第四章 计算机地图制图过程
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
(word完整版)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.每幅扫描图象经几何纠正、色彩校正,使每幅图象的色彩基本一致;同时进行了数据压缩处理,有效使用存储空间。
第四章 CorelDRAW地图制图基础
第四章 CorelDRAW地图制图基础
CorelDRAW简介 CorelDRAW 的基本操作 CorelDRAW地图制图工艺流程
线划的制作和编辑 线宽、线型和线颜色的设置
面的绘制和颜色填充
——数字地图制图
§4-1 CorelDRAW简介——界面
——数字地图制图
§4-1 CorelDRAW简介——界面
在屏幕上最先绘制的物件总是在排在最后面，最后绘制的物件总是在 最前面。
物件的排列次序是指同一图层而言的。在计算机地图制图中除了使用 图层功能外，也经常会通过调整物件的排列顺序，来处理地图地物要 素的前后关系。
物件的排序功能可以从“排列”菜单里的“顺序’子菜单中调出。灵 活利用这七种不同方式来改变同一图层地图地物要素的排列次序，就 能很好地解决同一图层地图地物要素的前后关系。
——数字地图制图
§4-2 CorelDRAW的基本操作——选取对象
要选中对象，常用三种方法： 第一种是用工具箱中的“挑选工具”单击选中对象。 第二种是用选取框选择物件。从工具箱中选择“选取工具”，围绕想
要选择的物件单击拖动边框。
选取工具在对象上单击选 取
用选取框在对象上单击选取
——数字地图制图
物件拆分后虽然可以成为独立物件，但不能恢复原来的状 态，不仅改变了原来的堆积顺序，而且颜色也不能恢复。
——数字地图制图
§4-2 CorelDRAW的基本操作——对象的群组与取消组合
“排列”菜单里的结合与拆分命令
“排列”菜单里的结合与拆分命令
——数字地图制图
§4-2 CorelDRAW的基本操作——物件的排列顺序
导入格式之一，没有输入和输出限制。 pdf 格式——pdf 是Adobe Portable Document文件格式。 psd 格式——psd 是Photoshop的位图格式。 tif 格式——tif 是位图的基本格式，是 CorelDraw 最畅通的位图导入
计算机地图制图(完整版)
计算机地图制图：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据处理方法,实现地图信息的采集、存储、处理、显示、和绘图的应用科学。
与传统地图制图相比计算机地图制图优越性：①易于编辑和更新；②提高绘图速度和精度；③容量大且易于存储；④丰富的地图品种⑤便于信息共享。
数字地图：它是存储于计算机可是别的介质上、具有确定坐标和属性特征、按特殊数学法则构成的地理现象和离散数据的有序组合③信息的传丰富的计算和分析功能，具有可视化的数据探索能力。
电子地图集成软件包括设计制作系统和浏览系统关系：设计系统输出电子地图集数据库输入浏览系统数字地图与电子地图区别联系：二者区别在于数字地图计算机可识别，目视不可识别，而电子地图计算机、目视均能识别；二者的联系在于电子地图是数字地图经可视化处理得来的计算机地图制图一般过程和主要内容？CAC的基本过程为：①数据采集；②数据处理；③数据输出；主要内容有：地图的数据结构、地图数据处理、地图数据库、地理信息可视化、软件开发计算机地图制图系统与GIS系统的区别与联系？区别与联系：计算机地图制图是GIS的技术基础，它涉及GIS的空间数据采集、表示、处理、可视化甚至空间数据的管理。
他们的主要区别在于空间分析方面：计算机地图制图系统具有强大的地图制图功能；而完善的GIS 可以包含CAC系统的基本功能，此外还应该具有丰富的空间分析能力，特别是对图形数据和属性数据进行深层次的空间分析能力。
计算机地图制图与辅助地图制图的区别及联系？CAD主要是用来代替或者辅助工程师进行各种设计。
两者的共同点是都有坐标参考系统，都能描述和处理图形数据及其空间关系，也都能处理费图形属性数据。
主要区别是：CAD多为规则的集合图形及其组合，图形功能极强，属性功能相对较弱；CAC处理的图形及其关系更为复杂，空间数据与属性数据的相互操作频繁，空间数据的处理和符号化功能较强。
地图数据结构：主要是指地图数据中空间数据的结构，即指空间数据适合于计算机存储、管理及处理的几何数据的逻辑结构。
计算机地图制图
