海量栅格地图下载方法研究
环境地图的格栅化及路径规划研究
Vol. 43, No. 4Apr., 2021第43卷第4期2021年4月舰船科学技术SHIP SCIENCE AND TECHNOLOGY环境地图的格栅化及路径规划研究刘正锋，张隆辉，魏纳新，匡晓峰(中国船舶科学研究中心水动力学重点实验室，江苏无锡214082)摘 要：电子海图中的海洋环境地理信息通常由复杂几何图形构成，在路径规划时需要建模处理，格栅化是最常用的处理方法。
本文针对实际环境中的路径规划问题，分析环境地图格栅化对路径规划的影响，并介绍A*算 法在栅格地图路径规划中的应用。
以某海域环境为例，对不同尺度下的栅格地图进行路径规划对比分析。
研究表明，环境地图的格栅化会显著提高路径规划的效率，但是过大的网格尺度会破坏规划空间的连通性。
合理地调节障 碍物边界处的等效网格设置，可以保证路径规划空间的连通性，在提高路径规划效率和成功率的同时，并不会影响规划路径的最终结果。
关键词：路径规划；栅格地图；地图格栅化；A*算法中图分类号：U675.81 文献标识码：A文章编号：1672 - 7649(2021)04 - 0141 - 05 doi ： 10.3404/j.issn.l672 - 7649.2021.04.028Research on gridding and path planning of environmental mapLIU Zheng-feng, ZHANG Long-hui, WEI Na-xin, KUANG Xiao-feng(National Key Laboratory of Science and Technology on Hydrodynamics, China Ship Scientific Research Center, Wuxi 214082, China)Abstract: The geographic information of marine environment m the electronic chart is usually composed of complexgeometries, which needs to be modeled in path planning. Map gridding is the most commonly used pre-processing method. Aiming at path planning problem in the actual environment, the influence of map gridding on path planning is analyzed in this paper. And the realization of A-star algorithm in grid map path planning is introduced. Finally, taking port environment al as an example, a comparative analysis of path planning of grid map in different scales is discussed. The results show that gridding process of environment map can significantly improve the efficiency of path planning, but large grid scale willweaken the connectivity of planning space. Reasonably adjusting the equivalent grid setting at boundaries of obstacles canensure the connectivity of the path planning space, while improving the efficiency and effectiveness of path planning, and will have little impact on the results of path planning.Key words: path planning ； grid map ； map gridding ；0引言随着人工智能技术的不断发展，水面无人艇(Un manned Surface Vehicle, usv )作为一种无人化与智能化作战平台，在军用和民用领域都有着广泛的应用前景。
如何进行栅格地图处理和分析
如何进行栅格地图处理和分析栅格地图处理和分析是地理信息系统（GIS）中的重要环节。
通过将地理数据转化为栅格形式，可以更加方便地进行空间分析和模拟。
本文将从数据获取、栅格化、栅格分析以及数据可视化等方面，探讨如何进行栅格地图处理和分析。
一、数据获取在栅格地图处理和分析中，数据获取是基础且重要的一步。
常见的数据来源包括遥感数据、地形数据以及人口统计数据等。
遥感数据可以通过航空摄影、卫星遥感等方式获取，具有广覆盖、高精度的特点，可以提供地表覆盖、植被生长、气候变化等各种信息。
地形数据包括数字高程模型（DEM）和数字地形模型（DTM），用于描述地表高度和地形特征，对于地貌分析和水资源管理等具有重要意义。
人口统计数据则包括人口密度、年龄结构、经济发展水平等信息，可用于进行城市规划和社会经济分析。
二、栅格化获取到的地理数据需要进行栅格化处理，将其转化为栅格形式。
栅格化是指将连续的地理现象离散化表示，将地理空间划分为一定大小的像元（pixel）。
