電子地圖相關(guān)技術(shù)交流

1、電子地圖相關(guān)技術(shù)交流電子地圖相關(guān)技術(shù)交流1目錄目錄n 常用仿真用三維電子地圖介紹常用仿真用三維電子地圖介紹n Mapinfo地圖簡介地圖簡介n 衛(wèi)星影像地圖簡介衛(wèi)星影像地圖簡介n 地圖應(yīng)用案例地圖應(yīng)用案例n 相關(guān)方案推薦相關(guān)方案推薦2n電子地圖又稱數(shù)字地圖，是數(shù)字化的地圖。是以數(shù)字形式記錄、存貯的地圖。n 移動通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化都需要進行準(zhǔn)確的場強覆蓋預(yù)測，而地理環(huán)境對無線電信號傳播的影響非常大，不考慮這些因素就無法保證預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。n移動通信用數(shù)字地圖包括地形高度，地面用途種類等地理信息，是規(guī)劃軟件進行覆蓋預(yù)測、干擾分析以及頻率規(guī)劃的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 什么是電子地圖？什么是電子地圖？3電子

2、地圖分類電子地圖分類n 電子地圖分類 電子地圖按照存貯結(jié)構(gòu)可分為柵格數(shù)字地圖和矢量數(shù)字地圖 n 電子地圖優(yōu)點 便于存貯、傳輸和更新， 可以轉(zhuǎn)換成紙質(zhì)地圖，或在屏幕上顯示。 n 在網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)中，主要使用什么樣的電子地圖 Planet格式 Mapinfo格式 4Planet格式電子地圖格式電子地圖nPlanet格式電子地圖這是一種在無線通訊領(lǐng)域經(jīng)常使用的電子地圖數(shù)據(jù)格式。由MSI公司提出。該格式利用不同的目錄結(jié)構(gòu)和文件來分別保存不同性質(zhì)的數(shù)據(jù)（地物、矢量、高度等）。主要側(cè)重于表達地形地理信息，通常應(yīng)用于網(wǎng)規(guī)仿真，常用的地圖分辨率有5米、10米、20米、50米以及100米。其目錄結(jié)構(gòu)通常包含clutt

3、er、height、vector三個目錄，clutter目錄包含地物分類信息，height目錄包含海拔高度信息，vector目錄包含道路、河流等矢量信息。5電子地圖數(shù)據(jù)類型電子地圖數(shù)據(jù)類型n 移動通信用數(shù)字地圖包含以下內(nèi)容：數(shù)字高程模型（DEM數(shù)據(jù)）：是按規(guī)定分辨率等間隔表示的地面高程數(shù)據(jù)，采用柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；地面覆蓋模型（DOM數(shù)據(jù)）：是按規(guī)定分辨率等間隔表示的地面覆蓋類型，采用柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；線狀地物模型（LDM數(shù)據(jù)）：是以弧段坐標(biāo)表示的線狀地物平面位置，采用矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；建筑群空間分布模型（BDM數(shù)據(jù)）：描述建筑物的平面位置和高度數(shù)據(jù)，采用柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。n DEM層、DOM層、

4、LDM層是目前移動通信場強預(yù)測用數(shù)字地圖所必須的數(shù)據(jù)，BDM層一般只用于傳播模型要求較高時，如射線追蹤模型等高精度模型需要的數(shù)據(jù)。6n 數(shù)字地圖的精度是指它的分辨率，即一個象素代表的實際地面面積。n 一般在無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃應(yīng)用領(lǐng)域常用的數(shù)字地圖精度可以分為： 5米米、20米米、50米米、100米米n 不同精度的數(shù)字地圖用于不同的場合使用： 5m 應(yīng)用于密集城區(qū)，微蜂窩 20m 應(yīng)用于一般城區(qū)，宏蜂窩 50m 應(yīng)用于郊區(qū)，宏蜂窩 100m 應(yīng)用于農(nóng)村，宏蜂窩n 注意注意數(shù)字地圖也有更新周期。在工程中應(yīng)盡量使用根據(jù)一年以內(nèi)的衛(wèi)星影像和航攝圖像為數(shù)據(jù)生產(chǎn)源生成的數(shù)字地圖。電子地圖數(shù)據(jù)精度電子地圖數(shù)據(jù)精度