CAC技术发展三阶段：初期、发展、飞跃地图图形划分为三种基本类型的元素：点状图形、线状图形、面状图形CAC过程三阶段：数据获取、数据处理、数据输出地图图形的数字化有手扶跟踪数字化、扫描数字化两种手段图形输入设备：数字化仪、扫描仪、鼠标和键盘，广义德，解析测图仪、全站仪、GPS接收机、全数字摄影测量工作站；输出设备：图形显示器、打印机、绘图仪、激光胶片输出机数字化仪数字化的记录方式：点方式、时间方式、增量方式二维地图空间上的几何元素：点、线、面元素；其关系：点点、点线、点面、线线、线面、面面点线之间的拓扑关系：点在线上和点线相离点线侧位关系判断：设一条直线的方程为：Ax+By+C=0,则对于函数f(x,y)= Ax+By+C,任取空间一点m(x，y)有>0 点m位于直线一侧f(x,y)= Ax+By+C =0 点m位于直线上<0点m位于直线另一侧点线之间的拓扑关系：相离、共位、相交点与三角形位置关系的计算：对于点P（x,y）,若满足图论元年：1736年，瑞士数学家欧拉发表论文，证明了格尼斯堡七桥问题无解。
无环而且无平行边的图称为简单图第38页狄克斯特拉（Dijkstra）算法的基本过程：曲线拟合的常用方法：分段多项式插值法、样条曲线插值法凸多边形直径又称为平面点集的直径或平面点集凸壳的直径，定义为凸多边形顶点序列中距离最大的点对的连线求解平面点集凸壳的算法：卷包裹法、格雷厄姆算法（求解群点凸壳的时间最优算法）、分治算法、增量算法、实时凸壳算法等Delaunay三角网的性质：（1）它是唯一的（2）三角形的外围边界构成群点的凸壳（3）任意三角形的外接圆中没有其他点——外接圆规则（4）三角形最大限度得保持平衡，避免狭长三角形出现——最大最小角原则（5）Delaunay三角网是平面图，遵守平面2n-5图形的的欧拉定理：Nregions+Nvretices—Nedges=2（6）Delaunay三角网最多有3n-6条边和2n-5 个三角形，这里N是点数(7) Delaunay三角网和V oronoi图是对偶，得到一个就很容易得到另一个Delaunay三角网的生成算法，根据建网步骤的不同有：分值算法、渐次插入算法、生长算法、由V oronoi图生成算法等对栅格图像进行处理时，常用的基本运算：灰度值变换、栅格图像的算术组合运算、扩展及侵蚀等DTM及DEM的概念DTM的表示方法有：拟合法、等值线法、规则格网法(GRID)、不规则三角网（TIN）法构建TIN的原则：最大—最小距离原则、圆原则、最大—最小角原则、最大—最小高原则、Tiessen原则，这些原则要求TIN：唯一性（TIN唯一）、最大—最小角特性（三角形的最小内角尽量最大，即最小内角尽量最大，三角形尽量逼近等边）、空圆特性（保证最邻近的点构成三角形，即三角形的边长之和尽量最小，且三角形的外接圆中不包含其他三角形的顶点）数字地面模型的生成（主要针对离散数据的GRID DEM的几种生成算法）：①按距离加权平均法（区域内任一点P的高程，可以认为是受已知点Di上高程值Zi影响的结果。
计算机地图制图实习指导书
计算机地图制图实习指导书地理信息教研室第一部分地图数字化地图数字化是把已有地图中的图形信息变成数字信息，存储在计算机中的过程，要把一幅地形图转变成数字地图，一般分数据采集、图形编辑两大步骤，数据采集是采集地图中各元素的定位点、线坐标，图形编辑是是把上述的定位点、线按地形图图式要求以相应的符号表示出来，并经过整饰形成标准的地形图，以供用户随时绘制和调用。
下面根据地形图不同地物类型分别讲述数字化方法。
第一章制图过程简介１、数字化仪地图定位1、1地图定位由于各分幅地形图具有统一的坐标系统，这样图幅之间可以拼接，数字地图也是如此。
所谓图板定位就是要把图纸坐标系和数字化仪的内部坐标系之间建立联系，把数字化仪坐标转换成地图坐标（用户坐标系）。
当用户要数字化一幅地图或对已有的数字地图进行修改需要从图纸上获取坐标时必须要进行图板定位。
图板定位命令是"TABLET"。
键入该命令后回车，屏幕提示4个选项command:tabletOption(ON/OFF/CAL/CFG):要定位图板选择"CAL"，然后要求用户数字化一个已知点，并给出该点的实际坐标（用户坐标），接下来要求数字化第二个已知点和输入已知坐标，依此类推。
在此我们作如下规定，对于一张地形图我们选取图廓上的四个角点作为已知点，坐标以米为单位输入，这其中要注意两点，一是地形图中的图廓角点坐标的注记是以公里为单位的，第二是坐标输入要先输横坐标(Y)后输纵坐标(X)，形式是Y,X，第三是四个角点的输入顺序一般是左下角、右上角、右下角、左上角。
当四个角点输入完毕后，回车结束第五点的输入，此时屏幕进入文本显示状态，屏幕显示采用各种纠正方法后所对应的图纸定位精度。