栅格化可以通过网格划分、像元中心法等方式进行。
在栅格化的过程中，需要考虑数据的分辨率和精度，以及不同类型数据的特点。
例如，遥感数据的栅格化需要确定波段组合、像元大小等参数，以便保持数据的准确性和可用性。
三、栅格分析栅格分析是对栅格地图进行处理和运算的过程，主要包括空间分析、属性分析和时序分析等。
空间分析是指通过栅格地图进行地理空间关系分析，如相交、包含、邻近等；属性分析则是对栅格地图进行属性统计和量化分析，如面积计算、统计特征分析等。
时序分析在栅格地图处理和分析中也占有重要地位，通过对时间序列数据的处理，可以进行季节变化、气候演化等分析。
栅格分析可以通过计算机算法实现，如统计分析、模型推演等。
四、数据可视化数据可视化是栅格地图处理和分析的重要环节，通过合适的图形和表达方式将处理分析后的结果展示出来。
数据可视化可以通过各种图表（如柱状图、折线图、散点图等）和地图呈现。
在栅格地图的可视化中，可以采用颜色映射、等值线、方格图等方式，突出不同地理现象的特点和差异。
栅格数据基本分析方法
栅格数据基本分析方法栅格数据是由一系列规则排列的网格单元组成的空间数据集合。
它通常用于描述和分析地理信息系统中的地表特征和现象。
栅格数据基本分析方法是指使用栅格数据进行数据处理、可视化和模型建立的一系列方法和技术。
下面将介绍一些常用的栅格数据基本分析方法。
1.数据预处理栅格数据预处理是指对原始栅格数据进行清洗、转换和重采样等操作，以便进行后续的分析和应用。
常见的数据预处理方法包括数据去噪、数据融合、数据重投影和数据重采样等。
去噪可以通过滤波算法、空间平滑等方法实现，融合可以通过融合不同传感器获取的数据、融合不同时相的数据等方法实现，投影和重采样可以将数据转换到统一的坐标系统和分辨率下。
2.可视化栅格数据可视化是指将栅格数据以图像的形式展示出来，以便理解和分析地表特征和现象。
常见的栅格数据可视化方法包括颜色编码、图像渲染、等值线图、栅格分层和比例尺控制等。
颜色编码通过将栅格数据的数值映射到一定的颜色范围内，来表示不同数值代表的地表特征；图像渲染通过使用不同的渲染算法和颜色映射表将栅格数据转换成图像；等值线图通过连接具有相同数值的栅格单元来表示地表特征的等值线。
3.空间分析栅格数据的空间分析是指基于栅格数据进行空间关系分析、空间统计和地理建模等操作。
常见的空间分析方法包括邻域分析、拓扑关系分析、栅格代数运算、栅格重分类和栅格面积计算等。
邻域分析可以通过计算栅格单元周围的邻域特征和自动距离来获得地表特征的空间指数和密度信息。
拓扑关系分析可以通过计算栅格数据之间的空间连接和邻近性来确定地理实体之间的拓扑关系。
栅格代数运算可以对栅格数据进行加、减、乘、除等运算，用于生成衍生数据和计算栅格指标。
栅格重分类可以通过定义不同的分类规则和阈值来将栅格数据转换成不同的分类，用于区分地物类型和提取特征信息。
栅格面积计算可以通过计算栅格数据的像元个数和单元面积来获取不同地物类型的空间分布和面积比例。
4.模型建立栅格数据的模型建立是指使用栅格数据进行模型分析和预测，以便提取地表特征的空间和时间关系。
如何进行栅格地图生成和地理空间数据分析
如何进行栅格地图生成和地理空间数据分析栅格地图生成和地理空间数据分析是现代地理信息系统（GIS）中的重要环节。
随着遥感技术和数字地图技术的发展，栅格地图成为了地理信息处理和分析的重要工具。
本文将介绍如何进行栅格地图生成和地理空间数据分析的基本步骤和方法。
栅格地图生成是将现实世界的地理空间数据转化为栅格数据的过程。
栅格数据是由像素组成的矩阵，每个像素对应现实世界中的一个区域。
栅格地图生成的第一步是选择适当的栅格分辨率。
分辨率决定了栅格地图的精度，高分辨率可以提供更详细的信息，但需要更大的存储空间和计算资源。
在选择分辨率时，需要根据具体的研究目的和数据来源进行权衡。
栅格地图生成的第二步是数据预处理。
地理空间数据通常来自不同的来源，具有不同的格式和投影系统。
因此，首先需要将不同的数据源整合到同一坐标系统下，并进行投影转换。
其次，还要处理数据的空缺和异常值，以保证栅格地图的质量和准确性。
栅格地图生成的第三步是栅格化过程。
栅格化是将矢量数据转化为栅格数据的过程。
这个过程可以利用插值方法来实现，最常用的插值方法有反距离加权和克里金插值。
插值方法可以根据已有的点数据估算出整个区域的值，从而生成栅格数据。
地理空间数据分析是利用栅格地图进行各种地理问题的研究和分析。
该过程通常涉及到空间统计、多尺度分析、遥感影像分析等方法和技术。
空间统计是研究地理现象在空间上的分布和相关性的方法。
通过空间统计分析，可以揭示地理现象的空间规律和模式，为规划和决策提供支持。
多尺度分析是将地理现象在不同尺度上进行比较和分析的方法。
地理现象常常是具有多个尺度的，而不同尺度上的地理现象又具有不同的特征和规律。
通过多尺度分析，可以将地理问题从不同的角度进行研究，提高研究的全面性和准确性。
遥感影像分析是利用遥感技术获取的影像数据进行地理分析的方法。
遥感影像数据提供了丰富的地理信息，可以从不同的角度和尺度对地理现象进行分析。
遥感影像分析可以用于土地利用分类、植被覆盖度估算、城市扩张监测等领域，为地理问题的研究提供强大的工具和支持。
栅格地形图批量输出程序的设计与实现
