地理空間數據可視化（簡體書）

可視化技術是當今科學研究的一種重要手段，它不但使得很多抽象的數據以圖形化的形式形象展現，更使得人們易於總結數據的規律性。《地理信息系統理論與應用叢書：地理空間數據可視化》在闡述廣義的可視化概念、地理空間數據可視化的學科體系、類型以及特點的基礎上，引入了空間數據可視化的理論基礎，包括色彩學、平面構成、地圖學等；然後，對二維空間數據、三維空間數據的可視化理論和方法進行了重點論述，並著重強調運用地圖符號對二維和三維地理空間數據的可視化；進而，對可視化程序設計進行了介紹；最後，對給出了一些實例，說明了三維空間可視化的一般實現方法和過程。

《地理空間數據可視化》在闡述廣義的可視化概念、地理空間數據可視化的學科體系、類型以及特點的基礎上，引入了空間數據可視化的理論基礎，包括色彩學、平面構成、地圖學等；然后，對二維空間數據、三維空間數據的可視化理論和方法進行了重點論述，并著重強調運用地圖符號對二維和三維地理空間數據的可視化；進而，對可視化程序設計進行了介紹；最后，對給出了一些實例，說明了三維空間可視化的一般實現方法和過程。

序
前言
第1章 導論
1.1 可視化的概念
1.1.1 基本概念
1.1.2 GIS空間數據可視化原理
1.1.3 時空數據的可視化
1.1.4 可視化的方法
1.1.5 應用領域與發展
1.2 地理空間數據可視化的學科體系
1.3 地理空間數據可視化的類型
1.3.1 可視化技術組成
1.3.2 可視化技術分類
1.3.3 可視化分類方法
1.4 地理空間數據可視化的特點
參考文獻
第2章 空間數據可視化的理論基礎
2.1 色彩學
2.1.1 色彩學基本原理
2.1.2 色彩地理學
2.2 平面構成
2.2.1 基礎含義
2.2.2 平面構成的形象要素
2.3 心理學
2.3.1 心理學中的圖形背景分離原則
2.3.2 地理空間數據可視化的心理感知
2.4 地圖學
2.4.1 研究對象
2.4.2 研究內容
2.4.3 應用
2.4.4 現代地圖學理論
2.5 自動製圖理論
2.5.1 製圖綜合的概念及影響因素
2.5.2 空間數據自動綜合理論與方法研究
2.5.3 自動製圖綜合的特點及分類
參考文獻
第3章 二維空間數據可視化
3.1 普通地圖符號
3.1.1 地圖符號視覺形態分類研究現狀
3.1.2 地圖符號視覺形態分類探討
3.2 專題地圖符號
3.2.1 專題地圖符號類型
3.2.2 專題圖符號的構成
3.2.3 專題圖符號表示方法
3.2.4 專題地圖符號的設計
3.2.5 專題地圖符號的可視化模塊設計
3.2.6 三維專題地圖製圖符號的發展
3.3 二維符號的自動實現方法
3.3.1 符號結構組織
3.3.2 符號化
3.3.3 符號可視化的實現
3.4 二維地圖製圖
3.4.1 地圖信息的傳輸過程
3.4.2 地圖數據的二維製圖表示
參考文獻
第4章 三維空間數據可視化
4.1 高維空間數據可視化
4.1.1 高維數據可視化基本概念
4.1.2 高維數據的可視化方法
4.1.3 高維數據可視化作用
4.2 三維地圖符號
4.2.1 三維地圖符號的基礎理論
4.2.2 三維地圖符號的分類及其視覺變量研究
4.2.3 三維地圖符號的設計原則
4.2.4 三維地圖符號的應用
4.3 地理空間仿真
4.3.1 仿真的基本理論
4.3.2 建模與仿真的關鍵技術
4.3.3 建模/仿真技術的地學模型分析
4.3.4 建模與仿真技術的應用
4.4 虛擬現實
4.4.1 虛擬現實的基本理論
4.4.2 虛擬現實技術的研究意義
4.4.3 虛擬現實技術在地理科學中的應用
4.4.4 虛擬現實技術應用現狀分析
參考文獻
第5章 可視化程序設計
5.1 OpenGL簡介
5.1.1 OpenGL的特點
5.1.2 OpenGL的工作原理
5.1.3 OpenGL的工作方式
5.1.4 OpenGL狀態機
5.1.5 OpenGL的組成
5.1.6 OpenGL應用舉例
5.2 VRML簡介
5.2.1 VRML的由來及其發展
5.2.2 GeoVRML的功能概述
5.2.3 Java對VRML控制方式概述
5.2.4 訪問VRML場景
5.3 三維地理空間數據可視化程序設計實現與方法
5.3.1 OpenGL程序設計
5.3.2 VRML程序設計
參考文獻
第6章 地理空間數據可視化應用
6.1 二維地圖製圖
6.1.1 數據符號化
6.1.2 矢量數據符號化
6.1.3 柵格數據符號化
6.1.4 專題地圖編制
6.1.5 製圖數據操作
6.1.6 地圖整飾
6.1.7 地圖輸出
6.2 空間分析結果的表達
6.2.1 緩衝區分析
6.2.2 疊置分析
6.2.3 網絡分析
6.3 空間信息可視化查詢
6.3.1 空間可視化查詢的基本概念
6.3.2 屬性查詢
6.3.3 空間量算
6.3.4 空間關係查詢
6.3.5 結構化查詢語言(SQL)及其在GIS中的擴展
6.4 礦山巷道仿真――以某礦山為例
參考文獻
第7章 虛擬戰場
7.1 虛擬戰場概述
7.1.1 虛擬戰場的背景與意義
7.1.2 虛擬戰場國外研究進展
7.1.3 虛擬戰場國內研究進展
7.2 虛擬空間中戰場環境表現
7.3 虛擬戰場可視化
7.3.1 地形模擬
7.3.2 虛擬戰場實體建模
7.3.3 特殊效果的生成――雲、煙、霧等戰地場景可視化
7.4 戰場環境聲音仿真
7.5 實時調度與控制
參考文獻
第8章 結論
8.1 本書總結
8.2 地理空間數據可視化未來的研究方向