对一般的薄膜图来讲，定位误差在应在图上0.1毫米以内（1:500图是0.05米）,但考虑到图廓本身的精度和数字化时人眼的视觉误差及数字化仪的分辨率等，一般要求在图上0.2毫米以下，超过该值的话用户需要重新定位，仍然超限的话可能是图廓精度太低的缘故。
1.计算机地图制图概述
DMS
俄罗斯学者也把GIS定义为“一种解决各种复杂的地理相关问题 、以及具有内部联系的工具集合”。 美国联邦数字地图协调委员会关于GIS的定义“GIS是由计算机硬 件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计支持空间数据的采集 、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题 ”。 龚健雅在他的书中提到“GIS是一种特定而又十分重要的空间信 息系统，它是以采集、存储、管理、分析和描述整个或者部分地球表 面与空间和地理分布有关的数据的空间信息系统”。 汤国安在他的书中提到“它是一种特定而又十分重要的空间信息 系统。它是在计算机硬件、软件系统支持下，对整个或者部分地球表 面与空间中的有关地理的数据进行采集、存储、管理、运算、分析、 显示和描述的技术系统”。
DMS
数字高程模型Digital Elevation Model Model，缩写DEM Digital DEM 是在某一投影平面（如高斯投影平面）上规则格网点的平面坐标（X，Y） 及高程（Z）的数据集。DEM的格网间隔应与其高程精度相适配，并形成有规 则的格网系列。为完整反映地表形态，还可增加离散高程点数据。 数字正射影像图Digital OrthophotoMap Digital OrthophotoMap，缩写DOM DOM 是利用数字高程模型（DEM）对经扫描处理的数字化航空像片，经逐像 元进行投影差改正、镶嵌，按国家基本比例尺地形图图幅范围剪裁生成的数 字正射影像数据集。它同时具有地图几何精度和影像特征的图像，具有精度 高、信息丰富、直观真实等优点。 数字线划地图Digital Line Graphic Graphic，缩写DLG Digital DLG 是现有地形图要素的矢量数据集，保存各要素间的空间关系和相关的属 性信息，全面地描述地表目标。数字栅格地图（Digital Raster Graphic， 缩写DRG）是现有纸质地形图经计算机处理后得到的栅格数据文件。每一幅 地形图在扫描数字化后，经几何纠正，并进行内容更新和数据压缩处理，彩 色地形图还应经过色彩校正，使每幅图像的色彩基本一致。数字栅格地图在 内容上、几何精度和色彩上与国家基本比例尺地形图保持一致。
算机地图制图原理概
面状符号
表示面状地物，如森林、湖泊 等。
文字和数字注记
表示地物的名称、数量、质量 等属性信息。
03
CATALOGUE
计算机地图制图技术原理
03
CATALOGUE
计算机地图制图技术原理
数字地图的制作流程
地图数据采集
通过实地调查、遥感技术、GPS定位等方式 获取地图数据。
地图符号化
将地理信息数据转化为可视化的地图符号， 以表达地理要素的特征和属性。
坐标系统
描述地理要素的空间位置，常见的坐 标系统有地理坐标、投影坐标等。
坐标转换
在地图制作过程中，可能需要将不同 坐标系统进行转换，以确保地图的准 确性和一致性。
地理信息系统的应用
GIS概述
GIS功能
地理信息系统是一种用于处理、分析和表 达地理数据的计算机系统。
包括数据输入、编辑、查询、分析、可视 化等，广泛应用于资源管理、城市规划等 领域。
环境监测等。
灾害应急响应
地图制图软件在灾害应急响应中用于 制作应急地图、进行灾害评估和资源
调度等。
自然资源管理
在土地资源管理、森林资源管理、水 资源管理等领域，地图制图软件发挥 着重要作用。
商业决策支持
地图制图软件可以为商业决策提供可 视化支持，如市场分析、物流规划等 。
软件应用案例分析
城市规划与管理
软件内置或支持插件形 式的空间分析工具，如 缓冲区分析、叠加分析 、网络分析等，用于解 决各种地理空间问题。
地图制图软件支持多种 形式的可视化表达，如 柱状图、饼图、热力图 等，同时可以将地图导 出为各种格式的文件， 如PDF、JPEG、PNG等 。
软件功能和使用方法
数据输入与处理
第04章 计算机地图绘图基础01
二,基本概念-2 基本概念3.屏幕域 3.屏幕域 设备输出图形的最大区域, 设备输出图形的最大区域,是有限的整 数域. 数域. 4.视图区 4.视图区 任何小于或等于屏幕域的区域. 任何小于或等于屏幕域的区域.
