多變量時空線要素的“墻”地圖可視化方法研究
發(fā)布時間:2020-04-29 07:54
【摘要】:線要素是反應(yīng)地理世界中以線性表現(xiàn)的客觀事物、現(xiàn)象或者軌跡。線要素可視化是空間信息可視化中重要的可視化方式。隨著數(shù)據(jù)獲取技術(shù)的發(fā)展,多變量數(shù)據(jù)對可視化表達的需求日益增加,現(xiàn)有地圖學(xué)中線要素可視化方法難以滿足多變量時空制圖要求,因此需要選取新的多變量線要素可視化方法,F(xiàn)有的多變量線要素可視化方法中直接可視化多顧及局部特性,如時空路徑圖、時空立方體等;聚集或特征可視化多顧及整體特性,如密度圖、流向圖等。缺乏一種同時支持整體加局部的線要素可視化方法,整體加局部方法是一種可視化需求,在顧及整體的同時也能夠關(guān)注局部細(xì)節(jié)。針對以上問題,引入“墻地圖”(wall map[18])的概念,墻地圖最早由cheng T等人提出,用來反應(yīng)交通延時擁堵狀況,是一種隱喻的可視化方法,將地理中線性表示的事物或軌跡,類比為我們生活中的墻,通過墻體的表達單元(表面、高度、厚度、墻頂?shù)?表達多種屬性,是一種能夠支持整體加局部的可視化方法。但現(xiàn)有墻地圖可視化方法缺乏系統(tǒng)的分類,對于墻地圖的構(gòu)建方法不完善,缺少對于墻地圖可視化的可用性研究。因此,合理使用墻地圖解決支持整體加局部的多變量線要素可視化是本文需要解決的科學(xué)問題。本文以多變量線要素可視化方法為切入點,針對現(xiàn)有多變量線要素可視化方法存在問題,依據(jù)視覺編碼原則及可視化原則構(gòu)建墻地圖可視化模型,定義墻地圖可視化方法,最后設(shè)計墻地圖與時序地圖、墻地圖與平面地圖、墻地圖不同種類搭配的對比實驗,驗證墻地圖可視化的可用性。主要研究內(nèi)容與成果如下:(1)結(jié)合靜態(tài)視覺變量表達設(shè)計墻地圖模型。從現(xiàn)有靜態(tài)視覺變量特性、靜態(tài)視覺變量編碼原則、可視化設(shè)計原則三個方面分析了視覺變量能夠表達的特性。在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建墻地圖分類體系,從墻地圖的基本組成單元入手,設(shè)計不同組成單元的排列組合情況。最后,將地圖空間的維度(二維、三維)與墻地圖的維度(二維、三維)聯(lián)合討論,總結(jié)不同維度的墻地圖在不同維度的地圖空間下表達情況與適用范圍。(2)墻地圖構(gòu)建方法。根據(jù)墻地圖可視化模型構(gòu)建墻地圖可視化方法。通過兩個具體的多變量線要素案例(臺風(fēng)軌跡數(shù)據(jù)、浮動車軌跡數(shù)據(jù)),參照墻地圖分類體系,選擇合適的變量映射方式,構(gòu)建墻地圖模型,最后進行墻地圖可視化的實現(xiàn)。(3)墻地圖可視化可用性評測。在墻地圖可視化構(gòu)建方法的基礎(chǔ)上,為了進一步驗證墻地圖的可用性,針對不同的任務(wù),設(shè)計相應(yīng)的墻地圖可用性實驗,將評測結(jié)果的正確率、時間、滿意度作為衡量可用性的定量指標(biāo)。最后根據(jù)以上評測得出的數(shù)據(jù),給出結(jié)論以及墻地圖使用的相關(guān)建議。
【圖文】:
Card%指出了人們在探索空間信息時,更偏向于在保持全局信息視圖逡逑verview)可見的前提下對局部細(xì)節(jié)信息(Detail)進行分析和探索。Overview逡逑是全局空間信息的可視化展示,,它為Detail視圖提供了上下文支持,能夠控逡逑導(dǎo)航Detail視圖。Detail視圖則是Overview視圖中選中部分信息的詳細(xì)展逡逑Plaisant邋等人[32]稱其為邋Overview+Detail邋Interface。