Системы визуализации информации реферат

Обновлено: 30.06.2024

Сущность визуализации информации ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Рассмотрим, к какой науке относится понятие информации, а значит и ее визуализация. Теория информации рассматривается как существенная часть кибернетики. Информация — нематериальная сущность, при помощи которой с любой точностью можно описывать реальные (материальные), виртуальные (возможные) и понятийные сущности. Информация — противоположность неопределенности.

Этапы обращения информации:

1) восприятие информации;
2) подготовка информации;
3) передача и хранение информации;
4) обработка информации;
5) отображение информации;
6) воздействие информации.

— иллюстративную;
— коммуникативную;
— когнитивную.

Все три функции визуализации направлены на более полное получение информации из источника, использующего визуализацию в качестве дополнительного, вспомогательного ресурса усвоения знаний.

Это все что возможно отнести к понятию информации и ее визуализации с точки зрения существующих наук.

Под визуализацией информации, в современной литературе понимается — использование компьютерных приложений для графического представления различных данных [8]. Это способ обеспечения наглядности, наблюдаемости, реальности. Результатом визуализации можно считать зрительно воспринимаемую конструкцию, передающую сущность объекта познания [41]. В дальнейшем будем называть результат визуализации — иллюстрацией.

К числу объектов визуализации информации относятся: визуализация учебной информации в которую входят: визуализация знаний, визуализация данных. В статье Магалашвили В. В. и Бодрова В. Н. даны определения этих объектов и рассмотрены различия между понятиями [8].

Визуализация знаний — это набор графических элементов и связей между ними, используемый для передачи знаний от эксперта к человеку или группе людей, раскрывающий причины и цели этих связей в контексте передаваемого знания.

Визуализация данных — это представление данных в виде, который обеспечивает наиболее эффективную работу человека по их изучению.

Вышеперечисленная теория построения визуализации доказывает самую важную функцию визуализации — когнитивность, поэтому за основу визуализации учебных текстов возьмем системно-знаковые модели представления знаний (далее формы), описанные в пособии Лаврентьева Г. В. [20].

В пособии упоминается 12 форм визуализации, наиболее подходящие для учебной информации:

1. Логическая структура учебной информации в форме графа. Граф — это схема, показывающая, каким образом множество точек (вершин) соединяются множеством линий (ребер).

2. Продукционная модель представляет собой набор правил или алгоритмических предписаний для представления какой-либо процедуры решения.

в) формула
4. Модель семантической сети. Как правило, используется для установления межпонятийных связей с выше-, ниже-, рядом стоящими понятиями.

5. Фреймовая модель. (Фрейм — рамка, остов, минимальное описание явления.) Фрейм в технологии обучения — это единица представления знаний, заполненная в прошлом, детали которой при необходимости могут быть изменены согласно ситуации.

6. Схемоконспект, или конспект-схема, которая может рассматриваться как частный случай фреймовой модели.

8. Опорный конспект — это система опорных сигналов в виде краткого условного конспекта. Идея опоры — главная суть данного конспекта.

10. Метаплан-техника представляет собой инвариантное множество знаковых форм (элементов), имеющих определенное назначение. К элементам метаплана относятся: полоса, облако, овал, прямоугольник, круг. Каждый элемент несет определенные сущностные характеристики. Метаплан как знаковое визуальное средство обладает формой и цветом.

Примерами визуализации информации могу служить географические карты, периодическая система Менделеева, статистические диаграммы фондовых рынков и др. Проанализировав приведенные выше понятия визуализации, применительно к образовательной системе, будем рассматривать только визуализацию знаний и визуализацию данных. Оба эти понятия можно назвать визуализацией учебной информации. В данной работе рассматривается только визуализация знаний.

С развитием наук происходит увеличение объема информации в котором нужно ориентироваться. Возможно, что визуальные средства познания учебной информации, позволяют эффективно использовать временные ресурсы обучающихся за счет эффекта усвоения информации.

Лаврентьев Г. В., в своем пособии, выделил этапы освоения приемов структурирования и визуализации учебного материала [20]:

· отбор учебного материала, структурно-логический анализ и построение структурно-логической схемы учебной информации;
· выделение главного (ядра), методологических и прикладных аспектов;
· расположение учебного материала с учетом логики формирования учебных понятий;
· подбор опорных сигналов (ключевых слов, символов, фрагментов схем) и их кодировка;
· поиск внутренних логических взаимосвязей и межпредметных связей;
· составление первичного варианта, компоновка материала в блоки;
· критическое осмысление первичного варианта, перекомпоновка, перестройка, упрощение;
· введение цвета;
· озвучивание и окончательная корректировка визуального средства.

