地图集样本的设计
幼儿园大班《地图》教案教案
![幼儿园大班《地图》教案教案](https://img.taocdn.com/s3/m/964524476d175f0e7cd184254b35eefdc9d3154f.png)
幼儿园大班《地图》教案教案一、教学内容1. 地图的定义:介绍地图是一种用来表示地面上各种事物和现象的图形。
2. 地图的种类:介绍自然地图和社会地图两大类,自然地图包括地形图、气候图、水文图等,社会地图包括交通图、城市图、人口分布图等。
3. 地图的要素:介绍地图上的基本要素,包括方向、比例尺、图例和注记等。
4. 地图的绘制:介绍地图的绘制方法和步骤,如观察、描画、标注等。
二、教学目标1. 让孩子了解地图的基本知识,知道地图的定义、种类和要素。
2. 培养孩子的观察力、想象力和空间概念,提高孩子对地图的认知能力。
3. 培养孩子的动手操作能力,学会绘制简单的地图。
三、教学难点与重点重点:让孩子了解地图的基本知识,掌握地图的种类和要素。
难点:让孩子理解地图的绘制方法和步骤,学会绘制简单的地图。
四、教具与学具准备教具:地图样本、画纸、画笔、彩笔、剪刀、胶水等。
学具:每个孩子准备一张画纸、一支画笔、一支彩笔。
五、教学过程1. 实践情景引入:教师展示一张地图,引导孩子观察地图上的事物和现象,引发孩子对地图的兴趣。
2. 讲解地图的基本知识:教师讲解地图的定义、种类和要素,帮助孩子理解地图的基本概念。
3. 地图绘制方法讲解:教师讲解地图的绘制方法和步骤,如观察、描画、标注等。
4. 动手绘制地图:孩子根据教师的讲解,自己动手绘制一张简单的地图。
六、板书设计板书内容:地图的定义、种类、要素和绘制方法。
板书设计:在黑板上用彩笔绘制一张简单的地图,标注出地图的定义、种类、要素和绘制方法。
七、作业设计作业题目:请孩子们根据所学内容,回家后绘制一张简单的家庭地图,并标注出家庭成员的位置。
答案:孩子们可以根据自己的家庭情况进行绘制,如爸爸妈妈的位置、自己的位置等。
八、课后反思及拓展延伸拓展延伸:教师可以组织孩子们进行地图主题的活动,如地图拼图、地图接力等,让孩子们在游戏中进一步巩固地图知识。
重点和难点解析一、教学内容中的地图种类和要素在教学内容中,地图的种类和要素是孩子们认知地图的基础。
土地利用与土地覆盖变化检测实验报告
![土地利用与土地覆盖变化检测实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/70f20dcbd5d8d15abe23482fb4daa58da1111c6d.png)
实验报告实验四土地利用与土地覆盖变化检测一、实验目的:通过监督分类的方法来进行土地利用分类和土地覆盖变化的检测。
二、实验要求:自行下载遥感数据,4个不同年份的土地利用土地覆盖情况。
四景分类后图像,统计地类面积,把变化的那部分展示出来。
三、实验材料:Landsat8遥感影像、佛山市shape file文件四、实验平台:ArcMap10.8和Google Earth Engine五、实验步骤:1)土地利用监督分类1)佛山市的shp文件,并显示边框边界显示:2)建立样本数据集共建立了四个样本数据集,分别为water、forest、city和cropland并对每个样本进行颜色选择和属性定义设置完样本:3)对Landsat8影像数据进行去云处理4)选择裁剪范围5)选择栅格数据集6)定义光谱指数7)选择下列波段作为特征8)通过要素集在Landsat-8中选取样本,把landcover属性赋予样本9)精度评价10)计算混合矩阵11)导出分类结果12)点击run,运行代码精度验证2013年 2015年2019年 2021年2)土地覆盖度检测1)导入分类样本和研究区域2)裁剪影像3)选择landsat8遥感影像4)筛选2013年1月影像5)针对2013年1月数据进行土地覆盖分类6)筛选2021年1月影像7)针对2021年1月数据进行土地覆盖分类8)将Value值0-3重分类为1-49)展示一年内产生变化的区域10)2013年的分类结果乘以100再加上2021年的分类结果11)使用频率直方图获得每个类的像素计数12)每个类转换的像素数13)导出变化图14)点击run,运行结果变化情况如下图。
101表示urban变urban,102表示urban变bara,103表示urban变water,104表示urban变vegetable,以此类推。
15)在arcgis中进行出图六、实验结果分析:LULC是指通过农业、保护、开发、娱乐场所、野生动物栖息地和城市区域或任何其他活动使用土地,以及受气候变化过程和社会经济动态影响的特定地点的人类与环境互动的结果。
基于残差自编码器的电磁频谱地图构建方法
![基于残差自编码器的电磁频谱地图构建方法](https://img.taocdn.com/s3/m/dfd6f468ec630b1c59eef8c75fbfc77da26997d2.png)
doi:10.3969/j.issn.1003-3114.2023.02.007引用格式:张晗,韩宇,姜航,等.基于残差自编码器的电磁频谱地图构建方法[J].无线电通信技术,2023,49(2):255-261.[ZHANG Han,HAN Yu,JIANG Hang,et al.Electromagnetic Spectrum Map Construction Method Based on Residual Autoencoder [J].Radio Communications Technology,2023,49(2):255-261.]基于残差自编码器的电磁频谱地图构建方法张㊀晗,韩㊀宇,姜㊀航,付江志,林㊀云∗(哈尔滨工程大学信息与通信工程学院,黑龙江哈尔滨150001)摘㊀要:频谱地图是一种表征区域内功率谱密度(Power Spectral Density,PSD)空间分布的可视化方法,在实现频谱资源空间复用等方面具有重要作用㊂针对实际复杂场景下频谱地图构建精度低的问题,提出了一种基于残差自编码器的频谱地图构建方法,通过添加残差连接使编码器的信息可以直接映射到解码器相应部分,以提高频谱地图构建中的网络收敛性能并降低误差㊂仿真实验结果表明,所提出的方法相比于基于传统插值方法和自编码器模型具有更好的性能,在0.01采样率下其构建误差降低了9.7%㊂关键词:频谱地图;残差自编码器;深度学习中图分类号:TN919.23㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀开放科学(资源服务)标识码(OSID):文章编号:1003-3114(2023)02-0255-07Electromagnetic Spectrum Map Construction Method Based onResidual AutoencoderZHANG Han,HAN Yu,JIANG Hang,FU Jiangzhi,LIN Yun ∗(College of Information and Communication Engineering,Harbin Engineering University,Harbin 150001,China)Abstract :Spectrum map is a visualization method to characterize the spatial distribution of Power Spectral Density (PSD)in aregion,and plays an important role in spatial reuse of spectrum resources.To solve the problem of low accuracy of spectrum map construc-tion in actual complex scenes,a spectrum map construction method based on residual autoencoder is proposed.By adding residual connec-tions,the information of