第四章计算机地形图编制
第四章计算机地图制图过程
制图 语言
制图 规则
定义地图投影、 坐标参考
根据想要得到的 地图结果，制定 的制图规定
地图
1、计算机地图制图基本过程
计算机地图制图基本流程
利用计算机及某些输入输出设备自动编制地图的方法。
地图设计
数据输入
确定投影
确定比例尺
选择地图内容和 表示方法
确定制图综合原 则和指标
编写地图编制计 划书
数字化 数字测图 遥感 数据... 转换
PCI Geomatics
makers of Geomatica.
4、计算机地图制图过程
GIS软件商(国内)
SuperMap
GeoStar
输出数据不带有原始属性信息 不适用一些自然特征要素：河流、复杂立交桥等。
2、用ArcGIS制作地图
Generalization Tools
曲线化简工具Simplify Line 建筑物化简工具Simplify Buildiing
2、用ArcGIS制作地图
Generalization Tools
AUTODESK GIS
4、计算机地图制图过程
GIS软件商(国外)
ESRI
Environmental Systems Research Institute Inc. makers of ArcINFO, ArcView, ArcGIS, etc.
地理坐标配准；
③栅格矢量化。手工对着扫描图像进行跟踪绘制矢 量图形；调用ArcScan工具进行自动化矢量图形 跟踪。
2、用ArcGIS制作地图
二、数据处理
处理的工作内容
地图投影变换 要素的几何图形 要素的拓扑关系 制图综合
第四章地图编制
2．制图区域地理概况
中国海岸线长达18000多千米，海峡自北起有渤海海峡、 台湾海峡、巴士海峡、琼州海峡；中国近海有渤海（是中国内 海）、黄海、东海、南海和台湾以东太平洋海区等5大海区；与中 国隔海相望的邻国分别是：日本、韩国、菲律宾、文莱、马来西 亚和印度尼西亚。 中国辽阔的海域上分布着5000多个岛屿，总面积约8万平 方千米。其中台湾岛最大，面积约3.57万平方千米；海南岛次之， 面积约3.35万平方千米。这两个岛各为中国的一个省。崇明岛位 居第三，面积为1083平方千米。此外如长山群岛、庙岛群岛、舟 山群岛、澎湖列岛、钓鱼岛列岛以及南海中的东沙群岛、西沙群 岛、中沙群岛和南沙群岛等，都是中国的重要岛屿。这些岛屿及 其所属各岛，自古以来就是中国领土的一部分。编制中应正确表 5 示出这些岛屿。
（4）符号、色彩和注记设计 要求
要设计一个《全图》地图符号系统，满足全数字地图制图需
要。 《全图》上地图符号的色彩根据制图对象大的分类，分别采 用不同的色系表示。本挂图色彩设计除了要尽量符合人们的习惯， 合理的反映制图对象的分类系统外，还要考虑到符号色彩与彩色 地貌晕渲的色彩搭配问题，使符号既要能够较为容易的从晕渲背 景中区分出来，又要与背景协调一致。 本挂图采用DEM用软件自动生成彩色地貌晕渲来表示制图区域 的地貌形态。该软件生成地貌晕渲的基本原理就是分层设色配合 地貌晕渲来表达地貌。分层设色采用越高越亮原则。海洋晕渲则 采用蓝色系色彩。
第四章 地图编制
武汉大学资源与环境科学学院 地图科学与地理信息工程系
1
第四章 地图编制
§4.2普通地图编制案例 §4.3专题地图编制案例 §4.4电子地图设计与制作案例 §4.5地图集编制案例
2
§4.2普通地图编制案例
掌握测绘技术中的地形图绘制方法
掌握测绘技术中的地形图绘制方法测绘技术在现代社会起到了非常重要的作用，其中地形图绘制是测绘技术的一个重要组成部分。
地形图绘制可以为我们提供详细的地理信息，帮助我们更好地理解和利用地球的自然资源。
本文将探讨一些掌握测绘技术中地形图绘制的方法，帮助读者更好地理解地形图绘制的过程和技巧。
地形图绘制的前提是准确的测量数据。
在地形图绘制前，需要进行地面的测量工作。
常用的地面测量方法包括地面控制点的测量和地形点高程的测量等。
地面控制点是地面上的一些固定点，通过准确测量这些点的坐标和高程可以确定整个地图的底图。
地形点高程的测量可以通过使用全站仪等测量仪器，结合GPS定位信息，来测得地形点的高程值。
这些测量数据将被用于后续的地形图绘制工作。
地形图绘制的第一步是绘制等高线。
等高线是用来表示地面高度的曲线，通过等高线我们可以直观地了解到地表的起伏和地势的分布情况。
等高线的绘制可以通过测量数据进行插值计算得到。
在计算过程中，可以使用插值方法如三次样条插值法来拟合测量数据，从而得到光滑的等高线曲线。
在绘制等高线时，我们需要注重等高线的间距，要在保持清晰度的同时尽可能显示出地形的细节。
除了等高线，地形图中还包括其他一些要素，如水体、道路、建筑物等。
对于这些要素的绘制，我们可以借助于遥感技术。
