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。
地图是一个数据模型：1图标模型：仅通过比例缩放在线真实世界，表达现实世界的所有内容如航片2模拟模型：根据相似性原理在线现实世界，包括通过比例缩放的形式3符号模型：用符号来表达地理特征，是对现实世界高度理想化的在现。
地图数据结构：主要是指地图数据中空间数据的结构，指空间数据适合于计算机存储，管理和处理的几何数据的逻辑关系。主要分为矢量数据结构，和栅格数据结构。
间接信息法：信息块中不直接存储符号图形数据，而存储符号图形的几何参数，绘图时所需的符号图形数据由计算机按形影绘图程序的算法解算出来。特点：占边形内填充晕线：1用截距表示多边形的各个顶点多边形的每个顶点与晕线的关系都可以由通过该顶点并具有晕线斜率的直线在y轴上的截距来表示。过多边形的各个顶点（Xi，Yi）的各直线的截距aj计算Aj=Yj-bsXj;Amin<Aj<Amax（A均为小写）2求多边形内第一条晕线的截距：Ak=Amin+d/cosθ3求晕线与多边形的交点，先判断具有截距Ak 的晕线与多边形的第i条边是否有交点(Ak-Ai)(Ak-Ai-1)<=0若上式成立则有交点，4排队和配对输出：计算出的点的顺序与点的输出顺序不一定一致5终止判读Ak+ d/cosθ产生第二条晕线重复34，知道Ak>Amax
计算机制图系统组成1硬件（输入设备，输出设备，处理设备）2软件（计算机地图制图专业软件，数据库软件，系统管理软件）3地图数据（紧凑式，混合式，扩展式）
电子地图：以地图数据库为基础，通过一定的硬件和软件在电子屏幕上显示的可视化地图，是数字地图在电子屏幕上的符号化显示。
数字地图：存储于计算机可识别的介质上，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离散数据的有序组合。
电子地图设计原则：数据设计；界面设计；符号和注记设计；色彩设计
电子地图的技术基础：电子地图的设计是以计算机为基础，研究电子地图的数据采集，存储管理和输出显示等技术方案的一种过程
计算机地图制图：又称机助地图制图或者数字地图制图。它是以传统的地图制图原理为基础，以计算机以及外围设备为工具，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，储存，处理，显示和绘图的应用科学。
计算机制图与GIS的联系与区别：联系：它涉及GIS中的空间数据采集表示处理可视化甚至空间数据的管理。区别：在于空间分析方面。机助制图有强大的地图制图功能，而GIS可以包含记住地图制图系统的基本功能，还应具有丰富的空间分析能力。
四叉树编码：将2的n次方*2的n次方个像元组成的图像（不足的用背景补上）所构成的二维平面按4个象限进行递归分割，直到子象限的数值为单调为止。常规四叉树除了要记录叶节点外，还要记录中间节点，节点之间的联系靠指针。通常每个节点要6个变量，（父节点指针，四个子节点指针和本点的属性值）线性四叉树叶节点的编号必须遵循一定的规律。这种编号成为地址码。优点：压缩效率很高，而且压缩和解压缩叶比较方便。缺点：具有图形编辑的不定性，不利于形状分析和模式识别。
地图数据的基本特征：空间数据，关系数据，属性数据
数据源的种类：地图，RS影像数据，实测数据，文字和统计资料，已有数字数据等。
分类的基本原则：科学性，实用性，完整性，可扩性
层次分类法：将初始的分类对象按所选定的若干个属性或特征依次分成若干层目录，并编排成一个有层次，逐级展开的分类体系。同层次类目之间存在并列关系，不同层次类目之间存在隶属关系，同层次类目互不交叉互不重复。优点：层次清晰，使用方便。缺点：分类体系确定后，不易改动，当分类层次较多时，代码位数较长。
数据显示：屏幕上或通过绘图机把有关信息显示出来，以便于原图进行比较，找出数字化过程中的差错，加以编辑修改。
数据质量内容：准确性；一致性；完整性；现势性；统一性。
数据压缩：用资格筛选法，信息量法或其他统计方法把大量原始数据转换成有用的有条理的精炼的简单的信息的过程。目的：删除多余数据，减少数据量，节省存储空间，加快后续处理速度。方法：1垂距法（间隔取点法）2偏角法3道格拉斯-普克法4光栏法