the encoder can be directly mapped to the corresponding part of the decoder,so as to improve network convergence performance and reduce the error in spectrum map construction.Simulation results show that the proposed method has better performance than the traditional interpolation method and autoencoder model.And its construction error is reduced by 9.7%at 0.01sampling rate.Keywords :spectrum map;residual autoencoder;deep learning收稿日期:2022-12-07基金项目:国家自然科学基金(61771154)Foundation Item :National Natural Science Foundation of China(61771154)0 引言近年来,随着通信技术的快速发展和各种新型通信设备的应用部署[1],日益稀缺的电磁频谱资源和当前粗放的频谱分配方式及其导致的频谱资源利用率低下问题之间的矛盾愈发突出[2]㊂电磁频谱作为一种有限的国家重要战略资源,当前迫切需要对其进行合理分配和精细化管理以提高电磁空间的频谱利用率[3-4]㊂电磁频谱地图作为一种频谱态势的可视化手段,其精准构建方法受到学者们的广泛关注[5]㊂电磁频谱地图(Spectrum Map)又称无线电地图(Radio Map)或无线电环境地图(Radio Environment Map),是一种从时间㊁频率㊁空间以及能量等角度精确表征区域空间中电磁频谱态势分布的可视化方法[6]㊂它通过映射区域空间中功率谱密度(Power Spectral Density,PSD)等信息的分布来反映频谱态势的分布情况㊂通过实时构建的电磁频谱地图,可以及时发现频谱空洞,定位 黑广播 伪基站 等非法用频设备,在完善频谱空间精细分配与管理㊁提高电磁环境监管治理水平等方面具有广阔的应用场景[7]㊂受限于数据获取在空间上的稀疏性和不均匀性,如何利用残缺数据构建完整的频谱地图一直是频谱地图构建中的重要问题㊂对于频谱地图的补全构建方法,夏海洋等人[4]将其总结为参数构建法㊁空间插值构建法以及混合构建法3种类别㊂参数构建法通常使用发射机位置㊁发射参数等先验信息构建频谱地图[8]㊂空间插值法常用的算法包括最邻近法(Nearest Neighbor,NN)[9]㊁径向基函数法(Rad-ial Basis Function,RBF)[10]以及克里金法(Krig-ing)[11]等㊂空间插值法不依赖于其他先验知识,仅使用获取的离散数据间的空间相关性来估计空缺位置的监测数值㊂一般来说,参数构建法在先验信息丰富的场景下可以得到更高的建模精度,但在没有或先验信息较少的场景下性能会急剧下降㊂考虑到一般实际场景中,先验信息获取困难,所以空间插值法是当前最流行的方法㊂混合构建法则是上述两种方法的结合,可以在没有或先验信息较少的情况下获得更高精度的结果[12]㊂近几年,随着深度学习技术的快速发展和在多个领域特别是图像生成领域的广泛应用㊂一些研究者参考图像生成的方法,开始尝试使用一些基于深度学习的频谱地图构建方法㊂胡田钰等人[13]使用生成对抗网络实现来三维空间的频谱态势补全,Imai 等人[14]提出利用卷积神经网络进行无线电传播预测,Teganya 等人[15]使用深度自编码器学习传播的空间结果并进行无线电地图的预测㊂Saito 等人[16]通过使用路径损失回归将空间插值问题转化为阴影调整问题,并使用编码解码模型和一种新的渐进学习的训练方法㊂本文提出了一种残差自编码器的频谱地图的构建,在模型中添加残差连接以提高模型的收敛速度并降低预测误差㊂然后,参考图像生成领域的工作[17],在输入中添加一个二进制的掩码用以区分输入缺失位置和测量值㊂最后,通过一个仿真实验来验证提出的残差自编码器与一般自编码器以及传统插值相比的性能优势㊂1 电磁频谱地图构建系统模型本文主要研究和讨论基于PSD 的电磁频谱地图构建问题㊂一般来说,为了便于理解和实现,当前的频谱地图通常是基于单频的PSD 构建的,所以本文后续只考虑单频PSD 的估计问题㊂定义如下场景:在一个固定的地理区域χ中分布着若干个工作在同一特点频点的辐射源S ㊂设Υs (f )表示第s 个辐射源的发射PSD,H s (x ,f )表示第s 个辐射源与空间位置x 处具有各项同性天线的接收器之间的信道频率响应㊂假设在较短时间内Υs (f )和H s (x ,f )是时不变的,且不同辐射源信号之间是不相关的,则在x 处的接收PSD 总和可以表示为:Ψ(x ,f )=ðΥs(f )|H s (x ,f )|2+υ(x ,f ),(1)式中,υ(x ,f )表示由热噪声㊁背景辐射噪声以及其他原因造成的干扰㊂同时,空间中分布着一定数量的装备各项同性天线的接收设备,在不同的位置通过周期图或者频谱分析的方式感知PSD 测量值Ψ~(x n ,f ),并将测量值发送至融合中心㊂融合中心通过n 个位置的PSD 测量值,估计和映射在空间中所有位置的PSD 值Ψ(x ,f )㊂整体的电磁频谱地图构建框架如图1所示㊂图1㊀电磁频谱地图构建框架Fig.1㊀Construction framework of electromagnetic spectrummap㊀㊀关于传感器的分布问题,有些研究成果为进一步节省成本,使用移动监测的策略㊂然而移动监测本身需要一定的监测时长,在频谱态势变化敏捷的场景下难以取得良好的效果;由于监测路径是连续的,会进一步加重监测数据在空间上分布不均匀的问题㊂所以本文从通用性的角度出发,仍考虑分布式监测传感器的策略㊂现有数据驱动的频谱地图构建方法通常依赖于某种插值算法㊂然而这些算法无法从经验中学习,只能通过数据自身的规律性完成频谱地图的补全㊂显然,这种方法在场景较为简单㊁辐射源数量较少㊁传感器分布广泛的情况下可以取得不错的结果㊂但在一些复杂场景下,特别是传感器分布较为稀疏时,插值算法难以准确地估计一些敏感位置的频谱PSD,导致插值算法在一些细节上估计误差偏高㊂随着机器学习,特别是深度学习的发展,其强大的学习和拟合能力被看作是提高频谱地图构建的有效方法㊂因此,一些学者提出使用一些基于深度学习的图像补全的方法实现电磁频谱地图的构建[16]㊂本文基于上述思路,设计了一种残差自编码器用于频谱地图的构建㊂2㊀频谱地图构建方法2.1㊀基于补全自编码器的频谱地图构建基于深度学习的频谱地图构建的总体思路是通过构建一个函数pω来处理缺失的数据㊂也就是说,将整个观测空间离散为一个网格张量,已知部分监测位置的观测值Ψ~(x i,f),其中x iɪΩ,表示监测传感器的部署位置㊂希望网络输入已知观测值Ψ~(x i,f),输出完整的频谱地图Ψ(x,f)㊂因此网络的训练如下: minimize1TðT t=1 Ψt-pω(Ψ~t) 2F,(2)式中,T代表输入的总观测时长,pω(Ψ~t)为基于位于Ω的观测数据而生成的完整频谱地图数据㊂自编码器网络是一种在图像生成领域广泛应用的无监督网络架构[18]㊂自编码器由一个编码器和一个解码器串联组成㊂其编码器的输出一般被认为是输入图像或数据的潜在特征矢量,其维度通常远低于输入数据维度㊂自编码器的工作原理就是通过训练使得解码器重建的输出能够完美地接近于编码器的输入,基于编码器输出的特征矢量,自编码器可以被应用于数据降维㊁图像降噪以及异常检测等任务㊂补全自编码器同样遵循自编码器的模型架构,不同在于其输入缺失的张量数据,而输出完整的张量[18]㊂在实际操作中,通常使用0值表示缺失部分组成一个完整张量作为模型的输入㊂尽管如此,基于深度学习的模型仍没有考虑Ω㊂也就是说网络无法区分测量值与填充值,因此填充性能较差㊂本文参考了图像修复领域的经验,添加了一个二进制的掩码作为输入的另一个维度㊂该掩码直接使用1和0表征实际观测位置和缺失部分,有利于模型更好地训练㊂2.2㊀残差自编码器模型架构本文在自编码器的基础上添加了残差连接,构建一个残差自编码器,其模型架构如图2所示㊂图2㊀残差自编码器模型框架Fig.2㊀Framework