遥感技术可以通过卫星或无人机等航空器获取地表的图像信息，进而提取出水体、道路和建筑物等要素。
这些要素信息可以与等高线等地形信息相结合，形成地形图的完整图像。
在地形图的绘制中，需要注重图像的色彩和图例的设计。
色彩的选择要尽可能准确地反映地面的实际情况。
例如，地面上的植被可以用绿色代表，水体可以用蓝色表示。
图例的设计要简明扼要，清晰地展示出地图中各个要素的含义。
图例的设计可以根据个人的习惯和需要进行调整，但一般要以清晰易懂为原则。
地形图绘制需要综合运用数学、物理和计算机等多个学科的知识。
计算机在地形图绘制中起着至关重要的作用。
计算机软件如AutoCAD、ArcGIS等常用于地形图的绘制和编辑。
地形图的生成与编绘资料
输 入 文 件 名 ， 如 C: ＼ CASS50 ＼ DEMO ＼ DGX.DAT， 点击“打开”按钮后命令区提示：
✓ 请选择: 1.不考虑坎高 2.考虑坎高<1>:回车（默认 选1）。
说明：此处提问在建立三角网时是否要考虑坎高 因素。如果要考虑坎高因素，则在建立DTM前系 统自动沿着坎毛的方向插入坎底点（坎底点的高 程等于坎顶线上已知点的高程减去坎高），这样 新建坎底的点便参与三角网组网的计算。因此在 建立DTM之前必须要先将野外的点位展出来，再 用捕捉最近点方式将陡坎绘出来，然后还要赋予 陡坎各点坎高。
绘制等高线
在地形图中，等高线是表示地貌的一种重要手段。 常规的平板测图，等高线是由手工描绘的，等高 线可以描绘得比较圆滑但精度稍低。在数字化自 动成图系统中，等高线是由计算机自动勾绘，生 成的等高线精度相当高。
CASS在绘制等高线时，充分考虑到等高线通过地 性线和断裂线的处理，如陡坎、陡涯等。能自动 切除通过地物、注记、陡坎的等高线。由于采用 了轻量线来生成等高线，CASS在生成等高线后， 文件大小比其它软件小了很多。
➢ 切除穿陡坎等高线
按照制图规范，等高线不应穿过陡坎，在分析 DTM绘出等高线后，应对穿过了陡坎的等高线进 行处理，CASS提供了自动切除所有等高线穿过 指定陡坎的功能。运行此功能，系统提示如下：
✓ 请选择：1.选择陡坎？2.全部陡坎<1>默认选择1， 如果直接回车下一步就是选择陡坎，如果选2，系 统会自动在图中寻找所有陡坎，无需手工逐个选 取。
✓ 打开“读取全站仪数 据”项 。在“仪器” 下拉列表中选择相应 的仪器。然后检查通 讯参数是否设置正确。 接着在对话框最下面 的“CASS坐标文件：” 下的空栏里输入您想 要保存的文件名和路 径，点击”转换“。
第04章 计算机地图绘图基础02
(5)注记符号
有些地物只从形状上还难以区分其性质， 因此，必须附加某些说明注记以示区别。例 如，同是一个矿井符号，但要区分其为铜、 铁、磷或煤，就必须在其旁加注相应的属性 字。因此，不论是数字注记还是汉字注记， 都可看成是地形图符号之一。
2.符号的大小
符号的大小特征也就是符号的尺寸特征， 它与实地物体的大小和重要程度有关。重要 的物体一般以大的符号和较粗的线划来描绘， 例如，国界的线宽为0.8mm，界碑点为直径 1.0mm的黑点；省界线宽0.6mm，界碑点直 径为0.8mm；又如公路用0.3mm的粗线表示 铺面宽，用两条0.15mm的细线表示路基宽， 如此等等。
7. 底端为缺口的符号，如亭、城门、山洞等，其 缺口底端中心即为“主点”。 不依比例符号的主点也就是野外采样时所要 测定的碎部点。
2.半依比例符号的定位法则
(1)单线符号，如人行小路、单线河、栏杆、地类 界、岸线等，线划本身就是“主线”。
(2)对称性的双线符号，如公路、铁路、土堤和岸 垅等，其中心线就是“主线”。 (3)非对称性的双线符号，如城墙、陡岸等，其底 线或缘线就是“主线”。 主线就是野外采样时必须确定的位置，直线 由两点联结之，曲线由多点逼近光滑。
2. 具有典型的几何形状的符号，如电杆、石油井、 抽水机站、粮仓等其几何中心就是“主点”。 3. 具有宽底的符号，如岗亭、旧碉堡、庙宇、土 地庙、其底线中心即为“主点”。 4. 底部成直角状的符号，如独立树、风车、路标 等，其直角顶点即为“主点”。
1-2.不依比例符号的定位法则
5. 由多种几何图形组成的符号，如瞭望塔、清真 寺、教堂等，其下部几何图形中心即为“主 点”。 6. 其他图案符号，如矿井、石堆；独立灌木丛等， 其符号的中心即为“主点”。
浅谈计算机数字化地形图编绘
们才能在提高利用率 的基础上缩小系统 的成本 。
四、改进 的扰动观察法 的研 究 研 究 【．ຫໍສະໝຸດ Ｉ可再 生能 源， ０ ］ ２ ５ ０
