電子地圖相關技術交流

1、電子地圖相關技術(jsh)交流共五十一頁目錄(ml)常用仿真(fn zhn)用三維電子地圖介紹Mapinfo地圖簡介衛(wèi)星影像地圖簡介地圖應用案例相關方案推薦2共五十一頁電子地圖又稱數(shù)字地圖，是數(shù)字化的地圖。是以數(shù)字形式記錄(jl)、存貯的地圖。 移動通信網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化都需要進行準確的場強覆蓋預測，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測結果的準確性。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)劃軟件進行覆蓋預測、干擾分析以及頻率規(guī)劃的重要基礎數(shù)據(jù)。 什么(shn me)是電子地圖？3共五十一頁電子(dinz)地圖分類 電子地圖分類 電子地圖按照存貯結

2、構可分為柵格數(shù)字地圖和矢量數(shù)字地圖 電子地圖優(yōu)點 便于存貯、傳輸和更新， 可以(ky)轉換成紙質(zhì)地圖，或在屏幕上顯示。 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 4共五十一頁Planet格式(g shi)電子地圖Planet格式電子地圖這是一種在無線通訊領域經(jīng)常使用的電子地圖數(shù)據(jù)格式。由MSI公司提出(t ch)。該格式利用不同的目錄結構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）。主要側重于表達地形地理信息，通常應用于網(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。其目錄結構通常包含clutter、height、vector三

3、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共五十一頁電子地圖數(shù)據(jù)類型移動通信用數(shù)字地圖包含以下內(nèi)容：數(shù)字高程模型（DEM數(shù)據(jù)(shj)）：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)結構；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)結構；線狀地物模型（LDM數(shù)據(jù)）：是以弧段坐標表示的線狀地物平面位置，采用矢量數(shù)據(jù)結構；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)結構和矢量數(shù)據(jù)結構。DEM層、DOM層、LDM層是目前移動通信場強預測用數(shù)字地

4、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)。6共五十一頁數(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。一般(ybn)在無線網(wǎng)絡規(guī)劃應用領域常用的數(shù)字地圖精度可以分為： 5米、20米、50米、100米不同精度的數(shù)字地圖用于不同的場合使用： 5m 應用于密集城區(qū)，微蜂窩 20m 應用于一般城區(qū)，宏蜂窩 50m 應用于郊區(qū)，宏蜂窩 100m 應用于農(nóng)村，宏蜂窩注意數(shù)字地圖也有更新周期。在工程中應盡量使用根據(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)(shj)精度7共五十一頁5米精度(jn d)用于微蜂窩規(guī)劃設計8

5、共五十一頁地物(dw)覆蓋（Clutter）數(shù)據(jù)(20米)9共五十一頁地物高程(gochng)（Height）數(shù)據(jù)(50米)10共五十一頁矢量(shling)地物（Vector）數(shù)據(jù)11共五十一頁目錄(ml)電子地圖常用術語解析地圖拍攝與掃描地球?qū)W概念(ginin)地理坐標地圖投影Mapinfo地圖簡介12共五十一頁地圖拍攝(pish)與掃描航空攝影(hn kn sh yn)測量（Aerial Survey）與航攝像片（Aerial Survey Image）遙感和遙感圖像地圖掃描柵格圖像矢量化13共五十一頁航空攝影(hn kn sh yn)測量與航空像片航空攝影測量（Aerial Surve

6、y）是應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。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應在一定(ydng)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1

7、4共五十一頁遙感(yogn)和遙感(yogn)圖像遙感（Remote Sensing），廣義地說，是在不直接接觸的情況下，對目標或自然現(xiàn)象遠距離感知的一種探測技術。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(cng r)實現(xiàn)研究地面物體形狀、大小、位置、性質(zhì)及其環(huán)境的相互關系的一門現(xiàn)代化應用科學。 QuickBird影像、Spot圖像、ETM圖像：優(yōu)點：數(shù)據(jù)更新快、分辨率高、接收方便、覆蓋范圍大、覆蓋周期短 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)

