- 文献综述（或调研报告）：
1、可视化与地学可视化
1.1可视化
广义上，可视化是指用于创建图形、图像或动画，以便交流沟通讯息的任何技术和方法。目前，可视化主要指计算机可视化，其领域包括科学可视化、信息可视化、数据可视化等。科学可视化侧重于利用计算机图形学来创建视觉图像，从而帮助人们理解那些采取错综复杂而又往往规模庞大的数字呈现形式的科学概念或结果。信息可视化旨在研究大规模非数值型信息资源的视觉呈现，以及利用图形图像方面的技术和方法，帮助人们理解和分析数据。科学可视化与信息可视化之间的差别在于科学可视化处理的是具有天然几何结构的数据，信息可视化处理的是抽象数据结构。目前可视化比较热点的新技术研究包括虚拟现实技术、增强现实技术、自适应显示技术、地图信息全息显示技术。
1.2地学可视化
地学可视化是科学计算可视化与地球科学结合而形成的概念，是关于地学数据的视觉表达与分析，包含地图可视化和GIS可视化等概念。Taylor认为可视化是现代地图学的核心， DiBiase认为基于高度动态和交互计算机环境的地图可视化建有视觉传输和视觉思维的功能。
GIS可视化早期受限于计算机二维图形软硬件显示技术的发展，大量的研究放在图形显示的算法上如画线、颜色设计、选择符号填充、图形打印等。继二维可视化研究后，进一步发展为对地学等值面(如数字高程模型)的三维图形显示技术的研究，它是通过三维到二维的坐标转换、隐藏线、面消除、阴影处理、光照模型等技术，把三维空间数据投影显示在二维屏幕上。由于对地学数据场的表达是二维的，而不是真三维实体空间关系的描述，因此属于2.5维可视化。但现实世界是真三维空间的，二维GIS无法表达诸如地质体、矿山、海洋、大气等地学真三维数据场，所以，从80年代末以来，真三维GIS及其体可视化成为GIS的研究热点。随着全球变化，区域可持续发展，环境科学等的发展，时间维越来越被重视。而计算机科学的发展，如处理速度加快，处理与存贮数据的容量加大，数据库理论的发展等使得动态地处理具有复杂空间关系的大数据量成为可能，从而使得时态GIS、时空数据模型、图形实时动态显示与反馈等的研究方兴未艾。所以，从GIS及其可视化的发展看，GIS可视化着重于技术层次上，例如数据模型(空间数据模型，时空数据模型)的设计，二维、三维图形的显示，实时动态处理等，目标是用图形呈现地学处理和分析的结果。
2、高速公路路网设计要素
高速公路路网设计要素包括高速公路的规划与勘测设计、高速公路的设计依据、平面设计、纵横断面设计、立体交叉设计、沿线设计、景观设计等。国家高速公路网规划遵循以空间上的功能需求和结构优化为主线设计路网布局的基本思路，主要内容包括现状路网的分析，经济社会发展的分析，公路交通量的预测等。设计依据包括设计车辆，设计车速，设计交通量、通行能力和服务水平。平面设计包括平面线形诸要素和平面线形要素组合设计。
3、高速公路交通监控系统信息
高速公路交通监控系统中需要采集的信息按所反映的功能可以分为交通流、环境、设施状态三类，按性质可以分为数据、图像和语音信息。交通流的数据包括交通量、速度、占有率、车型、车长、交通事件等，图像包括正常运行、事件位置、事件时间、时间性质等。环境信息包括气温、气压、湿度、风度、风向、雨雪、能见度、烟雾、路况等。设施状态包括桥梁使用状态、隧道车辆运行、机电设备的状态等。
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