考虑 到扰动观察法 具有较好 的跟踪效率 ， 且操作简便 、 实 现简单等显著优 点，本文研究 的主要是扰动观察法 。 本文采用 种 改进 的扰动观 察法 ，该方法采用恒压控制 法 （ Ｖ ）进行 ＣＴ 启动 ， 考虑 到扰 动观 察法 的步 长有 限， 以采用变 步长 的控制 所 策略 ， 即恒压控制启动及变步长 的控制方法 。 恒压控制法 （Ｖ ） Ｃ Ｔ 启动 是以 ０ ７ 的开路电压作 为扰动观察法 的运行初值 ，这 ．８倍 样能够较好 地克服扰动 观察法在启 动时产生 的采 样误差 的缺 点，使得跟踪速度有所提 高。变步长控制法的思想是：当距最 大功率点 比较远时 ，取较大 的步长 ，加快跟踪速度 ： 当距最大 功率 点比较近时 ，减小步长，慢慢接近最大功率 点，提高稳态 精度 ： 当非常接近 最大功率点时，稳定在 该点工作。该变步长 法能克服观察扰动法在最大功率 点附近振荡 的缺点 ， 使得消耗 的功率有所减 小；也保证 了响应速度和稳态精度 的兼顾 。
了响应速 度和 稳态精度 的兼 顾。 在选择合适 的控制 方法 的时候 ， 一定要充分分析 当地 的实 际情 况，结合 当地 的实 际，选择合适的控制方法 ， 对最大 功率 点进行跟踪 ， 必要的时候可以将几种控 制方 法进行结合 ，以保 证光伏电池获得足够多的太阳能， 使得 电池 能够提供连续 的电 能。 参考文献：
一 一
的 几 何 中 心 为准 绘 出
、
４ｍ ２ ｇ ｍ 。 ｒ －ｍ。
４ 居 民地外 比较 固定的饲养场 、打谷场 、 煤场 、水泥预 ． 贮 制场等用相应 的符 号表示范 围及 内部建筑物及设施 ， 并分别加 注 “ ”、 “ ”、 “ ”、 “ 牲 谷 煤 砼制 ”等 ，不 能依 比例尺表示 的按真实方 向表示 （ 一般仅表示 具有方位 意义 的）。 ５ 单个温 室、 ． 花房 、 塑料大棚等在 图上长度大于 ２ ｍ并且 ｍ 宽度 大于 １ ５ｍ的依 比例尺表示 ，并加 “ ”、 “ ” “ ” ．ｍ 温 菜 花 等简要说 明注记 ； 宽小于上述尺 寸的和 临时性 的不表示 。 长 但 是多个温 室、大棚成群分布 ，其图上分布范围大于 ２ｍ ５ ｍ 的用 地类 界表示其 范围，其 内适 当配 置符 号，并加上说 明注记 。 ６ 学校、医院及 医疗 点的表 示： ． 用相应 的符号表示 内部建 筑物及 设施，并加注名称 ；当图 内容纳不下名称注记 时，可 以 用符 号代 替名称注 记，符号表示在主要 建筑物 上。 ７ 当实地 的水塔、烟囱很多时，仅表 示有 方位 意义 的。 ． ８ 任 丘地 区属 于华 北油 田基 地，此地 区的管道井 （ ． 油井 ） 比较 多， 符号表示在井 口处 ， 并加注相应的产品名称 ， 油” 如“ 。 石 油罐 、 煤气罐 等也比较 多，图上应 依比例尺表示 出贮存建筑 物 ，按实地形状用细 实线表 示出外 轮廓 ，中心位置 配置 不理 比 例尺 符号，并注 明贮存物 的名称 ，如 “ ”、 “ ”等字 。密 油 气 集 时可适 当取 舍，并用 地类 界表 示出范围。 ８ 图上面积小于 ２ ｍ ２ 范围作用 的坟地 ，用不依 比例 尺 ． ５ ｍ有 符号表示，图上面积大于 ２ ｍ ￣ ５ ｍ的坟地 、公墓 用地类 界表示 其 范围 ，在其范围内适当表示坟地符号 。 （ ）道路及附属设施 二 １ 当在一条路上铺设两条铁轨的线路 ， ． 能以真 实位 置表 示 出一条铁路时 ， 应以单线铁路符号表示 ， 但是两条路线间距不 应 小于 ０ ３ｍ ． ｒ ；不 能按真 实位 置分别表 示的，以两条标 准轨道 ａ
地形图数据编绘步骤
地形图数据编辑步骤
（一）首先要认真学习测区的技术设计要求，明白该测区对地形要素的特殊要求和特点，做好学习笔记记录以便编辑时查找。
（二）做图前先将网上（在data-h相应测区目录下）该测区的符号库、线型库、图例、控制点文件、外业实测碎部点文件等文件拷到自己的计算机中，知道符号库和线型库的比例大小，按图例所规定要素的层、色、大小、字体、粗度、线型等要求编辑各类要素。
（三）将所领到的原图（在data-c相应测区目录下）拷到自己计算机中，按图例首先将内图框以外的要素（如换正确的图框、注公里数、上图名、上接合表、上作业员和检查员标识等）编辑正确。
（四）依据二外纸图或外业调绘片等资料来编辑，有外业实测数据的一定要调用。
为了防止丢漏，编辑时最好按要素类别一类一类的编，例如：
先编道路要素→电力通信要素→水系要素→居民地和特征地物要素→植被类要素→修曲线并加标高、移动压盖地物的植被符号和各类注记并取舍高程注记→编辑完成后要过图面检查丢漏和层色等问题→备份好自己的数据成果→上网交图
