可视化原则：优化模型成果展示效果

本章中我们要介绍的整体原则就是要把模型使用和生成的信息尽可能通过显示设备展示出来，对模型产生的数据、预测结果以及应用进行阐释。这种情况下，我们采用的显示设备就是电脑桌面，或许还能通过浏览器连接到互联网，也有可能是较为传统的媒介如纸质印刷品等。建模过程总共有三个主要阶段，绝大多数仿真模型都建立在这三个阶段之上，且基本符合传统的科学研究方法：第一步，对模型的输入数据进行探究，它反映了利益系统在模型当中的组成情况，继而对数据进行分析归纳；第二步，根据该数据对模型进行校准和调整（以及对模型表达进行确认和认证），这相当于对模型进行实验性验证；第三步，模型产出成果预测。这三个步骤按顺序推动模型发展，其中每一步都采用相同的图形工具，如地图、流线图、网状图、树状图等，通过视觉手段展示信息，如图9.1所示。这一过程与之前采取的更为原始的图形表达方式有异曲同工之妙（Batty，1983；Batty，1992）。

该界面由一个主要窗口和两个工具栏组成，主窗口负责进行主题操作，展示重要输出成果，主工具栏把模型运转的每一个步骤按照从数据到预测结果的顺序串联起来，第二工具栏在每个阶段图形输出时运行。主工具栏从数据输入开始，然后是标准化和分析。最后几个步骤会启动第二工具栏进行图形输出，这对空间数据分析来说具有中心地位。然后选择一个模型的特殊变体，并在一个窗口中根据已有数据对该模型进行调整和校对。之后由第二工具栏对校对后的模型成果进行视觉演绎，以取得最佳效果。最后，在主窗口上启动模型预测结果输出，场景可以通过文件直接输入也可以根据实际情况建立，场景可能会对就业情况、占地面积、网络属性、不同交通方式的能耗等本地数据文件进行修改。一旦场景设定完成就会生成预测，然后预测可以通过第二工具栏进行再次处理，产生与数据输入和校对阶段相似的图形成果。

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图9.1　基础互动模型窗口界面

第二工具栏中的图形工具展示信息的方式主要有以下几种：二维专题图；生成“需求线”以记录起点与终点之间互动与流量的比例；体现活动数量的柱状图或直方图；反映从小到大不同范围内活动等级与活动规模之间比例关系的树状图，在此案例中指的是伦敦各自治市；以及出行与交通能耗的散点图。这些数据都可以通过图形工具以数量和密度的形式表达出来，以比率的方式对两个活动进行比较还可以衍生出一些新的图纸。为了丰富分析过程，我们对比了模型的数据、预测结果和一些无法代入模型中的空间数据，我们把模型产生的所有数据，包括地图、流线图、柱状图等，上传到谷歌地图上，与网络数据中的道路、铁路线以及其他数据（如地形和气候条件等）进行在线对比。数据以XML格式上传到谷歌地图，模型生成数据由此生成KML文件。整个过程是在模型运行的过程中实时进行的。用户可以看到3D的数据分析，在浏览过程汇总获取丰富而详细的模型数据利用和信息产出过程，以及谷歌地图中的其他有关该区域的数据。

图9.1中是一个基本的版式——由主窗口和两个工具栏组成，主窗口是一个显示输入数据的界面。在这个界面中，用户可以看到数字形式的数据，调出区域所在位置或所属区域的地图，大致了解数据的准确性和维度情况。启动模型后窗口首先显示的是启动画面。数据输入完成后，界面会出现一个窗口用于控制模型数据处理，选项设定和模型校对。区位图始终在屏幕右侧，确保用户始终掌握运行情况。校对结束后，主窗口会重新加载进入运算阶段，产出预测结果。这一点我们会在下一节中进行详细讲述。