【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(duì)可視化表達(dá)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(shí)空制圖要求,因此需要選取新的多變量線要素可視化方法。現(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(shí)空路徑圖、時(shí)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(shí)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(shí)也能夠關(guān)注局部細(xì)節(jié)。針對(duì)以上問(wèn)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(lái)反應(yīng)交通延時(shí)擁堵?tīng)顩r,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(guò)墻體的表達(dá)單元(表面、高度、厚度、墻頂?shù)?表達(dá)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(duì)于墻地圖的構(gòu)建方法不完善,缺少對(duì)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(wèn)題。本文以多變量線要素可視化方法為切入點(diǎn),針對(duì)現(xiàn)有多變量線要素可視化方法存在問(wèn)題,依據(jù)視覺(jué)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(jì)墻地圖與時(shí)序地圖、墻地圖與平面地圖、墻地圖不同種類搭配的對(duì)比實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證墻地圖可視化的可用性。主要研究?jī)?nèi)容與成果如下:(1)結(jié)合靜態(tài)視覺(jué)變量表達(dá)設(shè)計(jì)墻地圖模型。從現(xiàn)有靜態(tài)視覺(jué)變量特性、靜態(tài)視覺(jué)變量編碼原則、可視化設(shè)計(jì)原則三個(gè)方面分析了視覺(jué)變量能夠表達(dá)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(jì)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(dá)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(guò)兩個(gè)具體的多變量線要素案例(臺(tái)風(fēng)軌跡數(shù)據(jù)、浮動(dòng)車(chē)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(jìn)行墻地圖可視化的實(shí)現(xiàn)。(3)墻地圖可視化可用性評(píng)測(cè)。在墻地圖可視化構(gòu)建方法的基礎(chǔ)上,為了進(jìn)一步驗(yàn)證墻地圖的可用性,針對(duì)不同的任務(wù),設(shè)計(jì)相應(yīng)的墻地圖可用性實(shí)驗(yàn),將評(píng)測(cè)結(jié)果的正確率、時(shí)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(píng)測(cè)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?cè)谔剿骺臻g信息時(shí)，更偏向于在保持全局信息視圖逡逑ｖｅｒｖｉｅｗ）可見(jiàn)的前提下對(duì)局部細(xì)節(jié)信息（Ｄｅｔａｉｌ）進(jìn)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(diǎn)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(lái)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(guò)不同空間劃分Ｏｖｅｒｖｉｅｗ和Ｄｅｔａｉｌ以及在同一視圖逡逑同時(shí)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(duì)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(gè)領(lǐng)域，本研究?jī)?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(dá)方法研究現(xiàn)狀。逡逑．３時(shí)空墻地圖研究現(xiàn)狀逡逑…３５

地圖符號(hào)都可以利用形狀、尺寸、方向、顏色、紋理等視覺(jué)變量的變化，通過(guò)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(jué)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(shí)世界通過(guò)抽象表現(xiàn)逡逑為地圖符號(hào)的形式，結(jié)合視覺(jué)變量，最終呈現(xiàn)在地圖上反應(yīng)某種地理對(duì)象或現(xiàn)象逡逑的過(guò)程。逡逑Ｍ邐▲逡逑贈(zèng)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(hào)：2644382