7.虛擬現買在應急推演中的應用
防患于未然，是各行各業尤其是具有一定危險性行業（消防、電力、石油、礦產等）的關注重點，如何確保在事故來臨之時做到最小的損失，定期的執行應急推演是傳統并有效地一種防患方式。但其弊端也相當明顯，投入成本高，每一次推演都要投人大量的人力、物力，大量的投入使得其不可能進行頻繁性的執行。虛擬現實的產生為應急演練提供了一種全新的開展模式，將事故現場模擬到虛擬場景中去，在這里人為地制造各種事故情況，組織參演人員做出正確響應。這樣的推演大大降低了投入成本，提高了推演實訓時間，從而保證了人們面對事故災難時的應對技能，并且可以打破空間的限制方便的組織各地人員進行推演，這樣的案例已有應用，必將是今后應急推演的一個趨勢。
虛擬演練有著如下優勢：
（1）仿真性。虛擬演練環境是以現實培演練環境為基礎進行搭建的，操作規則同樣立足于現實中實際的操作規范，理想的虛擬環境甚至可以達到使受訓者難辨真假的程度。
（2）開放性。虛擬演練打破了演練空間上的限制，受訓者可以在任意的地理環境中進行集中演練，身處何地的人員，只要通過相關網絡通信設備即可進入相同的虛擬演練場所進行實時的集中化演練。
（3）針對性。與現實中的真實演練相比，虛擬演練的一大優勢就是可以方便的模擬任何培訓科目，借助虛擬現實技術，受訓者可以將自身置于各種復雜、突發環境中去，從而進行針對性訓練，提高自身的應變能力與相關處理技能。
（4）自主性。借助自身的虛擬演練系統，各單位可以根據自身實際需求在任何時間、任何地點組織相關培訓指導，受訓者等相關人員進行演練，并快速取得演練結果，進行演練評估和改進。受訓人員亦可以自發地進行多次重復演練，使受訓人員始終處于培訓的主導地位，掌握受訓主動權，大大增加演練時間和演練效果。