第四章土地信息的表達第一節(jié)土地信息表達概述第二節(jié)土地信息分類與編碼第三節(jié)土地信息的標準化第四節(jié)土地信息的可視化*第一節(jié)土地信息表達概述土地信息表達方法——土地信息表達的載體1、用文字和數(shù)字表示用文字和數(shù)字表示土地信息，可以采用描述方式，也可以采用表格方式或其它方式，這種方法的最大特點就是靈活。2、用專題地圖表示地圖是記錄土地信息的一種圖形語言形式，從歷史發(fā)展的角度來看，土地信息系統(tǒng)脫胎于地圖，并成為地圖信息的又一種新的載體形式。二者的本質(zhì)區(qū)別：地圖強調(diào)的是數(shù)據(jù)分析、符號化與顯示，而土地信息系統(tǒng)更注重于信息分析。*第一節(jié)土地信息表達概述3、用專題圖像表達用各種圖像表示土地信息是一種很直觀且現(xiàn)勢性很好的方法。4、用多媒體表示用語音表示土地信息至少有三種方式，即口頭的、磁帶的和計算機合成的語音。同時各種數(shù)碼的錄像、照片等都可以表示土地信息。**制圖活動過程地圖編制者的認識模型地圖使用者的認識模型對現(xiàn)實世界的地理認知*現(xiàn)實世界概念世界現(xiàn)實世界的抽象*地理空間世界維度世界*比特世界現(xiàn)實世界與數(shù)學(xué)模型的關(guān)系*比特世界空間數(shù)據(jù)模型的三個層次第二節(jié)土地信息分類與編碼一、土地信息分類1、意義土地信息分類就是把不同的土地事物或現(xiàn)象分成不同的類別。將土地信息系統(tǒng)化，以便于管理、應(yīng)用和信息共享。2、分類原則分類過粗會影響將來分析的深度，分類過細工作量很大，計算機的儲存量也會加大；有時過細的分類在技術(shù)上也難以做到。*第二節(jié)土地信息分類與編碼一、土地信息分類2、分類原則易用性原則盡量沿用專業(yè)習(xí)慣名稱，代碼盡可能簡短和便于記憶。靈活性原則現(xiàn)有系統(tǒng)分類和編碼可靈活轉(zhuǎn)換成標準的分類和代碼。不受比例尺限制原則在不同比例尺數(shù)據(jù)庫中，同一要素具有一致的分類和代碼，以達到分類與編碼的一致。與有關(guān)國家規(guī)范和標準協(xié)調(diào)一致原則己經(jīng)頒布實施的相關(guān)國家標準可以直接引用，與有關(guān)行業(yè)標準和地方標準求得最大限度地協(xié)調(diào)一致?？紤]數(shù)據(jù)來源原則土地利用數(shù)據(jù)一級分類應(yīng)該能夠從衛(wèi)星遙感影像識別，便于衛(wèi)星遙感監(jiān)測土地資源。**QuickBird航天真彩色遙感影像解譯標志航空影像名稱（地類代碼）顏色色調(diào)形狀紋理備注水田（011）綠色方塊連片較均勻邊界多有路、渠、有田間防護林網(wǎng)水澆地（012）綠色方塊連片較均勻邊界多有路、渠、有田間防護林網(wǎng)灰白相間條帶不均勻大部分位于城鎮(zhèn)、村莊邊緣附近以及公路兩側(cè)旱地（013）灰綠色方塊連片不均勻邊界不清晰，缺田壟，大范圍內(nèi)有較規(guī)則的農(nóng)村道路果園（021）深綠塊狀均勻紋理較粗，有明顯的行距和株距，每株影像呈綠色小顆粒狀茶園（022）暗綠色條帶較均勻樹冠連片，紋理較細，周邊有陰影其他草地（043）灰色不規(guī)則不均勻有稀疏植被或呈淡灰綠色，輪廓不清，有極細微的麻點感采礦用地（062）主體亮白規(guī)則不均勻多呈矩形(有圍墻)或規(guī)則幾何形，建筑物體積較大城鎮(zhèn)住宅用地（071）土黃色較規(guī)則不均勻有明顯的樓房特征，房屋排列整齊第二節(jié)土地信息分類與編碼一、土地信息分類3、分類的基本方法線分類法又稱層級分類法。它是將初始的分類對象按選定的若干個屬性或特征依次分成若干個層級目錄，并編排成一個有層次的分類體系。