现代地图制图技术

ArcGIS
MapInfo
AutoCAD Map
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四、地图数据结构
➢ 地理系统中复杂的地理现象进行抽象得到的地理 对象称为实体(Entity);对实体的描述信息称为属 性。
实体——图形 属性——文本
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
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三、软件系统
地图制图软件:
✓地理信息输入软件 ✓地理信息分析软件 ✓图形输出软件
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国内
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） 13
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国外
Intergraph
第八现章代现地代图地制图图制技图术技术
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➢手工制图 ➢计算机制图:替代传统地图制图
➢遥感制图 ➢GIS制图
➢电子地图
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第一节 计算机地图制图
➢什么是计算机地图制图?
以地图制图原理为基础,在计算机硬、 软件的支持下，应用数学逻辑方法，研究 地图空间信息的获取、变换、存储、处理、 识别、分析和图形输出的理论方法和技术 工艺手段，模拟传统的制图方法，进行地 图的设计和编绘。
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—编辑准备
1. 地图投影选择 ✓地图投影的选取决定于地图的应用及其比例尺, 在数字制图软件中，都可以通过相应参数的设 定作出选择。
2. 坐标系选择
✓坐标系可以明确地图对象的空间定位坐标，它 包括坐标系名称、投影类型、基准面、坐标单
位、原点坐标、方位角、比例系数等。
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—地图数字化
地图数字化是将模拟形式转换为数字方式
➢加快成图速度，缩短成图周期，改进制图和制印 的工艺流程。
➢地图信息能够进行远程传输。
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第二节 遥感制图
飞跃阶段： 20世纪80年代中期至今
硬、软件进一步完善,软件形成两分支 向大型网络、数据仓库、空间属性统一发展 5
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二、硬设备
➢计算机硬件
✓计算机的实际装置;
➢地图数字化输入设备:
✓键盘、鼠标、磁盘、数字化仪（跟踪数字化仪、 扫描数字化仪）；
➢地图输出设备：
✓电子数据显示输出：图像显示器配置相应的图
的主要途径
跟踪式
初始化 控制点输入 确定图形显示窗口 跟踪数字化 编辑 保存
扫描式
扫描图形预处理
扫描模式设置
分辨率设置
调整亮度及对比度
设置扫描范围
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—图形编辑处理
➢ 数字化信息规范化处理:
✓ 检查、纠正、重新生成,转换特征码，统一坐标原点， 比例尺变换，数据合并归类等。
➢ 实施地图编制的数据处理：
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六、计算机制图的实现
✓编辑准备 ✓数字化 ✓数据处理和编辑 ✓图形输出
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—编辑准备
➢ 收集、分析评价、确定编图资料; ➢ 选定地图投影、比例尺、地图内容、表示方法； ➢ 数字制图的特别要求； ➢ 原始资料的数字化前编辑处理:确定数字化方法、
设计数字编码系统、编制或确定制图软件。
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量地图。
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七、计算机地图制图的特点
➢易于校正、编辑、改编、更新和复制地图要素。
➢数字地图信息提高地图的使用精度。
➢容量大,包含比一般模拟地图多得多的地理信息。
➢增加了地图的品种，拓宽了服务的范围。
➢减轻了作业人员的劳动强度，减少了制图过程中 人的主观随意性，为地图制图的进一步标准化、 规范化奠定了基础。
形显示卡；
✓纸质输出：打印机、绘图仪；
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—计算机硬件
组成:控制器、运算器、存储器和输入、输出设备
任务：数学计算;信息处理；设备控制
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—地图数字化输入设备
键盘、鼠标、存储设备和数字化仪等。 数字化仪:将地图图形转换成数字,分为：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。
➢ 通用数据库技术
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五、地图数据库
空间数据与属性数据的连接:
1.非空间数据作为空间数据的悬挂体
空间数据
非空间数据（任意长）
2.非空间数据和空间数据自成体系
非空间数据
空间数据
非空间数据
3.用单向指针指向属性数据
4.属性数据与图形数据具有相同的结构
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—地图数据库的功能 ➢空间数据和非空间数据的相互检索 ➢空间数据的自动概括 ➢专题地图的自动生成
✓ 数学基础建立，投影变换，数据选取概括，符号、图 形、注记的绘制。
细碎重叠多边形
线端点的未达结点 和超过结点
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不正确多边形26
—图形输出
数字地图输出是将处理后的数据转换为图形,分为 屏幕显示输出和硬拷贝输出，也可存储在存储设 备里。
➢硬拷贝输出的基本设备:
✓栅格输出：激光打印，喷墨打印，胶片拷贝。 ✓矢量绘图：通过矢量绘图仪的坐标方式绘制矢
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➢计算机地图制图核心: 数据
✓通过图形到数据的转换,基于计算机进行 数据的输入，处理和最终的图形输出。
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一、产生和发展
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
地地 图理 出信 版息 系系 统统
➢ 空间数据:地图基本要素即实体,称几何数据，表 现形式有：矢量（图形）数据和栅格（图像）数 据。
✓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。
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Real World
R
EH
R
E
RPP
E
RPP
RPP
R
R
R
R
RR
EE EE E
H
Raster Representation
H E
E
P Eucalypts
Pine Forest
H House
561000
581000
Vector Representation
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➢ 非空间数据:
✓ 属性数据 ✓ 质量描述数据 ✓ 时间因素
操作方式:点 方 式 时间方式 距离方式
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A0幅面跟踪式数字化仪
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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。
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平台式和滚筒式扫描仪
主要指标:
扫描精度
扫描速度
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图像质量
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扫描图形的自动跟踪矢量化
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—地图输出设备
数字地图输出分为电子数据显示输出和硬 拷贝输出两类。
打印机、图形显示器、自动绘图仪