1、第七章 空间数据制图与空间数据探查 探索性空间数据分析,第一节 专题地图类别 第二节 地图设计 第三节 地理信息系统的可视化 第四节 空间数据探查,空间数据可视化的价值,信息显示和传递的手段 电子地图是GIS的界面 分析空间分布和格局的方法,第一节 地图类别,常规地图 全要素地形图（Topographic）； 各类专题地图（Thematic） ； 遥感影像地图； 统计图表与数据报表。 数字地图 普通电子地图； WEBGIS地图。,电子地图举例,一、专题地图类别,单符号图 分级彩色地图； 分级符号图； 多符号（唯一值）图 点密度图； 统计图表地图；,分级彩色图,分级符号图（点线）,Types o
2、f thematic maps(2),点密度图,统计图表图,分级彩色图,不同区域的颜色表示变量不同的数值,分级符号图,不同大小的符号表示变量值的差别,点密度方图,每个点代表一定单位的数值；问题在于点的放置和排列：随机或选择最小单位制图单位,统计图表图,在每个地理单元上显示统计图表，表示多个变量的分布,第二节 地图设计,制图原则 空间要素和地图符号 地图的构成 地图要素布局 地图注记,一、制图的几个原则,简单 人们大约可以同时区别7种颜色； 选择合适的颜色 亮色具有好的传递和交流能力，不同的颜色风格表现不同的主题思想； 选择好的符号 符号影响人的观点；,二、空间要素和地图符号,符号既表示位置又表
3、示属性 属性用不同的符号区别 栅格数据：表示方法比较固定和成熟，但必须区别整型栅格（类别变量）和浮点栅格（连续变量） 矢量数据 点要素点符号 线要素线符号 面要素面符号,地图符号及其构成和作用,形状（shape）：不同类别的点、线、面用不同的点型、线型或面的填充型来表示 大小（size）：表示数量差别 图案（pattern）：多表示定性数据 纹理（texture）：表示数量差别 颜色（Clolor）：复合表示类别和数量差别 RGB色彩模式 HSV色彩模式 CMYK色彩模式,点符号,线符号,面符号,专题图的符号系统举例,HSV色彩模式及其应用,色相(HUE)：又称色别，是一种色彩和另一种色彩相区
4、别的性质，定义为组成一种颜色的主波长；表示定性数据的类别，单纯色相不能表示出黑色和白色； 色度(chroma): 又称饱和度(Satuation)，表示一种颜色的浓度、丰富程度或鲜明程度，完全饱和的颜色为纯色，而低饱和度的颜色则偏灰，通常用于表示定量数据。 色值(value)：是一种颜色的亮度和暗度，如深绿、浅绿；黑色为低值，表示最暗；通常在一副地图上较暗的颜色更重要，通常表示定量数据；,CMYK色彩模式,用于印刷的四分色(Cyan 青, Magenta 品红, Yellow 黄, blacK 黑),三、地图的构成,Title Scale Legend Body of the Map Nort
5、h Arrow Cartographer Neatline（内图廓线） Date of Production Projections Used Source Information,基本地图要素图例,四、地图要素布局,前景和背景,五、地图注记,注记位置 点：右上角； 线：沿线注记，即样条文字； 多边形：多边形质心，表示其范围的位置。 注记方法 手工输入注记文字； 使用某个属性项手工注记； 使用某个属性项自动注记，然后手工修改。,第三节、空间数据探查,数据探查：以数据为中心的可视化、查询和分析手段，便于了解数据的总体趋势和数据之间可能存在的关系，为研究和设想提供一个起点。,关联式数据探查 矢量数
6、据查询 栅格数据查询,一、关联式数据探查,GIS空间数据探查的关联式工具 交互式探查的特点动态关联,1、 GIS空间数据探查的交互式工具,视图：电子地图，表达空间现象的分布规律； 表格：属性数据的存储和显示方式 统计图表：属性数据概率分布和数据关系情况的可视化表达放松； 直方图：显示属性项的概率分布； 散点图：显示数据项和数据项之间的关系； 框符图（box plot）：表示数据集的五种统计量（中位数、两个分位数、最小、最大值） 变云图（varigram cloud）：每对数据点数值方差的散点图,1、关联式数据探查工具的特点,动态关联： 对视图上图斑的处理会导致表格数据相应记录的加亮，并进一步导
