計算機地圖制圖 緒論課件.ppt

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1、計算機地圖制圖緒論期終考核方法平時成績30%+考試70%平時成績=作業(yè)兩次+考勤5次（不定期）課程目錄◆第一章緒論◆第二章地圖數(shù)據(jù)結構◆第三章地圖數(shù)據(jù)采集和地圖數(shù)據(jù)庫◆第四章地圖數(shù)據(jù)處理◆第五章地圖信息可視化◆第六章計算機地圖制圖系統(tǒng)的軟件開發(fā)◆第七章計算機地圖制圖系統(tǒng)的應用第一章緒論學科范疇理論地圖學地圖制圖學應用地圖學（廖克，2003）地圖學計算機地圖制圖……計算機地圖制圖又稱為自動化地圖制圖或機助地圖制圖（Computer-AidedCartography，簡稱CAC）。它是以傳統(tǒng)的地圖制圖原理為基礎，在計算機軟、硬件的支持下，采用數(shù)據(jù)庫技術和圖形數(shù)字處理方法，實現(xiàn)地圖

2、信息的獲取、變換、存貯、處理、識別、分析和輸出的一門技術性學科?；蚍Q數(shù)字地圖制圖（DigitalCartography）。1.1概念注意：計算機地圖制圖處理的是數(shù)字化的地圖（數(shù)字地圖）。計算機地圖制圖的特點（1）數(shù)字地圖易于存貯、復制和遠程傳輸；（2）計算機地圖制圖的成圖周期短，地圖數(shù)據(jù)的編輯、更新、改編方便，提高和改善了地圖的適應性、現(xiàn)勢性和用戶的廣泛性；（3）計算機地圖制圖提高了地圖制作與使用的精度，增大了地圖信息容量；（4）計算機地圖制圖技術使地圖投影變換和比例尺變換等過程更容易實現(xiàn)；（5）計算機地圖制圖技術減輕了制圖人員的勞動強度，減少了主觀隨意性，這為地圖制圖的進一步

3、標準化、規(guī)范化奠定了基礎；（6）計算機地圖制圖技術使地圖品種增多，拓展了服務范圍（如可以方便地制作三維立體圖、地面切割密度圖、坡度坡向圖等）；（7）計算機地圖制圖技術簡化了地圖生產(chǎn)的工藝流程，地圖制作者與使用者之間的界限開始模糊。但是，計算機地圖制圖的根本目標是地圖制圖專家系統(tǒng)，其實現(xiàn)還需較長時間。1.2計算機地圖制圖的一般過程數(shù)據(jù)獲取數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)輸出地圖數(shù)字化影像數(shù)字化數(shù)字測圖數(shù)據(jù)轉貯鍵盤錄入……數(shù)據(jù)預處理投影變換地圖接邊圖形編輯拓撲生成自動綜合曲線光滑分析處理注記配置符號化處理……圖形顯示繪圖輸出膠片輸出光盤輸出……圖1.3計算機地圖制圖的一般過程數(shù)據(jù)是指某一目標定性、定量

4、描述的原始資料，包括數(shù)字、文字、符號、圖形、圖像以及他們能轉化成的數(shù)據(jù)等形式。手扶跟蹤數(shù)字化手扶跟蹤數(shù)字化儀：用來記錄和跟蹤地圖點、線位置的手工數(shù)字化設備數(shù)字化板光標掃描矢量化掃描矢量化：將掃描后生成的柵格文件以矢量的方式生成空間數(shù)據(jù)的過程掃描儀矢量化軟件：專用矢量化軟件（R2V）非專用軟件中的矢量化模塊，如ArcGIS中的ArcScan，MapGIS中的矢量化模塊1.2計算機地圖制圖系統(tǒng)的構成硬件軟件地圖數(shù)據(jù)制圖人員地理信息系統(tǒng)有一種傳統(tǒng)說法：數(shù)據(jù)占7、軟件占3、硬件占1。硬件設備圖1-8線性CCD外觀軟件核心模塊：數(shù)據(jù)輸入與編輯模塊空間數(shù)據(jù)管理模塊數(shù)據(jù)處理模塊數(shù)據(jù)輸出模塊用

5、戶界面數(shù)據(jù)庫軟件系統(tǒng)管理軟件：計算機操作系統(tǒng)地圖數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)是描述地理實體的空間特征、屬性特征、時間特征和地理實體之間的相互關系?？臻g特征：地理實體的空間位置（幾何圖形）屬性特征：地理實體的名稱、類型、數(shù)量等。時間特征：實體隨時間而發(fā)生的變化。分類：1.地理實體的空間圖形表示形式：點、線、面2.根據(jù)數(shù)據(jù)表達方式：矢量數(shù)據(jù)結構和柵格數(shù)據(jù)結構圖1-1地圖圖形元素示例(a)(b)(c)地理空間數(shù)據(jù)柵格結構矢量結構定位拓撲關系屬性圖形元素矢量形式表示柵格形式表示圖1-2地圖圖形的數(shù)據(jù)表示形式圖形+屬性圖形決定位置，屬性決定符號柵格數(shù)據(jù)的獲取——遙感影像1.3計算機地圖制圖與相關科學技術1.

6、3.1相關科技（一）計算機科學支撐計算機地圖制圖的技術方法主要有:計算機圖形圖像處理技術、數(shù)據(jù)庫技術、制圖綜合技術、多媒體技術、虛擬現(xiàn)實技術等（二）地圖學計算機地圖制圖源于傳統(tǒng)地圖制圖。指導計算機地圖制圖的基本理論主要有:地圖信息論、地圖信息傳輸論、地圖感受論、地圖符號論、地圖模型論、地圖認知理論、制圖綜合理論等。（三）遙感技術重要數(shù)據(jù)源與數(shù)據(jù)更新途徑。（四）GPS高精度、高效益、全天候、低成本、高靈活性、實時性等優(yōu)勢（五）電子地圖數(shù)字地圖在電子屏幕上的符號化顯示1.4.2計算機地圖制圖與CAD相同之處：CAD與計算機地圖制圖都以計算機圖形學為數(shù)據(jù)處理和算法設計的基礎，均有空間

7、坐標系統(tǒng)，能把目標和參考系統(tǒng)聯(lián)系起來，也都能在一定程度上處理非圖形屬性數(shù)據(jù)。不同之處：CAD一般采用幾何坐標系，處理的多為規(guī)則幾何圖形及其組合，圖形功能尤其是三維圖形功能極強，屬性數(shù)據(jù)處理功能相對較弱。計算機地圖制圖一般采用大地坐標系，處理的多為地理空間的自然目標和人工目標，圖形關系更為復雜，因而圖形處理的難度更大，且制圖數(shù)據(jù)來源廣、輸入方式多樣化。特別是專題地圖的自動繪制，需要豐富的地圖符號庫和屬性數(shù)據(jù)庫支持。因此一個功能強大的CAD系統(tǒng)，并不完全適合于完成計算機地圖制圖的任務。（3）計算