of residual autoencodermodel㊀㊀在图2所示的模型中,使用了10个卷积核大小为3ˑ3的卷积层来构建编码器,和10个与之相对应的反卷积层(转置卷积)构建解码器,也就是说本文使用的模型是一个全卷积的自编码器,其中所有的卷积和反卷积层都使用Leaky ReLU函数作为激活函数㊂相比于基于全连接层的自编码器模型,基于卷积的自编码器模型参数更少,可以大幅降低训练所需的数据量,同时卷积也更适合学习频谱地图的空间信息㊂在实际操作中,使用池化层和插值来分别实现模型中的上采样和下采样㊂最后,在编码器和解码器之间添加了3个残差连接,使编码器的信息可以跨层映射到解码器,从而允许梯度直接流向更浅的层,加快模型的收敛速度㊂模型的输入是一个由残缺的频谱监测数据以及表征了观测数据位置的二进制编码张量所组成的大小为N xˑN yˑ2的输入张量㊂其中N x与N y为输入残缺数据张量的长宽㊂模型的输出为补全的完整频谱地图张量,其大小为N xˑN yˑ1㊂3㊀仿真实验3.1㊀仿真数据集构建在基于深度学习模型或者其他数据驱动的频谱地图构建方法中,一个不可避免的问题是需要大量的数据进行训练㊂然而在实际场景中获取完整的频谱地图数据十分困难且成本过高,所以研究者们通常使用一些基于传播模型生成的仿真数据㊂许多研究成果表明,使用仿真数据构建的模型在真实场景中同样可以起到较好的补全效果㊂本文使用了一个开源的频谱地图数据集㊂该数据集使用Remcom公司的Wireless InSite软件,针对遮掩物较多㊁电波传播环境较为复杂的 城市峡谷 场景生成㊂数据集中应用了弗吉尼亚州罗斯林市中心的三维地图,这是一个边长约700m的正方形区域,然后结合了射线追踪(Ray Tracing,RT)算法㊂具体来说,采用弹跳射线法(Shooting and Bouncing Ray)进行仿真,在仿真参数中,最大反射和衍射次数分别设置为6和2㊂该数据集可以被视为实测数据集的一个有效的替代品㊂该数据集的网格分辨率为3m,每张原始频谱地图的大小为245mˑ245m㊂实验中,通过在原始频谱地图上选取随机位置构建大量32mˑ32m的张量数据,即长宽约为100mˑ100m的频谱地图用于仿真实验㊂图3展示了一个随机抽取的用于实验的样本地图㊂需要注意的是,实验中所有的频谱地图数据均使用对数单位dBmW(简称dBm),取代了自然功率单位,这样可以避免数据分布不均所带来的性能损失㊂在新生成的频谱地图数据中,随机抽取一定比例的观测位置作为已知数据,原始数据集共包含频率为1400MHz的42张完整频谱地图,在实验中,使用前40张地图生成的数据进行模型训练,后两张地图生成的数据用于测试㊂基于上节所介绍的输入数据构建方法,构建了5000个训练样本用于残差自编码器的训练,并使用两个全新没有训练过的地图构建了1000个测试样本用于评估模型的性能㊂图3㊀生成仿真数据集示例Fig.3㊀Generate simulation dataset example3.2㊀仿真结果与分析为了验证本文提出方法的有效性,将本文使用的残差自编码器模型与传统的自编码器模型以及3种常用的插值算法进行比较㊂尽可能调整不同模型的参数使其获得最佳性能㊂所有对比模型的具体参数设置如下:①传统自编码器模型,与本文使用的残差自编码器模型基本一致,包含10个卷积层构建的编码器与10个反卷积层构建的解码器组成,主要区别为不包含残差连接;②克里金算法,使用正则化参数为10-5,高速径向基函数的宽度参数σ被设置为采集测量值的两点之间平均距离的5倍;③核学习算法,包括20个拉普拉斯核,使用正则化参数为10-4;④K最邻接算法,作为最基础的频谱地图构建方法,设置了K=5㊂实验中的深度学习网络均基于TensorFlow框架搭建,并使用Adam优化器进行训练,学习率被设置为10-5,batch size大小为16,所有模型训练100个epoch㊂使用均方根误差(RMSE)作为模型性能的指标:RMSE= Ψ-Ψ^ 2FN x N y,(3)式中,Ψ为频谱地图的真实值,Ψ^为估计值㊂基于测试集中的1000个样本评估模型在不同采样率下的补全误差水平㊂比较了上述所有基线模型和本文使用的参差自编码器在0.01~0.20采样率条件下的性能,结果如图4所示㊂由于本文使用了一个接近真实数据的复杂的实验数据集,所以其预测误差指标对比于一些使用简单仿真数据集的文献会偏高㊂由图4可以看出,本文使用的残差自编码器在0.20的采样率下均方根误差为2.86dB,即使在0.01的低采样率下也可以达到7.91dB㊂相较于其他模型和算法,本文所使用的模型几乎在每种采样率下都取得了最好的性能㊂其次是传统的自编码器模型,在低采样率下与残差自编码器性能相差无几,随着采样率的升高,其性能水平被逐渐拉开差距㊂图4㊀残差自编码器与其他基线模型性能对比Fig.4㊀Performance comparison between residualautoencoder and other baseline models图5展示了在0.1的采样率条件下对于测试样本集中的某一样本的补全结果㊂由图5可以看出,本文提出使用的基于残差自编码器的模型取得了最低的补全RMSE误差㊂同时,提出的残差自编码器可以较高程度地还原真实数据中由于城市场景中复杂的信道传播效应等产生的纹路细节;其次是传统自编码器模型,其在整体上基本还原了真实数据的主要特征,而其他基于传统插值算法的方法则分别出现了不同程度的失真,补全效果较差㊂(a)真实数据㊀㊀㊀㊀(b)残差自编码器结果RMSE=1.450129㊀㊀㊀㊀(c)传统自编码器结果RMSE=3.009530 (d)克里金插值法结果RMSE=4.527919㊀㊀㊀㊀(e)核学学算法结果RMSE=3.461993㊀㊀㊀㊀(f)K最邻接算法结果RMSE=3.914541图5㊀0.1采样率条件下不同模型补全效果对比Fig.5㊀Comparison of completion effects of different models at0.1sampling rate㊀㊀图6展示了残差自编码器与传统自编码器在100个epoch下的训练损失的对比结果㊂由图6可以看出,在两种模型架构和超参数基本一致的条件下,添加了残差连接的补全模型明显优于原始模型,同时收敛速度更快,该结果说明添加残差连接的策略是有效的㊂图6㊀残差自编码器与传统自编码器训练损失对比Fig.6㊀Comparison of training loss between residualautoencoder and traditional autoencoder4 结论针对实际复杂场景下频谱地图生成精度低的问题,本文构建了一个基于残差自编码器的补全模型用于学习无线电信道传播的空间结构,实现频谱地图的高精度构建㊂基于自编码器的深度学习方法可以很好地拟合数据,而添加残差连接的方法又进一步降低了估计误差㊂在一个接近真实场景的仿真数据集上进行对比试验,结果证明本文提出的残差自编码器模型对比其他基线模型具有更好的补全精度㊂然而,基于数据驱动的频谱地图补全方法始终受大量数据获取问题的困扰,在实际场景应用受限㊂未来的工作将围绕通过迁移缓解大量训练数据获取难的问题展开㊂参考文献[1]㊀张思成,林云,涂涯,等.基于轻量级深度神经网络的电磁信号调制识别技术[J].通信学报,2020,41(11):12-21.[2]㊀LIN 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基于自适应重采样的同步定位与地图构建
![基于自适应重采样的同步定位与地图构建](https://img.taocdn.com/s3/m/2f01cf0dfe00bed5b9f3f90f76c66137ee064fa0.png)