栅格地形图批量输出程序的设计与实现李浩;郭梦炽【摘要】将DWG矢量地形图转为栅格地形图,能够有效解决测绘数据共享和分发中的数据安全问题.本文分析了在矢量地形图转为栅格地形图过程中需要解决的问题,给出了解决方法.基于AutoCAD的ActiveX对象库,在内嵌的VBA开发环境下,开发了栅格地形图批量输出程序,解决了海量DWG矢量地形图到栅格地形图的快速转换问题.【期刊名称】《城市勘测》【年(卷),期】2010(000)006【总页数】4页(P125-128)【关键词】栅格地形图;批量输出;AutoCAD;VBA【作者】李浩;郭梦炽【作者单位】哈尔滨市勘察测绘研究院,黑龙江,哈尔滨,150010;哈尔滨数字城市科技有限公司,黑龙江,哈尔滨,150010;哈尔滨市勘察测绘研究院,黑龙江,哈尔滨,150010;哈尔滨数字城市科技有限公司,黑龙江,哈尔滨,150010【正文语种】中文【中图分类】P209城市大比例尺地形图是城市地形的真实反应，在城市规划、建设领域中起着举足轻重的作用。
目前，我国城市大比例尺地形图大多以AutoCAD的DWG格式的形式存在。
这种矢量数据的存储模式，由于具有精确的空间位置信息，不利于测绘数据的安全共享与分发。
将这种矢量数据模式的地形图转为栅格数据模式的地形图，能够在真实再现城市现势地形特征的基础上，避免空间地理坐标信息的暴露，对测绘数据的安全共享与分发具有重要意义。
本文基于AutoCAD平台，开发了栅格地形图批量输出程序，解决了海量DWG地形图到栅格地形图的快速转换问题。
DWG格式的地形图文件，往往一个文件就是一个图幅。
在一个图幅内，包含了水系、居民地、道路、绿地等全要素数字线划图基本地形要素，各种要素一般按专题进行分类，每一类要素归并到一个图层中，并赋予规定的线型、线宽、颜色等符号特征。
同时还具有标注、备注、图廓等整饰元素。
对于栅格地形图，根据成图以及拼图需要，在输出栅格地图的时候，需要将某些地图要素剔除，同时根据栅格地图的特点，还需要调整矢量线划图的线型、颜色、标注字体等。
栅格数据的空间分析方法
下面给出一个数学运算的例子。有一个森林地区融雪经验模型：
4.4 栅格数据的追踪分析 所谓栅格数据的追踪分析是指对于特定的栅格数据系统，有某一个或多个起点，按照一定的追踪线索进行追踪目标或者追踪轨迹信息提取的空间分析方法。
第四章 栅格数据的空间分析方法
栅格数据的追踪分析
如下图，栅格所记录的是地面点的海拔高程值，根据地面水流必然向最大坡度方向流动的原理分析追踪线路，可以得出两个点位地面水流的基本轨迹。
*
栅格数据的聚类、聚合分析均是指将一个单一层面的栅格数据系统经某种变换而得到一个具有新含义的栅格数据系统的数据处理过程。
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也有人将这种分析方法称之为栅格数据的单层面派生处理法。
2
4.2 栅格数据的聚类、聚合分析
第四章 栅格数据的空间分析方法
1、聚类分析 栅格数据的聚类分析是根据设定的聚类条件对原有数据系统进行有选择的信息提取而建立新的栅格数据系统的方法。 图a为一个栅格数据系统，1，2，3，4为其中的四种类型要素，图b为提取其中要素“2”的聚类结果。
4.1.9 坐标空间和栅格数据集
4.1、栅格数据
*
4.1、栅格数据
在地图坐标中单元以(x, y)位置的方式来访问，而从不用行列位置。
属于真实世界坐标空间的栅格数据集的x，y笛卡尔坐标系统依照地图投影来定义。
地图投影变换使三维地表能够用二维地图来显示和存储。
校正栅格数据集到地图坐标或转变栅格数据集从一个投影到另一个投影的过程被称为几何变换。
*
栅格数据
4.1.3 行(Rows)与列(Columns) 单元按行列摆放，组成了一个笛卡尔矩阵。矩阵的行平行于笛卡尔平面的x轴，列平行于y轴。每个单元有唯一的行列地址。
如何进行栅格地图制作和空间数据分析
如何进行栅格地图制作和空间数据分析栅格地图制作和空间数据分析是地理信息系统中非常重要的环节，它们为我们提供了对地理空间信息的深入了解和分析。
本文将探讨如何进行栅格地图制作和空间数据分析的相关技术和方法。
一、栅格地图制作在进行栅格地图制作之前，我们首先需要了解栅格地图的概念。
栅格地图是将地理空间信息离散化表示的一种方法，通常被表示为由多个像元组成的矩阵，每个像元代表一个地理区域的属性值。
制作栅格地图的关键步骤如下：1. 数据采集：首先需要采集所需要的地理空间数据。
这些数据可以来自卫星遥感、测量仪器、民众调查等多种途径。
在数据采集过程中，需要注意数据的准确性和可靠性。
2. 数据预处理：采集到的地理空间数据并不能直接用于栅格地图制作，需要进行一些预处理工作。
这包括数据清洗、数据融合、坐标转换等操作，以保证数据的一致性和可用性。
3. 数据插值：在栅格地图中，不同地理位置的像元通常是通过插值方法来获得属性值的。
插值可以采用各种方法，如反距离权重插值、三角网插值等。
插值方法的选择应根据数据特点和需求进行。
4. 栅格化：将插值后的数据转化为栅格地图的形式。
栅格化是将连续的地理空间信息划分为离散的像元，每个像元代表一个区域的属性值。
栅格化过程中需要考虑像元的大小和分辨率。
5. 栅格地图设计：栅格地图的设计通常包括选择合适的颜色方案、标注和符号等。
设计应根据地图的用途和受众群体来进行，以提高地图的可读性和有效性。
二、空间数据分析空间数据分析是地理信息系统中的重要组成部分，它通过对地理空间数据的统计和分析，揭示地理现象的内在联系和规律。
空间数据分析的一般步骤如下：1. 数据准备：进行空间数据分析之前，首先需要准备好相应的数据。
这些数据可以是栅格地图、矢量数据或其他形式的地理信息。
数据准备包括数据的收集、整理、清洗和转换等。
2. 空间统计：空间统计是通过对地理空间数据的分析和计算来揭示其空间分布特征和相关性。
常见的空间统计方法包括聚类分析、空间自相关分析、热点分析等。
如何使用测绘技术进行栅格化地图绘制和栅格数据处理
如何使用测绘技术进行栅格化地图绘制和栅格数据处理测绘技术在现代社会中扮演着重要的角色，它不仅能够帮助我们绘制出准确的地图，还能够进行栅格数据处理。