三,坐标变换
1.坐标系的概念 1.坐标系的概念 大比例尺数字测图中的坐标系一般采用 高斯-克吕格坐标系或独立坐标系, 高斯-克吕格坐标系或独立坐标系,它们都 是一种平面直角坐标系统. 是一种平面直角坐标系统.
Xs Xg (maxXg, maxYg) (minXs, minYs) Yp (maxXp, maxYp)
P(Xg, Yg) (minXg, minYg) Ys Yg
P(Xs, Ys)
P(Xp, Yp) (minXp, minYp) Xp
(maxXs, maxYs)
大地坐标系
屏幕坐标系
绘图坐标系
2.测量坐标系, 2.测量坐标系,笛卡尔坐标系和屏幕坐标系 测量坐标系 (1)测量坐标系 采用高斯 采用高斯-克吕格平面直角坐标系或独 立坐标系, 轴为纵轴表示南北方向, 立坐标系,以X轴为纵轴表示南北方向,以Y 轴为纵轴表示南北方向 轴为横轴表示东西方向, 轴表示高程. 轴为横轴表示东西方向,以Z轴表示高程. 轴表示高程 测图成果一般是在平面地形图上加注高 程和绘制等高线. 程和绘制等高线.测量坐标系一般以米为单 取值范围是可以是整个实数域, 位,取值范围是可以是整个实数域,在实际 工作中它的取值往往和地理区域有关. 工作中它的取值往往和地理区域有关.
测量坐标系
p p g
绘图坐标系
g
X = min X + M (Y min Y ) Y = min Y + M ( X min X ) M = (max X min X ) (max Y min Y )
计算机地图制图
5栅格数据的填充：在给定的区域范围内，使得一些单个像元通过某种算法而蔓延，直至填满整个区域范围。（逐步蔓延加粗法，空间大；逐行填充法，空间小
可视化：运用计算机图形学和图像处理技术，将计算过程中产生的数据以及计算结果转换为图形和图像显示出来。并且进行交互处理的理论方法和技术。
地理信息可视化：运用计算机地图制图技术以及计算机图形学和图像处理技术，将地理信息输入存储处理查询以及输出的数据结果采用图像符号，图形，图像，结合图表，文字，表格，等可视化形式现实并进行交互处理的理论，方法，和技术。
直接信息法：直接表示符号图形的各个细部，信息块中直接存储符号图形的矢量数据（即图形的特征点坐标）特点：信息块占用存储空间较大，但因为该方法只面向图形点，与符号图形的结构无关，当修改信息块内容时，不必改动绘图程序。也就是用同一绘图程序能绘出不同信息块所表示的各种符号图形，因此有可能使绘图程序同一算法，从而大大减少编辑工作量。
四邻域，八邻域：四方向相邻的栅格图形线画显得粗壮，结实，但阶梯效应比较明显，而八方向相邻的栅格图形线画显得纤细，位置过渡比较自然，阶梯效应也相对较弱。
栅格数据的运算：1灰度级变换：线性行灰度级变换；非线性灰度级变换；切片变换；二值变换2栅格数据的组合：a栅格数据的算术组合：将不同的栅格图像相互重叠，对他们相应像元的灰度值进行各种算术运算b栅格数据的逻辑运算：将不同的栅格图像相互重叠，对他们相应像元的灰度值进行各种逻辑运算。3栅格数据的扩张与侵蚀：a扩张：将栅格数据中同一种属性的物体按事先指定的方向和给定的像元数目进行扩张。b侵蚀：在栅格数据中同一种属性的物体在事先给定的像元数目和指定的方向上受到的侵蚀，也可看做是背景像元在相反方向上的扩张4栅格数据的加粗和减细：加粗：将栅格数据中同一种属性的物体按事先给定的像元数进行加粗运算（四方向，八方向加粗）减细：按事先给定的像元数目进行减细。在减细运算中应注意减细的像元数目，减细不应导致要素的消失预计连续物体的断裂等。
计算机地图制图
计算机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、显示和绘图的应用技术。
数字地图是以数字形式记录和存储的地图，是在一定的坐标系统内具有确定的位置、属性及关系标志和名称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存储的概括的有序集合。
数据压缩：是把大量的原始数据或由存贮器取出来的数据转换为有用的、有条理的、精炼而简单的信息的过程，又称数据简化或数据综合。
目的是删除冗余数据，减少数据的存贮量，节省存贮空间，加快后继处理速度。
拓扑关系是一种对空间结构关系进行明确定义的数学方法，是指图形在连接状态下变形，但图形关系保持不变的性质。
图形属性是描述图形外貌和细节的因素集合。
图形属性主要是图形的几何属性，包括点样式、线样式、填充样式、颜色或灰度等。
