地理空間元數據可視化技術

張瑞

摘 要在地理空間數據和信息服務中，元數據發揮著至關重要的作用，它有助于幫助用戶快速的提取和接收有效地數據和信息，提高了數據的使用效率。雖然元數據的作用強大，但是發展也出現了諸多的問題。本文將會分析信息可視化技術和地理空間元數據的相關方面的內容以及發展出現的影響因素等問題，探討此項技術的未來發展前景。

【關鍵詞】信息可視化技術 地理空間元數據 因素

1 信息可視化和地理空間元數據的概念

1.1 信息可視化

信息可視化是個統稱，它包括了多方面的內容，有數據、知識可視化、信息圖形學等方面，具體是指不論通過動態或者靜態的方式，從呈現的圖標、文字等方面研究尋找問題的答案。它主要是創建一些直觀的表達手法來展現一些抽象的理念和知識，方便用戶理解，以便獲得內在的信息和引發新的思考，對問題有新的解決之道。

1.2 地理空間元數據

元數據目前的定義諸多，都有其立腳點。有的認為元數據是對數據的一種描述，對數據進行的總體的提煉的解釋和概括。有的認為它是一種機制，是描述說明數據集成的其他形式。還有的認為它是對地理數據的收集整理、標識數據的質量等方面的數據。還有其他的一些觀點，都有其道理，定論不一，但在不同的方面有不同的適用價值。而地理空間元數據地理空間數據的集合，它其中還包括了信息資源的描述相關信息，可以概括空間特征。

2 地理空間元數據可視化的影響因素

地理空間元數據可視化的功能對用戶是便捷有利的，但是不同的設備、不同的用戶、不同的目的所需要的可視化的功能不可能一致，這需要因時因地設計。地理空間元數據可視化的設計有下列的影響因素：

2.1 目標要求

地理空間元數據可視化服務的是用戶，所以要滿足用戶的目標需求。用戶的不同需求，使元數據的主要內容和關鍵點不同，對信息的傳送內容也不同，最終在可視化下，它的表現形式、搜索的刪選化程度、應用的版式都會不同，用戶的感官獲取的感受和接收的程度會受到影響。進一步目標要求會影響用戶的滿意度，用戶評價的依據較為注重數據的真實可靠性，實用性，還有準確度等方面，此外還有數據獲取的成本以及便捷程度，用戶也會考量。

2.2 用戶

地理空間元數據的服務對象，大部分用戶是GIS應用程序的用戶，用戶的范圍廣，從事各行各業，對地理空間元數據可視化的要求也是眾口難調，不同的人有不同的具體的要求。并且地理空間元數據的使用者除了這些用戶，還包括了元數據的開發者、管理者，他們也會使用元數據，還會定時檢測元數據，查看用戶滿意度以及建議，進行修改和重新設計，不斷的更新數據。

3 可視化技術的分類

3.1 單要素的可視化技術

單要素的可視化技術顧名思義，一個元素為主導。他具體指方法為單一的的表現形式，如用圖形、文字、或者其他的方法中的一種。其中圖形因為其直觀、簡單的反映信息的特點，應用相對廣泛。例如二維數據通常用散點圖標識，非常簡單直接的從圖形上可以分辨出兩種要素的關系，線性關系或非線性關系。如果元素超過兩個，可以采用顏色進行區分，也十分鮮明直觀。單要素的形式還是較為多樣化的，可以根據用戶的需要進行選擇，選擇合適的方法進行分析數據，獲得信息。

3.2 多要素的可視化技術

通常情況下數據的產生是由多種因素共同影響的作用，這時分析原因或者結果，就不能采用單要素的可視化技術，無法滿足現實的需求。地理空間元數據可視化多要素分析就應運而生了，它可以反映三個及三個以上的元數據要素的影響。這種可以較為完整分析因素對數據的影響，不會遺漏重要的因素。這種多要素可視化技術又可以分為多維可視化、圖標顯示技術、層次可視化技術。三種方式雖然有區別，但是總體上來看，圖形應用的比較多。樹狀圖、散點圖矩陣、雙曲線樹等都可以有效表現多因素的相互關系，而且相較于文件，更為直觀、簡單、簡潔明了。用戶也可以根據突出的重點內容不同選用不同的圖形，這樣不僅可以表現因素之間的相互關系，相互作用，還可以突出重點因素，有利于用戶快速把握重點信息，提取重點，可以更快速的解決問題。

4 小結

地理空間元數據可視化在現代的應用十分廣泛，如同數據庫一般，是個十分有效的解決問題的方法。而現階段的地理空間元數據可視化在信息可視化下，有一定的發展，也有一定的影響因素，用戶的不同目標也阻礙了它的發展，無法全面的普及市場。但是可視化的前景是廣大的，現代信息技術的發展會推動它的發展前進，人們的日常生活工作會逐漸適應這種方法的使用，也需要這種方法的幫助分析問題。

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作者單位

中國電子科技集團公司第五十四研究所 河北省石家莊市 050081