层次信息可视化在区域规划中研究与应用 区域规划层次

　　摘要：以区域发展规划可视化技术及软件为背景，结合了区域规划中信息表示的问题，分析了几种表示区域规划信息的层次信息可视化方法，提出了基于目录树和双曲树表示的层次信息结构，最后实现了层次信息可视化技术应用于区域规划，为区域规划的制定和实施提供了可视化导航。
　　关键词：区域规划；信息可视化；目录树；双曲树
　　中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)20-4879-06
　　Research & Application of Hierarchical Information Visualization for Regional Planning
　　SHEN Wei, LI Wei-bo
　　(School of Computer Science & Technology,Wuhan Institute of Technology,Wuhan 430073, China)
　　Abstract: Based on visualization technologies and software of regional planning, the essay combines with regional planning issues of infor mation expression, analyses the several methods of hierarchical information visualization to express the information of regional planning, makes the hierarchical information software architecture based on directory tree and hyperbolic tree, finally realizes hierarchical information visualization technology used in the regional planning, provides visualized navigation for the draft and implementation of regional planning. Key words: regional planning; hierarchical information visualization; hyperbolic tree; directory tree; hyperbolic tree
　　目前，随着社会不断的快速发展，一些城市或区域面临着新的发展契机，因此如何重新来定位新的发展规划就显得越来越重要，但是传统的纸质版的区域规划方案已经不能适应新时代的要求，将计算机可视化技术应用于区域规划是解决问题的唯一方法。
　　区域发展规划内容的表述是一项大型而且复杂的工程，而且规划的内容也在不断的发生变化。因此，如何在这海量数据中获取有效信息成为信息可视化技术的研究热点之一。在信息结构中，树形结构是应用比较多的。但是，对于区域发展规划中这种大型的层次结构而言，采用树形结构不能将所表示内容整体呈现。针对上述的问题，该文以区域发展规划可视化技术及软件为背景，在分析研究层次信息可视化技术的基础上，提出了双曲树结构的可视化表示方法，并且着重研究了基于目录树和双曲树结构的区域规划层次信息可视化的实现方法。
　　 1信息可视化的分析
　　可视化技术是指运用图像处理技术和数据库技术，将数据转换成图形或图像在计算机屏幕上显示出来，并进行交互的技术。信息可视化技术就是利用计算机对抽象数据的可视表示，用来加强人们对这些抽象数据的直观认识[1]。
　　抽象信息之间的关系最普遍的一种就是层次关系。层次关系无处不在，如磁盘目录结构，文档管理，图书分类等。传统的描述层次信息的方法就是将其组织成一个类似于树的节点连线图，这也是层次信息可视化结构最直观的方式。但是这种树型结构对于大型的层次结构而言，树型结构的层次就会交织在一起，不利于展示层次信息，特别是用计算机表示树型结构时，由于计算机屏幕所提供的可视化空间有限，大型的树型层次结构，只能通过滚动浏览的方式把整个层次结构显示出来，这对于展示某个树型结构的整个层次结构信息或某个节点的信息就可能不是很方便[3]。
　　随着人们对层次信息可视化技术的深入研究，也推出了一系列的可视化技术方法。其中，由Xerox Palo Alto研究中心用界面的John Lamping等人提出了一种基于双曲几何的可视化和操纵的大型层次结构的Focus+Context，即称为双曲树，在表示大型的层次结构中，应用最多。双曲树结构是将层次关系显示在一个双曲平面上，然后将双曲平面映射到显示的区域中。双曲树结构的出现很好地解决了怎样在用户屏幕上显示庞大的层次信息结构的问题。
　　 2区域规划的层次信息可视化结构的设计
　　2.1信息可视化的表示模型
　　该文提出来的可视化表示方法是将区域规划中的这一领域层次信息结构，抽象成目录树结构和双曲树结构，然后将目录树结构映射层目录树视图或双曲树视图来表示区域规划这一领域层次信息，最后通过用户与目录树或双曲树视图进行交互获取领域信息的过程。如图1，图2所示。
　　2.2目录树模型设计模型
　　在区域规划中，其领域层次中以行政园区和产业链划分。树形结构按预设的行政区块（行政区、区域、项目、企业）或产业链（行业、产业链、企业、项目）逐级表示行政园区层次信息，如图3，图4所示[5]。
　　目录树结构显示区域规划中领域信息的层次化列表。目录树层次结构的顶端是根，层次结构的根的下一层是子项，子项下面是其子项，构成四层父子关系。子项以缩进方式显示在父项的下面，项目之间用线段连接起来。
　　目录树的数据结构如图5所示。