空间数据引擎：提供存储、查询、检索空间数据，以及对空间数据进行空间关系运算和空间分析的程序功能集合图形的裁剪：确定图形中哪些部分落在显示区之内，哪些落在显示区之外，以便只显示落在显示区内的那部分图形。
这个选择过程称为裁剪地图信息可视化：运用计算机地图制图技术以及计算机图形学和图像处理技术，将地理信息输入、存储、处理、查询以及输出的数据结果采用图形符号、图形、图像，结合图表、文字、表格等可视化形式显示并进行交互处理的理论、方法和技术。
符号化过程：利用地图数据库得到有关地图要素的分类分级编码及相应符号要素实体抽象后得到的定位坐标数据，以形成地图空间内的图形符号模型的过程。
地图符号：表示地表各种事物现象的线化图形、色彩、数学语言和注记的总和，也称地图符号系统。
地图图层：处在同一个表达层面上的地图目标集合，这些目标一般具有空间或属性上的联系性，在存储、分析、显示等诸多操作中紧密结合。
每个图层都拥有特定的对象集、属性和显示性质。
按层内目标集得基本类型分基础图层、专题图层、注记图层、栅格图层。
计算机地图制图原理
计算机地图制图原理第1章计算机地图制图是指以计算机硬件设备为基础，在相应软件软件系统的支持下，以数字格式对地图制图要素与现象数据进行采集、处理与管理，按照地图制作的规范进行符号化、图版制作与输出，并提供地图自动分析的过程。
地图是按照一定的数学法则，将地球（或星体）表面的空间信息，经概括综合后以可视化、数字化或可触摸的符号形式，缩小表达在一定载体上的图形模型，用以传输、模拟和认知客观世界的时空信息。
计算机地图制图系统的数据转换：多源数据---计算机地图制图系统---数字地图。
计算机地图制图一般过程：地面数据获取---地面数据处理---地图输出。
计算机图形学是研究怎样用计算机生成、处理和现实图形的一门学科。
计算机图形系统由图形硬件系统和图形软件系统组成，图形硬件系统是支持图形的设备，图形软件系统是实现图形设备管理和图形功能的程序和数据，计算机图形系统特点是数据量大、数据结构复杂、数据操作计算机量大和处理方法复杂。
计算机图形系统基本功能：1.图形输入输出功能2.图形定义和维护功能3.图形数据存储和管理功能4.图形变换、图形处理和数据计算功能。
地图数据主要包括：1.地理要素空间数据2.地理要素属性数据3.地理要素空间关系数据4.地图符号库5.地图注记数据6.地图元数据。
计算机地图制图的当前发展特点：1.多元数据采集手段一体化 2.数据标准化 3.数据库集成化4.地图产品多元化5.地图分析的深入6.地图表达方式多样化7.地图及相关应用商业化。
计算机地图制图的主要研究内容：1.计算机地图制图硬件设备研制与开发2.制图数据采集与预处理3.地图要素表达与数据结构4.地图符号设计5.地形表达6.地图数据存储与组织7.地图操作8.地图空间分析与地图关系9.输入输出10.三维可视化、虚拟现实地图与虚拟地理环境11.地图制图新技术应用12.计算机地图制图软件系统与应用系统开发。
第2章地图：地图是根据一定的数学法则，将地球上的自然和社会现象，通过制图综合形成的信息，运用符号系统缩绘到平面上的图形，已传递他们的数量和质量在时间和空间上的发展和变化。
计算机地图制图
计算机地图制图摘要：本文对计算机地图制图流程及MAP GIS软件用于测绘地图制图作了简要论述。
关键词：数字化制图；MAP GIS；测绘地图引言：近几年来，计算机技术和电子测绘仪器日益普及，数字化制图技术在测绘生产和实践中也得到了越来越多的应用。
在国产GIS软件中，MAP GIS是由中国地质大学研制开发的优秀GIS软件。
MAP GIS系统有着结构简单易于操作，其线条优美、丰富的色彩，已经被越来越多地应用到实用型专题地理信息系统的开发中，如:土地利用规划图、旅游景观、城市管线等以其卓越的平面设计效果，在平面制图当中有着独特的功能。
1地图地图是根据一定的数学法则，将地球上的自然和社会现象，通过制图综合所形成的信息，运用符号系统缩绘到平面上的图形，以传递其数量和质量，在时间上和空间上的分布和发展变化。
地图按内容分为普通地图和专题地图两大类。
普通地图是综合反映地面上物体和现象一般特征的地图，内容包括各种自然地理要素（例如水系、地貌、植被等）和社会经济要素（例如居民点、行政区划及交通线路等），但不突出表示其中的某一种要素。
专题地图是着重表示自然现象或社会现象中的某一种或几种要素的地图，如地籍图、地质图和旅游图等。
2计算机地图制图流程利用计算机作为输入、输出的主要工具，通过数据库技术和数字处理方法实现的地图制图称为计算机地图制图。
由于在制图过程中，系统内部都是以数字形式传递地理信息并通过对数据的处理来完成图形变换，所以又称为全数字制图。