Проанализировав этапы структурирования учебной информации для построения визуализации выделенные Лаврентьевым Г. В. , и 8 функций, выделенных в учебнике Зуева Д. Д. [13], можно увидеть, что этапы структурирования учебной информации соотносятся с функциями учебника.

12 известных форм визуализации являются не просто иллюстрацией из текста, а некой визуальной формой, на этапе восприятия которой осуществляется целенаправленное извлечение и анализ информации о каком-либо задуманном автором объекте или процессе.

Учебник — это система специально отобранных и адаптированных в соответствии с поставленными задачами знаний. Структура и содержание учебника включает не только знания, но и методы их получения, представления и навыки использования. Функции учебника реализуются за счет сочетания разных компонентов учебника, отдельный компонент не реализует отдельную функцию учебника.

12 форм визуализации являются когнитивным видом иллюстративного материала. Функции визуализации учебного текста с помощью 12 форм способны существенно дополнять текст возможностью кодирования и декодирования информации средствами понятными пользователю.

Визуализация учебного текста не относится к какой либо отдельной функции учебника. Она наряду с другими компонентами учебника обеспечивает реализацию всех его функций и представляет собой самостоятельный компонент, не описанный в теории учебной литературы.

В зависимости от выбора формы, визуализация учебного текста может выполнять, дополнять, усиливать функции разных компонентов учебника: аппарата ориентировки, аппарата организации усвоения материала, а в некоторых случаях даже основной текст. Это отличает визуализацию учебного текста от иллюстративного ряда.

На основе проведенного анализа, можно определить конкретные вопросы для исследования конкретных учебных текстов, относящиеся к формам визуализации, функциям визуализации учебных текстов, использованию визуализации на практике авторами и читателями учебных пособий.

Для определения новых условий создания визуализации учебных текстов в пособиях высшей школы необходимо провести исследования с помощью определения запросов магистрантов (обучающихся, читателей) и авторов (преподавателей).

Москва, 2013
РЕФЕРАТ
ДЗ 24 с., 1 рис., 11 источников
ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ИНФОРМАЦИИ, ТЕХНОЛОГИЯ, ПРИМЕНЕНИЕ, АДАПТИВНОСТЬ, РАЗРАБОТКА.
В данной работе рассмотрены современные системы визуализации информации, их устройство, принцип действия иприменение в различных областях.
Целью данного обзора является рассмотрение основных принципов и технологий построения адаптивных систем визуализации информации. В частности рассматриваются современные СОИ общественного применения, системы визуализации для промышленных предприятий, СОИ для летательных аппаратов, адаптивные СОИ и их особенности.

СОДЕРЖАНИЕ
с.
Введение 4
1 Роль средствотображения информации в современном обществе 5
2 Характеристики и методы оценки СОИ 6
3 Разработка СОИ 7
3.1 Виды разрабатываемых СОИ 7
3.2 Этапы разработки СОИ 8
3.3 Повышение эффективности СОИ 8
3.4 Технические особенности систем визуализации информации 9
4 Общественное применение систем визуализации информации 104.1 Применение СОИ в общественных местах 10
4.2 Классификация СОИ общественного применения 10
5 СОИ на летательном аппарате 12
6 Средства отображения информации 14
6.1 Структура и основные технические параметры средств отображения информации 14
6.2 Параметры средств отображения информации 17
7 Классификация средств отображенияинформации 20
8 Требования к СОИ 22
Заключение 23
Список использованных источников 24

ВВЕДЕНИЕ
Основанием для данного обзора является учебный план кафедры ИУ6.
Система визуализации — комплекс средств для передачи видеоинформации оператору.
Цель данного обзора – рассмотреть современные виды систем отображения информации (СОИ), их роль в современности, требования,предъявляемые к ним на этапах разработки и при использовании, а также их классификацию и тенденции к развитию.
Средства отображения информации должны обеспечивать взаимодействие элементов автоматизированной системы диспетчерского управления, относящейся к классу систем "человек-техника". Несмотря на многообразие и сложность функций, выполняемых современной автоматикой, роль операторов остаетсядостаточно сложной и ответственной.
Хорошие результаты дает применение адаптивных СОИ, в которых отображаемая информация (её объем, состав и форма предъявления) автоматически меняется в зависимости от условий деятельности оператора.

