地理空间元数据可视化技术

张瑞

摘 要在地理空间数据和信息服务中，元数据发挥着至关重要的作用，它有助于帮助用户快速的提取和接收有效地数据和信息，提高了数据的使用效率。虽然元数据的作用强大，但是发展也出现了诸多的问题。本文将会分析信息可视化技术和地理空间元数据的相关方面的内容以及发展出现的影响因素等问题，探讨此项技术的未来发展前景。

【关键词】信息可视化技术 地理空间元数据 因素

1 信息可视化和地理空间元数据的概念

1.1 信息可视化

信息可视化是个统称，它包括了多方面的内容，有数据、知识可视化、信息图形学等方面，具体是指不论通过动态或者静态的方式，从呈现的图标、文字等方面研究寻找问题的答案。它主要是创建一些直观的表达手法来展现一些抽象的理念和知识，方便用户理解，以便获得内在的信息和引发新的思考，对问题有新的解决之道。

1.2 地理空间元数据

元数据目前的定义诸多，都有其立脚点。有的认为元数据是对数据的一种描述，对数据进行的总体的提炼的解释和概括。有的认为它是一种机制，是描述说明数据集成的其他形式。还有的认为它是对地理数据的收集整理、标识数据的质量等方面的数据。还有其他的一些观点，都有其道理，定论不一，但在不同的方面有不同的适用价值。而地理空间元数据地理空间数据的集合，它其中还包括了信息资源的描述相关信息，可以概括空间特征。

2 地理空间元数据可视化的影响因素

地理空间元数据可视化的功能对用户是便捷有利的，但是不同的设备、不同的用户、不同的目的所需要的可视化的功能不可能一致，这需要因时因地设计。地理空间元数据可视化的设计有下列的影响因素：

2.1 目标要求

地理空间元数据可视化服务的是用户，所以要满足用户的目标需求。用户的不同需求，使元数据的主要内容和关键点不同，对信息的传送内容也不同，最终在可视化下，它的表现形式、搜索的删选化程度、应用的版式都会不同，用户的感官获取的感受和接收的程度会受到影响。进一步目标要求会影响用户的满意度，用户评价的依据较为注重数据的真实可靠性，实用性，还有准确度等方面，此外还有数据获取的成本以及便捷程度，用户也会考量。

2.2 用户

地理空间元数据的服务对象，大部分用户是GIS应用程序的用户，用户的范围广，从事各行各业，对地理空间元数据可视化的要求也是众口难调，不同的人有不同的具体的要求。并且地理空间元数据的使用者除了这些用户，还包括了元数据的开发者、管理者，他们也会使用元数据，还会定时检测元数据，查看用户满意度以及建议，进行修改和重新设计，不断的更新数据。

3 可视化技术的分类

3.1 单要素的可视化技术

单要素的可視化技术顾名思义，一个元素为主导。他具体指方法为单一的的表现形式，如用图形、文字、或者其他的方法中的一种。其中图形因为其直观、简单的反映信息的特点，应用相对广泛。例如二维数据通常用散点图标识，非常简单直接的从图形上可以分辨出两种要素的关系，线性关系或非线性关系。如果元素超过两个，可以采用颜色进行区分，也十分鲜明直观。单要素的形式还是较为多样化的，可以根据用户的需要进行选择，选择合适的方法进行分析数据，获得信息。

3.2 多要素的可视化技术

通常情况下数据的产生是由多种因素共同影响的作用，这时分析原因或者结果，就不能采用单要素的可视化技术，无法满足现实的需求。地理空间元数据可视化多要素分析就应运而生了，它可以反映三个及三个以上的元数据要素的影响。这种可以较为完整分析因素对数据的影响，不会遗漏重要的因素。这种多要素可视化技术又可以分为多维可视化、图标显示技术、层次可视化技术。三种方式虽然有区别，但是总体上来看，图形应用的比较多。树状图、散点图矩阵、双曲线树等都可以有效表现多因素的相互关系，而且相较于文件，更为直观、简单、简洁明了。用户也可以根据突出的重点内容不同选用不同的图形，这样不仅可以表现因素之间的相互关系，相互作用，还可以突出重点因素，有利于用户快速把握重点信息，提取重点，可以更快速的解决问题。

4 小结

地理空间元数据可视化在现代的应用十分广泛，如同数据库一般，是个十分有效的解决问题的方法。而现阶段的地理空间元数据可视化在信息可视化下，有一定的发展，也有一定的影响因素，用户的不同目标也阻碍了它的发展，无法全面的普及市场。但是可视化的前景是广大的，现代信息技术的发展会推动它的发展前进，人们的日常生活工作会逐渐适应这种方法的使用，也需要这种方法的帮助分析问题。

参考文献

[1]李翠.Web前端地理数据可视化技术研究与实践[D].华东师范大学，2016.

[2]宋国民，吴军珂，黄丽华，徐少坤.基于平行坐标的地理空间元数据可视化检索研究[J].测绘工程，2015（05）：1-4.

[3]宋国民，于晓彭，罗奋勇，徐少坤.双曲线树在地理空间元数据可视化检索中的应用研究[J].测绘科学技术学报，2014（03）：300-304.

[4]徐少坤，宋国民，王海葳，赵海见，陈令羽.地理空间元数据可视化设计及关键技术研究[J].测绘工程，2014（04）：45-50.

[5]潘立武.基于地理信息系统技术的溃坝洪水三维可视化研究[J].北京联合大学学报，2013（04）：19-23.

[6]周光尧.基于观测对象的地理空间信息频度统计及可视化[D].中国科学院大学（工程管理与信息技术学院），2013.

[7]杨静飞，张强.基于地理信息可视化的空间认知研究[J].测绘与空间地理信息，2013（07）：12-14.

[8]张小诺，王宇，李宏伟，白天路，王建鹏.基于三维可视化技术的电厂地理信息系统设计与应用[J].工程勘察，2013（07）：63-67.

[9]徐少坤，宋国民，王海葳，陈令羽.基于信息可视化技术的地理空间元数据可视化研究[J]. 测绘工程，2013（03）：83-87.

[10]徐少坤.地理空间元数据可视化研究与实践[D].解放军信息工程大学，2013.

[11]刘芳.信息可视化技术及应用研究[D].浙江大学，2013.

[12]徐少坤，宋国民，陈令羽，王海葳.多维可视化技术在地理空间元数据检索中的应用研究[J].地理信息世界，2013（01）：46-50.

作者单位

中国电子科技集团公司第五十四研究所 河北省石家庄市 050081