计算机地图制图是制图技术的变革，自然会引起制图工艺过程的变化，但其制图理论，例如制图资料的选择，地图投影和地图比例尺的确定，地图内容和地图表示法，地图内容制图综合的原则等，同传统制图并没有实质性的区别。
随着软、硬件的进步，目前用计算机制作地图的过程可分为四个阶段。
2.1地图的设计我们也将其称作为编辑准备阶段。
在收集资料时，要从地图的要求出发。
对地图投影和比例尺一定要确定好。
此外，还要确定一下几个方面：图面的装饰、表示方法、色彩的选择以及地图内容等。
计算机地图制图课件【4】地图数据可视化
B.不依比例尺双线河：
是单线河与依比例尺双线河的过渡部分，即图上河流宽度等于 0.4mm。 用蓝色0.4mm的双线表示
C.依比例尺双线河：
图上河流宽度大于0.4mm。 用蓝色双线依河流实地位置表示
② 运河、沟渠
与河流相比，运河、沟渠一般具有人工性质。 通常用蓝色平行双线或等粗实线来表示，按实地宽度分级使用不同 的宽度或粗细。
射产生的明暗程度，用 浓淡的墨色或彩色沿斜
坡渲绘阴影，造成明暗
对比，显示地貌的起伏 、形态和分布特征，称
为地貌晕渲法 。
（3）等高线法
等高线：一组地面高程相等的点的连线。
等高距：地形图上相邻等高线的高程差。 在大、中比例尺地形图上等高距是固定的，根据等高线的疏密 可以判断地形的变化情况。
等高线的特点: A.连续、封闭的曲线；
（D）晕渲：以色调的阴暗、冷暖变化表 现海底地形地貌起伏。
海底地形的表示
（2）陆地水系的表示
① 河流
河流在地图上是用线状符号配合注记来表示的，通常要表示出河
流的大小（长度、宽度）、形状和水流情况。常年河用蓝色实线表示, 时令河用蓝色虚线表示。 —— 用蓝色的细实线（制图上称水涯线）符号表示河流两岸岸线，水 域用浅蓝色普染表示，称为双线河；如果雨季的高水位与常水位相差 很大，在大比例尺地图上还要求同时用棕色虚线表示高水位岸线。 —— 宽度不能按比例尺表示的河流，用蓝色单线表示，称为单线河； 由河源到河口用0.1mm～0.4mm逐渐加粗，单线的粗细渐变反映河流 的流向和形状。
明暗变化表示地形起伏
颜色变化表示地形起伏
（3）地图符号的构图方式：
—— 通过象形、会意的方式抽象出要素的主要特征。
—— 纯粹的指代关系
计算机地图制图
第一章1、计算机地图制图：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据处理方法，实现地图信息的采集、存储、处理、显示和绘图的应用科学。
2、计算机地图制图的优越性：1）易于编辑和更新，数字地图是在人机交互过程中动态产生出来的，可以方便的根据地图用户的要求改编地图，以增加地图的适应性。
2）提高绘图速度和精度3）容量大且易于储存，数字地图不存在传统地图中常见的纸张变形等问题，保证了存储中的信息不变形，提高了地图的使用精度。
4）丰富地图种类5）便于信息共享，数字地图具有信息复制和传播的优势，容易实现共享。
3、计算机地图制图的基本过程：数据采集阶段；数据处理阶段；数据输出阶段4、数字化概念：地图的图形以及图像资料必须通过某种图-数转换装置转换成数字，以便计算机识别和处理，该过程又叫数字化。
5、数据处理阶段是指在计算机地图制图过程中，在数据采集后、图形输出前对地图数据进行各种处理的阶段。
6、数据输出的形式有两类：图形方式，又可以分为屏幕显示方式和绘图机绘制；数据文件本身。
7、完整的计算机地图制图系统包括硬件、软件、地图数据和制图人员。
8、硬件是计算机地图制图系统中用于采集、存储、处理和输出地图数据的各种仪器和设备。
9、计算机地图制图系统的输入主要分为两类：图形的输入和数据的输入。
10、计算机地图制图系统软件按其功能分为计算机地图制图专业软件、数据库软件和系统管理软件。
11、计算机地图制图系统软件的核心模块：数据输入和编辑模块；空间数据管理模块；数据处理模块；数据输出模块；用户界面。
12、地图数据描述了地理实体的空间特征、属性特征、时间特征和地理实体之间的相互关系。
根据地图上地理实体的空间图形表示形式，可将地图空间数据抽象为点、线、面三类元素，它们的数据表达可以采用矢量和栅格两种组织形式。
13、地图数据库：在计算机地图制图系统中，地图数据是以结构化的形式存储在计算机中的，称为地图数据库，由数据库实体和数据库管理系统组成。
武汉大学计算机地图制图复习资料
《计算机地图制图》第1章绪论1、计算机地图制图：又称机助地图制图或数字地图制图，它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据处理方法，实现地图信息的采集、存储、处理、显示和绘图的应用科学。