1 Роль средств отображения информации в современном обществе
Система отображения информации (СОИ) - совокупность технических и программных средств, обеспечивающихпредставление необходимых данных человеку-оператору. СОИ является материальной основой для формирования информационной модели и состоит из отдельных, зачастую взаимосвязанных между собой элементов зрительной и акустической индикации.
Одновременно с развитием технических средств концентрации диспетчерского управления в дорожных, региональных и узловых центрах изменяются подходы к отображениютехнологической информации. Средства ее отображения играют важную роль в обеспечении эффективной деятельности человека-оператора, так как до 80% информации, получаемой им, зрительная.
Средства отображения информации должны обеспечивать взаимодействие элементов автоматизированной системы диспетчерского управления, относящейся к классу систем "человек-техника". Несмотря на многообразие и сложность функций, выполняемыхсовременной автоматикой, роль операторов остается достаточно сложной и ответственной [1].

2 Характеристики и методы оценки СОИ
При оценке эффективности СОИ следует учитывать не только технические параметры, но и согласованность технических средств с психологическими и физиологическими возможностями человека-оператора.
Для оценки средств.

Различают аналоговые и дискретные методы выдачи измеритель ной информации. В обоих случаях простейшей формой выдачи является отображение результатов измерения на визуально считываемой шкале указывающего устройства. Для отображение тенденций изменения измеряемой величины существует ряд аналоговых и цифровых методов, более подробно описываемых ниже

Аналоговые приборы выдачи информации

Из показывающих приборов в настоящей главе описаны приборы магнитоэлектрической, электромагнитной и электродинамический систем. В измерительном: устройстве эти приборы могут быть использованы либо для непосредственного отображения измерительной информации, либо в качестве устройств, отображающих аналоговые значения преобразованных цифро-аналоговым преобразованием дискретных значений измеряемых величин. Регистрируемые приборы, называемые самописцами, устанавливают в тех случаях, когда необходимо фиксировать изменение измеряемых величин во времени. Диаграммные записи наглядны; при правильном выборе диапазона измерениям скорости перемещения бумаги они фиксируют существенные изменения измеряемых величин и являются надежным документом,, отражающим ход производственных процессов. В основном применяют точечные регистраторы и приборы с непрерывной записью, При повышенных требованиях к точности используют компенсационные регистраторы или устройства записи в координатахX—Y (координатные регистраторы).

В первую очередь к этой группе приборов относятся приборы с магнитоэлектрической системой, в которых жестко связанная со стрелкой поворотная рамка вращается в однородном поле постоянного магнита. Возникающий при протекании тока по рамке крутящий момент отклоняет ее до тех пор, пока развиваемое возвратной пружиной усилие не уравновесит его. Шкала прибора строго линейна. Направление отклонения стрелки зависит только от направления тока, так что нулевая отметка может находиться внутри шкалы. Минимально достижимые диапазоны измерения прецизионных приборов составляют примерно 0,3 мкА (или 0,3 мВ), а для щитовых приборов 1 мкА (или 10 мВ). Потребляемая мощность в наилучшее случае не превышает ~1 мкВт.

В электромагнитных приборах вращающийся железный сердечник, жестко связанный со стрелкой, и неподвижный сердечник намагничиваются полем охватывающей их катушки. Под действием сил взаимного отталкивания возникает вращающий момент, уравновешиваемый усилием возвратной пружины. Подбирая форму сердечников и обмотки, можно обеспечить примерно линейную градуировку шкалы, хотя зависимость между током в катушке и развиваемым выталкивающим усилием — квадратичная. Приборы электромагнитной системы измеряют эффективное значение тока и потому применимы для измерений как постоянного, так и переменного токов. Минимально достижимые диапазоны измерений составляют 1 мА (или 1,5 В). Потребляемая мощность ~0,1 В*А.

В приборах с поворотным магнитом плоский магнит, жестко соединенный с указателем, устанавливается в направлении результирующей полей, создаваемых неподвижной, обтекаемой током катушкой и устанавливающим магнитом. Шкала приблизительно линейна. Так как подвижный элемент не связан с токопроводящими проводами и не несет на себе возвратных пружин, он достаточно легок и виброустойчив. Минимально достижимые диапазоны измерений составляют ~400 мкА (или 4 В).