本文将探讨如何使用测绘技术进行栅格化地图绘制和栅格数据处理的方法和应用。
首先，我们来了解一下测绘技术的基本原理。
测绘技术利用测量和观测的方法来获取地球表面上的空间位置信息，并将其制作成地图。
栅格化地图是一种常见的地图形式，它将地图划分为一系列的网格单元，每个单元都有对应的数值或属性。
这种方式可以更加直观地表示地图的信息，方便进行进一步的分析和处理。
栅格化地图的绘制可以通过测量和遥感数据获取来完成。
测量是指使用测量仪器进行地面测量，包括测量地形、高程、地物等信息。
遥感数据获取则是指利用航空遥感、卫星遥感等技术获取地球表面的影像、高程等数据。
通过这些数据，可以绘制出包含地形、地物、影像等信息的栅格化地图。
在进行栅格化地图绘制之后，我们需要对栅格数据进行处理和分析。
栅格数据处理是指对栅格数据进行分类、重采样、滤波等操作，以便更好地理解和利用地图信息。
例如，我们可以对栅格数据进行分类，将不同类型的地物分开，方便进行进一步的空间分析。
我们还可以对栅格数据进行重采样，使其像素尺寸更小，增加地图的分辨率，提高精度。
此外，滤波操作可以去除噪声，使地图更加清晰。
除了栅格化地图的绘制和栅格数据处理，测绘技术还有其他的应用。
例如，测绘技术在城市规划中起到了重要的作用。
通过利用遥感数据和测量数据，可以获得城市的地貌特征、交通网络、建筑分布等信息，有助于科学合理地规划城市发展。
此外，测绘技术还可以应用于环境监测和资源管理等领域，提供数据支持和决策依据。
然而，测绘技术在栅格化地图绘制和栅格数据处理过程中也面临着一些挑战。
首先是数据的获取和处理复杂性。
地球表面的信息非常广泛而复杂，获取和处理这些信息需要专业的仪器和技术。
其次是数据的精度和一致性问题。
不同数据源的精度有所差别，如何将其进行统一和整合是一个技术难题。
栅格数据分析方法
栅格数据分析方法栅格数据分析是一种基于栅格数据的地理空间分析方法，通过对栅格数据进行处理、统计和建模，揭示地理现象的空间分布规律和变化趋势。
栅格数据是将地球表面划分为规则网格状的像素单元，每个像素单元代表一定的空间范围，包含与之相关的属性信息。
栅格数据分析方法在地理信息系统、遥感和地理空间分析领域被广泛应用。
1.插值分析：栅格数据常常不是均匀分布的，通过插值方法可以推算出缺失数据的估计值。
常用的插值方法有反距离权重法、克里金插值法等。
插值分析可以用于生成地形图、水深图、气温图等。
2.邻近性分析：邻近性分析用于计算栅格数据之间的空间相邻关系，如计算相邻区域的距离、方向、连接性等。
邻近性分析可以应用于寻找最近邻单元、确定路径和网络分析等。
常用的邻近性分析方法有皮尔森距离和莱文斯坦距离等。
3.分级分类：栅格数据常常需要将其根据特定的属性进行分级分类。
例如，通过将气温数据按照不同的温度范围进行分类，可以分析出不同的气候区域。
分级分类还可以用于土地覆盖分类、植被类型分类等。
4.遥感影像分析：栅格数据分析的主要应用领域之一是遥感影像分析。
遥感影像是通过卫星、航空器等获取的图像数据，栅格数据分析可以从遥感影像中提取有用的地理信息。
常见的遥感影像分析包括土地覆盖分类、植被指数计算、变化检测等。
5.空间模型建立：栅格数据分析可以利用栅格数据之间的空间相关性，建立空间模型，用于预测和模拟地理现象。
例如，利用气象栅格数据建立气象模型，预测未来一段时间内的天气情况；利用土地覆盖数据建立生态模型，模拟不同因素对生态系统的影响等。
6.多尺度分析：栅格数据可以在不同的分辨率下进行分析。
多尺度分析可以通过对栅格数据进行降尺度或升尺度操作，揭示地理现象在不同尺度下的变化规律。
常用的多尺度分析方法有多分辨率分析和多尺度距离函数分析等。
总之，栅格数据分析方法可以通过处理、统计和建模栅格数据，揭示地理现象的空间分布规律和变化趋势。
通过插值分析、邻近性分析、分级分类、遥感影像分析、空间模型建立和多尺度分析，可以在地理信息系统、遥感和地理空间分析等领域中得到广泛应用。
嵌入式GIS海量栅格数据快速处理技术与实现
要找到处理海量数据 的优化处理算法和软件策略 ， 最终通过软硬件的无缝结合解决海量栅格数据快速 处理问题 。针对这一 问题 ，近年来许多专家从不 同 侧面进行过深入研究。 ｉｄ ｔｏ 在地形简化中使用 Ｌｎ ｓｒ ｍ 了外 存 模型 （ｕ ２ｆ ｃｒ ）技 术 ；钟 正采 用 了基 Ｏ ｔｏ ２ｏ ｅ 于数据分块、动态调用的策略 ；还有其他研究者研 究使用 高速网络进行三维海量地形数据的实时交互 浏览中，采用 了分块、多分辨率模板建立模型、方 法等 乜。由于 当前 Ｇ Ｓ海量 数据 在手机 等 嵌入式 下 的 Ｉ
栅格数据 ，实现地 图和影像的快速 浏览、局 部放大缩小等 问题 ，以 Ｗ ｎ ｏ ｓ Ｃ ｉ ｄｗ Ｅ或 Ｗ ｎ ｏ ｓＭ ｂ ｌ 系统为例 ， ｉ ｄ ｗ ｏ ｉ ｅ 给 出了一种基于嵌入式 Ｇ Ｓ技术实现对海量栅格数据 的快速处理、浏览显示等互操作 的关键技术 ，并详细 阐述 Ｉ
其程序设计和实现方法 。 ［ 关键词］Ｐ Ａ Ｄ ；嵌入式 Ｇ Ｓ Ｉ ；地理信息系统 ；栅格 ［ 中图分类号］Ｐ ０ ２８ ［ 文献标识码 ］Ａ ［ 文章编号］ １７ — ０ ９（ ０ １ ６ ０ ４ － ３ ６ ４ ５ １ ２ １ ）０ － ２ ６ ０
测 绘 第 ３ 第 ６期 ２ １ 年 １ ４卷 ０１ ２月
嵌入式 Ｇ Ｓ Ｉ 海量栅格数据快速处理 技术 与实现
陈炳富 李成钢 徐峰 徐海峰
（ ．广州 中海达卫 星导航技术股份有 限公 司，广 东 广州 ５１０；２ １ １４０ ．广 东省国土 资源测绘 院，
