第九章 数字地图制图
数字地图
二、 数字地图制图的应用
（一）数字地图制图的概念
• 数字地图制图是以传统的地图制图原理为基础，以计算机 及其外围设备为工具，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、传输、识别、存贮、处 理和显示、绘图的应用科学。 • 数字地图制图的诞生为传统的地图制图学开创了一崭新的 计算机示图技术的领域，有力地推动了地图制图学理论的 发展和技术改造的进程。 • 随着信息科学和计算机技术的发展，尤其是个人电脑处理 能力的大幅度提高，图形处理设备的快速发展和更新，社 会生活中用计算机处理地图将成为不可缺少的技术手段， 因此计算机地图制图迅速地发展起来。
一、 数字地图及其特征
1、数字地图的定义
• • • • 数字地图：存贮于计算机可识别的介质上，具有确定坐标和属性特征的地理现象的离散数据， 按特殊的数学法则所构成的有序的数据集合。 “以数字形式记录和存贮的地图”。 依数据结构不同，数字地图可分为矢量地图和栅格地图。 一般认为数字地图的本质就是地图数据库，数字地图是制作电子地图的基本数据源。 ①首先应当是地图，即它所表现出来的是地理信息 ②以数字形式表现信息
数字地图
主要内容
• 数字地图
• 一、数字地图及其特征 • 二、数字地图制图及其发展 和应用
一、 数字地图及其特征
•ห้องสมุดไป่ตู้
数字地图制图是伴随着电子计算机及其外 围设备的产生和发展而兴起的一门正在得到迅 速发展的应用技术学科，已经在普通地图制图、 专题制图、DEM、地籍制图、地形因子制图、G IS等中得到了广泛的应用，并且显示出强大的 生命力。
–向集成化的地理信息系统发展 • 在当前的数字地图制图系统中引入数据库管理系统，建立 空间数据和属性数据之间的联系，并实现共同管理和相互 查询。
数字地图制图的综合技术
数字地图制图的综合技术摘要：科技进步推动了数字制图技术的发展与运用，提高了制图精度和制作速度。
在数字地图制作中，利用计算机技术、地图学等技术，结合各种测绘技术，利用卫星和GPS导航技术，实现对地貌的动态监控，从而提高测绘精度，从而提高测绘精度，从而使城市居民的出行、城市道路、城市道路等功能得以充分利用。
关键词：数字地图制图；综合技术1.数字地图制图技术应用的技术基础1.1.多媒体和计算机技术数字地图技术的实施，要求把测绘技术的原理和计算机技术结合起来，把地图资料准确地转化成电脑可以辨识的资料，然后由计算机进行传送、更换，把有错误的资料加以修正、调整，使之符合地图资料。
1.2.数据库技术数字地图绘制过程中需要使用大量的数据信息，这就需要使用数据库系统。
数字地图绘制过程中所使用的信息和数据需要进行长期的保存，并且需要反复地进行利用，同时还需要结合实际情况对相应的信息进行更新，实现数据信息的共享。
为了能够确保数据信息实现良好的存储方式，降低重复信息数据的交叉，将精准的数据应用到系统中，所以，需要对这些数据信息按照特定格式存储在计算机的存储器中。
因此，作为数字地图绘制过程中的核心技术，目的是能够获得更加精准和高效的数据，并对数据进行良好的处理，使数字地图绘制具有可靠的数据支撑。
1.3.数字图像处理技术数字地图绘制技术中需要利用多种图像，这就需要对不同的图像进行有效的处理，将一些抽象化和变换化的图像进行良好的处理，进而满足数字地图绘制的实际要求，这就需要利用数字图像处理技术。
数字图像处理技术在应用过程中主要是利用像元数值对各种图像进行处理，同时在处理过程中还可以应用到图像分割和图像恢复以及图像识别等技术方式，有效地提升了数字地图绘制的视觉效果。
2.数字地图绘制技术的特点分析2.1.三维性特点最早的地图绘制方法是利用手绘的方式绘制出来的平面地图，在绘制前需要进行大量的测量，并且需要对地形和地面条件等进行实地勘察，获得准确的数据信息后，在对信息进行加工和处理，并做出二维的印刷地图。
测量学 第九章数字测图
第二节 测图前准备工作
外业准备工作
为了顺利完成某一测区的数字测图任务，就必须做好充 分的准备工作。内容包括“人员安排、仪器工具的选择、仪 器检验、测区踏勘、已有成果资料收集”，并根据工作量的 大小、人员情况和仪器情况拟定作业计划，并编制数字测图 技术设计书来指导数字测图工作，确保数字测图的有序展开。
1、编码应遵循的原则：
• (1) 符合国标图式分类，符合地形图绘图规则； • (2) 简练，便于操作和记忆。 • (3) 便于计算机处理； • (4) 便于GIS等软件的使用； • (5) 要有系统性、科学性和可扩充性。
第三节 野外数据采集
2、地形图要素分类
•
按照GB14804-93《1：500，l： l000；
第三节 野外数据采集
3、数据记录格式
• 下图数据记录格式，分为8个数据段。
• A1表示记录类别，后面的记录按类别表示相应 的内容。例如一条碎部点记录，A2表示点号，A3 表示连接点号，A4表示线型和线序，A5表示地形 要素代码，A6 、A7 、A8分别表示碎部点的x、y