其中同層級類目之間存在并列關(guān)系，不同層級類目之間存在隸屬關(guān)系，同層類目互不重復(fù)、互不交叉。面分類法將給定的分類對象按選定的若干個屬性或特征分成互不依賴、互不相干的若干方面，每個面中又分成許多彼此獨立的若干個類目。使用時，可根據(jù)需要將這些面中的類目組合在一起，形成復(fù)合類目。*第二節(jié)土地信息分類與編碼二、土地信息編碼編碼是將經(jīng)過分類的信息用適當?shù)臄?shù)碼（字符串或數(shù)值）來表示，也稱代碼化。1、土地信息編碼的必要性（1）縮寫和代碼簡單易記、使用方便、易于填寫、檢查和校對。（2）編碼的運用反映出數(shù)據(jù)分類的結(jié)構(gòu)特征，同時也可以促進分類的進一步嚴謹。（3）統(tǒng)一的編碼反映著數(shù)據(jù)的標準化程度。（4）縮寫和代碼可以直接輸入計算機，既可以減少數(shù)據(jù)的輸入量，又可以節(jié)省計算機的儲存空間。（5）標準縮寫和代碼的普及運用，可以加速各個信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)準備，縮短數(shù)據(jù)采集入庫的時間。（6）數(shù)據(jù)庫中的專業(yè)名詞和術(shù)語，都可以由字母加一定長度的數(shù)字字符串而形成的編碼來表示，既簡單明了又便于管理使用。*第二節(jié)土地信息分類與編碼二、土地信息編碼2、土地信息編碼原則（1）唯一性原則（2）特征性原則（3）一致性原則（4）統(tǒng)一性原則（5）可擴充性原則（6）簡單性（7）完整性*第二節(jié)土地信息分類與編碼二、土地信息編碼3、土地信息編碼方法土地信息分類編碼的方法多種多樣，如層次分類編碼法、順序分類編碼法等。編碼的表示方法即格式，通常有英文字母、數(shù)字或字母數(shù)字組合等種類。其編碼一般包括如下三個方面的內(nèi)容：（1）登記部分用來表示屬性的序號，可以是簡單的連續(xù)編號，也可劃分不同層次進行順序編碼。（2）分類部分用來標識屬性的地理特征，可以采用多位代碼來反映多種特征。（3）控制部分。*縣級以下行政區(qū)劃代碼編制規(guī)則縣級以下行政區(qū)劃代碼分兩段由九位數(shù)字構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)如下：縣級以下行政區(qū)劃代碼的第一段采用GB/T2260（中華人民共和國行政區(qū)劃代碼）中的六位數(shù)字代碼，表示縣級及縣級以上行政區(qū)劃。縣級以下行政區(qū)劃代碼的第二段采用系列順序碼，由三位數(shù)字構(gòu)成，具體劃分為：001~099

表示街道（地區(qū)）100~199

表示鎮(zhèn)（民族鎮(zhèn)）200~399

表示鄉(xiāng)、民族鄉(xiāng)、蘇木*×××××××××第一段第二段土地利用現(xiàn)狀分類編碼方法土地利用現(xiàn)狀分類采用一級、二級兩個層次的分類體系，共分12個一級類、57個二級類。土地利用現(xiàn)狀分類采用數(shù)字編碼，一級采用二位阿拉伯數(shù)字編碼，二級采用一位阿拉伯數(shù)字編碼，從左到右依次代表一、二級。土地利用現(xiàn)狀分類和編碼*第三節(jié)土地信息的標準化一、標準和標準化的概念標準為在一定的范圍內(nèi)獲得最佳秩序，對活動或其結(jié)果規(guī)定共同和重復(fù)使用的規(guī)則、準則或特性的文件，該文件經(jīng)協(xié)商一致制定并經(jīng)一個公認機構(gòu)批準。標準化在經(jīng)濟、技術(shù)、科學(xué)及管理等社會實踐中，對重復(fù)性事物和概念通過制定、發(fā)布和實施標準，達到統(tǒng)一，以獲得最佳秩序和社會效益。土地信息標準化為確保土地信息資源共享與交換而制定、發(fā)布、實施一系列相互配套的標準、規(guī)范和約定的過程。