广东 广州 ５ ０ ） １５ ０ ０ ［ 摘要］嵌入式 Ｇ Ｓ技术在 Ｐ Ａ Ｉ Ｄ 、手机等移动设备中的应用快速增长 ，为解决在嵌入式环境中如何快速 处理 Ｇ Ｓ Ｉ
测绘技术中的栅格数据处理方法解析
测绘技术中的栅格数据处理方法解析栅格数据是现代测绘技术中常用的一种数据形式，它将地理空间划分为一系列相等大小的小方格，每个小方格被赋予一个数值，用于表示该区域的各种属性。
栅格数据处理方法的选择和应用，对于测绘工程的准确性和效率具有重要影响。
本文将对测绘技术中的栅格数据处理方法进行解析。
一、栅格数据的获取和预处理栅格数据的获取通常通过航空摄影、卫星遥感、激光雷达等技术手段来实现。
这些技术能够获取大量的地表信息，但是由于数据的来源多样性和复杂性，需要进行一系列的预处理，以去除噪声、纠正偏差，提高数据的质量和可信度。
常用的预处理方法包括辐射校正、几何校正、影像融合等，旨在使栅格数据更符合测绘需要。
二、栅格数据的分类与特征提取栅格数据可以通过分类和特征提取方法进行处理和解析。
分类是将栅格数据按照其属性分为不同的类别，常用的分类方法包括基于规则、基于统计和基于机器学习的方法。
特征提取则是从栅格数据中提取出具有区别性和重要性的信息，常用的特征提取方法包括纹理特征、形状特征、光谱特征等。
分类和特征提取方法的选择需要根据具体的测绘任务和数据特点进行，以达到最佳的分析效果。
三、栅格数据的空间分析与建模栅格数据是地理空间信息的表达形式之一，因此，对栅格数据进行空间分析和建模可以更好地揭示地理现象和规律。
栅格数据的空间分析主要包括邻域分析、面向对象的分析、多尺度分析等。
其中，邻域分析可以用于计算周边区域的统计量和空间关系，面向对象的分析则可以从地物的角度对栅格数据进行进一步的解析和应用。
多尺度分析是将栅格数据的不同分辨率进行比较和融合，以提高空间分析的精度和可靠性。
建模则是将栅格数据与统计模型或地理模型相结合，以推测未来的地理现象和变化。
四、栅格数据的可视化与应用栅格数据的可视化是将抽象的数字数据转化为可视的图像表达，以增强人对地理信息的理解和认知。
常见的可视化方法包括等值线图、颜色填充图、虚拟现实等。
可视化不仅有助于测绘工程师分析地理现象和规律，还可以用于公众教育和环境保护等领域。
地图栅格化方法及平台[发明专利]
![地图栅格化方法及平台[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/eea8bb5869dc5022abea003f.png)
专利名称：地图栅格化方法及平台
专利类型：发明专利
发明人：刘斌,胡博文,王恒玮,陈博,李阳申请号：CN201811524921.2
申请日：20181213
公开号：CN109710711A
公开日：
20190503
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本公开涉及电子地图技术领域，提供了一种地图栅格化方法，包括：生成待栅格化地图，所述待栅格化地图具有经度边界值和纬度边界值；当接收到输入的经纬度点信息时，基于所述经纬度点信息、所述待栅格化地图、地球半径及预设栅格大小粒度值在所述待栅格化地图上映射出所述经纬度点所属的隐式栅格，所述经纬度点位于所述栅格化地图内，所述经纬度点信息为经纬度点的经度和纬度。
相应地，本公开还提供了一种地图栅格化平台。
申请人：中国联合网络通信集团有限公司,联通大数据有限公司
地址：100033 北京市西城区金融大街21号
国籍：CN
代理机构：北京天昊联合知识产权代理有限公司
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用于生成栅格地图的方法和装置[发明专利]
![用于生成栅格地图的方法和装置[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/3f119fca192e45361166f51a.png)
专利名称：用于生成栅格地图的方法和装置专利类型：发明专利
发明人：湛逸飞,闫淼,周旺,段雄,朗咸朋,马常杰申请号：CN201711485401.0
申请日：20171229
公开号：CN108319655A
公开日：
20180724
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：根据本公开的示例实施例，提供了一种用于生成栅格地图的方法、装置和计算机可读介质。
该方法包括基于已获得的激光点云来生成具有第一分辨率的第一栅格地图。
该方法还包括通过对第一栅格地图中的栅格进行合并来生成具有第二分辨率的第二栅格地图，其中第二分辨率低于第一分辨率。
此外，该方法还包括存储第一栅格地图以及第一栅格地图与第二栅格地图之间的关联。
本公开的实施例通过生成多种分辨率的栅格地图，能够满足不同级别的导航或定位需求。
此外，本公开的实施例仅存储最高分辨率的栅格地图以及各级地图之间的关联，从而能够减少存储空间。
申请人：百度在线网络技术(北京)有限公司
地址：100080 北京市海淀区上地十街10号
国籍：CN
代理机构：北京市金杜律师事务所
更多信息请下载全文后查看。
如何进行地物测量和栅格数据提取
如何进行地物测量和栅格数据提取地物测量是一门利用各种仪器和技术手段对地球表面特征和地物进行测定、观测和记录的科学。
在地理信息系统（GIS）和遥感技术的广泛应用下，地物测量正变得越来越重要。
本文将探讨如何进行地物测量和栅格数据提取的方法和技术。
一、测量仪器及其应用现代地物测量所采用的测量仪器多种多样，其中最常见的是全站仪和GPS定位系统。
全站仪是一种综合地球测量仪器，可同时测量水平角、竖直角和斜距，以实现地形图的绘制。