（五）自己检查完图幅数据后就要上网（上在data-i相应测区目录下）并在放图处登记放图→自己对放出的纸图作结尾检查后，将图纸和资料交给放图员肖丽丽→由肖丽丽将编好的图纸分给编辑检查员进行查图→改检查员下发给自己的改图并接边，接边时要关闭线型（注意：图幅上网后对图幅的数据改动必须在网上操作，以保证数据的唯一性和正确性。
本图幅的西边和北边接边责任归本幅图的作业员负责，特殊接边情况另行通知。
）→改图改好后再交给编辑检查员复查，复查无误后方可认为该图编辑工作完成
数据生产二室
20051104。
地图编制的基本步骤和原则
地图编制的基本步骤和原则地图是一种有效展示地理信息的工具，为人们提供了对地理空间关系的直观认识。
地图编制是将地理空间数据转换为地图表达形式的过程，涉及到收集和整理数据、制作和设计地图等多个步骤。
下面将介绍地图编制的基本步骤和原则。
1. 数据收集与整理：地图编制的第一步是收集各类地理空间数据，包括地理位置、地貌、行政区划、交通网络等信息。
这些数据可以通过地理调查、航测、卫星影像等手段获取。
随后，需要对收集到的数据进行整理与处理，消除噪声、修正误差，并进行地理数据库的建立。
2. 地图投影与坐标系统选择：地球是一个三维的球体，而地图是平面上的二维表达。
为了将地球上的地理空间关系准确地表达在平面上，需要进行地图投影。
地图投影有很多种方法，每种方法都有其特定的优缺点。
在选择地图投影方法时，需要根据地图的目的、地域范围等因素综合考虑，并选择合适的坐标系统。
3. 地图设计与符号化：地图设计是将地理信息根据实际需求和样式要求进行整合、筛选和渲染的过程。
地图设计应考虑读者的需求，使得地图内容易于理解和阅读。
地图设计还需要注意图例的设计，使用统一的符号和色彩，以确保地图的一致性和可读性。
4. 数据解析与地图分类：地图编制的过程中，需要对数据进行解析和分类，将数据进行提炼整合，并将不同的地理信息分别表达在地图上的相应位置。
地图的分类可以根据地理要素的特性、分布特征等进行，如地形图、行政区划图、交通图等。
5. 地图排版与输出：地图排版是将地图的各个要素进行组合布局的过程。
在地图排版时，需要注意版式设计、地图元素之间的相对位置关系、字体大小等因素，使地图整体呈现出美观、清晰、易读的效果。
完成地图排版后，可以进行输出和印刷，或者以电子地图的形式发布。
在地图编制的过程中，还需遵循一些基本原则，以确保制作出准确、可信、易读的地图。
1. 精确性原则：地图编制必须精确反映现实世界的地理现象和地理信息。
地图上的地理要素的位置、形状和比例关系应与实际世界相吻合，尽量减少误差和畸变。
第四章我国基本比例尺地形图gis
§3 地图的分幅编号 ❖ 地图分幅编号的意义 ❖ 地图分幅 ❖ 地图编号 ❖ 国家基本比例尺地形图的分幅编号
一、地图分幅编号的意义
定义
➢ 按一定幅面大小将某种比例尺地图所包含范围内的图幅划 分成许多幅地图，并编注其序号的做法，称为地图分幅编 号
作用
➢ 测制地图的需要 ➢ 印刷地图的需要 ➢ 管理和发行的需要 ➢ 用图的需要 ➢ 分幅可扩大地图的比例尺，便于更详细地表示各种地理要
图幅大小（cm2） 40*40 50*50 50*50 50*50
实地面积
4
（ km2 ）
一张1:5000图幅
1
包括本图幅的数目
1
0.25 0.0625
4
16
64
（一）矩形分幅
类型
➢ 拼接—相邻图幅有共同的图廓线，可按公共边拼接起来 ➢ 不拼接—图幅之间没有公共边，每个图幅均有其制图主区
（一）矩形分幅
➢ 1:50万军事上提供战区基本情况和用于战略部署，工程建 设上用于大范围工程建设的总体规划和设计，还可作为相 应比例尺专题地图的工作底图
1:100万小比例尺地形图
➢ 用于宏观上了解国家自然条件和资源的基本情况，及进一 步制定自然条件改造和资源开发利用的总体规划
➢ 既是编制小比例尺普通地图的基本资料，也是用作小比例 尺专题地图的工作底图
1:10万地形图基础上，按纬差2′30″，经差3′45″划分。 结果： 8行，8列，64幅。 编号：从左至右，从上至下编号为（1）～（64），
加在1:10万图号后面。 图号： J—50—5—（5）。
J-50-5-（5）
J-50-5
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
测绘技术地形图制作步骤
测绘技术地形图制作步骤地形图是对地球表面特征进行精确描述的重要工具，它不仅能够帮助我们理解地球各地的地形、地貌、水系等基本特征，还有助于决策者进行土地规划、工程建设和自然资源管理。
在测绘技术的发展过程中，地形图的制作也随之经历了多次改进和完善。
本文将重点介绍测绘技术地形图制作的步骤，带您了解这个过程。
第一步：准备工作制作地形图需要进行一系列的前期准备工作。
首先是进行实地考察，了解测绘区域的地形特征和地貌状况。
