5色彩的搭配技术
2.2.6颜色映射方法
2.3等值线绘制与高度映射技术
2.3.1等值线提取法
2.3.2高度映射技术
2.4空间遮挡与透明度处理
2.4.1空间遮挡处理
2.4.2透明度处理
2.5可视化流程及预处理
2.5.1可视化流程
2.5.2数据预处理
思考题
第3章空间数据可视化表达方法
3.1空间数据曲面表达方法
3.1.1采样点三角网模型
3.1.2插值格网模型
3.1.3球面格网模型
3.2空间数据三维表达方法
3.2.1三维空间模型概述
3.2.2规则体元模型
3.2.3非规则体元模型
3.2.4球体格网模型
3.3空间数据可视化技术
3.3.1地质剖面生成技术
3.3.2等值线与等值面生成技术
3.3.3趋势面生成技术
3.3.4间接体绘制技术
3.3.5直接体绘制技术
3.3.6大规模空间数据可视化技术
3.4空间数据可视化制图
3.4.1三维地图符号与设计
3.4.2三维电子地图编绘与渲染
3.4.3三维电子地图应用模式
思考题
第4章空间数据可视化关键技术
4.1地形可视化
4.1.1高程分层设色
4.1.2地形晕渲
4.1.3地形多分辨率可视化
4.2地物可视化
4.2.1建筑物可视化
4.2.2树木可视化
4.2.3地矿体可视化
4.3交通数据可视化
4.3.1交通数据的形式
4.3.2交通数据动态表达
4.3.3交通数据的时空尺度
4.4网络数据可视化
4.4.1节点-链接法
4.4.2邻接矩阵法
4.4.3混合布局法
4.5点云数据可视化
4.5.1点云压缩与可视化
4.5.2点云特征提取与表达
4.6社交数据可视化
4.6.1社交网络数据
4.6.2社交网络可视化
4.6.3网络信息扩散可视化
4.6.4网络文本可视化
思考题
第5章空间数据可视化程序开发
5.1可视化程序设计基础
5.1.1可视化图形硬件
5.1.2可视化几何变换
5.1.3可视化开发工具
5.2IDL开发技术
5.2.1IDL语法基础
5.2.2IDL程序设计基础
5.2.3IDL可视化功能
5.2.4IDL开发实验
5.3OpenGL开发技术
5.3.1OpenGL概述
5.3.2OpenGL图元绘制
5.3.3坐标空间与模型变换
5.3.4OpenGL可视化功能
5.3.5OpenGL开发实验
5.4可视化技术进阶
5.4.1多线程与GPU技术
5.4.2CUDA编程技术
5.4.3VisIt开源技术
5.4.4BIM技术
思考题
第6章空间数据可视化技术应用
6.1空间数据可视化软件
6.1.1数字地球及平台软件
6.1.2数字城市与BIM软件
6.1.3虚拟现实软件平台
6.2空间数据可视化应用
6.2.1社会统计可视化应用
6.2.2城市空间可视化应用
6.2.3地形地貌可视化应用
6.2.4地矿空间可视化应用
6.2.5海洋大气可视化应用
6.2.6地球系统可视化应用
6.2.7社交数据可视化分析
思考题
主要参考文献
附录