通过通过观测地球自转角和天球转角，全站仪能够准确测量目标点的坐标。
GPS定位系统（全球定位系统）则是一种利用卫星信号测量点的位置的技术。
它通过接收卫星发射的无线信号，通过计算信号传输时间和卫星位置来测量接收器的三维坐标。
这些仪器广泛应用于地质勘探、土地调查、道路建设等领域。
通过测量仪器，可以准确地测量和记录各个地点的位置、形状和海拔高度等信息。
二、栅格数据提取的方法与技术栅格数据提取是指通过对遥感影像进行处理，从中提取出特定的信息或地物属性。
下面将介绍几种常用的栅格数据提取方法。
1. 目视解译法目视解译法是最常见和直接的栅格数据提取方法之一。
通过直接观察遥感影像的视觉特征，人工判断出不同地物类型，并进行地物分类和标注。
这种方法简单、直观，但受到解译师主观因素的影响，结果可能存在一定的误差。
2. 纹理分析法纹理分析法是一种通过分析图像纹理特征来提取地物信息的方法。
纹理是指图像中不同地物之间的亮度、颜色、方向和空间结构的差异。
通过计算纹理特征参数，可以实现对地物类型的自动识别和分类。
3. 目标探测法目标探测法是一种通过检测影像中的目标特征来提取地物信息的方法。
它可以通过模式识别算法检测遥感影像中的特定目标，如建筑物、道路、河流等。
目标探测法在大规模遥感影像分析和城市规划等领域具有广泛应用。
4. 面向对象分析法面向对象分析法是最新最前沿的栅格数据提取方法之一。
它通过将遥感影像转换为面状对象，然后进行图像分割和分类，实现对地物类型和空间分布的精确提取。
地理栅格数据的时空模式分析方法研究
地理栅格数据的时空模式分析方法研究地理栅格数据是地理信息系统中常用的一种数据类型，具有离散、格点化等特点。
而对地理栅格数据的时空模式进行分析，是实现对地理现象的深入理解和预测的关键之一。
本文将介绍地理栅格数据的时空模式分析方法。
一、栅格数据的时空模式栅格数据以像元（cell）的方式组织，每个像元的值代表了某种属性的状态。
在时域上，栅格数据可以表示一段时间内的状态变化；在空间上，栅格数据可以描述地理现象在地图上的分布。
因此，在进行时空模式分析时，需要综合考虑地理现象的时态和空间特征。
二、栅格数据的空间模式分析方法1. 空间邻近性分析空间邻近性分析是研究地理现象在空间上的相关性和相似性的方法。
其中，最常用的是距离和聚类分析。
距离分析通过计算不同像元之间的距离，来研究地理现象的空间关系；聚类分析则是将相似的像元分为一组，以便进行进一步的分析。
2. 空间插值分析空间插值分析是通过已知数据点的值，推断出未知点的值，以实现对整个区域的估算。
在栅格数据的空间模式分析中，空间插值分析常用于填充缺失值和生成连续变量地图。
三、栅格数据的时空模式分析方法1. 空间统计分析空间统计分析是研究地理现象的空间分布规律的方法。
其中，最常用的是空间自相关分析和空间点模式分析。
空间自相关分析通过计算像元之间的相关性，来描述地理现象的空间相关性；空间点模式分析则是研究地理现象在空间上的分布模式和聚集程度。
2. 时空插值分析时空插值分析是将时间和空间结合起来，进行数据的估算和预测。
在栅格数据的时空模式分析中，时空插值分析常用于生成时空变化的连续变量地图，以实现对地理现象时态和空间分布的综合研究。
四、地理栅格数据的时空模式分析案例以气温数据为例，通过对时间上多个时间步的栅格数据进行时空模式分析，可以得出不同季节和不同地区的气温变化规律。
通过空间邻近性分析，可以找出气温最高和最低的区域；通过空间插值分析，可以填补缺失的气温数据；通过空间统计分析和时空插值分析，可以得出不同地区和不同季节的气温变化趋势，并进行预测。
如何进行数字栅格地图的制作与解译
如何进行数字栅格地图的制作与解译数字栅格地图是一种以栅格为基本单位的地图制作和解译方法。
栅格是一种由单元格组成的二维矩阵，每个单元格代表了地理空间中的一个区域。
在数字栅格地图中，每个单元格还可以包含其他信息，比如高程、温度、土壤类型等。
本文将探讨如何进行数字栅格地图的制作与解译。
一、数字栅格地图的制作数字栅格地图的制作包括数据获取、数据预处理、栅格化和图像生成等步骤。
1. 数据获取数据获取是制作数字栅格地图的第一步。
可以通过遥感技术获取到航空或卫星影像，并且结合地面调查收集到的地理数据，如高程数据、土壤数据等。
这些数据都是数字栅格地图的基础。
2. 数据预处理数据预处理是为了提高数据质量和处理效果。
预处理的方法包括辐射校正、影像配准、影像融合、镶嵌等。
辐射校正可以消除遥感影像中的光学畸变，保证影像的正确性。
影像配准可以将多个不同时间或不同传感器获取的影像进行空间对齐，保证数据的一致性。
影像融合可以将多个不同波段的影像融合为一幅多光谱影像，提供更多的信息。
3. 栅格化栅格化是将地理数据转化为栅格数据的过程。
栅格化的方法有很多种，常用的方法包括等距离栅格化、投影栅格化、自适应栅格化等。
等距离栅格化是将地理空间等分为规则大小的栅格，适用于欧式距离的计算。
投影栅格化则是将地理空间通过投影方法转化为栅格，可以保持地理空间的形状和面积。
自适应栅格化是根据数据的特征和分析目的，灵活地确定栅格大小和分辨率。
4. 图像生成栅格化之后，可以根据栅格的数值来生成图像。
图像生成可以通过伪彩色编码或制作等值线图等方法。
伪彩色编码是将栅格数值映射为颜色，并通过颜色的明度、饱和度、色相等来表达不同数值的含义。
等值线图则是根据栅格数值的等值线特征，将相同数值的单元格连接起来，形成轮廓线。
二、数字栅格地图的解译数字栅格地图的解译是对地理信息的分析和理解。
解译的目的是从地图中提取有用的信息，并进行进一步研究和应用。
1. 分类解译分类解译是将栅格地图中的单元格按照一定的分类方案划分到不同的类别中。
gee 点提取栅格值 -回复