在考察过程中，需要收集并记录相应的数据，如地形高程、地表覆盖情况、水文涵养区域等。
这些数据将为地形图制作提供参考依据。
其次是选取合适的测量方法和仪器。
根据实地考察结果，合理选择测量手段，如全站仪、GPS等。
最后还需要对测量仪器进行校准，确保其准确性和可靠性。
第二步：测量数据的采集测量数据的采集是地形图制作的核心步骤之一。
通过使用各种测量仪器，如全站仪、GPS、激光测距仪等，对测绘区域进行实地测量。
在测量过程中，需要注意选取合适的测量点，并保证测量数据的准确性。
同时，需要进行仔细的记录，包括坐标、高程、地貌特征等。
这些数据将用于后续的地图生成。
第三步：数据处理和分析在采集到测量数据之后，需要对数据进行处理和分析。
首先是数据的编辑和筛选。
编辑主要包括数据的剔除、去除异常值和分析误差。
然后，通过计算和分析处理后的数据，得出相应的地貌参数，如地形高程、坡度、坡向等。
这些参数将用于后续的图像生成。
第四步：地形图的绘制在数据处理和分析完成后，就可以开始进行地形图的绘制了。
首先，需要进行地图投影，即将采集到的三维数据转换为二维平面图。
这里可以使用计算机软件来完成，如AutoCAD、ArcGIS等。
然后，根据绘制目的和要求，选择适当的制图样式和符号，绘制出地形图的内容，包括地形线、等高线、水系、道路等。
在绘制过程中，需要注意绘图的精确性和美观性，确保地图的可读性。
第五步：地形图的校核和修订地形图的制作并不是一次性完成的，还需要进行校核和修订。
CAD地形图绘制教程
CAD地形图绘制教程CAD（Computer-Aided Design）是一种广泛应用于设计领域的计算机辅助设计软件。
在土木工程、建筑设计等行业中，CAD软件被广泛用于地形图的绘制。
本文将介绍CAD地形图绘制的基本步骤和一些使用技巧。
步骤一：准备工作在开始CAD地形图的绘制之前，我们需要进行一些准备工作。
首先，确定所需绘制地形图的范围和比例尺，这将决定我们需要的数据和绘制的精度。
其次，收集高程数据，可以通过测量或从现有的地图等来源获取。
最后，确保CAD软件已正确安装并打开。
步骤二：创建新的绘图在CAD软件中，我们首先需要创建一个新的绘图文件。
通过点击“文件”菜单，选择“新建”来创建一个空白绘图文件。
在绘图设置中，设置合适的图纸大小和比例尺，以适应地形图的绘制需求。
步骤三：导入高程数据导入高程数据是创建CAD地形图的关键步骤之一。
在CAD软件中，一般可以通过导入标准格式的坐标数据来实现。
点击“插入”或“导入”菜单，选择对应的功能，导入高程数据文件。
在导入的过程中，需要确保数据的正确性和准确性。
步骤四：绘制等高线等高线是地形图中最重要的要素之一，其绘制将为地形图提供高程信息。
在CAD软件中，可以使用“多段线”工具来绘制等高线。
点击“插入”或“绘图”菜单中的“多段线”工具，依次选择等高点并连接起来，形成平滑的等高线。
重复此步骤，绘制所有的等高线。
步骤五：添加地形图要素在绘制地形图时，除了等高线，还需要添加其他地形图要素，如河流、道路、建筑物等。
通过使用CAD软件提供的各种工具，可以在地形图中绘制这些要素。
例如，使用“直线”工具绘制道路，使用“多边形”工具绘制建筑物等。
确保根据实际情况正确绘制和定位这些要素。
步骤六：添加文字和注释为了进一步说明地形图的细节和特征，我们需要添加文字和注释。
在CAD软件中，可以使用“文字”工具来插入文字，并用箭头、线段等工具添加注释和指示。
文字和注释的添加将使地形图更加清晰明了，方便他人理解。
第四章 地图的数字化
6个变换参数，至少需要3个定向点，一般采用3个以上 的定向点采用平差的方法求解。实际作业中，通常选择地图 的4个图廓点作为定向点。
特点：坐标平移、旋转和X、Y 方向 不同缩
放
3.双线性变换
与赫尔默特和线性变换相比，双线性变换还考虑到了地 图图纸的不均匀变形，其数学模型为
8个变换参数，至少需要4个定向点，实际作业中，通常 选择地图的4个图廓点和若干个方里网线交叉点作为定向点。
A或B
A与B
A异或B
A非B
4.加粗和减细
加粗：将原图向上、右、下、左平移得到私服新图与原图进行“或”运
算。
二、线状栅格数据的细化
为了便于线状影像的自动跟踪矢量化，应进行线状栅格 数据的细化，即提取线状栅格的中轴线。
1.最大值计算法
细化原理：计算原始栅格数据格线交点的V值，每点的
V值是该点左上、右上、左下、右下四个栅格灰度值的和，
终止条件：跟踪到了起始像元(即跟踪轨迹已闭合)。
三、栅格数据自动跟踪矢量化
1.细化线的跟踪
2.区域边线的跟踪
3.预测跟踪法
§4.3 地图扫描屏幕矢量化方法
地图扫描数字化：将图纸通过扫描仪录入计算机，生成按行