2、计算机地图制图优越性：①易于编辑和更新②提高绘图速度和精度③容量大且易于存储④丰富地图品种⑤便于信息共享3、计算机地图制图的基本过程：①数据采集阶段②数据处理阶段③数据输出阶段4、计算机地图制图与地理信息系统：计算机地图制图是地理信息系统的技术基础，它涉及地理信息系统中的空间数据采集，表示、处理、可视化甚至空间数据的管理。
主要区别在于空间分析方面：计算机地图制图系统具有强大的地图制图功能；而完善的地理信息系统可以包含计算机地图制图系统的基本功能，此外还应该具有丰富的空间分析能力，特别是对图形数据和属性数据进行深层次的空间分析，以提供对规划、管理和决策有用的信息。
第2章地图数据结构1、地图数据：是地图诸要素的数字化表示，是以点、线、面等方式采用编码技术对地理空间物体进行特征描述及在物体间建立相互联系的数据集。
2、地理空间模型：①地球的自然表面：十分不规则的表面②大地水准面：是一个相对抽象的的面，即假设当海水处于完全静止的平衡状态时，从海平面延伸到所有的大陆下部，而与地球重力方向处处正交的一个连续、闭合的水准面。
③地球椭球体模型：该模型为绕地球自转轴旋转而成的椭球体。
它是一个规则的数学表面。
3、地理坐标系：地面上任一点的位置可以用经度和纬度表示。
经线和纬线是地球表面上两组正交的曲线，这两组正交的曲线构成的坐标称为地理坐标系。
平面直角坐标系：运用地图投影的方法，建立地球表面和平面上点的函数关系，使得地球表面上任意一个由地理坐标确定的点，在平面上必有一个与其相对应的点。
高程系：高程（也称绝对高程、海拔高程）即由高程基准面起算的地面点的高度。
4、地图投影：地图是一个平面，而地球椭球面是不可展曲面将地球椭球面上的点映射到平面上来的方法，称为地图投影。
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ArcGIS地图制图生产流程
数据采集
数据处理 地图符号化与注记
图幅整饰
成果输出与打印
2、用ArcGIS制作地图
一、数据采集
数据采集涉及工具
（1）数据格式转换Data Interoperability Tools、Convertion Tools （2）地图数字化Georeferencing Tool、 ArcScan
4、计算机地图制图过程
SUPERMAP
方正智绘
GIS软件商(国外)
ESRI
Environmental Systems Research Institute Inc. makers of ArcINFO, ArcView, ArcGIS, etc. Makers of MapInfo makers of GeoMedia (Geographic Resources Analysis Support System) Open Source, makers of Geomatica.
MapInfo
Intergraph
GRASS
PCI Geomatics4、计算机地 Nhomakorabea制图过程
GIS软件商(国内)
SuperMap
GeoStar
MapGIS
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 投影工具Project 数据检查Check Geometry、Repair Geometry 拓扑Topology 制图综合工具集Generalization Tools
3、制图技巧
1：125 000
1：125 000
1：100 000
1：25 000
技巧四—不规则数据框
3、制图技巧
技巧五—等高线注记
3、制图技巧
小结
地图制图是一个复杂繁琐的过程， 需要细心和耐心，需要多种软件相互配 合使用。
第四章 计算机地图制图过程
内容
1、计算机地图制图基本过程
2、ArcGIS地图制图
3、地图制图技巧
内容
1、计算机地图制图基本过程
2、ArcGIS地图制图
3、地图制图技巧
地图的组成
现实世界的 抽象通过测 绘手段获取 图形、文字、 符号、比例 尺、指北 针…
数据
数学 法则
制图 语言
制图 规则
地图
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
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
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
数据输入
数字化 数字测图 遥感 数据转换 . . .