坐标和高程。
第三节 野外数据采集
3.数字摄影测量模式
利用全站仪进行数据采集时，每次只能测定一个点，而 利用摄影测量的方法则可同时测定多个点，这是摄影测量方 法的最大优点。
3D激光扫描仪采用主动式激光发射，所以它不受周围 光线的影响，可以实现白天和黑夜作业，被广泛应用于军事 侦察、变形监测、地质灾害防治等方面，它必将在目标数据 的采集及快速成图方面愈发显示出其它测量方法不可替代的 优势。
一、删除三角形 二、过滤三角形 三、增加三角形 四、三角形内插点 五、删三角形顶点 六、重组三角形 七、删三角网 八、修改结果寸盘 注意：修改了三角网后一定要进行此操作，否则修改无效。
《数字地图制图》PPT课件
• 二、非空间数据结构 • 非空间数据主要包括专题属性数据、质量描
述数据、时间因素等有关属性的语义信息。
• 地图数据库中的非空间数据有如下几种组织模 式：
• （1） 简单表格数据结构 • （2） 层次数据结构 • （3） 网络数据结构 • （4） 关系数据结构
•
图形要素只出现在三维数据空间结构中，因此表
达地图要素的图形都可以看作是点的集合。从数字制
图角度看，制作地图的过程，就是把构成地图要素的
点、线、面以点的坐标（xyz）一一记录下来，形成
有规律的数字集合，并对这些数字形式的图形信息进
行处理，然后将经过加工的数字信息再现，使其成为 地图图形输出的过程。
•
• 第三节 数字地图制图的基本流程
• 一、数字地图制图的基本流程
• 数字地图制图的基本流程可分为四个阶段：
• 1编辑准备阶段
• 这一阶段的工作与传统的制图过程基本相同， 包括收集、分析评价和确定编图资料，根据编 图要求选定地图投影、比例尺、地图内容、表 示方法等并按自动制图的要求做些编辑准备工 作。
• 在地图中，点、线、面等基础要素构成了一 幅地图，在数据组织形式上表现为：点用单一 的坐标（x，y）来表示，；线则用多个坐标对 来表示，也可以说是用多个点来表示；面同线 一样也是用多个坐标对来表示，与线不同的是， 面的最后一个坐标对必须与第一个坐标相对应。
• 图形数据另一个重要的数据结构就是拓扑结 构，即基本要素点、线、面、体之间具有、邻 接、关联和包含的拓扑关系。
包含的拓扑关系。
• 1.图形数据的基本要素为点、线、面和 体
地理信息系统 第九章
WebGIS的网络模式
GIS(地理信息系统)建设首先是网络建设，网 络在整个GIS项目中处于至关重要的地位。 GIS应用与常规事务处理有很大不同，突出 表现在巨大的数据量、复杂的处理方式、 空间的分布性，以及对安全容错机制的要 求上 ，网络设计必须满足：
WebGIS的网络模式
网络性能高，传输速率快 GIS处理对象以图形图像为主，数据量大，非常规 类型。当用户较多时，网络传输繁重，容易造成 网络阻塞，因而要求有足够带宽和灵活的传送技 术。 Client/Server、Intranet结构 分布式数据处理GIS系统是一个有机组合的群体， 通过网络将地理上分散、具有自治功能的多个计 算机系统互联，实现信息交换、资源共享和协同 工作。支持空间分布性、联机事务处理、多用户 并发操作，是GIS网络基本特征。
属性
C o m G IS 控 件 （ A c tiv e X 服 务 器 ）
方法
集成开发环境 （ A c tiv e X 容 器 ） 与 其 他 COM 组 件
事件
数字地球
数字地球这一科学畅想是由美国副总统戈尔 提出的。他于1998年1月3日在美国加利福 尼亚科学中心发表了《数字地球：认识21 世纪的星球的方式》的讲演。他认为，应 构建一个数字地球，为信息高速公路提供 一种重要的信息“货源”。 数字地球并非一个孤立的科技项目或技术目 标，而是一项整体性的、导向性的战略思 想。
使分布式的多数据源的数据管理和合成更 易于实现。 平台独立性。 操作时，与服务器类型和操 作系统无关，与GIS软件无关。 大规模降低系统成本和减少重复劳动。客 户端不需要配备昂贵的专业GIS软件 ，数据 得到共享。 操作简单。
组件式GIS （ComGIS）
GIS技术的发展，在软件模式上经历了功能模块、 包式软件、核心式软件，从而发展到ComGIS和 WebGIS的过程。 组件式软件是新一代GIS的重要基础, ComGIS是面 向对象技术和组件式软件在GIS软件开发中的应 用。 COM是组件式对象模型(Component Object Model) 的英文缩写，是OLE(Object Linking & Embedding)和ActiveX共同的基础。COM不是一 种面向对象的语言，而是一种二进制标准。COM 所建立的是一个软件模块与另一个软件模块之间 的链接，当这种链接建立之后，模块之间就可以 通过称之为“接口”的机制来进行通信 。
浅谈数字地图制图
浅谈数字地图制图【摘要】数字地图制图是地图制作和应用的一个系统，是由计算机控制所生成的地图，是基于数字制图技术的屏幕地图，是可视化的实地图。