基于自适应重采样的同步定位与地图构建曲丽萍;王宏健;边信黔【摘要】We studied robot simultaneous localization and mapping. Aiming at the problems of particle degeneration and resampling of the particle set.FastSLAM algorithm based on adaptive resampling was presented. First, the algorithm calculated the number of the effective samples to confirm the degree of particle degeneration,and then set the threshold of the effective samples. When the number of the effective samples was less than the threshold,resampling would be carried out The simulation result showed that, compared with EKF-SLAM, FastSLAM algorithm based on adaptive resampling had higher resampling validity,better robustness and better estimation precise of robot path and the landmark positions estimation.%就移动机器人同步定位与地图构建展开研究,针对FastSLAM算法产生的粒子退化及粒子集重采样问题,提出了基于自适应重采样的FastSLAM算法.该算法首先计算粒子集的有效样本数,确定粒子退化程度.然后设定有效样本阈值,当有效样本数小于阈值时则进行重采样.仿真表明:与EKF-SLAM相比,基于自适应重采样FastSLAM重采样效率更高,鲁棒性更好,在机器人路径和陆标位置的估计上,也具有更高的精度.【期刊名称】《探测与控制学报》【年(卷),期】2012(034)003【总页数】6页(P76-81)【关键词】同步定位与地图构建;扩展卡尔曼滤波器;Rao-Blackwellise粒子滤波器;自适应重采样【作者】曲丽萍;王宏健;边信黔【作者单位】哈尔滨工程大学自动化学院,黑龙江哈尔滨150001;北华大学电气信息工程学院,吉林吉林132021;哈尔滨工程大学自动化学院,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工程大学自动化学院,黑龙江哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】TP242.60 引言移动机器人同步定位与地图构建(Si multaneous Localization And Mapping,简称SLA M),是指机器人在自身位置不确定条件下,在部分已知或完全未知环境中运动时,根据位置估计和传感器数据进行自身定位、同时建造增量式地图[1-2]。
《辽宁省地图集》的总体设计思想
![《辽宁省地图集》的总体设计思想](https://img.taocdn.com/s3/m/efc7f9e45ef7ba0d4a733b5a.png)
浅谈《辽宁省地图集》的总体设计思想【摘要】本文介绍了《辽宁省地图集》的总图设计思想,主要阐述了《辽宁省地图集》的内容结构和设计特点,以及对整个图集设计的几点体会。
【关键词】辽宁省地图集设计地图要素1、概述《辽宁省地图集》采用了最新的数字制图技术手段,汇集了全省各个专业资料,客观全面地反映辽宁省地图集改革开放近30 年来辽宁省所取得一系列成就,是各级政府及部门进行宏观管理、科学决策的依据,是对外交流合作中推介辽宁、树立形象的主要媒介,是人们日常生活、外出旅游的良好向导,也是地理科学和地图学进行研究的重要参考。
《辽宁省地图集》记录了这个时代辽宁省的经济建设和社会发展情况,具有重要的文献史志价值。
2、地图集的总体设计2.1 设计原则辽宁省地图集图集为公开版地图,本图集要充分利用各图幅面,采用多种表示方法,尽可能反映较多的信息量。
利用卫星、航空遥感、数字高程模型等现代测绘技术,应用计算机制图和四色印刷作为图集设计、编制的基础及主要方法,体现当代先进科技水平,缩短编制周期,降低制作成本,保证图集质量。
图型设计新颖、美观,符号表示清晰、形象,色彩搭配明快、和谐,文字表述简洁,图表、图片选用恰当,装帧设计庄重大方,力争达到国内同类图集的先进水平是从应用者角度出发,最大限度地满足应用者的参考需求,以科学性、实用性为最高要求。
注重图集内容的真实性、准确性、可靠性、规律性,运用制图综合和方法分类,对所有内容进行科学分析,揭示其内在联系,使辽宁省地图集的编制建立在严密的科学基础上。
2.2 图集开幅设计《辽宁省地图集》根据国际惯例采用国际标准a4开本,该开本符合国内进口设备的生产条件,印刷成品庄重大方,便于同行间交流。
2.3 图集结构设计《图集》的前后顺序编排规则是先排总图后排各地市图、同时兼顾传统习惯、地域关系。
全国图在前,即《中国政区图》,后排全省图,全省图按照《辽宁省政区图》、《辽宁省人口图》、《辽宁省地势图》、《辽宁省交通图》、《辽宁省高速公路图》、《辽宁省主要公路里程表》、《辽宁省气候图》、《辽宁省水利工程图》、《辽宁省矿产资源图》、《辽宁省植被图》、《辽宁省旅游图》等顺序编排。
专题地图编制
![专题地图编制](https://img.taocdn.com/s3/m/8e2dd413551810a6f4248618.png)
第一章1专题地图有哪些基本特征?答:与普通地图相比,专题地图有以下特征:(1)专题地图只将一种或几种与主题相关联的要素特别完备而详细的显示,而其他要素的现实则较为概略,甚至不予显示。
(2)内容更加广泛多样.(3)不仅可以表示现象的现状及其分布,而且能表示现象的动态变化和发展规律.2。
专题地图由哪些方面的要素构成?专题地图有三个方面构成,即专题地图的数学要素、专题要素和地理地图要素1)数学要素:坐标网、比例尺、地图定向等内容2)专题要素:专题要素是专题地图内容的主体。
可以表示一种或多种要素3)地理底图要素:地理底图是以普通地图为基础,根据专题内容的需要重新编制的.专题内容不可能孤立的存在,必须依附于一定的地理基础,两者分别处于不同的层面:表现地图主题的专题内容以各种符号组成第一层面,地理底图则以较浅淡的色彩作为第二层面。
两者在内容与形式上具有一定的内在联系。
地理底图是专题地图不可分割的组成部分.3 、专题地图按其内容的专题性质,通常可分为三种基本类型:自然地图(地势图、地质图、地球物理图、地貌图、气象气候图、水文图、土壤图、植被图、动物地理图、综合自然地理图)、人文地图(政区、人口、经济、文化、历史地图)和其他专题地图(航海图、航空图、某种军用地图、城市地图、规划设计地图等);从其内容的数据特征可分为:定性数据、定量数据(含分级数据);按其内容在地图上的概括程度,可分为:解析型图、合成型图和综合型图三种;按数据特征分类:1。
定性数据2。
定量数据按专题现象概括程度分类: 1。
分析图(解析图)2。
组合图(多部门图)3.综合图(合成图)按用途分类:1.普通地图2。
专题地图4、说明学习专题制图课程对学习遥感,地理信息系统两课程的关系p7-p8第二章1。
等值线法用于什么样分布特征的现象?答:定量数据的表示方法—等值线法,是专题要素数值相等的连线,如等高线、等温线等。
等值线可以显示地面和空间连续分布且均匀渐变的现象,并能说明这种现象在地图上任一点的数值和强度。
地图审核程规定
![地图审核程规定](https://img.taocdn.com/s3/m/53dc5b7faeaad1f346933fa5.png)
地图审核程序规定第一条为进一步规范本省地图审核程序,提高地图审核效率,明确地图审核岗位责任,贯彻行政许可的公开、公平、公正原则,根据《地图管理条例》《地图审核管理规定》《陕西省地图管理办法》等有关法规,制定本规定。
第二条本程序规定所称地图审核,是指省测绘地理信息局根据地图送审单位和个人(以下统称申请人)的申请,依法对公开地图进行核准的行为。
第三条地图审核的受理、技术审查、决定、送达以及地图出版物样本备案的程序,适用本规定。