В точечных регистраторах свободно подвешенная стрелка (задающая душка) периодически прижимается к красящей ленте, установленной над диаграммной бумагой. Пишущая кромка образует хорду окружности, описываемой стрелкой измерителя, что обеспечивает достаточную линейность шкалы. Последовательность точек, образует линию, характеризующую значения изменения измеряемой величины. Метод регистрации позволяет использовать высокочувствительные механизмы, с малой потребляемой мощностью, развивающих малый крутящий момент. При регистрации медленно изменяющихся величин регистратор может быть использован для многоточечной регистрации. Одновременно с переключением контролируемых точек смещается красящая лента, в результате чего отдельные кривые записываются разными цветами. Потребляемая мощность ~10-7 Вт.

ИЗМЕРИТЕЛИ И РЕГИСТРАТОРЫ С НЕПРЕРЫВНОЙ ЗАПИСЬЮ

В регистраторах этого типа стрелка измерительного устройства жестко соединена с регистрирующим механизмом. Стрелка таких приборов должна обладать большей жесткостью, чем в точечных регистраторах, а измерительное устройство должно развивать большой крутящий момент, так как необходимо преодолеть трение между пером и бумагой. Прямолинейная запись достигается при помощи эллиптического выпрямляющею механизма. В приборах с непрерывной записью стрелка снабжается пером с капилляром; чернила подаются по тонкой трубке (шлангу) из специального баллончика. Такое устройство позволяет запасать линию длиной до 4500 м (потребляемая мощность 10-3 Вт, при наличии усилителя 10-7—10-9 Вт).

При выборе регистратора его чувствительность не всегда является ограничивающим фактором, поскольку существуют регистраторы со встроенными измерительными усилителями.

КОМПЕНСАЦИОННЫЕ РЕГИСТРИРУЮЩИЕ ПРИБОРЫ

Часто точность регистрирующих приборов прямого преобразования оказывается недостаточной. В этих случаях применяют автоматические регистраторы компенсационного типа. Такие самопишущие приборы выпускаются с точечной записью на 6 или 12 точек измерения и с линейной записью на 1-6 точек измерения.

Приборы выдачи цифровой информации.

В цифровой технике тоже применяют показывающие и регистрирующие способы представления информации, а также цифро-аналоговые преобразователи, позволяющие представлять цифровые величины и аналоговой форме.

Во многих случаях можно ограничиться выдали измерительной информации в виде визуально считываемых показаний, высвечиваемых на различного типа цифровых табло, В отличие от аналоговой формы цифровое представление измерительной информации выгодно тем, что оно ограничивает субъективные ошибки считываний.

Механические приборы цифровой индикации

Существующие механические приборы визуальной цифровой индикации обеспечивают выдачу данных цифрами высотой до одного метра. В общем случае показания приборов легко считываются и сохраняются при отключении прибора. Вследствие их механической инерционности эти приборы применимы только при измерениях медленно изменяющихся величин и потребляют большую мощность. Наиболее распространенными типами приборов являются приборы с цифровой лентой и с цифровым роликом. Цифры каждой декады нанесены на бесконечную движущуюся ленту. Отдельным цифрам измеренного значения, которые должны быть представлены в десятичном коде соответствуют контакты ступенчатого переключателя цифрового показывающего прибора. При соответствии между положением переключателя и имеющимся кодовым значением контакт реле отключает двигатель.

В приборах с цифровым роликом последний укреплен на поворотном магните трехкатушечного логометра и устанавливается в положение, соответствующее измеряемому значению, при помощи трех соединяемых звездой обмоток, переключаемых кодовым преобразователем.

Оптические цифровые показывающие приборы

В оптических цифровых показывающих приборах представление цифр осуществляется при помощи диапозитивов (проекционные цифровые показывающие приборы) или в виде цифр, выделяемых заливающим светом. Оба метода обладают крайне малым временем установления показаний по сравнению с механическими индикаторами. Однако они не обеспечивают запоминания. Максимальная высота цифр около 10 см.

В проекционных цифровых указателях нанесенные на диапозитив цифры от 0 до 9 проецируются каждая своей лампочкой и системой линз на матовое стекло. Другой способ предусматривает использование заливающего света. При этом цифры гравируются ан передней пластине из оргстекла и освещаются лампой помещенной у ее торца. Каждой цифре соответствует собственная пластинка; пластинки установлены друг за другом и являются световодами; свет излучается только в местах гравировки цифр, которые при этом становятся видимыми.