数字地图制图以数字形式在系统内部传递地理信息，通过数据的处理对图形进行转换，它和许多学科都有密切联系，其中与测量学的联系尤为密切，测量学为地图制图提供了实测地形原图及地面控制成果。
此外，地图制图学还与GIS技术、遥感技术、物理学、计算机科学等息息相关。
【关键词】数字地图制图，地图投影，分幅，比例尺，质量控制近年来，数字测图仪器、电脑和软件等技术飞速发展，测绘方法也取得了极大地改进。
以全站仪和GPS为代表的智能化、数字化测绘仪器，使三维数据自动采集、传输、处理的测量数据处理系统得以实现，从而减轻了测绘人员的工作强度，提高了效率，缩短了时间，同时测绘精度也得到了保证和提高。
下面我将结合自己的工作，浅谈一下地图制图的基本概述和工作流程。
一、地图概述地图是对真实地理世界的抽象和概括，主要以图形等视觉或数字的方式存储和传递地理信息，是人们认识地理世界的工具，其特性有可量测性、直观性、一览性。
地图可以内容、比例尺、制图区域范围、用途、介质表达形式和使用方法等作为依据进行分类。
地图语言使得地图的可视化易于解读，通常用地图符号、地图色彩及地图注记进行表达。
根据地理要素的抽象特征，地图符号可分为点、线、面符号。
地图色彩主要运用色相、亮度和饱和度的不同变化与组合，结合人们对色彩感受的心理特征，建立起色彩与制图对象间的联系。
地图视觉效果有整体感、立体感、等级感、数量感、质量感、动态感等。
色彩是最活跃的一种视觉变量，在地图设计中起重要作用。
地图注记通常分为名称注记、说明注记、数字注记和图外装饰注记等。
地图注记要素包括字体、字号、字色、字隔、字位，它们使注记具有符号性意义。
二、地图设计编辑准备阶段是根据对地图的要求收集资料，确定地图投影和比例尺，选择地图内容和表示方法，确定图面装饰和色彩设计，确定使用的软件和数字化方法，最后成果为地图设计书。
数字地图制图
第一章1 数字地图(Digital Map)定义：在一定坐标系内，具有确定的定位和属性标志的地面要素和现象的离散数据在计算机可识别的存储介质上概括的、有序的集合称为数字地图。
2 数字地图数据的特点：是按一定的数学规律与地面一一对应，即有特定的数学基础、对要素进行过制图综合、具有确定的分类分级的属性数据。
3.数字地图的优点：高了地图的制作速度、可方便地进行数据实时更新、提高了信息的分析处理能力、能为多用户共享。
4.数字地图的性质：数字地图是可以分析与量算的，分析的深度取决于数据结构、与模拟地图可以相互转化、可以借助现代通讯设备进行传输。
5 数字地图的特点：便于存储，并保证数据的不变形，从而提高了地图的使用精度；能更快更方便地生产现有地图；能生产特殊用户需要的地图；能在缺少技术人员的情况下生产地图；允许同样的数据进行不同图形表示的实验；易于进行统计分析；能生产手工方法难以生产的地图，如立体地等；能生产那些已确定地图内容取舍原则而连续生产的地图；自动化的引入导致整个地图生产过程的工艺革新、工时节省和技术改进；容量大，信息量丰富。
对传统地图学理论的完善。
6计算机辅助设计(Computer Aided Design, CAD)与数字地图制图的区别前者在设计过程中，利用计算机作为工具，帮助工程师进行设计的一切实用技术的总和称为计算机辅助设计，数字地图制图是根据地图制图学原理和地图编辑计划的要求，以计算机及其外围设备作为主要的制图工具，应用数据库技术和图形的数字处理方法，实现地图信息的获取、转换、传输、识别、存储、处理和显示，最后输出地图图形的过程和方法。
7 数字地图制图的一般过程1）数据获取：野外测量数据及属性数据-键盘、电子数据记录簿；地图数据-跟踪数字化仪、扫描数字化仪；像片资料-摄像机；图像数字信息-磁带机；编辑、接边、分层、图形与属性的连接等；数据入库2）数据处理数据变换：投影变换、辐射纠正、比例尺缩放，误差改正及处理等；一种数学状态-另一种数学状态；数据重构：数据拼接、数据截取、数据压缩等；一种几何形态-另一种几何形态；数据抽取：全集-〉子集3）图形输出输出供专业规划或决策人员使用的各种地图、图像、图表和文字说明等8可视化Visualization在计算机动态、交互的图形技术与地图学方法相结合的基础上，为适应视觉感受与思维而进行的空间数据处理、分析及显示的过程。
第九章数字地图制图
第四节 电子地图
一、电子地图的概念
电子地图是20世纪80年代初利用计算机辅助地 图制图技术而形成的地图新品种。电子地图也称 为数字地图，是地图制作和应用的一个系统，是 一种数字化了的地图。电子地图可以存放在数字 存储介质上，地图形可以显示在计算机屏幕上也 可以随时打印输出到纸面上。电子地图上可以表 示的信息量远远大于普通地图 。
1编辑准备阶段
这一阶段的工作与传统的制图过程基本相同，包括收 集、分析评价和确定编图资料，根据编图要求选定地图投 影、比例尺、地图内容、表示方法等并按自动制图的要求 做些编辑准备工作。
2数字化阶段
将具有模拟性质的图形和具有实际意义的属性转化为计 算机可接受的数字，称为数字化。数字化的方法有手扶跟踪 和扫描数字化两种。
（2） 确定从何处获取数据，特别是使用不同图表上的数据时，需要通 过数据之间的聚合来实现。