5、75 5米精度用于微蜂窩規(guī)劃設(shè)計米精度用于微蜂窩規(guī)劃設(shè)計8地物覆蓋（地物覆蓋（ClutterClutter）數(shù)據(jù)）數(shù)據(jù)( (2020米米) )9地物高程（地物高程（HeightHeight）數(shù)據(jù)）數(shù)據(jù)( (5050米米) )10矢量地物（矢量地物（VectorVector）數(shù)據(jù)）數(shù)據(jù)11目錄目錄n電子地圖常用術(shù)語解析電子地圖常用術(shù)語解析地圖拍攝與掃描地圖拍攝與掃描地球?qū)W概念地球?qū)W概念地理坐標(biāo)地理坐標(biāo)地圖投影地圖投影n Mapinfo地圖簡介地圖簡介12地圖拍攝與掃描地圖拍攝與掃描n航空攝影測量（航空攝影測量（Aerial Survey）與航攝像片（）與航攝像片（Aerial Survey Im

6、age）n遙感和遙感圖像遙感和遙感圖像n地圖掃描地圖掃描n柵格圖像矢量化柵格圖像矢量化13航空攝影測量與航空像片航空攝影測量與航空像片n 航空攝影測量（Aerial Survey）是應(yīng)用在飛機上安裝的航攝儀從空中對地面進行垂直攝影，獲得航攝像片以繪制地形圖。航攝計劃由使用單位提出，民航局或其它資格單位按計劃在攝影區(qū)內(nèi)按一條條航線進行攝影，直到把整個測區(qū)攝影完畢。航攝比例尺通常是根據(jù)成圖比例尺、成圖方法及地形特點等來選擇。n 航攝像片（Aerial Survey Image）是利用飛機上專門的攝像機對地面進行攝影而獲得的像片。它是地面的中心投影。為了量測和立體觀察的需要，在一條航線上相鄰兩張像片

7、應(yīng)在一定的重疊影像（航向重疊），要求有55%65%的重疊度。相鄰航線之間的影像也要求一定的重疊，叫旁向重疊，要求有30%左右。優(yōu)點：分辨率、精度高、受干擾小、實時性好14遙感和遙感圖像遙感和遙感圖像n 遙感（Remote Sensing），廣義地說，是在不直接接觸的情況下，對目標(biāo)或自然現(xiàn)象遠(yuǎn)距離感知的一種探測技術(shù)。狹義而言，是指在高空和外層空間的各種平臺上，運用各種傳感器（如攝影儀、掃描儀和雷達等）獲取地表的信息，通過數(shù)據(jù)的傳輸和處理，從而實現(xiàn)研究地面物體形狀、大小、位置、性質(zhì)及其環(huán)境的相互關(guān)系的一門現(xiàn)代化應(yīng)用科學(xué)。 n QuickBird影像、Spot圖像、ETM圖像：優(yōu)點：數(shù)據(jù)更新快、分辨

8、率高、接收方便、覆蓋范圍大、覆蓋周期短 n 遙感圖象和航攝像片是生成數(shù)字地圖的重要來源，我們可以通過把這些資料進行計算機處理得到不同精度和用途的數(shù)字地圖。15遙感和遙感圖像遙感和遙感圖像n高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)源，GeoEye-1 分辨率0.5米n高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)源，WorldView-, WorldView2- 分辨率0.5米 （45天全球采集）n以色列高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)源EROS-B,分辨率0.7米n法國高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)源Pleiades,分辨率0.5米n中等分辨率衛(wèi)星IRS-P5 ,ALOS資源，天繪一號(2米)、資源3號16地圖掃描與柵格圖像矢量化地圖掃描與柵格圖像矢量化n 地圖掃描：利用掃描