第四条省测绘地理信息局地理信息与地图处负责承办地图审核的受理、审批、备案等工作,并对地图内容技术审查单位的相关业务进行指导与监督。
陕西省测绘产品质量监督检验站(以下简称“质检站”)受陕西省测绘地理信息局委托承担地图内容的技术审查、保密审查等工作。
第五条有下列情形之一的,申请人应当依照本规定提出地图审核申请:(一)出版、展示、登载、生产、进口、出口地图或者附着地图图形的产品的;(二)已审核批准的地图或者附着地图图形的产品,再次出版、展示、登载、生产、进口、出口且地图内容发生变化的;(三)拟在境外出版、展示、登载的地图或者附着地图图形的产品的。
第六条下列地图不需要审核:(一)直接使用测绘地理信息主管部门提供的具有审图号的公益性地图;(二)景区地图、街区地图、公共交通线路图等内容简单的地图;(三)法律法规明确应予公开且不涉及国界、边界、历史疆界、行政区域界线或者范围的地图。
第七条省测绘地理信息局负责下列公开地图的审核:(一)全省地图;(二)主要表现地为两个以上设区的市行政区域内的地图;(三)国务院测绘地理信息主管部门委托由省测绘地理信息局审核的地图。
第八条申请人应提交以下材料:(一)地图审核申请表一式一份;(二)需要审核的地图最终样图或者样品一式两份;(三)地图编制单位的测绘资质证书。
有下列情形之一的,可以不提供前款第三项规定的测绘资质证书:(一)进口不属于出版物的地图和附着地图图形的产品;(二)直接引用古地图;(三)使用示意性世界地图、中国地图和地方地图;(四)利用测绘地理信息主管部门具有审图号的公益性地图且未对国界线、行政区界限或者范围、重要地理信息数据进行编制调整。
arcgis 专题地图 制作 教程
![arcgis 专题地图 制作 教程](https://img.taocdn.com/s3/m/387a00d3d15abe23492f4d03.png)
01 地图专题制图概论2.专题地图有哪些特征?专题地图和普通地图之间的区别?主题明确但内容广泛:只将一种或者几种与主题相关联的要素特别完备而详细地显示,而其他要素的显示较为概略,甚至不予显示。
时空表达:除了那些能见到和能进行测量的自然想象外,还有那些不能直接测量的自然现象或者人文现象;不仅表示现象的现状和分布,同时表示现象的动态变化和发展规律。
拥有图形标记语言:比如符号化的点、多边形,要引起读图人对所描绘的分布重要特征的关注4. 专题地图由哪些方面的要素构成?数学要素:坐标网、比例尺和地图定向。
专题要素地图底图要素5. 专题地图的分类:按内容分遥感技术的产生和发展,使专题地图制图从内容、形式到成图方法都有了根本性的突破,其越来越能满足不同比例尺专题制图对资料提出的要求。
遥感信息的现势性,宏观性、多时相性和立体覆盖能力,使其成为专题地图制图的重要信息源。
利用遥感信息编制专题地图是一项既能极大地提高成图的准确性,以保证其科学质量,又能大量节约人力、节约时间的工程。
但是,如果制图工作者对利用遥感信息如何实现分类,根据不同卫星提供的信息分辨率能实现多大的分类图版,与比例尺确定有什么关系都不了解的话,显然是难以利用遥感资料编好专题地图的。
GIS是在计算机技术的支持下用于信息采集、加工、存储、管理、分析。
输出与表达地理信息的系统。
地理信息系统的发展是从地图制图和地籍管理开始的,因此地理信息系统的主要功能之一是用于地图制图,但是它把地图这种独特的视觉化的效果和空间分析功能同数据库操作集成在一起,强调空间概念,注重空间分析,形成了强大的分析功能。
各种专题地图可以作为地理信息系统中的数据源之一被采用,加工,并为地理信息系统进行空间查询和分析提供依据,同时,更高层次的实用分析理论又再次以专题地图的形式再现。
因此专题地图不仅是地理信息系统构建时不可缺少的资源,也是地理信息系统分析成果的可视化表达。
Chp 2 专题内容的分布特征及其表示方法1.专题内容的分布特征有哪些?空间分布特征(表示方法的切入点)、数量特征/质量特征;时空(间)特征(后三个在于表示方法本身功能的强化)2. 各种现象的空间分布有哪些?1)点:分布面积较小或者点状分布,比如居民点,企业中心2)线:呈线状或带状分布,如道路、河流、海岸3)面:呈离散的或连续的面状分布①间断而成片分布在广大面积上的,如湖泊、沼泽②在大面积上分散分布,如人口分布,某种农作物播种等③连续而布满整个制图区域,如气温、地质构造、土壤类型PS:前两种可以转换4.比较异同分区统计图表法定点符号法范围法与质底法表达的面状分布现象特征和现象的性质面状轮廓的定义和各区域的概括程度是否具体现象点数法和分级统计图法一致反映现象谁昂指标是否反映真实地理分布现象分区统计图表法不宜与符号法或者其他精确定位的表示方法配合使用当分级数目增多,表达的信息的详细程度?空间分布的规律性?按照统计学原理,分级数量的多少与表达的概括程度呈反比。
地图学地图分析
![地图学地图分析](https://img.taocdn.com/s3/m/22a5f3cfcd22bcd126fff705cc17552707225ede.png)
四、进行预测预报
(三)随时间推移空间和状态变化的预测预报
应用举例: 天气预报 天气形势预报 地震预报 环境污染预报
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第2节 地图分析的作用 五、进行综合评价
举例:土地适宜性评价
第10章 地图分析
土地资 源评价
潜力-适宜性 经济评价 利用评价
土地适宜性评价是指土地针对特定利用方式的适宜性及适 宜程度作出等级的评定.
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第1节 地图分析的数学方法 三、地图要素的定量量算
工具:仪器或计算机软件. 量算内容:地物的坐标、长度、
面积、体积和坡度等.
第10章 地图分析
曲线板
曲线尺 曲线针
分规
滚轮
描迹镜
键盘 显示幕
求积仪
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第1节 地图分析的数学方法 四、地图表示方法的变换
两种变换方式:
定性特征
定量形式
定量图
定性图
第10章 地图分析
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第1节 地图分析的数学方法
第10章 地图分析
五、空间信息的相关分析
分析各种地理数据的相互依存关系,建立相关系数模型,将相关系数 的分布以地图形式表示.
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第1节 地图分析的数学方法
第10章 地图分析
六、趋势面分析
方法:最小二乘法建立趋势面的回归方程. 功能:制作背景面图和剩余面图,
第 2 节 结束
第 10 章 地图分析 电 子 教 案
第3节 阅读分析
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第3节 阅读分析
一、整体分析
对普通地图而言:
第10章 地图分析
初始阶段:
(一)一般性阅读
后期阶段:
地图审核程序规定
![地图审核程序规定](https://img.taocdn.com/s3/m/4bb4b14e58fafab069dc02cf.png)
地图审核程序规定第一条为进一步规范本省地图审核程序,提高地图审核效率,明确地图审核岗位责任,贯彻行政许可的公开、公平、公正原则,根据《地图管理条例》《地图审核管理规定》《陕西省地图管理办法》等有关法规,制定本规定。
第二条本程序规定所称地图审核,是指省测绘地理信息局根据地图送审单位和个人(以下统称申请人)的申请,依法对公开地图进行核准的行为。
第三条地图审核的受理、技术审查、决定、送达以及地图出版物样本备案的程序,适用本规定。
第四条省测绘地理信息局地理信息与地图处负责承办地图审核的受理、审批、备案等工作,并对地图内容技术审查单位的相关业务进行指导与监督。
陕西省测绘产品质量监督检验站(以下简称“质检站”)受陕西省测绘地理信息局委托承担地图内容的技术审查、保密审查等工作。