（3） 自定义专题图例
（4） 保存专题地图
四、图面配置与输出
最终的数字地图产品不仅包括各种分层的图形要素，还可能包括与图 形相关的各类统计图表、图例乃至图片，所以需要将不同的图形窗口、统 计图窗口和图例窗口在一个页面上妥善的安排，这就是图面的配置问题。 地图输出功能设计一般包括了输出设备类型、输出幅面、比例尺、黑白或 彩色等参数的选择。
测量与地图学教学大纲
《测量与地图学》教学大纲一、课程说明1、课程性质：《测量与地图学》是地理科学本科专业的主干课程和专业类基础课。
地图学是以地图信息传递为中心的，探讨地图的理论实质、制作技术和使用方法的综合性科学，因此，测量与地图学的任务是系统传授先进、实用的地图学知识与技能，为后续课程服务。
2、教学目的及教学要求本课程的教学目的是了解地图学的基本原理，及其在地学领域中的应用。
学会地图设计和地图分析应用技能，能够运用地图工具进行地理学教学研究，尤其是在GIS 中的展示和基本分析。
教学要求：（1）、使学生了解地图学的基本概念、基本理论、基本技术和应用方法。
（2）、使学生掌握地图制作、地图分析的基础软件的各项功能的应用方法及基本操作。
（3）、使学生初步掌握地图设计制作的方法、步骤和地图产品输出。
本课程实践性强，教学中除注意突出重点，讲清基本原理外，应把重点放在提高学生操作、应用地图软件的能力上，加强上机练习，理论联系实际，学以致用。
3、教学重点与难点教学重点：地图特性、地图投影、地图概括、地图符号的视觉变量、地形图、地理图、专题地图和计算机制图。
教学难点：地图投影的基本理论、地图概括、地图制图数据处理和地图编制。
4、与其它课程的关系地图具有表达空间地理信息精确、丰富、灵活和动态等特点，是地理学的第二语言。
地图是地理信息的传统数据源，很多地理知识的获得离不开地图，地理学其它学科如自然地理学、人文地理学等研究、分析结果的表达手段主要是地图，地图方法已成为地学研究的重要手段。
地图学理论和地图分析方法是地理信息系统的重要学科基础。
5、学时分配、学分学时分配表6、使用教材：蔡孟裔，毛赞猷，田德森，周占鳌.新编地图学教程.高等教育出版社，2000.6 蔡孟裔，毛赞猷，田德森，周占鳌.新编地图学实习教程.高等教育出版社，2000.67、教学方法与手段：该课程在教学观念和教学方法上注重能力培养，采用课堂讲授与具体实践相结合的方法完成教学任务。
数字地图制图
一.翻译3.拓扑关系: Topological Relation7.数字高程模型: Digital Elevation Model8.可视化: Visualization10.地图数据库: Map Database11.精度: Precision12.电子地图: Electronic Map13.空间数据: Spatial Data14.网络地图: Web Mapping15.数字正射影像: Digital Orthophoto Map16.数字线划地图: Digital Line Graphic二．名词解释1.数字地图:在一定的坐标系内，具有确定的定位和属性标志的地面要素和现象的离散数据在计算机可识别的存贮介质上概括的、有序的集合成为数字地图。
2.拓扑关系:是空间数据区别于其他各类数据的重要标志，在网状结构（境界网、河网、路网等）元素结点、弧段、面域之间的邻接、关联、包含等关系；其能从质的方面反映出空间实体之间的结构关系无量度，不能反映出确切的定位信息。
能从质的方面和整体概念上反映地理实体的空间结构关系。
3.地图目标:目前只包括那些有空间定位概念并拥有绝对位置的目标。
这些目标都可模块化和具有维数等级，即所有的二维目标都可由0维目标和一维目标组成，一维目标可由0维目标组成。
4.空间数据:空间数据是指用来表示空间实体的位置、形状、大小及其分布特征诸多方面信息的数据，它可以用来描述来自现实世界的目标，它具有定位、定性、时间和空间关系等特性。
空间数据是一种用点、线、面以及实体等基本空间数据结构来表示人们赖以生存的自然世界的数据。
5.地图综合:是一个空间表达映射过程。
高分辨率到低分辨空间表达集合映射，包括空间元素映射和空间关系映射。
6.面向对象数据模型:将空间目标抽象为点、线、面三种地物类型：点状地物（水井、灯塔、车站等）线状地物（道路、河流、境界等）面状地物（湖泊、街区、行政区划等）一个地理实体可以由这三种简单对象之一构成，复杂的地理实体可由多种简单对象构成，甚至可由其他复杂对象构成。
注册测绘师 综合 第九章 第3节 地图编绘
第九章第3节地图编绘知识点一：地图数据1 地图数据与地图数据库概念地图数据包括三个基本信息范畴：图形数据、属性数据和时间因素。
其中，图形数据和属性数据也叫做空间数据和非空间数据，它们构成了地图数据的主体。
1．图形数据1)含义图形数据是用来表示地理物体的空间位置、形态、大小和分布特征以及几何类型的数据。
地图图形可以按几何特点分为点、线、面几种元素，其中点是最基本的图形元素。
图形数据是一种非常重要的信息，其重要性体现在以下四个方面：空间定位、空间量度间结构和空间关系。
