第九章數(shù)字地圖編制(簡化后)

1、 數(shù)字制圖是根據(jù)地圖原理，以電子計(jì)算機(jī)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(shí)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(jìn)行地圖的設(shè)計(jì)和編繪。計(jì)算機(jī)地圖制圖系統(tǒng)有三個(gè)組成部分：硬件、軟件、數(shù)據(jù)。從一定意義上講，也可稱為計(jì)算機(jī)地圖制圖技術(shù)。任務(wù)： 數(shù)學(xué)計(jì)算；信息處理；設(shè)備控制一、 數(shù)字地圖制圖的硬件配置包括鍵盤、鼠標(biāo)、存儲(chǔ)設(shè)備和數(shù)字化儀等，后者是將地圖圖形轉(zhuǎn)換成數(shù)字的重要設(shè)備，分為兩類：跟蹤式和掃描式。A0幅面跟蹤式數(shù)字化儀是以跟蹤線劃要素，記錄特征點(diǎn)坐標(biāo)形式將圖形數(shù)字化。掃描式是將原圖分解為柵格像元，記錄每個(gè)像元點(diǎn)灰階值，將圖形數(shù)字化

2、掃描精度 掃描速度 圖像質(zhì)量l掃描圖形的自動(dòng)跟蹤矢量化 數(shù)字地圖輸出分為顯示器顯示輸出和硬拷貝輸出兩類。初期階段：20世紀(jì)60年代 牛津自動(dòng)制圖系統(tǒng) 哈佛SYMAP制圖系統(tǒng)發(fā)展階段：20世紀(jì)60年代后期至 80年代中期 計(jì)算機(jī)及外部設(shè)備大發(fā)展 主要側(cè)重?cái)?shù)字地圖應(yīng)用飛躍階段： 20世紀(jì)80年代中期至今 硬、軟件進(jìn)一步完善，軟件形成兩分支 向大型網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)倉庫、空間和屬性統(tǒng)一發(fā)展地理信息系統(tǒng)地圖出版系統(tǒng)二、 數(shù)字地圖制圖技術(shù) 數(shù)字地圖制圖系統(tǒng)，應(yīng)具有完整的地理信息輸入、處理、分析、制圖等功能，軟件是其核心。(美國環(huán)境系統(tǒng)研究所公司 ESRI Inc. 產(chǎn)品)專業(yè)軟件專業(yè)軟件 所有的ArcGIS桌面

3、軟件都由一組相同的應(yīng)用環(huán)境構(gòu)成：ArcMap，ArcCatalog和ArcToolbox。通過這三個(gè)應(yīng)用的協(xié)調(diào)工作，你可以完成任何從簡單到復(fù)雜的GIS工作，包括制圖，數(shù)據(jù)管理，地理分析和空間處理。還包括與Internet地圖和服務(wù)的整合，地理編碼，高級(jí)數(shù)據(jù)編輯，高質(zhì)量的制圖，動(dòng)態(tài)投影，元數(shù)據(jù)管理，基于向?qū)У慕孛婧蛯?duì)近40種數(shù)據(jù)格式的直接支持。（美國環(huán)境系統(tǒng)研究所公司ESRI Inc.產(chǎn)品）大眾化桌面大眾化桌面GISGIS軟件軟件 ArcView是世界上最大的GIS軟件廠商美國環(huán)境系統(tǒng)研究所(ESRI)的桌面GIS軟件，廣泛受到GIS領(lǐng)域的重視。ArcView給自己的定位是“基于GIS的桌面制圖

4、系統(tǒng)”，桌面制圖系統(tǒng)是指利用ArcView可以方便地制圖各種專題地圖，而所謂“基于GIS”則指ArcView具有較強(qiáng)的空間查詢，數(shù)據(jù)編輯、空間分析和可視化等豐富的GIS功能，因此，ESRI將其定位桌面地理信息系統(tǒng)。當(dāng)前版本9.1。 大眾化桌面大眾化桌面GISGIS軟件軟件MapInfo的基本功能 數(shù)據(jù)輸入與輸出：強(qiáng)大的地圖編輯功能。功能完備的數(shù)據(jù)分析、查詢功能。 提供MapBasic二次開發(fā)工具。 MAPGIS由三部分組成：(1) MAPGIS微機(jī)彩色地圖編輯出版系統(tǒng)(2) MAP庫管理系統(tǒng)(3) 空間分析系統(tǒng)武漢中地信息工程有限公司 是集圖形、圖像、地質(zhì)、地理、遙感、人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)等于