Электронные цифровые приборы.

Электронные цифровые приборы применяют наиболее часто. Используются, в частности, газоразрядные указатели — газонаполненные лампы с холодным катодом, указатели со свето-1иодами (LED) и указатели с жидкими кристаллами [LCD, liquid-crystal display ].

В газонаполненных лампах с холодными катодами против сетчатого анода для каждой цифры установлен соответствующей конфигурации катод из тонкой проволоки.

Анод и десять катодов (от 0 до 9) размещены в пространстве друг за другом. Ввиду высокого рабочего напряжения при управлении полупроводниковыми элементами необходимо уделять особое внимание выбору размеров. В цифровых приборах со светодиодами (из арсенида галлия) цифры образуются из точечных или штриховых сегментов. Световое излучение возбуждается в результате полупроводникового эффекта: под действием подводимой электрической энергии носители зарядов перемещаются на более высокий энергетический уровень. После короткой выдержки они вновь возвращаются на низший энергетический уровень, Этот процесс сопровождается рекомбинацией электронов и дырок, при которой часть энергии отдается в виде излучения (фотонов).

Введение соответствующих примесей в материал полупроводников обеспечивает излучение в видимой области спектра. Могут поставляться материалы с излучением следующих цветов: оранжевым (240 мЛб*/'Вт), желтым (3б0 мЛб/Вт) и зеленым (150 мЛб/В ).

Индикаторы на жидких кристаллах применяются во многих областях. Эти соединения представляют собой соединения с углеродом и кислородом, которые ниже определенной температуры являются кристаллами, а выше этой температуры превращаются в жидкость.

Преимущества применения этих элементов заключается в том, что не надо применять энергию для вызова световой эмиссии, а достаточно энергии самого падающего света. Потребляемая мощность очень мала всего 4* 10-6 Вт/см2 .У индикаторов со штриховыми сегментами наибольшая высота цифр составляет около 18 мм. У элементов в виде матрицы размером 6х7 точек высота может составлять примерно 13 см. Рабочая температура от – 25 до 85 С.

Дискретно – аналоговые преобразователи.

Наиболее часто применяемыми способами являются следующие: дискретно-аналоговый (цифро-аналоговый) преобразователь со ступенчатым делителем омического сопротивления, дискретно аналоговый преобразователь со ступенчатым делителем (разветвлением) токов и дискретно-аналоговый преобразователь с цепочками сопротивлений. Менее употребительны способы с модуляцией продолжительности импульсов или с косвенным интегрирующим (суммирующим) преобразованием. Каждый дискретно-аналоговый преобразователь содержит следующие конструктивные элементы: переключатель аналоговых величин, блок (сетка) сопротивлений и источник опорного напряжения. В качестве переключателей применяют диоды:, транзисторы и теперь все чаще интегральные схемы. Блоки сопротивлений состоят из проволочных или тонкослойных (пленочных) резисторов или же из элементов толстопленочной техники. Источники опорного напряжения, выполненные на интегральных схемах, обеспечивают в настоящее время точность ±0,005 % .

ПЕЧАТАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Решающее значение для расшифровки результата измерений имеет документирование и протоколирование измеренных данных при помощи соответствующих печатающих устройств. В связи со все более широким применением печатающих устройств в различных системах переработки информации — начиная от персональных компьютеров и кончая мощными ЭВМ — в технологии печатания 22 последние годы достигнут значительный прогресс. В частности применение микропроцессоров для управления различными функциями в печатающих устройствах позволило существенно расширить объем этих функций. Предложение различных печатающих устройств весьма широко, что видно уже по диапазону цен на них. Эти цены колеблются в пределах примерно от 1000 до 700 000 марок ФРГ.

Печатающие устройства могут быть подразделены на два класса: ударного и безударного действия. В печатающих устройствах ударного действия процесс печатания происходит в результате удара рычага с литерой или символом или игл (в матричных печатающих устройствах) на красящую ленту. Имеются следующие типы ударных печатающих устройств: с цилиндрической головкой, со сферической головкой с колесом в виде маргаритки (daisy-wheel), матричное, барабаня цепное и ленточное.

Скорость печатания устройств от 10 знаков в секунду до 2000 строк в минуту. В безударных печатающих устройствах процесс печатана заключается в физическом или химическом воздействии на специально подготовленную бумагу. Имеются следующие типытаких печатающих устройств: тепловые матричные, электрочувствительные, электростатические, ксерографические и лазерные, а также с непрерывной подачей краски и с подачей краски по требованию.