2)基本形式图形数据包括矢量和栅格两种形式。
3)栅矢转换2．属性数据属性数据又称非空间数据，用来描述地理实体质量和数量特征的数据。
属性数据通常是以特征码形式表现的。
所谓特征码即为根据地图要素的类别、级别等分类特征和其他质量特征进行定义的数字编码。
2地图数据制作1．数据获取将编图的资料扫描输入计算机，或直接将地图数据(包括gis数据库地图数据、野外数字测量地图数据、数字摄影测量地图数据、gps数据等)、图像数据(如遥感影像数据)输入计算机。
2．数据处理(符号化编辑)通过对数据的加工处理，建立起新编地图数据。
主要内容包括三个方面：(1)数据预处理。
即对数字化后的地图数据进行检查、纠正，统一坐标原点，必要时进影变换，进行比例尺转换，不同地图资料的数据匹配归类等，使其规范化。
(2)数据编辑处理。
包括地图数学基础的建立，数据的符号化(图形表达)，地图要素图综合，图形编辑、地图符号化、注记的配置和图廓整饰等。
(3)数据印前处理。
包括数据格式的转换，以及地图符号、注记的压印透明化处理、拼版、组版、喷绘样图等。
3．数据输出输出方式主要有：(1)直接在计算机屏幕上显示地图。
(2)将地图数据传输给打印机，喷绘彩色地图。
(3)地图数据传输到激光照排机，输出供制版印刷用的四色(cymk)菲林片。
(4)传送到数字式直接制版机(compute卜to—plate，ctp)，制成直接上机印刷的印刷版。
数字地图制图复习
.'.简述数字地图、电子地图、模拟地图的基本概念与差别？数字地图是在一定坐标系统内具有确定坐标和属性标志的制图要素和离散数据在计算机可识别的存储介质上概括而有序的集合。
具有计算机可识别性、可量算性、可分析性、可传输性及数字与模拟地图的互转性，是生产电子地图和纸质地图的基础。
电子地图：是数字地图在计算机屏幕上的符号化显示，是计算机条件下的空间信息可视化，是人眼直接可视的，包括二维、三维电子地图。
模拟地图：传统地图一般绘制印刷在布匹、木板、石板铜板和纸张等介质上，这种地图称为模拟地图。
数字地图的特性：可识别性：指计算机可识别，而目视一般不可识别；可量算：计算可进行几何度量，长度、面积、方位等； 可分析性：分析的深度取决于数据结构和数据模型； 可转化性：是数字地图与模拟地图之间能够相互转化； 可传输性：可借助于当代通讯技术进行远程或近距离传输； 存储与显示分离：存储与其显示是分离的； 地图数据的几何变换有哪些类型，各自有什么特征？缩放（比例）、对称、旋转、平移、投影、错切、二维组合等各种变换。
平移变换用于移动坐标系的原点 变换前后的坐标必须满足，。
旋转变换指图形的放置围绕原点旋转θ角，且逆时针为正，顺时针为负。
平移和旋转变换都保持二维空间上目标变换时的距离及大小不变，但缩放变换会改变坐标系的单位长度（距离）。
顺序存储、随机存储、链式存储的比较链式存储在某些特定操作上具有比顺序存储和随机存储更多的优点。
它能很容易地处理因节点的绝对位置改变带来的变化。
尽管一个节点在表中的绝对位置改变了，但它的物理存储位置可以保持不变，只是节点的属性值即地址要改变。
随机存储也允许节点的存储位置保持不变，但要改变其指向存储位置的指针。
在不改变表中任何节点的绝对位置时，顺序存储和随机存储要优于链式存储。
在顺序或随机存储中，可以很容易地访问第j 个节点。
DCEL 模型的原理?1.假设C 的方向从pN 到sN ，则与其相邻的多边形RP 位于右边，LP 位于左边。
分析数字地图制图技术的发展
分析数字地图制图技术的发展1. 引言1.1 数字地图制图技术的重要性数字地图制图技术是当前地理信息科学领域的重要组成部分，在现代社会中发挥着重要作用。
数字地图制图技术的重要性主要体现在以下几个方面：数字地图制图技术为人类提供了更加准确、全面的地理信息。
通过数字地图制图技术，可以将地理信息以数字化的形式呈现，包括地形、地貌、地物分布等。
这种数字形式的地图数据更加易于存储、管理和传播，不仅提高了地图制作的效率，也为各行业部门提供了更加便捷的地理信息查询和利用途径。
数字地图制图技术有助于推动各行业领域的发展。
在城市规划、交通管理、环境保护、农业生产等方面，数字地图制图技术的应用都能够为决策者提供重要参考，指导各项工作的开展。
通过数字地图制图技术，可以更好地了解和把握各种地理信息，为各行业的发展提供数据支持。
数字地图制图技术的发展还有助于提升地理信息服务的水平。
随着数字地图制图技术的不断进步，地理信息服务能够更加个性化、精准化，为用户提供更加贴心的服务体验。
数字地图制图技术的重要性不仅在于其应用的广泛性和便利性，更在于其对地理信息服务水平的提升和推动作用。
1.2 数字地图制图技术的发展历程数字地图制图技术的发展历程可以追溯到20世纪初，随着计算机技术的发展，数字地图制图技术得到了快速的发展。
最初的数字地图制图技术主要是利用计算机来存储和管理地图数据，但是由于计算机性能和存储容量的限制，数字地图制图技术的发展并不是很快。