5、一體的全漢字GIS軟件系統(tǒng)。大眾化桌面大眾化桌面GISGIS軟件軟件三、數(shù)字地圖編制流程收集、分析評(píng)價(jià)、確定編圖資料選定地圖投影、比例尺、地圖內(nèi)容、表示方法數(shù)字化建立屬性數(shù)據(jù)庫專題地圖制作圖形輸出編輯處理以數(shù)據(jù)為處理線索硬件軟件 數(shù)據(jù) = 1 2 7汽油數(shù)據(jù)2.投投影影選選擇擇 坐標(biāo)系可以明確地圖對(duì)象的空間定位坐標(biāo)，它包括：坐標(biāo)系名稱、投影類型、基準(zhǔn)面、坐標(biāo)單位、原點(diǎn)坐標(biāo)、方位角、比例系數(shù)等。數(shù)字化方法分為兩類：初始化控制點(diǎn)輸入確定圖形顯示窗口跟蹤數(shù)字化編輯保存數(shù)字化方法-。掃描圖形預(yù)處理掃描模式設(shè)置分辨率設(shè)置調(diào)整亮度及對(duì)比度設(shè)置掃描范圍誤差修正一般過程：l設(shè)定容許值l連接接點(diǎn)l重建拓?fù)潢P(guān)系邊

6、界匹配（圖幅接邊）l不同圖幅的連接l自動(dòng)、手工數(shù)字化邊界調(diào)整地圖分層 在地圖數(shù)據(jù)的組織管理中，圖形空間結(jié)構(gòu)相同的圖形數(shù)據(jù)往往形成獨(dú)立的組織單元層。常表達(dá)為：layer, coverage, theme 等。它們可以被獨(dú)立的操作 處理、組合、共享桌面制圖軟件環(huán)境下，專題制圖步驟： (1) 根據(jù)專題變量，確定使用的專題表示方法。 (2) 確定制圖數(shù)據(jù)的來源途徑。 (3) 自定義專題圖例。 (4) 完成并保存專題圖。 制作專題地圖是根據(jù)特定專題對(duì)地圖渲染的過程。 數(shù)字地圖輸出是將處理后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖形，分為屏幕顯示輸出和硬拷貝輸出，也可存儲(chǔ)在存儲(chǔ)設(shè)備里。硬拷貝輸出的基本設(shè)備： 柵格輸出：激光打印，噴

7、墨打印，膠片拷貝。 矢量繪圖：通過矢量繪圖儀的坐標(biāo)方式繪制矢量地圖。7.圖形輸出階段圖形輸出階段l地圖l圖像l統(tǒng)計(jì)表l三維多媒體虛擬現(xiàn)實(shí)l 遙感制圖是指利用航天或航空遙感圖像資料制作或更新地圖的技術(shù)。其具體成果包括遙感影像地圖和遙感專題地圖。l 遙感影像，因現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)，可作為新編地形圖的重要信息源。l一、 遙感的概念與分類 遙感(Remote Sensing)，其含義就是遙遠(yuǎn)的感知，即通過非直接接觸目標(biāo)的方式，獲取被探測目標(biāo)的信息。并能通過識(shí)別與分類，了解該目標(biāo)的質(zhì)量、數(shù)量、空間分布及其動(dòng)態(tài)變化的有關(guān)特征。遙感技術(shù)是指從地面到高空，對(duì)地球和天體進(jìn)行觀測的各種綜合技術(shù)總稱，由遙感平臺(tái)、傳感儀器、信

8、息接收、處理、應(yīng)用等部分組成。遙感平臺(tái)主要有飛機(jī)、人造衛(wèi)星和載人飛船。傳感儀器有可見光、紅外、紫外攝像機(jī)，紅外、多譜段掃描儀，微波輻射、散射計(jì)，側(cè)視雷達(dá)，專題成像儀，成像光譜儀等，并且在不斷向多譜段、多極化、高分辨率和微型化方向發(fā)展。按遙感儀器搭載的工作平臺(tái)不同按傳感器的工作波段不同按具體的應(yīng)用目的不同航天遙感航空遙感近地面遙感可見光與近紅外遙感熱紅外遙感微波遙感環(huán)境遙感地質(zhì)遙感農(nóng)業(yè)遙感林業(yè)遙感城市遙感（一） 概念衛(wèi)星影像鑲嵌圖：不另外進(jìn)行影像的幾何糾正，將多幅影像依像幅邊框的經(jīng)緯度位置，鑲輯拼貼成的影像圖。衛(wèi)星影像圖：經(jīng)過影像的幾何糾正和增強(qiáng)，圖上繪制出較全面的地理要素，稱衛(wèi)星影像圖。衛(wèi)星影像地圖：在衛(wèi)星影像上能夠根據(jù)數(shù)字地面模型，進(jìn)行共線方程糾正，有詳細(xì)的地理要素的影像圖。 利用衛(wèi)星影像編圖，根據(jù)它的技術(shù)條件和線劃的地理要素可分為：江蘇衛(wèi)星影像地圖江蘇衛(wèi)星影像地圖（二） 衛(wèi)星影像圖的生產(chǎn)和編輯 幾何糾正及圖像投影變換后，輸出像元網(wǎng)格結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，即像元的大小、形狀、相互的幾何關(guān)系發(fā)生變化，所以必須對(duì)輸出像元包括亮度值重新分配，即按規(guī)則格網(wǎng)重新采樣，同時(shí)改善和提高影像質(zhì)量。 幾何糾正和重采樣是一個(gè)統(tǒng)一進(jìn)行的過程。 相鄰影像鑲嵌時(shí)，色調(diào)會(huì)有差異，可通過對(duì)像元的線性拉伸或亮度直方圖的匹配，消除相互的差異。4.彩色合成