第五条有下列情形之一的,申请人应当依照本规定提出地图审核申请:(一)出版、展示、登载、生产、进口、出口地图或者附着地图图形的产品的;(二)已审核批准的地图或者附着地图图形的产品,再次出版、展示、登载、生产、进口、出口且地图内容发生变化的;(三)拟在境外出版、展示、登载的地图或者附着地图图形的产品的。
第六条下列地图不需要审核:(一)直接使用测绘地理信息主管部门提供的具有审图号的公益性地图;(二)景区地图、街区地图、公共交通线路图等内容简单的地图;(三)法律法规明确应予公开且不涉及国界、边界、历史疆界、行政区域界线或者范围的地图。
第七条省测绘地理信息局负责下列公开地图的审核:(一)全省地图;(二)主要表现地为两个以上设区的市行政区域内的地图;(三)国务院测绘地理信息主管部门委托由省测绘地理信息局审核的地图。
第八条申请人应提交以下材料:(一)地图审核申请表一式一份;(二)需要审核的地图最终样图或者样品一式两份;(三)地图编制单位的测绘资质证书。
有下列情形之一的,可以不提供前款第三项规定的测绘资质证书:(一)进口不属于出版物的地图和附着地图图形的产品;(二)直接引用古地图;(三)使用示意性世界地图、中国地图和地方地图;(四)利用测绘地理信息主管部门具有审图号的公益性地图且未对国界线、行政区界限或者范围、重要地理信息数据进行编制调整。
遥感影像样本库管理系统的设计与实现
![遥感影像样本库管理系统的设计与实现](https://img.taocdn.com/s3/m/7d990cbbe518964bce847c74.png)
1概述近年来,随着全球遥感影像数据的不断更新,其数据量越来越大,相应的元信息也越来越多,因此迫切需要借助现代化的信息技术实现其快速的信息提取及有效的查询管理。
遥感影像中,最多的是土地利用现状数据和土地覆盖分类数据,因此需要进行信息提取及分类。
当有新的遥感数据来临时,如何依据已有的遥感训练样本,实现信息的快速提取及分类,就成为一个迫切需要解决的问题。
因此,研究建立一个动态的遥感影像样本库管理系统,实现高效地分类提取遥感影像信息,具有重要的现实意义。
刘悦利用面向对象分类技术及Ar⁃cGIS 软件,构建了基于无人机影像的地质灾害样本库,能够实现地质灾害信息的自动提取[1]。
李冬宁从地理国情普查和地理国情监测实际应用的角度出发,开发了集样本整理、合并、展点为一体的遥感影像解译样本管理软件,为建立高质量的遥感影像解译样本库提供了技术手段[2]。
叶素倩等构建了一个具有一定通用性的LU/LC 样本影像数据库管理系统,解决了遥感解译及土地核查过程中主要涉及的大量遥感图像和繁杂的属性文本信息等问题[3]。
由于在建立遥感影像样本库和研发相应的管理软件后,能够提高各项遥感影像处理工作的效率,节约人力物力成本,基于此,采用C#编程语言和ArcGIS 二次开发工具设计并实现了遥感影像样本库管理系统。
2系统需求分析需求分析阶段位于系统开发的前期,是系统能否成功实现的基础,这一步工作的质量对于整个开发工作的成败是决定性的。
本系统的最终用户为遥感影像处理工作人员,其需求是能够方便地提取、查询和使用各类遥感影像样本,包括样本的显示浏览、样本的分类管理、样本的快速查询定位、样本元信息的管理与查询等。
由于该软件一般为影像处理工作人员在实际工作中单独使用,故采用一般的客户端/服务器架构即可满足此需求。
3系统架构由于该系统是单机操作,无需联网,故本系统设计采用简单实用的Access 2003作为后台数据库。
选择ArcGIS Engine 作为GIS 二次开发平台,以支持能够打开与显示各类遥感影像样本。
地图设计与编绘
![地图设计与编绘](https://img.taocdn.com/s3/m/7f2ae99d82d049649b6648d7c1c708a1284a0a02.png)
地图设计与编绘地理变量:地理现象的定性描述或定量描述即构成地理变量。
:地理现象的定性描述或定量描述即构成地理变量。
地理变量可以分为四类: 点位数据、线性数据、面积数据、体积数据地图数据的图形表达:① 定名量表定名量表 ② 顺序量表③顺序量表③ 间隔量表④间隔量表④ 比率量表比率量表● 统计数据1、分级数量的确定:分级后的数据用符号表达在地图上应是读者能很顺利地辨认它们的大小。
显然,分级数目同所采用的表达手段有密切的关系。
1)用符号法表示时,若采用的是一种艺术符号,通常只宜分为三级。
线状符号的分级数量同艺术符号相似。
2)用几何符号则可以区分5~7级。
3)分级统计图用颜色来区分不同的等级,在使用同一个颜色表达时,不同的等级,在使用同一个颜色表达时,最多分为五级,最多分为五级,最多分为五级,如果用两个色版来表达,如果用两个色版来表达,如果用两个色版来表达,则可以则可以明确的区分出7~8级。
4)用于分区统计图表的分级,)用于分区统计图表的分级,较粗略时只应分为三级,较粗略时只应分为三级,较粗略时只应分为三级,最多也不最多也不应超过5~7级,否则,就失去了分级的意义。
级,否则,就失去了分级的意义。
2、分级结果的检验和标准:1)各级中样本数成正态分布或均匀分布:2)同级区域的连通度●影响视觉平衡的因素主要有: (包括什么,概念是什么) 1)视觉中心:读者读图时视觉上的中心和图廓中心是不一致的,通常视觉中心比图廓的几何中心高出大约5%,视觉平衡则要求所有的图形都要围绕视觉中心来配置。
,视觉平衡则要求所有的图形都要围绕视觉中心来配置。
2)视觉重量:地图上的图形,由于受到位置、大小、颜色、结构和背景等因素的影响,有的看起来重些,有的看起来轻些,称为视觉重量。
有的看起来重些,有的看起来轻些,称为视觉重量。
3)视觉方向:读者观察地图习惯上是有方向性的,对于幅面不大的地图,通常其视线从左上角进入图面,扫视整图之后从右下角退出。
《甘肃省第一次全国地理国情普查成果地图集》的设计与编制
![《甘肃省第一次全国地理国情普查成果地图集》的设计与编制](https://img.taocdn.com/s3/m/ebd09c7e49d7c1c708a1284ac850ad02de80079d.png)
《甘肃省第一次全国地理国情普查成果地图集》的设计与编制杜丽萍【摘要】为全面展示甘肃省地理国情普查成果,服务社会经济发展,编制了《甘肃省第一次全国地理国情普查成果地图集》,文中介绍了图集的设计思想、编制特点、图集的内容结构与编制要求,并阐述了图集编制技术路线、专题图编制过程以及技术创新等内容.【期刊名称】《矿山测量》【年(卷),期】2017(045)004【总页数】4页(P74-77)【关键词】图集;地理国情普查;设计;地图编制【作者】杜丽萍【作者单位】甘肃省基础地理信息中心,甘肃兰州 730000【正文语种】中文【中图分类】P285+.56响应国务院要求,甘肃省第一次地理国情普查历时两年半,获得了甘肃省全省范围自然地理和人文地理国情要素的空间分布现状及基本统计分析信息,建立了空间连续、时间统一的地理国情普查本底数据库。
为开展常态化地理国情监测,促进经济社会发展和生态文明建设奠定了坚实的地理信息基础。
为使地理国情普查成果为广大地理信息用户所了解并充分利用,甘肃省基础地理信息中心受甘肃省第一次全国地理国情普查办公室委托,设计并编制了《甘肃省第一次全国地理国情普查成果地图集》(以下简称《图集》)。
图集充分利用甘肃省国情普查资料、挖掘地理国情普查成果,将地理国情普查成果汇编制作成图集,为各级政府部门进行宏观管理、科学决策的提供依据,为我省经济发展、生态文明建设、优化国土空间开发服务。
同时使地理国情普查成果为社会大众所了解,进一步拓展地理国情普查成果在全社会范围的深入广泛应用。
《图集》充分利用现代制图技术、数据库技术,侧重对此次地理国情普查成果数据和信息的挖掘、整理,用直观、形象和易懂的地图语言,定位、定量、全面、客观地反映甘肃省自然地理和人文地理国情要素的分布及数据特征。
综合应用范围法、质底法、分级统计图、分区统计图等制图方法,图文并茂地将常规地图编制与地表覆盖、地貌晕渲相结合,普通地图与专题地图相呼应,采用统计图表作为补充,形成主题突出,特色鲜明的专业地图集[1-2]。
高精度地图
![高精度地图](https://img.taocdn.com/s3/m/d4b5735ca200a6c30c22590102020740bf1ecd4f.png)
2.2 高精度地图关键技术
(5)Mask R-CNN