*第三節(jié)土地信息的標準化三、土地信息標準化的內(nèi)容1、應(yīng)用標準（1）地理標準主要指地圖和空間數(shù)據(jù)表達方面的標準。（2）算法標準還沒有大的突破，許多思想仍停留在概念上。（3）解譯標準仍很少引起人們的注意。*第三節(jié)土地信息的標準化三、土地信息標準化的內(nèi)容2、數(shù)據(jù)標準（1）數(shù)據(jù)交換將一種數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成另外某種數(shù)據(jù)格式的技術(shù)。例如，美國的空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換規(guī)范（SDTS）和歐洲的地理數(shù)據(jù)文件（GDF）。（2）數(shù)據(jù)精度采用“數(shù)據(jù)質(zhì)量報告”的概念來描述所了解的數(shù)據(jù)精度。（3）數(shù)據(jù)文件通常稱為元文件，是關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。*第四節(jié)土地信息的可視化一、基本概念可視化（visualization）是指在人腦中形成對某物（某人）的圖像，是一個心理處理過程，促使對事物的觀察及建立概念等?？茖W(xué)計算可視化是通過研制計算機工具、技術(shù)和系統(tǒng)，把實驗或數(shù)值計算獲得的大量抽象數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為人的視覺可以直接感受的計算機圖形圖像，從而進行數(shù)據(jù)探索和分析。土地信息系統(tǒng)的多維可視化是指采用2.5維、三維和四維等地圖表現(xiàn)形式來反映土地客體的多維特征。**第四節(jié)土地信息的可視化二、土地信息可視化的類型1、地圖可視化*地圖可視化理論信息表達交流模型地理視覺認知決策模型技術(shù)虛擬地圖動態(tài)地圖交互交融地圖超地圖*第四節(jié)土地信息的可視化二、土地信息可視化的類型2、LIS可視化從LIS及其可視化的發(fā)展看，LIS可視化著重于技術(shù)層次上，例如數(shù)據(jù)模型（空間數(shù)據(jù)模型，時空數(shù)據(jù)模型）的設(shè)計，二維、三維圖形的顯示，實時動態(tài)處理等，目標是用圖形呈現(xiàn)土地信息處理和分析的結(jié)果。3、虛擬土地信息環(huán)境虛擬土地信息環(huán)境特點之一是土地工作者可以進入土地數(shù)據(jù)中，有身臨其境之感；另一特點是具有網(wǎng)絡(luò)性，從而為處于不同地理位置的土地科學(xué)專家開展同時性的合作研究、交流與討論提供了可能。*第四節(jié)土地信息的可視化三、土地專題信息的地圖可視化表達方法點狀分布要素對于點狀分布要素的質(zhì)量特征和數(shù)量特征，可以用點狀符號表示。線狀分布要素對于線狀分布要素的質(zhì)量特征和數(shù)量特征，可以用線狀符號表示。面狀分布要素對于面狀分布要素的質(zhì)量特征和數(shù)量特征，可以用等值線法、質(zhì)地法、范圍法、點值法、定點符號法、動線法、統(tǒng)計圖法等。*第四節(jié)土地信息的可視化三、土地專題信息的地圖可視化表達方法1、定點符號法定點符號法是以不同形態(tài)、顏色和大小的符號，表示呈點狀分布的國土資源的分布、數(shù)量、質(zhì)量特征的一種表示方法。*第四節(jié)土地信息的可視化三、土地專題信息的地圖可視化表達方法2、線狀符號法線狀符號能反映線狀地物的分布，還能反映線狀地物的數(shù)量與質(zhì)量。線狀符號的定位錢，是單線在單線上，是雙線的在中線上。