9、儀對紙質(zhì)地圖進行掃描，獲得電子地圖；掃描分辨率和灰度等級與所獲得的圖像質(zhì)量在密切關(guān)系，掃描分辨率愈高、灰度級數(shù)目愈多，則圖像的質(zhì)量愈好，但過高會影響掃描速度和占用太多的存貯空間；n 柵格圖像矢量化：數(shù)字地圖有柵格和矢量兩種形式，可相互轉(zhuǎn)換的。柵格圖象矢量化是指利用一定的算法，將柵格圖象中包含的信息提取出來，以矢量的方式來描述空間地理的特性。常采用的轉(zhuǎn)換流程是二值化、細(xì)化、跟蹤。 源圖象控制點校正矢量化電子地圖遙感圖象航攝照片17目錄目錄n 概述概述n地圖常用術(shù)語解析地圖常用術(shù)語解析地圖拍攝與掃描地圖拍攝與掃描地球?qū)W概念地球?qū)W概念地理坐標(biāo)地理坐標(biāo)地圖投影地圖投影n Mapinfo地理信息化軟件的

10、使用地理信息化軟件的使用18地球?qū)W概念地球?qū)W概念n 地球體表面地球并不是一個正球體，而是一個極半徑略短，赤道半徑略長，北極略突出，南極略扁平，近于梨形的橢球體 n 水準(zhǔn)面由于地球表面凹凸不平，形態(tài)復(fù)雜，不能作為測量和制圖的基準(zhǔn)面。因此要尋找一種與地球表面非常接近的規(guī)則曲面來代替這種不規(guī)則的曲面。該規(guī)則的曲面應(yīng)該是一個與靜止海平面相重合的水準(zhǔn)面，這個海平面上應(yīng)該是無波浪、無潮汐、無水流、無大氣壓變化，處于流體平衡狀態(tài)的平面。假設(shè)以這個水準(zhǔn)面作為基準(zhǔn)面向大陸延伸，并穿過陸地、島嶼、最終形成的一個封閉曲面。 19地球?qū)W概念地球?qū)W概念n大地水準(zhǔn)面海水面時高時低，水準(zhǔn)面便有無數(shù)個，其中通過平均海水面的一

11、個稱之為大地水準(zhǔn)面，由它包圍的球體，稱之為大地球體。水準(zhǔn)面的特性是處處與鉛垂線相垂直。鉛垂線和大地水準(zhǔn)面是實際地圖測量工作所依據(jù)的線和面之一。20地球?qū)W概念地球?qū)W概念n 地球橢球體指與大地水準(zhǔn)面符合得最好的旋轉(zhuǎn)橢球體。而大地水準(zhǔn)面是一個與實際地球表面非常接近的假想曲面，由于它的不規(guī)則性，難以運用數(shù)學(xué)表達式描述，因而將其按照某種方法旋轉(zhuǎn)，得到了參考橢球體。n 地球橢球體是一個可以用數(shù)學(xué)模型定義和表達的光滑曲面。有長半徑軸和短半徑之分，長半徑（a）又稱長軸，即赤道半徑，短半徑（b）又稱短軸即極半徑，還定義f = (a - b)/a稱為地球的扁率。這些參數(shù)又稱為地球橢球體的三要素。21地球?qū)W概念地球

12、學(xué)概念n 參考橢球體凡與局部地區(qū)（一個或幾個國家）的大地水準(zhǔn)面符合得最好的旋轉(zhuǎn)橢球，稱之為“參考橢球”。如GRS 80、Krassovsky、WGS84等 橢球體名稱橢球體名稱年代年代長半徑長半徑/m扁率扁率附注附注德蘭勃180063756331：334.0法國埃弗瑞斯183063772761：300.801英國貝賽爾184163773971：299.152德國克拉克186663782061：294.978英國克拉克188063782491：293.459英國海福特191063783881：297.01942年國際第一個推薦值克拉索夫斯基194063782451：298.3蘇聯(lián)1967年大地坐