gee 点提取栅格值-回复关于"gee 点提取栅格值"的主题，我将为您提供一篇1500-2000字的文章，详细介绍该主题的每一步骤。
文章标题：使用Google Earth Engine提取栅格值的方法及过程详解导言：随着全球卫星遥感数据的蓬勃发展，获取遥感影像数据以及从中提取所需信息的需求也越来越强烈。
Google Earth Engine (GEE)作为一个庞大的云平台，提供了海量的遥感数据和丰富的分析工具，极大地便利了科学家、研究者对地球的观测和分析。
本文将介绍使用GEE进行点提取栅格值的具体方法及步骤，帮助读者更好地利用该平台进行相关研究。
一、Google Earth Engine简介Google Earth Engine是一个云计算平台，集成了各类遥感数据、卫星图像、地理信息数据等。
该平台具有快速和开放的特点，能够提供对全球范围的高分辨率遥感数据进行分析和可视化的功能。
GEE不仅提供了丰富的遥感数据集，还提供了一系列强大的工具，能够对这些数据进行编程式的分析。
二、点提取栅格值的背景与需求点提取栅格值是指从栅格数据中获取某个点（或多个点）对应的数值。
这在许多研究领域中都非常重要，比如环境监测、气象学、农业等。
通过点提取栅格值，可以分析特定地点的环境特征、观测地表的某一指标。
三、使用Google Earth Engine提取栅格值的步骤1.准备工作：登录Google Earth Engine平台并确保已具备数据访问权限。
安装Google Earth Engine Python API，以便在Python环境中进行代码编写和运行。
2.定义感兴趣区域(ROI)：根据研究需求，在地图中定义所需提取数值的感兴趣点。
可以使用Google Earth Engine中的交互式地图工具进行绘制，也可以利用已知点坐标。
3.选择栅格数据源：根据研究的具体目的和地理位置，选择合适的栅格数据源。
如何使用栅格数据进行地形模拟的测绘技术指南
如何使用栅格数据进行地形模拟的测绘技术指南地形模拟是测绘技术中的一项重要应用，它可以帮助我们了解地表形态、地貌特征和地势变化等信息。
在过去，地形模拟所依赖的数据主要是由测量和摄影等手段获得的离散点数据，这种方法存在数据采集成本高、效率低和空间信息有限等问题。
随着遥感技术和栅格数据的发展，如何使用栅格数据进行地形模拟成为了一种更加便捷、高效的方法。
本文将介绍如何使用栅格数据进行地形模拟的测绘技术指南。
一、栅格数据的概述栅格数据是由等大小的像素组成的二维数据结构，每个像素代表一个特定位置上的数值。
在地形模拟中，常用的栅格数据包括高程数据、地物分类数据和影像数据等。
其中，高程数据是最为关键的数据类型，它记录了地表在不同位置上的高程值，可以用来构建数字地形模型（Digital Elevation Model，简称DEM）。
二、栅格数据获取的途径1. 遥感数据获取遥感数据是获取栅格数据的重要途径，主要通过卫星和航空影像获取。
卫星遥感数据可以提供大范围、高分辨率的地表信息，而航空影像则可以提供较细致的地表特征。
使用遥感数据获取栅格数据需要进行图像解译和数据预处理等步骤，以获得高质量的地形数据。
2. 光遥感测量光遥感测量是利用光波在地面和大气中的传播特性进行地形测量的方法。
常用的光遥感测量方法包括激光雷达测绘和光学测量。
激光雷达可以通过测量激光束在地面上反射的时间和距离，得到地表高程数据。
光学测量则是通过摄影测量的方法获取地表高程信息。
三、地形模拟方法1. 栅格插值方法栅格插值是一种常见的地形模拟方法，它通过利用已知的点数据（例如高程点数据）来推算未知位置的数值。
最常用的插值方法包括反距离加权插值、克里金插值和三角网插值等。
这些插值方法可以将离散的高程点数据转化为连续的高程栅格数据，从而实现地形模拟。
2. 栅格代数操作栅格代数操作是利用栅格数据进行简单的数学运算以生成地形模拟结果的方法。
例如，可以通过对高程栅格数据进行加、减、乘除等运算，生成新的地形模拟结果。
获取栅格数据的方法
获取栅格数据的方法
获取栅格数据的方法可以根据不同的应用场景而有所不同,但一般来说,以下是一些常见的方法:
1. 数据源获取:可以通过各种数据源平台(如数据库、文件系统、网络等)来获取栅格数据,例如城市规划数据库、自然资源管理系统、遥感影像等。
这些平台通常提供多种数据格式供用户选择,并支持数据下载、可视化等操作。
2. 数字化采集:通过手动数字化的方式将现有的栅格数据转化为数字格式,例如通过扫描、拍摄等方式将纸质的栅格数据转化为数字格式。
数字化采集通常需要具备一定的技术能力,但可以节约大量时间和精力,减少数据获取的成本。
3. 已有数据的处理:对于已有栅格数据,可以通过多种算法进行处理,以提取所需的信息。
例如,可以对栅格数据进行配准、分割、特征提取等操作,以获得更精确的结果。
4. 开源工具的使用:现在有许多开源工具可以帮助获取和处理栅格数据,例如GNOME栅格数据管理器、Python中的PIL和OpenCV等。
这些工具通常提供了丰富的功能和接口,可以方便地操作和处理栅格数据。
除了以上方法外,还有一些高级的方法,例如基于机器学习的方法、深度学习的方法等,这些方法在特定的场景下可能会更有优势。
获取栅格数据的方法多种多样,需要根据具体的应用场景和需求来选择。
同时,对于每一类栅格数据,也有不同的获取和处理方法。
因此,在获取栅格数据之前,需要先了解数据的类型、特点和需求,以便选择合适的方法。
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二 、地 图服务关键数据解析
