Page 252 - 现代测绘技术在水利工程中的应用

第九章 遥感技术基础与地理信息系统的应用与研究

五、空间信息的可视化

可视化（Visualization）是指运用计算机图形学和图像处理技术，将测量或科学计
算过程中产生的数据及计算结果转换为图形或图像在屏幕上显示出来，并进行交互处
理的理论、方法和技术。

可视化是一种计算方法，它将符号变为几何形体，是人脑印象构造过程的一种仿
真，使研究者可以观察他们的仿真或计算结果，支持用户的判断和理解。其目的是便

于人们理解现象、发现规律和传播知识。可视化提供了一种观察不可见事物的方法。
可视化的意义在于扩展了人类的视觉范围，使海量数据通过可视化变成形象，激
发人的形象思维，得到高效的利用。可视化可以在人与数据、人与人之间实现图像通信，
使人们能够观察到数据中隐含的现象，为发现和理解科学规律提供有力工具。可视化

还能够实现对计算和编程过程的引导和控制，通过交互手段改变过程所依据的条件，
并观察其影响。
（一）科学计算可视化

可视化的研究起源于科学计算可视化，科学计算可视化是研究如何将科学计算过
程及计算结果的数据转换成图形或图像信息，并进行交互式分析。科学计算可视化将
一些抽象的理论、规律、过程和结果，形象化地用图形、图像直观地显示出来，使其
更加生动、易于理解，从而大大提高了科学计算和分析的水平。同时，通过交互式分

析，便于实现计算过程的引导和控制。科学计算可视化应用领域十分宽广，既涉及自
然科学的很多领域，也涉及各类工程计算，如分子模型构造的显示、天气云团的流动、
地下水分布的预测等。

（二）空间信息可视化
空间信息可视化是指运用计算机图形图像处理技术，将复杂的科学现象和自然景
观及一些抽象概念图形化的过程。更具体地说，是利用地图学、计算机图形图像技术，
将地学信息输入、查询、分析、处理，采用图形、图像，结合图表、文字、报表，以

可视化形式，实现交互处理和显示的理论、技术和方法。
空间信息可视化是科学计算可视化在地学领域中的应用和体现。空间信息可视化

和科学计算可视化关系密切，所用技术和方法有相同之处，但也存在着差异。两者的
主要不同是空间信息可视化过程更强调数字化和符号化的概念，而且空间信息可视化
描述的是地理空间内的事物，可视化过程实际，上是对地理空间信息的提取和综合。
空间数据的特点决定了可视化是 GIS 必须解决的理论和技术问题。由于可视化能

迅速、形象地表示空间信息，在 GIS 的发展过程中，从一开始就十分重视利用计算机
技术实现空间数据的图形显示和分析问题。

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