第一步,提取目标对象的候选框
第二步,本质上就是“Fast R-CNN”,它使用来自候选框架中的“ROI
Pooling”层来提取特征并进行分类和边界框回归
(6)SqueezeNet
简化网络复杂度的同时保证识别精度
降低CNN模型参数数量
(7)Yolov 3
车道级
实时路况
交通事件
定位特征
路沿&护栏
交通设施
地面标志
车道线及车道拓扑
道路级
导航路网
POI
背景
高精度地图分层架构
2.1 高精度地图定义及其价值
高精度地图作为普通导航地图的延伸,在精度、数据维度、时效性
及使用对象等方面与普通导航地图有着如下不同:
① 精度:普通导航地图一般为米级,高精度地图可达厘米级。
其价值
高精度地图对自动驾驶的价值
高精度地图行业现状
高精度地图的分层架构
基于Apollo平台的定
位实践
图像识别与处理
多传感器融合定位实验
高精度地图
高精度地图关键技术
自定义定位实验设计
激光点云处理
同步定位与地图பைடு நூலகம்建
高精度地图云端服务体系
车联网体系架构
自动驾驶汽车
定位技术
车联网体系架构及
信息共享
车联网的信息交互与共享技术
Yolov3采取深度残差网络作为其基础网络的构建模块,深度残差网络能更
好的进行深层次的特征提取,而更深层次的特征有利于提高图像识别的准确率
采取多尺度特征图进行预测,对于检测不同尺寸的目标的适应能力更强。
2.2 高精度地图关键技术
数字地图制作中的矢量化处理技术方法研究
![数字地图制作中的矢量化处理技术方法研究](https://img.taocdn.com/s3/m/a0f214b2bb0d4a7302768e9951e79b8968026833.png)
数字地图制作中的矢量化处理技术方法研究数字地图制作是现代地图制作的重要组成部分,矢量化处理技术在数字地图制作中起着关键作用。
本文旨在探讨数字地图制作中的矢量化处理技术方法,分析其研究现状和发展趋势。
首先,我们需要了解什么是矢量化处理技术。
矢量化处理技术是将图像或光栅数据转化为矢量数据的过程,即将图像中的像素点转化为矢量线段或多边形,以实现地物的几何表示。
在数字地图制作中,矢量化处理技术可以提高地图数据的准确度和可重复性,为空间分析和决策提供有效支持。
目前,矢量化处理技术主要包括手工矢量化、自动矢量化和半自动矢量化三种方法。
手工矢量化是最传统的方法,需要操作员手动绘制线段和多边形,具有较高的准确度,但耗费时间和人力。
自动矢量化方法利用图像处理算法和计算机视觉技术,通过自动识别特征并生成矢量数据,提高了效率和准确度,但在面对复杂场景时仍有一定局限性。
半自动矢量化方法结合了手工操作和自动算法,操作员通过一些辅助功能快速生成矢量数据,是一种效率和准确度均衡的方法。
目前,矢量化处理技术面临着一些挑战和研究难点。
首先,矢量化处理技术在复杂地物边界提取和连续线段拟合等方面仍存在困难,需要进一步改进算法和模型。
其次,矢量化处理技术需要考虑多尺度数据的处理和各种数据格式的兼容性,以适应不同应用场景的需求。
此外,矢量化处理技术在海量数据处理和实时处理方面也需要进一步研究和探索。
针对上述问题,矢量化处理技术的研究方向主要包括算法优化、模型改进和数据集构建等。
算法优化是提高矢量化处理效率和准确度的关键,可以借鉴深度学习、图像识别等领域的算法思想,进行模型训练和优化。
模型改进是提高矢量化处理技术鲁棒性和适应性的关键,可以通过改进图像分割、边缘检测等关键环节的算法和模型,提高处理各种复杂地物的能力。
数据集构建是验证和评估矢量化处理技术的基础,可以通过采集真实或合成的地物数据,构建具有丰富样本和多样性场景的数据集,用于性能评估和算法对比。
利用遥感影像解译制作地图专题图合肥
![利用遥感影像解译制作地图专题图合肥](https://img.taocdn.com/s3/m/5cc38642cd7931b765ce0508763231126fdb775c.png)
地图专题图制作
地图专题图是一种以地图
形式呈现的专题信息,可 以直观地展示地理空间中
B
的现象和趋势
在获取遥感影像解译结果
A
后,我们可以将其转换为
地图专题图
在ENVI中,可以使用
"Map Production"工具
C
来进行地图专题图制作
我们可以通过选择合适的
D
地图符号(如颜色、形状、
大小等),来将解译结果呈
结论
展望
随着遥感技术的不断进步和计算机处理能力的提升,遥感影像解译的准确性和效率将会得 到进一步提高。未来,我们可以期待以下发展
高分辨率影像解译:随着遥感卫星的不断发展,我们将能够获取到更高分辨率的影像 ,这将有助于我们更准确地识别和理解地物特征 多源数据融合:将不同来源、不同类型的数据融合起来,如光学影像、雷达影像、热 红外影像等,将能够提供更全面的地理信息 智能化解译:利用人工智能和机器学习等技术,我们将能够实现更智能化、自动化的 遥感影像解译 地理信息系统(GIS)的集成:将遥感影像解译的结果集成到GIS系统中,将能够实现更 复杂、高级的空间分析功能
ENVI 利用遥感影像 解译制作地图专题
图(合肥)
XXXXX
-
目录
1 引言 2 数据收集与处理 3 遥感影像解译 引言
引言
遥感技术利用卫星或飞机上的传感器收集地球 表面的图像数据,这些数据可以用于各种应用,
如土地利用分类、城市规划、灾害监测等
本文将介绍如何利用ENVI软件,通过遥感影像 解译来制作合肥市的地图专题图
面向对象分类是一种基于图像对象(如水体、建筑物等)的分类方法。在ENVI中,可以使用 "Object-Based Classification"工具来进行面向对象分类。我们可以通过定义图像对象 ,选择合适的分类算法(如决策树、支持向量机等),并对分类结果进行调整和优化,来获 取准确的分类结果
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](https://img.taocdn.com/s3/m/d0ea0913cec789eb172ded630b1c59eef9c79a75.png)
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。
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对统一的图例——可集中安排在地图集的前部或后部,或 印一个书签式的活动图例。 若各幅图有自己的图例,可安排于主图内主区以外的空白 地方;图例符号较多的,则安排于主图下部、左侧或右侧。 (2)、在人文经济地图中,可在一个幅面内要安排多 幅地图。 规定图内各种不同比例尺的图名、数字比例尺的位臵, 图例的最佳位臵。图表也应作为一幅地图对待,集中安排 于某一隅。地图与图例,地图和图表、照片、文字要依据 内容的主次、呼应等逻辑关系配臵,使各幅图安排均衡、 对称。 在图幅空间内应注意各地图、图表、文字说明、照片 等上下左右与图廓的齐整关系。
六、图幅类型及图幅内容表达的设计 指地图集中各幅地图的图型设计和各幅地图内容表 达的设计。
图型——指一定的地图表现形式。根据专题地图的 内容结构,可分为分布图、等值线图、类型图、区划图、 动线图、统计图等型式。根据地图内容的综合程度又可 分为解析图、合成图和复合图等。
地图集中各幅地图正是根据内容所反映现象的性质 和分布形式,合理地选择单一的或多种的表示方法的配 合以及整饰手段,对地图表现形式进行全面设计的过程。 各幅地图各自表现自己的主题,可根据表达这个主 题的指标的多募,可以是用一幅图表达,也可以用多幅 图的组合从多个侧面来表达。
(6)地图集出版准备 说明出版准备所使用的方法——图纸清绘、薄 膜清绘或刻绘。 出版原图的比例尺、分版数量,对出版原图的 要求以及必需向印刷厂提供的图件的种类(除了出 版原图以外,常常还有分色参考图、照片等资料)。 出版准备的工艺方案用框图表示。
(7)地图集编绘成果的审校和验收
规定各阶段成果的形式、数量,审校和检查 验收的程序和方法。有时还要对各阶段的工作时 限作明确的规定。 附录:
(5)地图集资料和参 考资料。阐明资料的使用方法和程度,明确规定资 料的截止日期; 确定总的一般性的工艺方案,而每组(幅)地图 的设计,可以根据具体情况在总的工艺流程中进行 增减。并要简要的说明实施编绘工艺的技术要点; 确定地图编绘的程序、方法和要求; 各要素的综合原则、选取指标、地名译写的原 则等具体规定等。
(2)地理底图
明确规定地理底图的种类、地图投影的性质、 标准线的位臵及经纬网的密度,地理底图的比例 尺系列。 不同底图应表示的内容、表示方法、符号设 计和选取指标等。底图制作中所使用的资料,底 图编绘工艺方案等。
(3)图型和表示法设计
地图集的内容分组、编排原则、每幅图的内容 及地图集目录; 由地图内容选定各图组的基本图型和可能使用 的表示方法,各种表示法配合使用的可能性和注意 事项; 图集内容统一协调:包括地理底图的种类、比 例尺系列、地图投影等,专题内容的选题和内容组 合,图型和表示方法设计,彩色设计及编绘和制印 诸环节等统一协调所采取的措施。
(3)、个别情况可根据制图区域的大小和形状,考虑 特殊的要求,选用适当的投影。这些一般是指表示全世 界的、大洲的、全国的和某些特殊地区的地图。 (4)、选择投影时尽可能考虑到资料应用的方便。如 大于1:100万的地图都采用高斯投影。
九、图式图例设计
符号、色彩对地图内容表达的直观性,自明性,艺术 性,以及正确反映现象间的相互区别和相互联系。 地图集的图式图例设计: 1、普通地图集或单一性专题地图集,设计各不同比例尺 地图的统一图式图例;考虑图式符号的包容性,顾及到 所有预见内容的表达,及各比例尺地图应用的可能性。 2、综合性的专题地图集中,每幅不同主题内容的地图要 设计相应的图例符号;设计时应符合总的符号设计原则, 整部地图集有统一的设计格调。并设计一些新颖独特的 图例符号,成为图集中具有震撼力的爆发点。 3、各种专题现象分类、分级的表达。使分类、分级既符 合人文经济的口径,又使其在制图表达上成为可能。
Mi x ; m a'i
Mi x ' ; m bi
如果所设计的地图与工作底图的地图投影差别较大或 比例尺相差悬殊,则在割幅时应留有充分余地,以免最后 出现返工。
五、确定各图幅的编排次序
编排时,应先按图组排次序,再在每一图组内按图幅 内容安排次序。 一般来说,总图在先,分图在后;包括大范围的大区 图在先,大区图所辖的小区图在后;本国地图在先,外国 地图在后。本国地图部分,以首都为中心,依区域位臵顺 时针(或逆时针)排列;或按地区位臵顺次排列。外国地图 部分,与本国亲近者在前,疏远者在后。综合性地图集中, 一般是自然地图在前,人文经济图在后。自然地图中,依 内力到外力、无机到有机的顺序排列。经济地图中则常按 一、二、三产业为顺序,并从条件图到生产分布图和规划 图的次序编排。 单面印刷、双面印刷(则“单页面一双页面一单页面”为 一个印刷单元)。
十、地图集的整饰设计
封面的图面设计、内封图面设计、封面封套用料的确 定、装订方式的确定,以及除各专题图以外的其他设计, 如图组页图案设计和封底设计等。 整饰设计包括:统一制定线符的粗细及各类线符的颜 色;统一确定各类注记的字体及大小;统一用色的原则并 对各图幅的色彩设计进行协调。有的专题地图集对不同图 组设臵不同的底色,这也包括在整饰设计工作之列。 十一、底图内容设计 在确定地图集各主题内容后,规定对地理底图的要 求,按照不同的要求分别进行,或是整体缩编,或是某 些要素的取舍和简化,井编绘出适应各种情况的底图。
二、地图集内容目录的设计与确定 普通地图集分为:总图部分,分区图部分和地名索引 部分。
一般性参考用图总图部分包括的图幅较少,一般为政 区图、地理位臵图、地势图和人口等图;
科学参考和教学参考用图:总图部分包括的图幅较多, 如包括政区图、地理位臵图、地势图、地貌图、气候图、 水文图、土壤图、植被图、人口图、交通图等。 分区图:一览图、各分区图,或若干经济发达地区的 扩大图、城市图。 可将城市图集中排列在一起——城市图部分。 最后一部分为地名索引。
一、地图集开本的设计及图幅幅面的确定 主要取决于地图集的用途和在某特定条件下的方便 使用。 例如:代表国家——4开本,展开页幅面为对开。 省(区)一级较为权威性的地图集作品一般用8开,展开页 为4开。 大城市的地图集也可为8开,市、县地图集则可用16开本。 旅行用的图集为狭长的24开。 由于国内外印刷纸张的规格不同(国内标准纸张的大 小为1092毫米x787毫米,国外大规格纸的大小为1193毫 米x 880毫米) 。
(4)、分幅时要为图面配臵创造有利条件,使相邻区域 的主要城市、交通线能完整地表示在图幅内,以说明制 图区域与外界的关系。 (5)、地图集中自然地图的分幅类似于以上普通地图的 分幅原则。对人文经济地图而言,制图区域范围在确定 地图集的主体后就已界定了,如国家地图集其范围主体 就是这个国家,省(区)地图集其范围就是这个省(区)。
综合性地图集:序图组、区域详图组、自然资源 图组、人文图组、经济图组、历史图组、发展规划图 组等基本图组。每个图组根据图集的用途设计图幅的 主题内容,可详可简。
在图幅确定后,由用途和资料收集状况来确定表 达各主题内容的指标项目:地图集内容目录的设计与 确定主要取决于编纂该图集的目的、用途与内容要点, 并参考同类已出版地图集,通过比较与筛选,最后确 定。 三、确定各图幅的分幅
(4)地图集彩色和装帧设计
彩色设计: 规定编印图集所使用的色标、确定总色数,每幅 图的色数、叠印层次,使用颜色的象征、对比、调和 等方面的要求等; 装帧设计: 确定封面的样式、图名的字体、色彩、图案标志 以及包封、副封、靡页、环村的色彩与形式;对图名 页和背页的利用;地图的图面装饰、图边和图组标志; 地图集的装订形式等。并指明对装帧设计的具体要求。
地图集的总设计书
(1)总则: 地图集的性质、用途、读者对象; 图集的开本、幅面大小、页数和出版形式; 图集内容的选题、图组划分、编排原则及目录; 图面配臵原则及格式; 图集的整体编辑工作程序、编辑工作的组织、 各级编辑的任务和职能,编制图集的工作进度和人 力、物力、成本的预算等; 图集的各图组、图幅编辑工作的要求。
在城市地图集中要确定分幅范围。由于主题内容及 内容指标的多寡,可能有的要占据一个单页幅面,有的 可能要两个或两个以上的双页幅面。 城市——包括一个中心城区在内的有若干个郊县 (区)组合的联合体;
“全市”指的是这个联合体,“市区”则指中心城 区的全部或某集中区域。在人文经济地图中
四、确定地图比例尺
由开本所规定的图幅幅面大小(单页面或双页面)和 制图区域范围的大小而求得的,先确定出比例尺的约数, 在初步确定地图集的比例尺系统后,凑整而得。有时, 由于地图配臵的要求也可能会促使对地图比例尺作一些 调整。 影响因素:(1)、地图的用途要求。 (2)、制图区域的重要性。 (3)、比例尺的选择要使图幅之间的重叠不要过多, 也不要过少。 (4)、地图内容特征的影响。凡要详细表达现象分 布状况的,要选用较大比例尺;凡属统计地图等内容相 对概略的,可选用较小比例尺。
七、图面配臵设计 充分利用地图的幅面,合理地布设地图的主体、附 图、附表、图名、图例、比例尺、文字说明等。 (1)、若一个幅面是安排一国、一省或一县的地图, 则应充分利用图幅幅面,使制图区域配臵在图廓范围之 内。若有少量的超越,可采用: ①破图廓; ②移图——对某些形状特殊(过长、破碎)的地 区,把局部地区移到幅面“空白”处,其移图部分的比 例尺、投影和表达内容与主图一致,并要求两者之间有 适当的重叠以保持区域上的联系; ③斜放——即使中央经线倾斜配臵,以使形状 斜向的区域能安臵于矩形图廓以内,倾斜程度以不小于 30‘为宜。
地图分幅——确定每幅地图应包括的制图区域范围, 同时还应确定各区域占有的幅面大小。
地图分幅的基本原则: (1)、地图集的普通地图部 分,先按自然区划或经济区 划划分,然后再按政治区划 分幅。 (2)、保持每一独立行政区 划的完整。 (3)、对同等级和同比例 尺的区域范围,分幅时不 要重叠过多而造成幅面的 浪费。可适当安排两个或 三个较小的制图区域合为 一幅,以减少主邻区的重 叠率。
图表也可视整幅图图面载负量的大小,适当用一些复式 开窗形式。
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 第一季度 第二季度 第三季度 第四季度