8、字地圖。15共五十一頁遙感(yogn)和遙感(yogn)圖像高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)源，GeoEye-1 分辨率0.5米高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)源，WorldView-, WorldView2- 分辨率0.5米 （45天全球采集(cij)）以色列高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)源EROS-B,分辨率0.7米法國高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)源Pleiades,分辨率0.5米中等分辨率衛(wèi)星IRS-P5 ,ALOS資源，天繪一號(2米)、資源3號16共五十一頁地圖掃描(somio)與柵格圖像矢量化地圖掃描：利用掃描儀對紙質(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)量在密切關系，掃描分辨率愈高、灰度級數(shù)目愈多，則圖像的質(zhì)量

9、愈好，但過高會(o hu)影響掃描速度和占用太多的存貯空間；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。常采用的轉換流程是二值化、細化、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共五十一頁目錄(ml)概述地圖常用術語解析地圖拍攝與掃描地球?qū)W概念地理坐標(d l zu bio)地圖投影Mapinfo地理信息化軟件的使用18共五十一頁地球(dqi)學概念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 水準面由

10、于地球表面凹凸不平，形態(tài)復雜，不能作為測量和制圖的基準面。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)則的曲面應該是一個與靜止海平面相重合的水準面，這個海平面上應該是無波浪、無潮汐、無水流、無大氣壓變化(binhu)，處于流體平衡狀態(tài)的平面。假設以這個水準面作為基準面向大陸延伸，并穿過陸地、島嶼、最終形成的一個封閉曲面。 19共五十一頁地球(dqi)學概念大地水準面海水面時高時低，水準面便有無數(shù)個，其中通過平均海水面的一個稱之為大地水準面，由它包圍的球體，稱之為大地球體。水準面的特性是處處(chch)與鉛垂線相垂直。鉛垂線和大地水準面是實際地圖測量工作所依據(jù)的線和面之

11、一。20共五十一頁地球(dqi)學概念地球橢球體指與大地水準面符合得最好的旋轉橢球體。而大地水準面是一個與實際地球表面非常接近(jijn)的假想曲面，由于它的不規(guī)則性，難以運用數(shù)學表達式描述，因而將其按照某種方法旋轉，得到了參考橢球體。地球橢球體是一個可以用數(shù)學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共五十一頁地球(dqi)學概念參考橢球體凡與局部地區(qū)（一個(y )或幾個國家）的大地水準面符合得最好的旋轉橢球，稱之為“參考橢球”。如GR

12、S 80、Krassovsky、WGS84等 橢球體名稱年代長半徑/m扁率附注德蘭勃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年大地坐標系196763781601：298.2471971年國際第二個推薦值1975年大地坐標系197563781401：298.2571975

13、年國際第三個推薦值1980年大地坐標系197963781371：298.2571979年國際第四個推薦值22共五十一頁目錄(ml)概述地圖常用(chn yn)術語解析地圖拍攝與掃描地球?qū)W概念地理坐標地圖投影Mapinfo地理信息化軟件的使用23共五十一頁地理坐標(d l zu bio)大地(dd)坐標系（參心坐標系）1954坐標系、1980坐標系地心坐標系WGS-84坐標系24共五十一頁目錄(ml)概述地圖常用術語解析地圖拍攝與掃描地球?qū)W概念地理坐標(d l zu bio)地圖投影Mapinfo地理信息化軟件簡介25共五十一頁地圖投影(d t tu yn)地圖投影按照(nzho)一定的數(shù)學法則

14、，將地球橢球面上的經(jīng)緯網(wǎng)轉換到平面上，使地面點位的地理坐標與地圖上相對應的點位的平面直角坐標或平面極坐標間，建立起一一對應的函數(shù)關系。投影方式Gauss-Kruge投影方式(高斯投影)UTM(Universal Transverse Mercatol Projection)投影26共五十一頁目錄(ml)概述地圖常用(chn yn)術語解析Mapinfo格式地圖的使用Mapinfo簡介文件格式27共五十一頁Mapinfo格式(g shi)電子地圖Mapinfo格式電子地 圖，側重于提供地名信息、道路信息，主要應用于網(wǎng)規(guī)布站以及路測、資源管理，通常(tngchng)有1:2000、1:10000、