随着计算机性能的不断提升和地理信息系统（GIS）技术的兴起，数字地图制图技术开始得到了更广泛的应用。
GIS技术将地图数据与空间分析和统计分析相结合，使得数字地图制图技术不仅可以用于展示地理信息，还可以用于进行空间分析和决策支持。
在数字地图制图技术的发展历程中，地理信息系统、卫星遥感技术、全球定位系统（GPS）技术等先进技术的不断应用和发展，为数字地图制图技术的发展提供了强大的支撑。
数字地图制图技术已经成为现代地理信息系统和地图制图领域不可或缺的一部分，不仅在国土资源管理、城市规划、农业生产等领域发挥着重要作用，也在环境保护、气象预测等方面发挥着越来越重要的作用。
数字地理制图WORD
数字地理制图一．名词解释：地图学地图学是研究地理信息的表达、处理和传输的理论和方法，以地理信息可视化为核心，探讨地图的制作技术和使用方法。
地图感受论研究地图视觉感受的基本过程和特点，分析用图者对图像感受的心理、物理因素和地图感受效果的理论。
地图符号论研究作为地图语言的地图符号系统及其特性与使用的理论。
地图模型论用模型法来认识地图的性质，解释地图的制作和应用的理论。
地图空间认知论研究人类如何通过地图对客观环境进行认知和信息加工，并弄清地图设计制作的思维过程及其描述的理论综合制图理论综合性地图是反映自然环境或人类社会多种要素和现象及其相互联系的地图地图信息可视化理论研究地图信息的符号化、图形化、形象化及直观性的处理、表达、传递及解译的理论地图根据一定的数学法则，将地球(或其他星体)上的自然和人文现象，使用地图语言，通过制图综合，缩小反映在平面上，反映各种现象的空间分布、组合、联系、数量和质量特征及其在时间中的发展变化。
大地水准面假想将静止的平均海水面延伸到大陆内部，形成一个连续不断的，与地球比较接近的形体，其表面称为大地水准面。
地球椭球体表面为了测量成果的计算和制图工作的需要，选用一个同大地体相近的，可以用数学方法来表达的旋转椭球体来代替地球。
这个旋转椭球是一个椭球绕其短轴旋转而成，其表面成为旋转椭球面。
1980西安坐标系自1980年开始采用 GRS 1975（国际大地测量与地球物理学联合会 IUGG 1975 推荐）新参考椭球体系，并确定陕西泾阳县永乐镇北洪流村为“1980西安坐标系”大地坐标的起算点。
1956年黄海高程系1956年在青岛观象山设立了水准原点，其他各控制点的绝对高程均是据此推算，称为1956年黄海高程系。
地图的数学基础是指使地图上各种地理要素与相应的地面景物之间保持一定对应关系的数学基础。
包括：经纬网、坐标网、大地控制点、比例尺等。
几何投影源于透视几何学原理，以几何特征为依据，将椭球面上的经纬线网投影到几何面上，然后将几何面展为平面。
分析数字地图制图技术的发展
分析数字地图制图技术的发展数字地图制图技术是地理信息系统（GIS）领域的一个重要组成部分，它通过利用现代科技手段对地理空间信息进行数字化处理和可视化呈现，为人们提供了更加精准和直观的地图数据。
随着信息技术的不断发展，数字地图制图技术也在不断进步和完善，为各行各业提供了更加准确、全面和实用的地图信息。
本文将分析数字地图制图技术的发展历程，介绍其技术特点和应用前景。
数字地图制图技术起源于20世纪60年代的计算机时代，随着计算机技术和信息处理技术的不断进步，数字地图制图技术得到了快速发展。
在早期阶段，数字地图制图技术主要是建立在地理信息系统（GIS）平台上的，它通过对地球表面的地理空间信息进行数字化处理和数据存储，实现了对庞大地理信息的高效管理和利用。
随着计算机图形学、地理信息系统和遥感技术的不断发展，数字地图制图技术逐渐实现了从二维到多维、从静态到动态、从单一专业到跨学科的跨越，为数字地图制图技术的发展提供了坚实的技术基础。
二、数字地图制图技术的技术特点1. 数据精准性高：数字地图制图技术利用遥感技术获取地理空间信息，并通过地理信息系统（GIS）进行数字化处理和数据存储，数据精准度高，地图信息准确可靠。
2. 数据更新快速：数字地图制图技术可以通过实时监测和数据更新技术，实现地图信息的快速更新，保持地图数据的实时性和准确性。
3. 数据可视化呈现：数字地图制图技术可以利用计算机图形学和虚拟现实技术，实现对地图数据的三维立体呈现，使得地图信息更加直观和生动。
4. 数据多样化：数字地图制图技术可以将多种数据信息进行融合和集成，实现对地理空间信息的多维度呈现，为用户提供了更加全面和多样化的地图数据。
5. 数据交互性强：数字地图制图技术可以通过互联网和移动终端设备实现地图数据的在线交互和共享，为用户提供了更加便捷和灵活的地图查询和应用。
1. 在城市规划与管理中的应用：数字地图制图技术可以通过对城市地理空间信息进行数字化处理和分析，为城市规划和管理提供了科学依据，实现了城市空间资源的合理利用和城市功能的优化布局。
《地形图的数字化》PPT课件
297×420
A4
210×297
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3、操作方式