13、標(biāo)系196763781601：298.2471971年國際第二個推薦值1975年大地坐標(biāo)系197563781401：298.2571975年國際第三個推薦值1980年大地坐標(biāo)系197963781371：298.2571979年國際第四個推薦值22目錄目錄n 概述概述n地圖常用術(shù)語解析地圖常用術(shù)語解析地圖拍攝與掃描地圖拍攝與掃描地球?qū)W概念地球?qū)W概念地理坐標(biāo)地理坐標(biāo)地圖投影地圖投影n Mapinfo地理信息化軟件的使用地理信息化軟件的使用23地理坐標(biāo)地理坐標(biāo)n 大地坐標(biāo)系（參心坐標(biāo)系）大地坐標(biāo)系（參心坐標(biāo)系）1954坐標(biāo)系、坐標(biāo)系、1980坐標(biāo)系坐標(biāo)系n 地心坐標(biāo)系地心坐標(biāo)系WGS-84坐標(biāo)系坐標(biāo)

14、系24目錄目錄n 概述概述n地圖常用術(shù)語解析地圖常用術(shù)語解析地圖拍攝與掃描地圖拍攝與掃描地球?qū)W概念地球?qū)W概念地理坐標(biāo)地理坐標(biāo)地圖投影地圖投影n Mapinfo地理信息化軟件簡介地理信息化軟件簡介25地圖投影地圖投影n地圖投影地圖投影按照一定的數(shù)學(xué)法則，將地球橢球面上的經(jīng)緯網(wǎng)轉(zhuǎn)換到平按照一定的數(shù)學(xué)法則，將地球橢球面上的經(jīng)緯網(wǎng)轉(zhuǎn)換到平面上，使地面點位的地理坐標(biāo)與地圖上相對應(yīng)的點位的平面面上，使地面點位的地理坐標(biāo)與地圖上相對應(yīng)的點位的平面直角坐標(biāo)或平面極坐標(biāo)間，建立起一一對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系。直角坐標(biāo)或平面極坐標(biāo)間，建立起一一對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系。n投影方式投影方式Gauss-Kruge投影方式投影方式(高斯投

15、影高斯投影)UTM(Universal Transverse Mercatol Projection)投影投影26目錄目錄n 概述概述n 地圖常用術(shù)語解析地圖常用術(shù)語解析n Mapinfo格式地圖的使用格式地圖的使用Mapinfo簡介簡介文件格式文件格式27Mapinfo格式電子地圖格式電子地圖n Mapinfo格式電子地 圖，側(cè)重于提供地名信息、道路信息，主要應(yīng)用于網(wǎng)規(guī)布站以及路測、資源管理，通常有1:2000、1:10000、1:50000、1:250000等比例尺。n Mapinfo格式電子地圖由多個圖層組成，每個圖層通常包含四個文件，*.dat，*.map，*.id，*.tab。28M

16、apinfo軟件簡介軟件簡介n MapInfo地理信息系統(tǒng)平臺作為一個圖形地理信息系統(tǒng)平臺作為一個圖形+文字信息完善結(jié)合的軟文字信息完善結(jié)合的軟件工具，能將所需要的信息資料形象、直觀地與地理圖形緊密地聯(lián)件工具，能將所需要的信息資料形象、直觀地與地理圖形緊密地聯(lián)結(jié)起來，能提供大量常用的分析、查詢功能，能將結(jié)果以圖形或表結(jié)起來，能提供大量常用的分析、查詢功能，能將結(jié)果以圖形或表格的方式顯示出來。格的方式顯示出來。 29Mapinfo地圖的文件格式地圖的文件格式n 一般來講，只要是用mapinfo打開過的數(shù)據(jù)文件，mapinfo就會為這些數(shù)據(jù)文件建表，至少包括2個文件。 *.tab文件：該文件較小，