15、1:50000、1:250000等比例尺。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。28共五十一頁Mapinfo軟件(run jin)簡介MapInfo地理信息系統(tǒng)平臺(pngti)作為一個圖形+文字信息完善結合的軟件工具，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)結起來，能提供大量常用的分析、查詢功能，能將結果以圖形或表格的方式顯示出來。 29共五十一頁Mapinfo地圖(dt)的文件格式一般來講，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

16、文件較小，用來描述組織文件的格式及表的結構 *.dat文件：這種情況下還可能(knng)是*.xls、*.dbf等，分別對應EXCEL文件和數(shù)據(jù)庫文件 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，其文件結構類似于*.id文件 *.aid：應用于微軟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，需要導入操作成tab文件30共五十一頁Mapinfo地圖(dt)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

17、筑樓群道路11鐵路12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文化設施23商業(yè)設施24其他設施31共五十一頁二維數(shù)字地圖（1:2000比例尺）Mapinfo地圖(dt)精度32共五十一頁Mapinfo地圖(dt)精度二維數(shù)字地圖（1:10000比例尺）33共五十一頁二維數(shù)字地圖（1:5萬比例尺）Mapinfo地圖(dt)精度34共五十一頁二維數(shù)字地圖（1:25萬比例尺）Mapinfo地圖(dt)精度35共五十一頁 二維數(shù)字地圖格式(g shi)包括：Mapinfo Tab格式、MIF格式ARCGis GeoData

18、Base、SHP格式SuperMap SDB、MDB格式E00格式、DXF格式、MOSS格式 Mapinfo地圖格式(g shi)交換Global Mapper 是比較易上手的支持多種格式轉換的工具。36共五十一頁目錄(ml)衛(wèi)星影像(yn xin)地圖簡介衛(wèi)星影像地圖示例37共五十一頁衛(wèi)星影像采集起來越方便不同精度可組合使用使用與矢量圖相同的坐標系衛(wèi)星影像地圖可直觀地反映地表的地形地貌，使用者很容易(rngy)和現(xiàn)實地物建立聯(lián)系，容易(rngy)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(wixng)影像

19、地圖簡介38共五十一頁衛(wèi)星影像(yn xin)地圖簡介39共五十一頁衛(wèi)星(wixng)影像精度0.5米精度(jn d)(GeoEye-1，WV1,WV2)40共五十一頁0.6-1米精度(jn d)(QuickBird,IKONOS)衛(wèi)星影像(yn xin)精度41共五十一頁衛(wèi)星(wixng)影像精度2.5米精度(jn d)(P5,Alos)42共五十一頁5米精度(jn d)（SPOT）衛(wèi)星(wixng)影像精度43共五十一頁衛(wèi)星影像(yn xin)精度15-30米精度(jn d)(ETM，LandSat8 LC)44共五十一頁目錄(ml)電子地圖應用(yngyng)案例45共五十一頁目錄(ml

20、)Google Maps地圖(dt)服務百度地圖服務46共五十一頁Google 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，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、幫助用戶直接確定方向；衛(wèi)星地圖則可以使用戶獲得當前位置的實拍鳥瞰圖；混合地圖能讓用戶更加(gnji)準確地獲得方向感。47共五十一頁Google Maps的特點(tdin) 地圖預覽生成 地圖不是根據(jù)用戶(yngh)的請求動態(tài)生成，而是預先處理成為圖片金字塔，切塊后做四叉樹編碼，存放在服務器端。當用戶(yngh)對地圖進行移動或者縮放操作時，只需要下載新的圖片來填充新的區(qū)域。開發(fā)成本 Google Maps提供的API為免費資源，只需要申請一個Key便能使用Google Maps，從地圖服務和開發(fā)兩個方面降低了二次開發(fā)的門檻，提高了地圖服務水平，對于開發(fā)地圖服務應用有重要的意義。數(shù)據(jù)更新Google Maps以矢量地圖和高分辨率衛(wèi)星影像兩種數(shù)據(jù)源提供地圖服務，并由Google不定期進行地圖更新，用戶可以同步享受最