图例
2、用ArcGIS制作地图
四、图幅整饰
图框
2、用ArcGIS制作地图
四、图幅整饰
（5）布局地图（精调整）
2、用ArcGIS制作地图
五、地图输出
（1）地图导出
2、用ArcGIS制作地图
五、地图输出
(2)打印设置
2、用ArcGIS制作地图
内容
1、计算机地图制图基本过程
四、图幅整饰
(3)布局地图（粗调整）
2、用ArcGIS制作地图
四、图幅整饰
(4)添加地图元素
图名 指北针 比例尺 图例 图框 其他
2、用ArcGIS制作地图
四、图幅整饰
指北针
2、用ArcGIS制作地图
四、图幅整饰
比例尺
2、用ArcGIS制作地图
四、图幅整饰
2、用ArcGIS制作地图
Generalization Tools
多边形化简工具Simplify Polygon
曲线平滑工具Smooth Line
2、用ArcGIS制作地图
三、制图符号化与注记
（1）制图符号化
制图符号化是用地图语言（地图符号）去展现数据的过 程 Symbology符号渲染，包含点、线、面三种类型符号 （三维符号）
4、计算机地图制图过程
ArcGIS/ArcMap
MapInfo
GeoMedia
数字地形 资源调查 三维可视化 城市规划 海底建模 管线管理
虚拟现实 旅游指示
流域数字化
交通查询
应急系统
内容
1、计算机地图制图基本过程
2、用ArcGIS制作地图
2、ArcGIS地图制图
3、地图制图技巧
技巧一—数据组织
3、制图技巧
技巧二—图层的组织
在ArcGIS的图层设置中，同样也遵循层的理念。上层会对下层进行 遮盖，这是层的最基本表现。正是有层的存在，因此在制图的过程中必 须避免上下层之间的遮盖，这样才能更好的展示地图要素。但有时候我 们更需要这个遮盖的作用来实现一些高级的显示效果。如下图是一个面 状的数据，我们需要给道路面添加外边线，使其看起来更加美观。但由 于数据面状数据是独立的，在相交的位置没有融合，因此添加外边线的 效果相当难看。
存放在*.style文件中，可以通过Style Manager管理 支持TIF、Bmp、EMF… 提供对符号样式编辑、修改、创建的工具
2、用ArcGIS制作地图
三、制图符号化与注记
Symbology管理器
双击打开属性对话框
2、用ArcGIS制作地图
三、制图符号化与注记
点状符号编辑器
3、制图技巧
技巧二—图层的组织
这时候，我们可以充分考虑层的遮盖特性，在面状图层上再添加一 层，数据源指向原来的面要素集，通过取消上层的轮廓线和增粗下层轮 廓线，可以轻松实现带边线的道路面显示。
3、制图技巧
技巧三—标注分组
标注分组显示可以在不同的比例尺下显示符合设置条件的标注，它一般 用作处理高密度要素的标注显示，通过设定要素属性的级别逐级比例尺 下显示同一层越来越多的标注，避免标注的大量扎堆。
2、用ArcGIS制作地图
四、图幅整饰
Layout View 固定比例尺 设置幅面大小 布局地图（粗） 添加地图元素 布局地图（细） 保存
2、用ArcGIS制作地图
四、图幅整饰
（1）固定比例尺
2、用ArcGIS制作地图
四、图幅整饰
（2）设置幅面大小
2、用ArcGIS制作地图
数据处理
投影变换 图形处理 制图综合 选色 配置符号 注记 . . .
图形输出
图幅整饰 地图打印 地图输出 . . .
1、计算机地图制图基本过程
国内外用于计算机制图的主流软件
ARCGIS MAPGIS 国 内 GEOSTAR 国 外
MAPINFO GRASS
CorelDRAW GEOMEDIA AUTODESK GIS
在地图中标记位置、名称、数量、性质等信息的
说明文字
使地图内容更加丰富、提高地图的使用价值
文字标注位置的选择是否恰当，排列是否美观，
将直接影响到电子地图的清晰易读性和使用价值
2、用ArcGIS制作地图
三、制图符号化与注记
Labeling
与数据属性相关联 VBScript控制表达式显示内容
道路中心线提取工具 Collapse Dual Lines To Centerline
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
一、数据采集
（1）数据格式转换 Export Data
最简单的数据转换 转换格式有限
Convertion Tools
OGC规范数据格式 常用的数据格式
2、用ArcGIS制作地图
一、数据采集
（2）地图数字化 地图数字化方法:
①对纸质图件进行扫描； ②配准。调用Georeferencing工具对扫描图像进行 地理坐标配准；
2、用ArcGIS制作地图
三、制图符号化与注记
Symbology三维符号
三维符号提升整体视觉效果 真实模拟地理环境 必须安装3D Analysis Extenstion
2、用ArcGIS制作地图
三、制图符号化与注记
2、用ArcGIS制作地图
三、制图符号化与注记
(2)地图注记（地图说明语言）
2、用ArcGIS制作地图
数据处理工具
Generalization Tools
多边形聚合工具Aggregate Polygons Tool
通过给定聚合距离、面积进行运算 输出的聚合矩形不带有属性信息 输出一个一对多的属性表
2、用ArcGIS制作地图
Generalization Tools