17、用來描述組織文件的格式及表的結(jié)構(gòu) *.dat文件：這種情況下還可能是*.xls、*.dbf等，分別對應(yīng)EXCEL文件和數(shù)據(jù)庫文件 n 其它mapinfo文件還有：*.id：連接數(shù)據(jù)和對象的文件*.map：描述圖形對象，其文件結(jié)構(gòu)類似于*.id文件 *.aid：應(yīng)用于微軟ACCESS表 *.ind：索引文件，用于對象數(shù)據(jù)查找 *.mif：不能直接被mapinfo識別，需要導(dǎo)入操作成tab文件30Mapinfo地圖的基本要素地圖的基本要素類別編號層 名整飾1圖面整飾境界 2行政區(qū)域3行政境界地面類型4土地覆被5公園綠地水系6河流湖泊地形7地形地貌居民地8郊區(qū)村落9城市街區(qū)10建筑樓群道路11鐵路1

18、2高速公路13國道14省道15其他道路16高架道路17地鐵隧道18主要街道19一般街道機場20機場碼頭注記21行政注記22文化設(shè)施23商業(yè)設(shè)施24其他設(shè)施31二維數(shù)字地圖（1:2000比例尺）Mapinfo地圖精度地圖精度32Mapinfo地圖精度地圖精度二維數(shù)字地圖（1:10000比例尺）33二維數(shù)字地圖（1:5萬比例尺）Mapinfo地圖精度地圖精度34二維數(shù)字地圖（1:25萬比例尺）Mapinfo地圖精度地圖精度35 二維數(shù)字地圖格式包括：u Mapinfo TabMapinfo Tab格式、格式、MIFMIF格式格式u ARCGis GeoDataBaseARCGis GeoDataB

19、ase、SHPSHP格式格式u SuperMap SDBSuperMap SDB、MDBMDB格式格式u E00E00格式、格式、DXFDXF格式、格式、MOSSMOSS格式格式 Mapinfo地圖格式交換地圖格式交換Global Mapper 是比較易上手的支持多種格式轉(zhuǎn)換的工具。36目錄目錄n 衛(wèi)星影像地圖簡介衛(wèi)星影像地圖簡介n 衛(wèi)星影像地圖示例衛(wèi)星影像地圖示例37n衛(wèi)星影像采集起來越方便衛(wèi)星影像采集起來越方便n不同精度可組合使用不同精度可組合使用n使用與矢量圖相同的坐標(biāo)系使用與矢量圖相同的坐標(biāo)系n衛(wèi)星影像地圖可直觀地反映地表的地形地貌，使用者很容衛(wèi)星影像地圖可直觀地反映地表的地形地貌，使

20、用者很容易和現(xiàn)實地物建立聯(lián)系，容易查找、識別地物，同時，如再易和現(xiàn)實地物建立聯(lián)系，容易查找、識別地物，同時，如再加上地名信息和道路信息注記，使衛(wèi)星地圖有其它地圖所不加上地名信息和道路信息注記，使衛(wèi)星地圖有其它地圖所不具有的信息量大，色彩真實，更新速度快等諸多優(yōu)點。具有的信息量大，色彩真實，更新速度快等諸多優(yōu)點。衛(wèi)星影像地圖簡介衛(wèi)星影像地圖簡介38衛(wèi)星影像地圖簡介衛(wèi)星影像地圖簡介39衛(wèi)星影像精度衛(wèi)星影像精度40衛(wèi)星影像精度衛(wèi)星影像精度41衛(wèi)星影像精度衛(wèi)星影像精度42衛(wèi)星影像精度衛(wèi)星影像精度43衛(wèi)星影像精度衛(wèi)星影像精度44目錄目錄n 電子地圖應(yīng)用案例電子地圖應(yīng)用案例45目錄目錄n Google Maps地圖服務(wù)地圖服務(wù)n 百度地圖服務(wù)百度地圖服務(wù)46Google Maps 2004年10月Google收購了總部位于美國加州山景城以矢量地圖測繪為主要業(yè)務(wù)的Keyhole公司。2005年4月，Google正式推出Google Maps，它是一種開放式的免費地圖服務(wù)，有傳統(tǒng)地圖、衛(wèi)星地圖和混合地圖三種模式。傳統(tǒng)地圖能為用戶規(guī)劃路線，指引、