地理空间模型：1地球自然表面2大地水准面3地球椭球体模型
地图投影分类：等角投影，等面积投影，任意投影（正轴投影，斜轴投影，横轴投影）
高斯投影特点：1中央经线上没有变形2同一条纬线上，离中心经线越远，变形越大3同一条经线上，纬度越低，变形越大
地图数据特征：1空间特征：（1空间位置2空间关系：拓扑，方位，度量关系）2属性特征3时间特征
分级原则：1应符合数值估计精度的要求2符合数据的分布特征3顾及可视化的效果4主要使用数学方法
编码原则：科学性，唯一性，完整性和可扩展性，适用性和规范性
地图数据三大特点：定位，定性，时间性
纸质地图的数据采集：1手扶跟踪数字化2扫描跟踪数字化
属性数据的采集方法：当数据量较小时，可以在输入几何数据的同时，根据数字化软件的提示用键盘输入2当属性数据的数据量较大的时候，可与几何数据分开输入，经检查修改后在转入到数据库中。
计算机地图制图基本过程：1数据采集阶段（图形数据，属性数据以及关系信息等的采集）2数据处理阶段（地图数据的预处理，地图投影变换，地图编辑，制图综合，地图数据的符号化）3数据输出阶段：（两种形式1为图形方式，2数据文件本身）
计算机地图制图优点：1易于编辑和更新2提高绘图速度和精度3容量大且易于储存4丰富地图品种5便于信息共享
分类码（特征码）：指根据地理信息分类体系设计的专业信息的分类代码，表示不同类别的数据。在计算机定性查询信息时，可以根据它查出所需类别的全部数据。
标志码（识别码）：在分类码的基础上，对每类数据设计出其全部或主要实体的识别代码，表示某一类数据中的实体。以实现对个体的查询。标志码是联系实体的几何信息和属性信息的关键字。
道格拉斯-普克法：将一条曲线的首末端点虚连一条直线，求其余所有点与直线的距离，找到最大距离Dmax，用Dmax与限差d进行比较。若Dmax《d，则这条曲线上中间点全部舍去，反之保留Dmax对应的坐标点，并以该点为界，把曲线分为两部分，对这两部分重复使用该方法。
光栏法：以当前点位顶点，在后续点的方向上定义一个光栏区域，通过判断曲线上的点在光栏外还是光栏内，确定改点是保留还是舍去。
地理信息可视化形式：1地图：纸质地图，数字地图，电子地图，三维地图2多媒体，文本，表格图形图像动画，音频，视频等3虚拟世界：由计算机和其他专用设备组成的高级人机交互系统，以视觉为主，结合触觉，听觉，等来虚拟和感知现实世界，使人们犹如进入真实的地理空间环境中并与之进行交互作用。
电子地图特点：数据与软件的集成性；交互性；表达的多样性；多尺度数据的结合；快速高精度的信息检索与地图分析；多维与动态可视化；共享性；低成本性
开窗显示：定义：用户指定的空间范围进行图形子集合的选取，称为图形的开窗。方法：正开窗，负开窗。剪辑：内：保留；外：舍去；相交：求交，窗内显示窗外舍去。基本方法：1检验判断2根据情况分别处理
过程：1点的选取p点的要求：Xmin<Xp<XmaxYmin<Yp<Ymax2线状要素选取，线段的端点与窗口有四种情况1之上，2之下3之左4之右第一种情况：四比特串编码1234，为了判断线段与窗口的情况，求两个端点的逻辑与，交，符合比特串1若符合比特串不为0，则该线段位于窗口外，不显示否则（三种情况a两个端点都为0，在窗口内，显示b其中一个比特串部位零，则与窗口有一个交点c都不为0，则有两个交点或无交点）第二种：参数编辑（Ix,Iy）假设线段的两个端点为（X1,Y1）（X2,Y2）编码为（Ix1,Iy1）（Ix2,Iy2）关系如下：1如Ix1=Ix2都不为零，或者Iy1=Iy2都不为零，则在窗口外，不显示2若Ix1=Ix2=Iy1=Iy2=0完全在窗口内，显示。其他情况计算交点，求交点的一般方法，删除不再线段上和窗口延长线上的焦点判别条件：《（X-Xmin）（X-Xmax）<=0且(Y-Ymin)（Y-Ymax）<=0》窗口四条边上，和《（X-X1）（X-X2）<=0或（Y-Y1）（Y-Y2）<=0》交点在线段上3面要素选取，方法与线状相同，但显示时需要加入窗口的相关部分。