点方式：按一下定标器的一个键，定 标器十字丝交点在数字化板上的位置 （x,y)输入计算机。 开关流式 ：按住鼠标的键不放，移动 鼠标，它在图板上移动的轨迹，将以x,y 坐标串的形式连续输入计算机，放开按键， 鼠标停止工作。
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3、操作方式
➢ 欲处理：由于图纸不干净、线不光滑以及 受扫描、摄像系统分辨率的限制，使扫描 出来的图像带有黑色斑点、孔洞和毛刺等 噪声。采用噪声和边沿平滑的方法除去这 些噪声。
➢ 细化：将扫描图中的线划减细为分辨单元 宽的线划。
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3、扫描矢量化的步骤
➢ 矢量化：将栅格数据转换为矢量数 据。
➢ 断线修复：由于扫描质量的影响或 删除了某些符号造成一些矢量线不 连续，连接断线即为断线修复。
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补充：扫描系统
扫描仪
连接扫描仪和计算机的SCSI讯号线； 控制扫描仪的工作软件，它是建立于扫描
仪和应用程序之间的桥梁； 图像编辑软件、光学文件识别软件和印制
板图形自动识别软件等；
显示彩色或灰色图像的显示器；
输出设备：黑白或彩色激光打印机、热升 华打印机，图文输出机或其它彩色打印设
BMP，CALS，TIFF CCITT G3&G4，JPEG等格式
外，在二值扫描时还可以直接存储为打印机接受的
绘图文件格式－HP RTL格式。件还可以随时对扫
描仪进行色彩校准。
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scan软件操作
打开程序：
开始-程序-colorstra-scanman
参数调整：
Justi---side\centre
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一、空间数据结构 空间数据对应于地图基本要素即实体，所以又叫几何数据。 1.图形数据的基本要素为点、线、面和体
图形要素出现在三维空间数据结构中，因此表达地图要素的图 形都可以看作是点的集合。从数字制图角度看，制作地图的过程， 就是把构成地图要素的点、线、面以点的坐标（xyz）一一记录下来， 形成有规律的数字集合，并对这些数字形式的图形信息进行处理， 然后将经过加工的数字信息再现，使其成为地图图形输出的过程。
2数字化阶段
将具有模拟性质的图形和具有实际意义的属性转化为计 算机可接受的数字，称为数字化。数字化的方法有手扶跟踪 和扫描数字化两种。 3数据处理和编辑阶段 这是数字制图的核心工作，数字化信息输入计算机后要 进行两方面处理：一是对数字化信息本身做规范化处理，主 要有数字的检查、纠正，重新生成数字化文件，转换特征码， 统一坐标原点，进行比例尺的变换，不同资料的数据合并归 类等；另一方面是为实施地图编制而进行的数据处理，包括 地图数学基础的建立，不同地图的投影变换，对数据进行选 取和概括，各种专门符号、图形和注记的绘制处理。
3.数字图像处理 数字图像是以栅格阵列的像元数值来记录图像的。数字 图像处理技术包括了对图像进行抽象、表示、变换等基础方 法，图像处理的有效方法还有：图像增强与恢复、图像分割、 图像匹配与识别、图像信息的压缩与编码、图像的二维与三 维重建等。 4.多媒体技术
多媒体技术是20世纪90年代以来随着信息技术的发展而 形成的一个领域。狭义的多媒体指的是文本、图像、图形动 画、声音等多种可供传递的形式载体。多媒体的出现，拓宽 了计算机处理信息的范围，提高了计算机处理信息的深度。
电子地图是20世纪80年代初利用计算机辅助地 图制图技术而形成的地图新品种。电子地图也称 为数字地图，是地图制作和应用的一个系统，是 一种数字化了的地图。电子地图可以存放在数字 存储介质上，地图形可以显示在计算机屏幕上也 可以随时打印输出到纸面上。电子地图上可以表 示的信息量远远大于普通地图 。
以TM影象为地面的立体电子地图
三、专题地图设计
制作专题地图是根据某个特定的专题对地图进行渲染的过程。 在桌面制图软件环境下，一般的专题制图步骤为：
（1）
根据所执行的专题变量，确定据时，需要通 过数据之间的聚合来实现。
（3）
（4）
自定义专题图例
保存专题地图
四、图面配置与输出
2.图像数据的组织形式
（1）面向栅格单元的组织形式 以不同层中对应于同一像元位置上的各属性 值表示为一个数组，具体格式为：记录号、行号、列号，属性值1、属性值2。 （2）面向地理实体的组织形式 在同一层中，以多边形为记录顺序，记录多 边形的属性值和组成多边形的各像元坐标，这种记录方式适用于地图分析和 自动化制图。 （3）以“层”的方式存取， 以“层”为基础，每层中以像元为序，记录其 坐标和属性值，这种方式结构简单。 二、非空间数据结构 非空间数据主要包括专题属性数据、质量描述数据、时间因素等有关属性 的语义信息，因为这部分数据中专题属性数据占有相当的比重，所以在很多 情况下直接称其为地图属性数据。地图数据库中的非空间数据有如下几种组 织模式：
第一节 数字地图制图技术基础
一、技术基础 1.计算机图形学
计算机图形学是研究如何应用计算机生成、处理和显示图形的 一门新兴学科。
2.数据库技术
数据库中的数据，不仅包括反映事物数量的数值，还包括各种 非数值的信息：文字材料、图形图像、声音等。
在许多应用场合，使用的数据有以下几个特点：数据量大；数 据需要长期保存，反复使用；许多数据要被多个不同的用户共用。 为了适应这些特点，数据必须集中起来以一定的的组织方式存放在 计算机的外存贮器中，从而能以最佳方式、最少的重复，为多种应 用服务。这样组织起来的数据就是数据库。数据库和数据管理系统 合起来，称为数据库系统。
最终的数字地图产品不仅包括各种分层的图形要素，还可能包括与图 形相关的各类统计图表、图例乃至图片，所以需要将不同的图形窗口、统 计图窗口和图例窗口在一个页面上妥善的安排，这就是图面的配置问题。 地图输出功能设计一般包括了输出设备类型、输出幅面、比例尺、黑白或 彩色等参数的选择。
第四节 电子地图
一、电子地图的概念
（1）
（2） （3）
简单表格数据结构
层次数据结构 网络数据结构
(4)
关系数据结构
三、地图数据库数据组织 目前地图数据的组织，空间数据和非空间数据之间连接方 式主要有： 1.非空间数据作为空间数据的悬挂体 2.非空间数据和空间数据自成体系。 第三节 数字地图制图的基本流程
一、数字地图制图的基本流程
数字地图制图的基本流程可分为四个阶段： 1编辑准备阶段 这一阶段的工作与传统的制图过程基本相同，包括收 集、分析评价和确定编图资料，根据编图要求选定地图投 影、比例尺、地图内容、表示方法等并按自动制图的要求 做些编辑准备工作。
在地图代数中就认为，点、线、面等基础要素构成了一幅地图， 在数据组织形式上其中一种简单的矢量结构就表现为：点用单一的 坐标（x，y）来表示，是地图基本要素中最基本的要素；线则用多 个坐标对来表示，也可以说是用多个点来表示；面同线一样也是用 多个坐标对来表示与线不同的是，面的最后一个坐标对必须与第一 个坐标相对应。图形数据另一个重要的数据结构就是拓扑结构，即 基本要素点、线、面、体之间具有邻接、关联和包含的拓扑关系。
二、电子地图的特点
电子地图与纸质介质的地图相比，具有许多优点： 交互性 无极缩放 无缝
动态载负量调整
多维化（飞行地图、演进地图） 信息丰富 共享性 计算统计和分析
三、电子地图的图种
导航图 多媒体地图 遥感地图 网络地图 地形图（显示三维地形）
石家庄市网络地图
第九章 数字地图制图
从20世纪50年代开始，电子计算机技术引入地图学领域， 经过理论探讨、应用试验、设备研制和软件发展，已形成地 图学中一门新的制作地图的应用技术分支学科，即计算机地 图制图学。计算机地图制图是根据地图原理，以电子计算机 的硬、软件为工具，应用数学逻辑方法，研究地图空间信息 的获取、变换、存贮、处理、识别、分析和图形输出的理论 方法和技术工艺，模拟传统的制图方法，进行地图的设计和 编绘。计算机地图制图系统有三个组成部分：硬件、软件、 数据。从一定意义上讲，计算机地图制图技术也可称为数字 制图技术。
电子地图可以非常方便地对普通地图的内容进行任意形 式的要素组合、拼接，形成新的地图。 电子地图很方便地与卫星影像、航空照片等其他信息 源结合，生成新的图种。 电子地图可以利用数字地图记录的信息，派生新的数 据。 电子地图可用于城市规划建设、交通、旅游、汽车导 航等许多部门。所有这些数字地图将各部门日常工作由原 来一大堆地图翻来翻去，变成为计算机前作业，科学、准 确、直观,大大提高效率。
4图形输出阶段 图形输出是将经计算机处理后的数据转换为图形，可以 在显示器的屏幕上显示，可以存贮在磁盘上，也可以通过绘 图仪或打印机以纸质输出。 计算机制图演示 二、地图分层 分层是数字地图重要的概念。不同的图形要素类型具有 不同的图形空间结构，所以应当将不同图形要素类型分为不 同的图层存放。通过图形要素的分层可以方便的实现不同数 字产品之间数据的“共享”，从而大大减小数字化作业量， 同时也可保证地图数据的质量。 所以数字化一幅地图的分层往往先需确定图上的构成 要素，例如道路、地块、水域、地名等；然后明确各图形要 素是以面状、线状还是注记方式表示。
图都已成为重要地理信息基础。电子地图应用领域还在不 断扩展，电子地图的表现形式也将发生新的变化。
重要内容提示
1.数字地图制图的基本流程
2.地图分层的含义 3.理解空间数据结构 4.电子地图的概念和特点
石家庄网络地图的最优路径查询 （保龙仓——省委）
四、电子地图的应用
电子地图己广泛应用于政府规划、经济贸易、旅游向导、 卫星导航、作战指挥等领域。在地区和城市的各级管理、 建设、分析、规划和评价工作中，在城市信息系统、自然 灾害预测评估信息系统、遥感作物估产系统、交通管理信
息系统以及资源利用、区域规划等系统的建设中，电子地