２ ． １ 地 图瓦 片 申请 格式 解 析 。根据 上节 分 析 ，客户 端 和 地 图 服务 器通 过地 图数据 请求 来交 换数 据 ，地 图数 据请 求是
在 线 地 图服 务 的核 心 。浏 览 器 的数 据 请 求 方 法 包括 Ｇ Ｅ Ｔ、
图 １在 线地 图服 务流程 １ ． １ 用 户交 互 产生 地 图 数据请 求 。在 线地 图服 务 的客 户 端 是浏 览器 ，用 户通过 浏览器 的交互 界面对 地 图进行 操作 ， 例 如拖 动 、缩 放 、定位 等 ，地 图服 务 页面根 据用 户 的交互 ， 产 生地 图瓦片数 据请求 。
一
、
在线地 图服务流 程
在线地图服务是指地图服务商提供的供用户使用浏览器
进行 在线 地 图浏览 的服 务 ，它 利 用浏 览 器 、Ｈ Ｔ Ｔ Ｐ （ Ｓ １ 协 议
等互 联 网技术 为 普通 用户 提供 了访 问地 图数据 的 Ｔ具 。在线
地 图服务 的流程 如图 １所示 。
４ ８ 信 息 系统 工程 ｌ ２ ０ １ ７ ． ３ ２ ０
Ｓ ＹＳ ＭＡＮＡＧ Ｅ ＭＥ ＮＴ 系统管理
海量栅格地图下载方法研究
◆ 魏 勇 杨小琳 袁宏才 杨 森
摘要 ：地 图是人 类认 知世 界的 工具 ，互联 网中的栅格 地 图数据 是研 究地 图历史和地 图文化 的重要 来源 。本 文设计 了一 种 “ 构造 数据 请 求一 获 取 瓦片一 拼 接 地 图” 的方 法 ，分析 了哈 佛 大 学图 书馆 地 图 服 务 器的 工作 流程 ，解析 出其地 图Ｉ Ｄ和 瓦片数据请 求构 成 ，实现 自动 解析 、下载 、拼接栅 格 美军１ ９ ５ ４ 年 绘制 的 中国１ ： ２ ５ 万地 图数 据 。实验表 明该 方 法能够 获取到 全幅 的 高质 量栅格 地 图数据 ，具有 良好 的
其 中， “ Ｘ Ｘ Ｘ Ｘ ”为 ６ 位 整数数 字 ， “ Ｎ Ｘ Ｘ Ｘ — Ｘ Ｘ ”为地
允许用户在线浏览 ，这为进一步的研究和使用带来了诸多不
便 。本文 分析 了哈佛 大 学 图书馆 地 图服务器 的工 作 流程 ，解 析 ｍ其 地 图 Ｉ Ｄ和 瓦 片数 据 请求 构 成 ，并 提 ｍ一 种批 量 下 载 整幅 地 图的方 法 ，能够 自动解 析 瓦片 地址 ．生成 地 图数据请
作 为 描述 、研 究人类 生存 环境 的一 种信 息 载体 ，成为 人类 生
产与 生 活 中不可 缺 少的 一种 文化 － ［ 具… 。高俊 院士 也 提到 ，
地 图是一 个时 期文化 水平 的具 体 反映 ，因 为它不仅 表示 出一
定 时期 内人类 对于 地面 的了解程度 ，概括 了地学 方面 的知识 ， 同时 也体 现 了当 时的艺 术 、美学 、印刷 ＿ Ｔ艺 的基 本 面貌 ，特 别是 早期 的一些 地 图 ，这 一 点湿 得尤 为重 要 】 。对 于 历史 时
例尺 １ ： ２ ５ ０ ， ０ ０ ０ ，这批 地 图覆盖 了 中国大部分 范 围 ，地 名为 中 英 文对 照 ，图例 丰 富 ，制 作精美 ，细节详 实 ，代表 了上 世纪 五 十 年代地 图制 作 的顶级 水平 ，是 研究 当时 历史 、人 文 、地 理 的重要 资料 。 虽然哈 佛大 学 图书馆在 数据 版权 中声 明可 以免费 下载 、
实用性 。
关键 词 ：地 图服 务 ；数据 请 求； 瓦片 ；地 图拼 接
前 言
地 图是 根据 一定 的数学 法则 ，将地 球或其 他 星球 的 自然 现象 和社 会现 象通过 概括 和符 号缩 绘在平 面上 的图形 。陈述
彭院士指出， 地图是人类文化的杰作 ， 它融科学 、 艺术于一体，
返 回到客户端 浏览器 中 。 １ ． ４浏览 器 更新 地 图显 示 。浏 览器 在 收到 返 回后 的数据 后 ，对瓦 片数 据进行 解码 ，并 显示 到浏 览器 中的相 应位 置 ， 完成 地 图的浏览更 新 。
求Ｕ Ｒ Ｌ 并 下载 瓦片数据 ，然后 拼接成 完整 的地 图图片 。
使 用 这批 地 图 ，但其 网站 却 没有 提供 整幅地 图 的下载 ，而 只
１ ． ２ 浏 览 器 发送 地 图数 据请 求 。浏 览器 将 产生 的 地 图瓦 片数 据 请 求 发送 到 地 图服 务 器 中 ，通 常 以 Ｕ Ｒ Ｌ的 形式 按 照
Ｈ Ｔ Ｔ Ｐ （ Ｓ １ 协 议发 送请 求 ，在 发送 地 图来自 据请 求 时 ，同 时发 送
更
代 的地 图 ，其 蕴含 了 丰富 的信息 ，见证 了历史 的变 迁 ，是 一
个时 期历 史的缩 影 ，具有 重要 的研究价 值 。
互联 网 中包 含 了丰 富的地 理信 息数 据 资源 ，哈佛大 学
图书 馆 网站 中的 “ 哈佛 地 图库 （ Ｈ ａ ｒ ｖ ａ ｒ ｄ Ｍａ ｐ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ）”
浏览器相 关信 息 ， 以表 明本 次请 求是 正常用 户请求 ， 而非 “ 恶 意请求 ” 。 １ ． ３ 服 务器 验证 请 求并 返 回瓦 片数 据 。服 务器 根 据 收到 地 图数据请求 ，首先对 请求进 行验证 ，筛选掉 “ 恶意请 求” ， 然后 解析 数据 请求 Ｕ Ｒ Ｌ ，将相 应瓦 片 的数据 以 Ｈ Ｔ Ｔ Ｐ （ Ｓ ） 协 议
收集 了数 千份地 图数据 资料并 提供 免费浏览 服务 ， 其中“ Ａ ｒ ｍ ｙ
Ｍａ ｐ Ｓ ｅ ｒ ｖ ｉ ｃ ｅ Ｓ ｅ ｒ ｉ ｅ ｓ Ｌ ５ ０ ０ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ” 系列 为 １ ９ ５ ４年 美 国陆 军制
图局依 据 当时最 大 比例尺 地形 图编制 而 成的 中 国地形 图 ，比