《數(shù)字地圖制圖》PPT課件

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1、第九章數(shù)字地圖制圖計算機地圖制圖:是根據(jù)地圖原理，以電子計算機的硬、軟件為工具，應(yīng)用數(shù)學(xué)邏輯方法，研究地圖空間信息的獲取、變換、存貯、處理、識別、分析和圖形輸出的理論方法和技術(shù)工藝，模擬傳統(tǒng)的制圖方法，進行地圖的設(shè)計和編繪。計算機地圖制圖系統(tǒng)有三個組成部分：硬件、軟件、數(shù)據(jù)。從一定意義上講，計算機地圖制圖技術(shù)也可稱為數(shù)字制圖技術(shù)。第一節(jié)數(shù)字地圖制圖技術(shù)基礎(chǔ)及系統(tǒng)構(gòu)成一、技術(shù)基礎(chǔ)1.計算機圖形學(xué)計算機圖形學(xué)是研究如何應(yīng)用計算機生成、處理和顯示圖形的一門新興學(xué)科，他為地圖圖形數(shù)據(jù)的處理與算法設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。2.數(shù)據(jù)庫技術(shù)

2、數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，不僅包括反映事物數(shù)量的數(shù)值，還包括各種非數(shù)值的信息：文字材料、圖形圖像、聲音等。數(shù)據(jù)有以下幾個特點：數(shù)據(jù)量大；數(shù)據(jù)需要長期保存，反復(fù)使用；許多數(shù)據(jù)要被多個不同的用戶共用。數(shù)據(jù)庫:數(shù)據(jù)集中起來以一定的組織方式存放在計算機的外存貯器中，從而能以最佳方式、最少的重復(fù)，為多種應(yīng)用服務(wù)。這樣組織起來的數(shù)據(jù)就是數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)合起來，稱為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。3.數(shù)字圖像處理數(shù)字圖像是以柵格陣列的像元數(shù)值來記錄圖像的。數(shù)字圖像處理技術(shù)包括了對圖像進行抽象、表示、變換等基礎(chǔ)方法，圖像處理的有效方法還有：圖像增強與

3、恢復(fù)、圖像分割、圖像匹配與識別、圖像信息的壓縮與編碼、圖像的二維與三維重建等。4.多媒體技術(shù)狹義的多媒體：指的是文本、圖像、圖形動畫、聲音等多種可供傳遞的形式載體。二、數(shù)字地圖制圖的系統(tǒng)組成數(shù)字地圖制圖的組成包括：計算機硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、地圖數(shù)據(jù)、制圖人員。第二、數(shù)字地圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其數(shù)據(jù)庫空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)空間數(shù)據(jù)又叫幾何數(shù)據(jù)或圖形數(shù)據(jù)，它是用來表示物體的位置、形態(tài)、大小、分布等方面信息的，是對具有定位意義的事物和現(xiàn)象的定量描述。1.圖形數(shù)據(jù)的基本要素為點、線、面和體圖形要素只出現(xiàn)在三維數(shù)據(jù)空間結(jié)構(gòu)中，因此表達地圖要素

4、的圖形都可以看作是點的集合。從數(shù)字制圖角度看，制作地圖的過程，就是把構(gòu)成地圖要素的點、線、面以點的坐標(biāo)（xyz）一一記錄下來，形成有規(guī)律的數(shù)字集合，并對這些數(shù)字形式的圖形信息進行處理，然后將經(jīng)過加工的數(shù)字信息再現(xiàn)，使其成為地圖圖形輸出的過程。在地圖中，點、線、面等基礎(chǔ)要素構(gòu)成了一幅地圖，在數(shù)據(jù)組織形式上表現(xiàn)為：點用單一的坐標(biāo)（x，y）來表示；線則用多個坐標(biāo)對來表示，也可以說是用多個點來表示；面同線一樣也是用多個坐標(biāo)對來表示，與線不同的是，面的最后一個坐標(biāo)對必須與第一個坐標(biāo)相對應(yīng)。圖形數(shù)據(jù)另一個重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是拓撲結(jié)

5、構(gòu)，即基本要素點、線、面、體之間具有、鄰接、關(guān)聯(lián)和包含的拓撲關(guān)系。1.圖形數(shù)據(jù)的基本要素為點、線、面和體圖形要素只出現(xiàn)在三維數(shù)據(jù)空間結(jié)構(gòu)中，因此表達地圖要素的圖形都可以看作是點的集合。從數(shù)字制圖角度看，制作地圖的過程，就是把構(gòu)成地圖要素的點、線、面以點的坐標(biāo)（xyz）一一記錄下來，形成有規(guī)律的數(shù)字集合，并對這些數(shù)字形式的圖形信息進行處理，然后將經(jīng)過加工的數(shù)字信息再現(xiàn)，使其成為地圖圖形輸出的過程。在地圖中，點、線、面等基礎(chǔ)要素構(gòu)成了一幅地圖，在數(shù)據(jù)組織形式上表現(xiàn)為：點用單一的坐標(biāo)（x，y）來表示，；線則用多個坐標(biāo)對來表

6、示，也可以說是用多個點來表示；面同線一樣也是用多個坐標(biāo)對來表示，與線不同的是，面的最后一個坐標(biāo)對必須與第一個坐標(biāo)相對應(yīng)。圖形數(shù)據(jù)另一個重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是拓撲結(jié)構(gòu)，即基本要素點、線、面、體之間具有、鄰接、關(guān)聯(lián)和包含的拓撲關(guān)系。2.圖形數(shù)據(jù)的組織形式（1）面向柵格單元的組織形式以不同層中對應(yīng)于同一像元位置上的各屬性值表示為一個數(shù)組，具體格式為：記錄號、行號、列號，屬性值1、屬性值2….……。（2）面向地理實體的組織形式在同一層中，以多邊形為記錄順序，記錄多邊形的屬性值和組成多邊形的各像元坐標(biāo)，這種記錄方式適用于地圖分析和

7、自動化制圖。（3）以“層”的方式存取，以“層”為基礎(chǔ)，每層中以像元為序，記錄其坐標(biāo)和屬性值，這種方式結(jié)構(gòu)簡單。二、非空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)非空間數(shù)據(jù)主要包括專題屬性數(shù)據(jù)、質(zhì)量描述數(shù)據(jù)、時間因素等有關(guān)屬性的語義信息。地圖數(shù)據(jù)庫中的非空間數(shù)據(jù)有如下幾種組織模式：（1）?簡單表格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（2）?層次數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（3）?網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（4）關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)第三節(jié)數(shù)字地圖制圖的基本流程一、數(shù)字地圖制圖的基本流程數(shù)字地圖制圖的基本流程可分為四個階段：1編輯準(zhǔn)備階段這一階段的工作與傳統(tǒng)的制圖過程基本相同，包括收集、分析評價和確定編圖資料，根據(jù)編圖要求

8、選定地圖投影、比例尺、地圖內(nèi)容、表示方法等并按自動制圖的要求做些編輯準(zhǔn)備工作。2數(shù)字化階段將地圖圖形和具有實際意義的屬性轉(zhuǎn)化為計算機可接受的數(shù)字，稱為數(shù)字化。數(shù)字化的方法有手扶跟蹤和掃描數(shù)字化兩種。3數(shù)據(jù)處理和編輯階段這是數(shù)字制圖的核心工作，數(shù)字化信息輸入計算機后要進行兩方面處理：一是對數(shù)字化信息本身做規(guī)范化處理，主要有數(shù)字的檢查、糾正，重新生