7、致统计图表相应组件的加亮；反之依然； 是以图查文、以文查图和以图表查图、查文的基础 这种关联和查询不但针对单个图元，也可针对数据子集,动态关联图示,二、矢量数据查询,利用属性值查询 利用空间位置查询 属性值和位置特征的联合查询,1、利用属性值查询,逻辑表达式 查询运算类型 属性表的连接和关联 关系数据库查询 属性数据统计描述,1）、逻辑表达式,运算数和操作符 布尔连接符 AND：对应intersect OR：对应Union（属于A或者属于B、或者同时属于A、B） Not：对应Complement（互补） XOR：只属于A或者只属于B,属性查询图示,2）、查询运算结果类型,New Set：生成新
8、的数据集；对应Arcgis的Select和Aselect不含表达式 已经存在数据集的情况： Select from set：对应reselect Add to select：Aselect表达式 Switch select set：Nselect,3）、关系表的连接和关联,ArcView和ArcMap下的表格的关联 Join（连接）：将两个或两个以上的表格连接成单个表格 Link（链接）：保持表格分离而仅仅动态连接；链接可以是双向的链接是实现多表串联查询的基础,4）、关系数据库查询,使用结构化查询语言进行多表查询,5）、属性数据统计描述,均值 均方差 值域：最大、最小值,2、空间数据查询,使用
9、指针直接选择要素 使用图形工具选择位于图形内部或与图形相交的要素： 图形工具包括圆圈、方框、线或多边形 使用图形要素的空间关系选择 包含：选择完全落入用于选择要素之内的要素 相交：选择与用于选择要素相交的要素 邻近：选择在用于选择要素的指定距离内的要素，如果距离为0，则变成邻接,空间关系查询图示,3、属性数据可空间数据的联合查询,先进行属性查询、然后进行空间查询 或先进行空间查询，然后进行属性查询 例如；查询距离兰州20km的、年收入在100万元的加油站,三、栅格数据查询,使用单元值查询; 使用指针查询; 使用图形查询; 使用模版查询。,1、使用单元值查询,整型栅格和浮点栅格的不同处理 对整形
10、栅格，使用和矢量属性查询相同的方法 对浮点栅格，只能使用值域表达式（如大于、小于等，将符合要求的单元和不符合要求的单元区别开来 含有表达式的混合语句可以用于多个栅格单元；,2、使用指针查询,适用于整型栅格和浮点栅格,3、使用图形查询,图形要素包括 圆圈 方框 多边形,4、使用模版栅格查询,模版栅格是已经存在的栅格 类似于栅格逻辑操作,第四节、地理可视化的有关问题,数据分级 空间集合 地图比较,1、数据分级,用于可视化的数据分类（分级） 用于生成新数据的数据分类（分级）,1）、用于可视化的数据分类,等间距 等频率 等面积 平均值和标准 自然分割点 用户自定义,A、等间距：固定类型间距 强调某个属
11、性值相对于其它属性值的数量，通常应用于对数据范围比较熟悉的情况,B、等面积：地图面积除以类型数，表示每个级别对应的面积，要保证每个类型具有大致相同的面积,C、等频率：又称分位数（Quantile），将数据值的总数目除以类型数，保证每个类型中含有相同数目的数据值（单元数）,D、平均值和标准:使用大于或小于平均值的标准离差来设立分割点,E、自然分割点：针对数据值的分组，是使用某种算法使同类型中的数据差异最小而类型之间的差异最大,2）、用于生成新数据的数据分类,方法 一对一查找表的方法 一对某个范围的方法（进行等级划分） 指令： ArcMap中的Reclassify ArcGIS Workstation下的Reclass指令 作用 数据简化 数据分离 数据排序,2、空间集合,表示整体规律； 将矢量数据按某个属性值组合成大区 栅格数据进行重采样，结果栅格的分辨率更粗，结果单元格的值是输入栅格对应单元格及相邻单元格的平均值；在ArcGis中使用ReSample指令进行重复采样,3、地图比较,点、线和面的比较 当面、栅格比较时候出现覆盖情况的处理： 将所有多边形和栅格地图与点、线地图放在同一视图上，打开或关闭多边形和栅格地图使之每次只能看到一副 使用多个视图、多个视图之间位置关联 将多边形图层使用符号而不是颜色来表示,