和列规则划分的栅格数据，然后用扫描矢量化软件，采用人机 交互与自动化跟踪相结合的方法完成地形图的矢量化。
地形图的精度。
二、地图定向
图纸定位：将数字化仪坐标系转换成地形图坐 标系的过程或将图纸坐标转换成测量坐标的过 程。 实质：坐标变换（确定坐标系间的变换参数） 平移 坐标变换 旋转
缩放
1.赫尔黙特变换
设XOY为地图坐标系， xoy 为数字化仪坐标系，两坐标系 的坐标轴之间的夹角为a。地图 西南角图廓点O的地图坐标为X0 和Y0 ，数字化仪坐标为x0和y0， 即O点相对于xoy坐标原点o的平 移距离为x0，y0 。
地图编制中的地形图与地貌要素处理
地图编制中的地形图与地貌要素处理地图编制是地理信息系统（GIS）的重要应用领域之一，而地形图和地貌要素处理是地图编制中必不可少的步骤。
地形图和地貌要素处理是通过对地球表面的地形和地貌特征进行数据采集、处理和表示，以生成准确、可视化的地图。
一、地形图的处理1. 数据采集与处理地形图处理的第一步是进行数据的采集与处理。
数据采集可以通过卫星遥感、航空摄影、GPS等多种方式进行。
在采集的过程中，需要考虑影像分辨率、图像质量等因素。
数据处理则包括数据预处理、数据融合与配准、数据校正等步骤，以提高数据的准确性和可用性。
2. 高程数据处理地形图的核心要素之一是高程数据，其包括地面的高程信息。
高程数据处理包括数字高程模型（DEM）的构建和生成等步骤。
DEM可以通过插值算法，将离散的高程点转换为连续的高程表面。
常用的插值方法包括反距离加权插值、克里金插值等。
3. 坡度和坡向分析地形图中的坡度和坡向信息对于地貌特征的描述至关重要。
坡度是地表某一点相对于水平面的倾斜度，坡向表示地表某一点指向的最陡邻接方向。
通过在高程数据上进行坡度和坡向分析，可以得到全局和局部地貌特征。
4. 地形剖面分析地形剖面分析是对地图上某一路径上地形信息的横截面展示。
通过绘制地形剖面图，可以直观地了解地形的起伏变化、地形高度和地貌特征。
途径地势、高低起伏等因素都会在地形剖面图中有所显示。
二、地貌要素的处理1. 地貌分类与描述地貌要素处理是指对地球表面上的地貌特征进行分类与描述。
地貌分类是将地貌要素划分为不同的类型，如山地、丘陵、平原等。
地貌描述则是对每个地貌类型进行详细的描绘，包括地形、植被、水系等特征。
2. 汇水分析汇水分析是对地貌要素中的水系进行分析。
水系包括河流、湖泊、沼泽等水体。
通过汇水分析，可以确定河流的流向、流量与流域范围，对于防洪、水资源规划等具有重要意义。
3. 岩性分析岩性是地貌要素中的重要组成部分，对于地形和地貌特征具有决定性的影响。
如何进行地形图的编制与制图
如何进行地形图的编制与制图地形图的编制与制图是地理学中重要的研究领域之一，具有广泛的应用价值。
在进行地形图编制与制图过程中，需要掌握一定的方法与技巧，以获得准确且具有可读性的地形图。
一、地形图的编制方法地形图的编制方法主要包括实地测量和遥感技术两种方式。
实地测量是指通过在地形点上进行人工测量，获得地面高程数据，再进行数据处理与分析，最后绘制地形图。
这种方法具有数据准确性高的优点，但工作量大且费时费力。
另一种方式是遥感技术，通过卫星遥感、航空遥感等手段获得地形数据，然后进行数字处理与分析，最后制作地形图。
这种方法速度快且精度较高，但受遥感设备与技术的限制。
二、地形图的数据收集地形图的数据收集是整个编制与制图过程中的重要环节。
通过数据收集，可以获取地理现象的真实和准确的数据。
主要的数据收集方式包括实地测量、卫星遥感、航空遥感和GIS数据。
实地测量是指通过仪器对地面高程、地貌和地理要素进行现场测量，得到准确的地形数据。
卫星遥感和航空遥感可以获取区域范围大、时间跨度长的地形数据，而GIS数据则是借助地理信息系统，将不同来源的数据进行整合与分析。
三、地形图的制图技巧在地形图的制图过程中，需要掌握一些技巧以保证图件的美观和准确性。
首先，选择适当的比例尺，以保证图件的大小合适，细节清晰可辨。
其次，采用不同的符号与颜色表示不同地形要素，如河流、山脉、森林等，以增强图件的信息传达能力。
此外，合理布局图件的各个要素，使其组织有序、紧凑，并添加必要的图例和标注，方便读者理解和使用。
四、地形图的应用价值地形图的编制与制图不仅是地理学研究的基础，还具有广泛的应用价值。
首先，地形图可用于国土规划与资源开发，为农业、工业、城市规划等提供基础数据。
其次，地形图可用于环境保护与生态研究，帮助评估地区的生态环境状况和资源利用情况。
此外，地形图还可用于教育与科普领域，为学生和公众提供地理知识和了解自然地理特征的机会。
总之，地形图的编制与制图是一项复杂而重要的工作。
计算机地图制图.