Overview+Detail邋視圖模式逡逑點是容易被用戶理解和接受,能提高用戶的滿意度,使用Overview視圖來逡逑航和定位的效率比使用Detail可視化效率更高[33]。Cockburn[34]認(rèn)為逡逑rview+Detail模式分為通過不同空間劃分Overview和Detail以及在同一視圖逡逑同時展示Overview和Detail兩種方式。本文的研究有關(guān)Overview和Detail的逡逑主要針對于后者,即在同…視圖中展示。逡逑Overview+Detail的可視化方式己經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域,本研究內(nèi)容擬通逡逑Overview+Detail的模式,討論現(xiàn)有線要素可視化效果,以下小結(jié)將論述能夠逡逑Overview+Detail的墻地圖可視化表達方法研究現(xiàn)狀。逡逑.3時空墻地圖研究現(xiàn)狀逡逑…35
地圖符號都可以利用形狀、尺寸、方向、顏色、紋理等視覺變量的變化,通過地逡逑圖可視化展現(xiàn)地理要素的分布范圍,質(zhì)量特征和數(shù)量差異,引導(dǎo)人們的視覺思維逡逑能力,以傳速地理信息,認(rèn)知客觀世界,如圖2-2,反應(yīng)現(xiàn)實世界通過抽象表現(xiàn)逡逑為地圖符號的形式,結(jié)合視覺變量,最終呈現(xiàn)在地圖上反應(yīng)某種地理對象或現(xiàn)象逡逑的過程。逡逑M邐▲逡逑贈W邐A逡逑?邋?邋?逡逑—-.邐*邐——逡逑i邐幾婀T*逡逑S冒耍掊義希跡。荊尕笙擼饗簀濉肪湎簀義希懼澹澹掊邋五澹Ву義希駑鍕
本文編號:2644382
【圖文】:
Card%指出了人們在探索空間信息時,更偏向于在保持全局信息視圖逡逑verview)可見的前提下對局部細(xì)節(jié)信息(Detail)進行分析和探索。Overview逡逑是全局空間信息的可視化展示,,它為Detail視圖提供了上下文支持,能夠控逡逑導(dǎo)航Detail視圖。Detail視圖則是Overview視圖中選中部分信息的詳細(xì)展逡逑Plaisant邋等人[32]稱其為邋Overview+Detail邋Interface。Overview+Detail邋視圖模式逡逑點是容易被用戶理解和接受,能提高用戶的滿意度,使用Overview視圖來逡逑航和定位的效率比使用Detail可視化效率更高[33]。Cockburn[34]認(rèn)為逡逑rview+Detail模式分為通過不同空間劃分Overview和Detail以及在同一視圖逡逑同時展示Overview和Detail兩種方式。本文的研究有關(guān)Overview和Detail的逡逑主要針對于后者,即在同…視圖中展示。逡逑Overview+Detail的可視化方式己經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域,本研究內(nèi)容擬通逡逑Overview+Detail的模式,討論現(xiàn)有線要素可視化效果,以下小結(jié)將論述能夠逡逑Overview+Detail的墻地圖可視化表達方法研究現(xiàn)狀。逡逑.3時空墻地圖研究現(xiàn)狀逡逑…35
地圖符號都可以利用形狀、尺寸、方向、顏色、紋理等視覺變量的變化,通過地逡逑圖可視化展現(xiàn)地理要素的分布范圍,質(zhì)量特征和數(shù)量差異,引導(dǎo)人們的視覺思維逡逑能力,以傳速地理信息,認(rèn)知客觀世界,如圖2-2,反應(yīng)現(xiàn)實世界通過抽象表現(xiàn)逡逑為地圖符號的形式,結(jié)合視覺變量,最終呈現(xiàn)在地圖上反應(yīng)某種地理對象或現(xiàn)象逡逑的過程。逡逑M邐▲逡逑贈W邐A逡逑?邋?邋?逡逑—-.邐*邐——逡逑i邐幾婀T*逡逑S冒耍掊義希跡。荊尕笙擼饗簀濉肪湎簀義希懼澹澹掊邋五澹Ву義希駑鍕
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