*第四節(jié)土地信息的可視化三、土地專題信息的地圖可視化表達方法3、點值法點值法是用“點”的不同數(shù)量來反映國土資源分布不均勻的狀況，而每一個“點”本身大小相同，所代表的數(shù)量也相等。*第四節(jié)土地信息的可視化三、土地專題信息的地圖可視化表達方法4、等值線法等值線法是指制圖對象中數(shù)值相等的各點連結(jié)成的光滑曲線。等值線間隔的大小首先決定于現(xiàn)象的數(shù)值變化范圍，變化范圍越大（以等高線為例，地貌高程變化越大），間隔也越大，反之亦然。*第四節(jié)土地信息的可視化三、土地專題信息的地圖可視化表達方法5、范圍法范圍主要用來反映具有一定面積，呈片狀分布的物體和現(xiàn)象，例如森林、煤田、湖泊、沼澤、油田、動物、經(jīng)濟作物和災(zāi)害性天氣等。*第四節(jié)土地信息的可視化三、土地專題信息的地圖可視化表達方法6、質(zhì)底法質(zhì)底法就是把整個制圖區(qū)按某一種指標或幾種相關(guān)指標的組合劃分成不同區(qū)域或類型，然后以特定手段表示它們質(zhì)的差異。常見的質(zhì)底法地圖有區(qū)劃圖，包括行政區(qū)劃圖，農(nóng)業(yè)區(qū)劃圖，植被區(qū)劃圖等，以及類型圖，包括土地利用圖，植被類型圖和地質(zhì)圖等。*第四節(jié)土地信息的可視化三、土地專題信息的地圖可視化表達方法7、定位圖表法定位圖表法是利用某些定位點來反映該點及周圍某種現(xiàn)靠的總特征或總趨勢，如氣候圈中風力和方向的表示，天氣預(yù)報中晴、雨等的表示。常用的圖表有柱狀圖表、曲線圖表、玫瑰圖表等。8、分級統(tǒng)計圖法分級統(tǒng)計圖法常用于統(tǒng)計制圖，它是將制圖區(qū)域分成若干區(qū)（通常按行政區(qū)劃分區(qū)），然后按各區(qū)現(xiàn)象的集中程度（密度或強度）劃分級別，最后按級別的高低分別涂以深淺不同的顏色，或繪以方格、疏密不同的暈錢。這種方法一般只適用于用相對指標表示國土信息中某種現(xiàn)象水平、高低的空間分布特征。*第四節(jié)土地信息的可視化三、土地專題信息的地圖可視化表達方法9、點值法分區(qū)統(tǒng)計圖表法是將制圖區(qū)按行政區(qū)劃單元或其他單元分區(qū)，在各分區(qū)內(nèi)配置相應(yīng)的圖形符號，以圖形符號的大小和多少來反映現(xiàn)象的數(shù)量總和。圖形符號的面積與區(qū)域內(nèi)該現(xiàn)象之數(shù)量總和成正比，圖形符號可用多種形式。*第四節(jié)土地信息的可視化三、土地專題信息的地圖可視化表達方法10、運動線法運動線法用來反映點、線、面狀物體的移動。各種圖中河流的表示就是一種簡單的運動線法。它通常是用箭頭等有向符號表示某種現(xiàn)象的移動方向、路線和數(shù)量特征等，一切移動的現(xiàn)象都能用運動線法表示。*第四節(jié)土地信息的可視化四、土地專題地圖設(shè)計1、圖幅基本輪廓的設(shè)計專題地圖的總體設(shè)計，比普通地圖和國家基本地形圖復(fù)雜多樣。編制一幅專題地圖不僅要學(xué)科專業(yè)與制圖的緊密結(jié)合，而且要對圖幅的用途和使用者的要求有深入的了解和掌握。該圖幅是專用還是多用已出版的類似專題地圖明確地圖使用者的特殊要求*第四節(jié)土地信息的可視化四、土地專題地圖設(shè)計2、制圖區(qū)域范圍的確定專題地圖圖幅的區(qū)域范圍，是根據(jù)用途和要求來確定的。根據(jù)圖幅范圍可分為單幅、單幅圖的“內(nèi)分幅”、分幅三種形式。單幅：指一幅圖的范圍能完整地包括專題區(qū)域。單幅圖的“內(nèi)分幅”：指超過一張全開紙尺寸而分為若干張。分幅：是地形圖普遍采用的一種形式。分幅圖不受比例尺限制，分幅圖的分幅線是根據(jù)區(qū)域大小采用矩形分幅和經(jīng)緯線分幅的，分幅圖原則上是不重疊的。*第四節(jié)土地信息的可視化四