1 计算机地图制图概念计算机地图制图(CAC,Computer-Aided Cartography)也称为自动化制图或机助地图制图。
它是研究是以传统的地图制图原理为基础，在计算机软、硬件的支持下，采用数据库技术和图形数字处理方法，实现地图信息的获取、变换、存贮、处理、识别、分析和输出（传输、显示和绘图）的一门技术性学科。
计算机地图制图也可称为数字地图制图2计算机地图制图特点数字地图易于存储、复制和远程传输；--计算机地图制图的成图周期短，地图数据的编辑、更新、改编方便，提高和改善了地图的适应性、现势性和用户的广泛性；计算机地图制图提高了地图制作与使用的精度，增大了地图信息容量；计算机地图制图技术使地图投影变换和比例尺变换等过程更容易实现；计算机地图制图技术减轻了制图人员的劳动强度，减少了主观随意性而产生的偏差，为地图制图进一步标准化、规范化奠定了基础；计算机地图制图技术使地图品种增多，拓展了服务范围（如可以方便地制作三维立体图、地面切割密度图、坡度坡向图等）；计算机地图制图技术简化了地图生产的工艺流程，地图制图者与使用者之间的界限开始模糊。
3. 计算机地图制图的过程可分为哪几个阶段? 每个阶段的主要任务是什么？计算机制图的方法包括以下三个阶段：即数据获取、数据处理和图形输出。
数据获取阶段的任务：全站仪和GPS数据采集；扫描数字化；遥感图像处理；数字摄影测量；图板数字化图形处理；统计资料；地图资料；数据处理阶段：数据预处理；投影变换；制图综合；图形编辑；数字地图接边；图形输出阶段：地形图；专题地图；分析评价图；统计图表辑；其他地图；4 计算机地图制图系统组成一个计算机地图制图系统应具备地图数据输入、处理和输出功能，能根据不同的要求生产相应的数字地图或模拟地图产品。
这样的系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。
5计算机地图制图系统的硬件系统组成计算机及其网络设备图形输入设备图形输出设备6.计算机地图制图系统的软件系统组成操作系统，windows MS_DOS 数据库管理系统DBMS主要应用软件GeoStar；ArcGis；MapInfo；autoCAD Map补充内容：4D产品数字栅格地图（Digital Raster Graphic，DRG）是现有模拟地形图经数字扫描及计算机处理的栅格形式的图形数据。
第四章 地图的数字化
数字化方法有：
手扶跟踪数字化 地图扫描屏幕数字化
注：地形图数字化后，地形要素的位置精度不会高于原
地形图的精度。
二、地图定向
图纸定位： 图纸定位 ： 将数字化仪坐标系转换成地形图坐 标系的过程或将图纸坐标转换成测量坐标的过 标系的过程 或将图纸坐标转换成测量坐标的过 程。 实质：坐标变换（确定坐标系间的变换参数） 实质：坐标变换（确定坐标系间的变换参数） 平移 坐标变换 旋转 缩放
作
1.预处理 1.预处理
扫描地形图工作底图得到的原始光栅文件，还需进行 多项处理才能完成矢量化。预处理过程实际上是对原始光 栅文件进行修正。
噪声消除 图像纠正 图层设置 地物编码
图幅定位 图幅定向
2.细化处理 2.细化处理
细化处理过程是在正式光栅数据中， 细化处理过程是在正式光栅数据中 ， 寻找扫描 图像线条的图形原骨架也就是线条中心线的过程。 图像线条的图形原骨架也就是线条中心线的过程。 寻找线条中心线 人工补断和毛刺剔除
细化原理：计算原始栅格数据格线交点的V值，每点的 计算原始栅格数据格线交点的V
V值是该点左上、右上、左下、右下四个栅格灰度值的和， 其中要素栅格灰度为“1”，背景栅格灰度为“0”。因为 其中要素栅格灰度为“1”，背景栅格灰度为“0”。因为 每点周围至多为四个“1”，所以Vmax＝ Vmin＝ 每点周围至多为四个“1”，所以Vmax＝4，Vmin＝0，然后 选取最大V值的点。显然，最大V 选取最大V值的点。显然，最大V值点不可能位于线划边缘， 而位于线划内部。如果经一次细化仍嫌太粗，还可以将所 有最大V值点的灰度值重新赋为“1”，而将其它V 有最大V值点的灰度值重新赋为“1”，而将其它V值点的灰 度值重新赋为“0”，进而再选取最大V值点,……。 度值重新赋为“0”，进而再选取最大V值点,……。
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§4.3 南方cass软件绘制地籍图
§4.3 南方cass软件绘制地籍图
二、地籍成图作业流程：
§4.3籍图
1.地籍成图参数设置 2.权属线绘制 3.权属文件生成 4.图形编辑 5.绘制宗地图 6.地籍数据入库 7.界址点管理 8.生成地籍表格 9.生成界址点成果表
§4.2 南方cass软件绘制地形图
3 绘制等高线
用鼠标选择“等高线”下拉菜单的“绘制 等高线”项，弹出如图所示对话框：
§4.2 南方cass软件绘制地形图
拟合方式方法2，则拟合步距以2 米为宜， 但这时生成的等高线数据量比较大，速度 会稍慢。最好选择光滑方法3。选择4缺点是 较选项3 容易发生线条交叉现象。 当命令区显示: 绘制完成!，便完成绘制等高 线的工作如图所示。
1.定显示区 2.选择测点点号定位成图法 3.展点 4.绘平面图 5.绘等高线 6.加注记 7.加图框
§4.3 南方cass软件绘制地籍图
1.地籍调查测量工作流程： 地籍调查：由相关人员实地共同指认界址 点的位置及对界址点做出正确描述并经本 宗邻宗指界人员签名确认。 地籍测量：运用科学手段测定界址点的位 置、测算宗地的面积、绘制地籍图等。 地籍成图：将地籍调查和地籍测量的工作 形成计算机存储的数字、图形、文字信息 。
三、宾得全站仪数据通讯 四、拓普康全站仪数据通讯 联机——通讯设置——数据传输
§4.2 南方cass软件绘制地形图
CASS7.0软件简介