Скорость печатания здесь достигает от 300 до 45 000 строкв минуту. Далее показаны некоторые примеры примененных печатающие устройств для выдачи результатов измерений. Современные печатающие устройства отличаются высокой эффективностью в от ношении качества печати, быстроты печатания, выбора форматов (длины строк) и выбора различных шрифтов (нормальной прямого, курсивного, полужирного). Для управление этими функциями обычно применяется приборная схема с собственным "интеллектом" (микропроцессор). Интерфейс между системой переработки результатов измерений и этой приборной схемой обычно является параллельным восьмиразрядным, а интерфейс между приборной схемой и самим печатающим устройством является сериальным с постоянным током или же здесь применяется интерфейс типа v24/v28. Сериальная (последовательная) передача информации выполняется асинхронно по семиразрядному коду ИСО с одним разрядом контроля четности.

Процедура передачи система переработки результатов измерений — приборная схема — печатающее устройство осущес7вляется под контролем организационной программы (рис. 2.6—15). Чаще всего применяются матричные печатающие устройства, причем либо с игольчатым печатающим механизмом, либо с посылкой струи чернил (краски). В обоих вариантах применяется одинаковое матричное представление.

Для умеренных скоростей печатания (от 250 знаков в секунду до 200 строк в минуту) можно применить матричные печатающие устройства, описанные в литературе 115, 161.

Для высоких скоростей печатания (около 600 строк в минуту) необходимы барабанные печатающие устройства.

Все печатающие устройства управляются по процедуре передачи информации.

ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВЫЕ ВИЗУАЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

Электронно-лучевые визуальные приборы (дисплеи) вместе со своей клавиатурой представляют собой универсальные устройства для ввода и выдачи информации в системах переработки результатов измерений. Наряду с алфавитно-цифровым вводом и выдачей текста они могут также наглядно показывать в графическом виде состояние процесса и ход изменения измеряемых величин. Возможны три метода:

При растровом способе, как и в телевизионной технике, выполняется развертка—электронный луч отклоняется по строчкам и столбцам. В результате формирования светлых и темных мест при сканировании получаются отдельные точки изображения, воспроизводящие требуемую информацию.

При методе светового карандаша электронный луч, вызывающий свечение при сканировании, воспроизводит на экране последовательности штрихов, отображающие требуемую информацию.

При профильном методе знаки (символы) изображаются масками.

В настоящее время -внедрен .преимущественно растровый метод, потому что для него могут быть использованы дешевые черно-белые и цветные мониторы. Имеются следующие возможности изображения: алфавитно-цифровой, полуграфический и полностью графический методы.

При всех трех методах изображения, как и в телевидении, исходят из тактового растр.

В отличие от метода чересстрочной развертки бытового телевидения с двумя взаимно переплетающимися полуизображениями нередко оба полуизображения записывают одно над другим. Вместо 625 строк в таком случае имеется только 311 строк, из которых вследствие искажения у краев используют только 288 строк.Если каждая строка имеет разрешающую способность, например, 488 точек, то все изображение представляет собой матрицу, состоящую из 129 024 точечных изображений. Чтобы не нужно было запоминать каждую точку в отдельности, на матрицу точечных изображений накладывают полевую матрицу, состоящую из 32 строк и 64 столбцов. Каждое поле может адресоваться и состоит из 7х9 точек. В каждом поле может быть изображен алфавитно-цифровой знак или символ. Знаки или символы хранятся в памяти знаков или символов и могут быть вызваны оттуда памятью воспроизведения изображений, которая содержит жит всю структуру изображения. При изображении кривых могут быть представлены семь кривых с 256 точками каждая с разрешающей способностью по амплитуде в 255 ступеней.

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ВИЗУАЛИЗАЦИИ

Описание: Электронные карты и атласы Визуализация графическое воспроизведение отображение генерация изображений в том числе и картографических и иной графики на устройствах отображения преимущественно на мониторе на основе преобразования исходных цифровых данных с помощью специальных алгоритмов. Картографические способы отображения результатов анализа данных Для отображения результатов анализа данных в ГИС реализованы ряд способов которые применяют при создании.

Дата добавления: 2014-07-07

Размер файла: 5.89 KB

Работу скачали: 106 чел.

Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск

ЛЕКЦИЯ 8. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ВИЗУАЛИЗАЦИИ

8.1. Электронные карты и атласы

8.2. Картографические способы отображения результатов анализа данных

8.3. Трехмерная визуализация

8.1. Электронные карты и атласы

Визуализация (графическое воспроизведение, отображение) - генерация изображений, в том числе и картографических, и иной графики на устройствах отображения (преимущественно на мониторе) на основе преобразования исходных цифровых данных с помощью специальных алгоритмов.

Наиболее компактными и привычным способом представления географической информации остаются карты.

Электронная карта (ЭК) картографическое изображение, визуализированное на мониторе, на основе цифровых карт или баз данных ГИС.

Электронный атлас (ЭА) система визуализации в форме электронных карт, электронное картографическое произведение, функционально подобное электронной карте. Поддерживаются программным обеспечением типа картографических браузеров, обеспечивающих покадровый просмотр растровых изображений карт, картографических визуализаторов, систем настольного картографирования. Помимо картографического изображения и легенд электронные атласы обычно включают обширные текстовые комментарии, табличные данные, а мультимедийные электронные атласы анимацию, видеоряды и звуковое сопровождение.

Таблицы и графики, включающие различные характеристики объектов (атрибуты) или их соотношения, могут использоваться как самостоятельные или дополнительные к другим средствам визуализации.

Анимации применяют для показа динамических процессов, т.е. последовательный показ рисованных статичных изображений (кадров), в результате чего создается иллюзия непрерывной смены изображений.

8.2. Картографические способы отображения результатов анализа данных

Для отображения результатов анализа данных в ГИС реализованы ряд способов, которые применяют при создании тематических карт.

Способ размерных символов (значков) анализируемые характеристики объектов отображаются специальными символами, размер которых передаёт количественную информацию, а форма и цвет качественную информацию.

Способ качественного или (количественного фона) в этом случае группируются данные с близкими значениями и созданным группам присваиваются определенные цвета, типы символов или линий.

Точечный способ изобразительным средством является множество точек одинакового размера, каждая из которых имеет определенное значение количественного показателя.

Столбчатые и круговые локализованные диаграммы позволяют отобразить соотношение нескольких характеристик, при этом диаграммы имеют географическую привязку (например, в точке размещения поста наблюдений показывают соотношение загрязняющих веществ).

Способ изолиний один из широко распространённых способов отображения различных показателей. С их помощью формируют карты изогипс (топографические и гипсометрические), карты изотерм, изобар, изокоррелят и др. С помощью изолиний выделяются территории, которые характеризуются одинаковыми свойствами (температурами, давлением, осадками, одновременностью наступления событий, равной величиной аномалий, равными скоростями тектонических движений и др.)

При этом различают две группы изолиний: истинные изолинии (характеризуют непрерывное изменение какого-либо показателя, к ним относятся горизонтали) и псевдоизолинии, отображающие данные, имеющие статистическую природу (например, дискретные значения от источников выбросов). Для представления изолиний применяют разные изобразительные средства: линии разных типов, толщины и цвета, послойная цветовая окраска фона (либо штриховка) промежутков между изолиниями.

8.3. Трехмерная визуализация

Трехмерное изображение поверхности (3D-поверхность) средство цифрового объемного представления поверхностей в виде проволочных диаграмм, при этом используются различные типы проекции, при этом изображение можно поворачивать и наклонять, используя простой графический интерфейс.

Для отображения рельефа по данным ЦМР могут быть сформированы растровые изображения.

Растровая поверхность (изображение) - формируется по Grid-модели, при этом каждому пикселу присваивается значение, пропорциональное высоте соответствующей ячейки сетки.

Теневой рельеф (аналитическая отмывка рельефа) - растровое отображение ЦМР, при формировании которого кроме высоты каждого участка сетки Grid-модели, учитывается освещенность склонов.

Реализованы возможности совмещения 3D - поверхностей с другими тематическими слоями. Для достижения реалистичности отображения объектов местности 3D-поверхности совмещаются с картографическими или ортоизображениями.

Виртуальная модель местности (ВММ) - модель местности, содержащая информацию о рельефе земной поверхности, ее спектральных яркостях и объектах, расположенных на данной территории, предназначена для интерактивной визуализации. ВММ позволяет обеспечить эффект присутствия на местности, может быть отображена в виде трехмерной статической сцены (3D-вид) или в режиме имитации полета над местностью, когда наблюдатель находится в точке с заданными координатами.

Читайте также: