新编地图学教程[]PPT课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
图形要素只出现在三维空间数据结构中，表 达地图要素的图形都可看作是点的集合。
特征码
点 10 线 12
新编地图学教程
电子教案
第 8 章 数字地图制图
-
1
第8章 数字地图制图
§1 数字地图制图的技术基础 §2 数字地图的数据结构及其数据库 §3 数字地图的编辑与制印 §4 电子地图
-
2
§1 数字地图制图的技术基础
1.1 信息科学与技术基础
1.计算机图形学 2.数据库技术 3.数字图像处理 4.多媒体技术
主要指标： 扫描精度 扫描速度 图像质量
-
11
扫描图形的自动跟踪矢量化
-
12
§1 数字地图制图的技术基础
3.地图输出设备
数字地图输出分为显示器显示输出和硬拷 贝输出两类。
-
13
输出设备的特点
设备
图形输出方式 精度
特
点
矢量绘图机
矢量线划
高 绘制线划图；进行刻图等
喷墨打印机
网格点阵
高
彩色地图和影像地图
矢量（Vector）：在计算机图形中指一个有向线 段，每个有向线段由有序的特征点来表示，其集 合构成了图形。
栅格（Raster）：将图像或地图分成若干行和列 的栅格，记录全图每个栅格点数据，得到每个点 的属性特征值，其空间特征已隐含其中。
-
21
表达真实的世界
Real World
R
EH
R
E
RPP
E
Байду номын сангаас
RPP
RPP
R
R
R
R
RR
EE EE E
H
Raster Representation
6575000 H
E
E
P Eucalypts
Pine Forest
H
House
6555000
561000
581000
Vector Representation
-
22
2.1 空间数据结构
1.图形数据的基本要素为点、线、面和体
高分辨率彩显
屏幕像元点阵
一般
实时显示GIS的各种图形、图 像产品
行式打印机
字符点阵
差 以打印字符输出各类地图。
胶片拷贝机
光栅
较高
将屏幕图形复制至胶片，用 于制作幻灯片和正胶片。
-
14
§1 数字地图制图的技术基础
1.3 数字地图制图技术
1.数字地图制图技术的发展 2.数字地图制图软件系统 3.数字地图主要软件产品介绍
向大型网络、数据仓库、空间和属性统一发展
-
16
§1 数字地图制图的技术基础
2. 数字地图制图软件系统
数字地图制图系统，应具有完整的地理信 息输入、处理、分析、制图等功能，软件是其 核心。
地理信息输入软件 地理信息分析软件 图形输出软件
-
17
§1 数字地图制图的技术基础
3.数字地图主要软件产品介绍
-
19
§2 数字地图的数据结构及其数据库
将地理系统中复杂的地理现象进行抽象得 到的地理对象称为地理实体或空间实体，简称 实体(Entity)。对实体的描述信息输入计算机， 即构成数字地图。
地图数据分为
空间数据：定位信息（量度信息）
非空间数据：语义信息和时间信息
-
20
2.1 空间数据结构
空间数据对应于地图基本要素即实体，称几 何数据，其表现形式有两种：矢量（图形）数据 和栅格（图像）数据。
多媒体地图信息系统将成为数字地图制图发展的主流方向。
-
7
§1 数字地图制图的技术基础
1.2 数字地图制图的硬件配置
1.计算机硬件 2.数字地图输入设备 3.地图输出设备
-
8
§1 数字地图制图的技术基础
1.计算机硬件
任务： 数学计算；信息处理；设备控制
-
9
§1 数字地图制图的技术基础
2.数字地图输入设备
包括键盘、鼠标、存储设备和数字化仪等，后者是将地图图 形转换成数字的重要设备，分为两类：跟踪式和扫描式。
跟踪式是以跟踪线划要 素，记录特征点坐标形 式将图形数字化。
操作方式：点 方 式 时间方式 距离方式
A0幅面跟踪式数字化仪
-
10
平台式和滚筒式扫描仪
扫描式是将原图分解为栅格像元，记 录每个像元点灰阶值，将图形数字化
-
3
§1 数字地图制图的技术基础
1.计算机图形学 (Computer Graphics)
研究应用计算机生成、处理和显示图形的学科 。它是以解析几何原理为基础，将显示器看作平面 直角坐标系，使屏幕光栅点阵与图面直角坐标系形 成对应。
计算机图形基本分为两大类：
(1)以线条为主的图形，应用领域为计算机辅助设计
在地图学中的应用表现为对空间和非空间数据的管理
-
5
§1 数字地图制图的技术基础
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，像元数值表现为0-255灰阶。
数字图像处理技术：图像增强与恢复 ，图像分割，图像匹配与识别，图像信息 压缩与编码等。
航空与航天遥感图像是地图的重要数 据源。
-
-
15
§1 数字地图制图的技术基础
1.数字地图制图技术的发展
初期阶段：20世纪60年代
牛津自动制图系统 哈佛SYMAP制图系统
发展阶段：20世纪60年代后期至 80年代中期
计算机及外部设备大发展 主要侧重数字地图应用
飞跃阶段： 20世纪80年代中期至今
地地 图理 出信 版息 系系 统统
硬、软件进一步完善，软件形成两分支
6
§1 数字地图制图的技术基础
4.多媒体技术
多媒体技术是以计算机为核心对文本、图形、图 像、动画、音频、视频等多种媒体实施综合、交互处 理的一门综合信息处理技术。
多媒体的关键特性
多样性：在5个感觉空间内，多媒体技术已实现视、听 和触觉三方面的数字信息处理和传输。
集成性：多媒体信息的集成和多媒体设备的集成。 交互性：计算机的人机“交互性”。
MapGIS 6.6
（武汉中地信息工程有限公司）
SuperMapGIS
（北京超图地理信息技术有限公司）
GeoStar
（武汉吉奥信息工程技术有限公司）
方正智绘（北大方正技术研究所）
-
18
§1 数字地图制图的技术基础
3.数字地图主要软件产品介绍
Intergraph
Arc/Info
MapInfo
AutoCAD Map
(2)实体的两维三维造型，如3D MAX；CorelDraw等 计算机图形学主要研究内容：
基本图形元素生成，几何变换；图形显示；交互输入；几 何模型建立；三维动画方法等。
-
4
§1 数字地图制图的技术基础
2.数据库技术
数据特点：量大；需长期保存；反复使用；多用户共用；
集中并以一定组织方式存于存储器中，从而能以最佳方式 、最少的重复，为多种应用服务——数据库。 对数据库中数据的各种操作统一由一个软件执行，即数据 库管理系统（DBMS） 数据库和数据库管理系统合称为数据库系统。
特征码
点 10 线 12
新编地图学教程
电子教案
第 8 章 数字地图制图
-
1
第8章 数字地图制图
§1 数字地图制图的技术基础 §2 数字地图的数据结构及其数据库 §3 数字地图的编辑与制印 §4 电子地图
-
2
§1 数字地图制图的技术基础
1.1 信息科学与技术基础
1.计算机图形学 2.数据库技术 3.数字图像处理 4.多媒体技术
主要指标： 扫描精度 扫描速度 图像质量
-
11
扫描图形的自动跟踪矢量化
-
12
§1 数字地图制图的技术基础
3.地图输出设备
数字地图输出分为显示器显示输出和硬拷 贝输出两类。
-
13
输出设备的特点
设备
图形输出方式 精度
特
点
矢量绘图机
矢量线划
高 绘制线划图；进行刻图等
喷墨打印机
网格点阵
高
彩色地图和影像地图
矢量（Vector）：在计算机图形中指一个有向线 段，每个有向线段由有序的特征点来表示，其集 合构成了图形。
栅格（Raster）：将图像或地图分成若干行和列 的栅格，记录全图每个栅格点数据，得到每个点 的属性特征值，其空间特征已隐含其中。
-
21
表达真实的世界
Real World
R
EH
R
E
RPP
E
Байду номын сангаас
RPP
RPP
R
R
R
R
RR
EE EE E
H
Raster Representation
6575000 H
E
E
P Eucalypts
Pine Forest
H
House
6555000
561000
581000
Vector Representation
-
22
2.1 空间数据结构
1.图形数据的基本要素为点、线、面和体
高分辨率彩显
屏幕像元点阵
一般
实时显示GIS的各种图形、图 像产品
行式打印机
字符点阵
差 以打印字符输出各类地图。
胶片拷贝机
光栅
较高
将屏幕图形复制至胶片，用 于制作幻灯片和正胶片。
-
14
§1 数字地图制图的技术基础
1.3 数字地图制图技术
1.数字地图制图技术的发展 2.数字地图制图软件系统 3.数字地图主要软件产品介绍
向大型网络、数据仓库、空间和属性统一发展
-
16
§1 数字地图制图的技术基础
2. 数字地图制图软件系统
数字地图制图系统，应具有完整的地理信 息输入、处理、分析、制图等功能，软件是其 核心。
地理信息输入软件 地理信息分析软件 图形输出软件
-
17
§1 数字地图制图的技术基础
3.数字地图主要软件产品介绍
-
19
§2 数字地图的数据结构及其数据库
将地理系统中复杂的地理现象进行抽象得 到的地理对象称为地理实体或空间实体，简称 实体(Entity)。对实体的描述信息输入计算机， 即构成数字地图。
地图数据分为
空间数据：定位信息（量度信息）
非空间数据：语义信息和时间信息
-
20
2.1 空间数据结构
空间数据对应于地图基本要素即实体，称几 何数据，其表现形式有两种：矢量（图形）数据 和栅格（图像）数据。
多媒体地图信息系统将成为数字地图制图发展的主流方向。
-
7
§1 数字地图制图的技术基础
1.2 数字地图制图的硬件配置
1.计算机硬件 2.数字地图输入设备 3.地图输出设备
-
8
§1 数字地图制图的技术基础
1.计算机硬件
任务： 数学计算；信息处理；设备控制
-
9
§1 数字地图制图的技术基础
2.数字地图输入设备
包括键盘、鼠标、存储设备和数字化仪等，后者是将地图图 形转换成数字的重要设备，分为两类：跟踪式和扫描式。
跟踪式是以跟踪线划要 素，记录特征点坐标形 式将图形数字化。
操作方式：点 方 式 时间方式 距离方式
A0幅面跟踪式数字化仪
-
10
平台式和滚筒式扫描仪
扫描式是将原图分解为栅格像元，记 录每个像元点灰阶值，将图形数字化
-
3
§1 数字地图制图的技术基础
1.计算机图形学 (Computer Graphics)
研究应用计算机生成、处理和显示图形的学科 。它是以解析几何原理为基础，将显示器看作平面 直角坐标系，使屏幕光栅点阵与图面直角坐标系形 成对应。
计算机图形基本分为两大类：
(1)以线条为主的图形，应用领域为计算机辅助设计
在地图学中的应用表现为对空间和非空间数据的管理
-
5
§1 数字地图制图的技术基础
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，像元数值表现为0-255灰阶。
数字图像处理技术：图像增强与恢复 ，图像分割，图像匹配与识别，图像信息 压缩与编码等。
航空与航天遥感图像是地图的重要数 据源。
-
-
15
§1 数字地图制图的技术基础
1.数字地图制图技术的发展
初期阶段：20世纪60年代
牛津自动制图系统 哈佛SYMAP制图系统
发展阶段：20世纪60年代后期至 80年代中期
计算机及外部设备大发展 主要侧重数字地图应用
飞跃阶段： 20世纪80年代中期至今
地地 图理 出信 版息 系系 统统
硬、软件进一步完善，软件形成两分支
6
§1 数字地图制图的技术基础
4.多媒体技术
多媒体技术是以计算机为核心对文本、图形、图 像、动画、音频、视频等多种媒体实施综合、交互处 理的一门综合信息处理技术。
多媒体的关键特性
多样性：在5个感觉空间内，多媒体技术已实现视、听 和触觉三方面的数字信息处理和传输。
集成性：多媒体信息的集成和多媒体设备的集成。 交互性：计算机的人机“交互性”。
MapGIS 6.6
（武汉中地信息工程有限公司）
SuperMapGIS
（北京超图地理信息技术有限公司）
GeoStar
（武汉吉奥信息工程技术有限公司）
方正智绘（北大方正技术研究所）
-
18
§1 数字地图制图的技术基础
3.数字地图主要软件产品介绍
Intergraph
Arc/Info
MapInfo
AutoCAD Map
(2)实体的两维三维造型，如3D MAX；CorelDraw等 计算机图形学主要研究内容：
基本图形元素生成，几何变换；图形显示；交互输入；几 何模型建立；三维动画方法等。
-
4
§1 数字地图制图的技术基础
2.数据库技术
数据特点：量大；需长期保存；反复使用；多用户共用；
集中并以一定组织方式存于存储器中，从而能以最佳方式 、最少的重复，为多种应用服务——数据库。 对数据库中数据的各种操作统一由一个软件执行，即数据 库管理系统（DBMS） 数据库和数据库管理系统合称为数据库系统。