CASS地形地藉成图软件是基于AutoCAD(1、2) 平台技术的GIS前端数据处理系统。广泛应用 于地形成图、地藉成图、工程测量应用、空 间数据建库等领域，全面面向GIS，彻底打通 数字化成图系统与GIS接口，使用骨架线实时 编辑、简码用户化、GIS无缝接口等先进技术。 自CASS软件推出以来，已经成长成为用户量 最大、升级最快、服务最好的主流成图系统。
一、索佳全站仪数据通讯
仪器：内存模式——文件——通讯设置——数据传输——选取文件——回车（OUT）—— OK——SDR格式——（暂停）——回车 软件：数据——读取全站仪数据——索佳SET系列
二、尼康全站仪数据通讯
仪器：菜单——通讯——选取文件——通讯设置——尼康格式——坐标文件——回车—— （暂停）——开始 软件：数据——读取全站仪数据——尼康DTM500系列
§4.2 南方cass软件绘制地形图
点击确定后生成如图所示的三角网。
§4.2 南方cass软件绘制地形图
2 修改数字地面模型（修改三角网） 删除三角形
§4.2 南方cass软件绘制地形图
过滤三角形、增加三角形、三角形内插点、 删三角形顶点、重组三角形、删三角网、 修改结果存盘。 注意：修改了三角网后一定要进行此步操 作，否则修改无效！
数字测图技术
甘肃建筑职业技术学院 交通工程系
本章内容
§4.1
§4.2 §4.3
全站仪数据通讯
南方cass软件绘制地形图 南方cass软件绘制地籍图
§4.4
地形图扫描数字化
本章重点、难点
重点：
☆ 地形图成图方法 ☆ 地籍图成图方法 ☆ 地形图扫描矢量化
难点：
☆ CASS软件应用
§4.1 全站仪数据通讯
§4.2 南方cass软件绘制地形图
CASS7.0主界面
§4.2 南方cass软件绘制地形图
用cass软件测制地形图——地物的绘制 （一）“草图法”工作方式 1.“点号定位”法作业流程
a. 定显示区 b. 选择测点点号定位成图法 c. 绘平面图
2.“坐标定位”法作业流程
a. 定位成图法 b.绘平面图
3.“编码引导”法作业流程
a. 编辑引导文件 b. 定显示区 c. 编码引导 d. 简码识别 e. 绘平 面图
§4.2 南方cass软件绘制地形图
（二）“简码法”工作方式
a. 定显示区 b. 简码识别 c. 绘平面图
§4.2 南方cass软件绘制地形图
用cass软件测制地形图——绘制等高线
在地形图中，等高线是表示地貌起伏的一种重要手段。常规 的平板测图，等高线是由手工描绘的，等高线可以描绘得比较圆 滑但精度稍低。在数字化自动成图系统中，等高线是由计算机自 动勾绘，生成的等高线精度相当高。 CASS7.0 在绘制等高线时，充分考虑到等高线通过地性线和 断裂线时情况的处理，如陡坎、陡涯等。CASS7.0 能自动切除通 过地物、注记、陡坎的等高线。由于采用了轻量线来生成等高线， CASS7.0 在生成等高线后，文件大小比其它软件小了很多。
§4.2 南方cass软件绘制地形图
CASS7.0版本相对于以前各版本除了平台、基本绘图功 能上作了进一步升级之外，积极响应“金土工程”的 要求，针对土地详查、土地勘测定界的需要开发了很 多专业实用的工具。在空间数据建库的前端数据的质 量检查和转换上提供更灵活更自动化的功能。特别是 为适应当前GIS系统对基础空间数据的需要。
§4.2 南方cass软件绘制地形图
用cass软件测制地形图——编辑（1、2）与 整饰
（一）图形重构 （二）改变比例尺 （三）查看及加入实体编码 （四）线型换向 （五）坎高的编辑 （六）图形分幅 （七）图幅整饰
§4.2 南方cass软件绘制地形图
用cass软件测制地形图——用CASS出一张图
§4.2 南方cass软件绘制地形图
§4.2 南方cass软件绘制地形图
近年来科技发展日新月异，计算机辅助设计（CAD） 与地理信息系统（GIS）技术取得了长足的发展。同时， 社会对空间信息的采集、动态更新的速度要求越来越 快，特别是对城市建设所需的大比例尺空间数据方便 获取方面的要求越来越高，GIS数据的建设成为“数字 城市”发展的短板。与空间信息获取密切相关的测绘 行业在近十年来也发生了巨大而深刻的变化，基于GIS 对数据新要求，测绘成图软件也正由单纯的“电子地 图”功能转向全面的GIS数据处理，从数据采集、数据 质量控制到数据无缝进入GIS系统，GIS前端处理软件 扮演越来越重要的角色。
§4.3 南方cass软件绘制地籍图
三、农村地籍测量成图作业流程 1、2、3
§4.3 南方cass软件绘制地籍图
1.绘制行政区界 2.绘制地类 3.地类要素属性修改和拓扑操作 4.统计面积
打印成图
地形图扫描数字化（建院例图）
§4.2 南方cass软件绘制地形图
1 建立数字地面模型（构建三角网） 在使用CASS7.0 自动生成等高线时，先“定 显示区”及“展点”。
§4.2 南方cass软件绘制地形图
① 移动鼠标至屏幕顶部菜单 “等高线”项，按左键，出现 如图所示的下拉菜单。
② 移动鼠标至“建立DTM”项， 该处以高亮度（深蓝）显示， 按左键，出现如图所示对话窗。
§4.2 南方cass软件绘制地形图
5 绘制三维模型
§4.2 南方cass软件绘制地形图
用cass软件测制地形图——编辑与整饰
在大比例尺数字测图的过程中，由于实际地形、地 物的复杂性，漏测、错测是难以避免的，这时必须要有一 套功能强大的图形编辑系统，对所测地图进行屏幕显示和 人机交互图形编辑，在保证精度情况下消除相互矛盾的地 形、地物，对于漏测或错测的部分，及时进行外业补测或 重测。 图形编辑的另一重要用途是对大比例尺数字化地图的 更新，可以借助人机交互图形编辑，根据实测坐标和实地 变化情况，随时对地图的地形、地物进行增加或删除、修 改等，以保证地图具有很好的现势性。
§4.2 南方cass软件绘制地形图
4 等高线的修饰 注记等高线：辅助线应从低往高处画。 等高线修剪：
§4.2 南方cass软件绘制地形图
切除指定二线间等高线、切除指定区域内 等高线。 等值线滤波： 此功能可在很大程度上给绘制好等高线的 图形文件减肥。一般的等高线都是用样条 拟合的，节点数较多，用此功能可以减少 节点数目。