数字地图的理论、方法和技术体系探讨

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1、第30卷第6期测绘科学Vol130No162005年12月ScienceofSurveyingandMappingDec数字地图的理论、方法和技术体系探讨①①①、②①齐清文,梁雅娟,何晶,姜莉莉(①中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101;②武汉大学资源与环境科学学院,武汉430079)【摘要】本文探讨数字地图的理论、方法和技术体系,既介绍研究心得,更意在诚邀专家学者的合作。在理论体系方面,本文章阐述了数字地图的概念、体系结构、理论基础,以及数字地图带来的地图学新观念。在方法体系方面,文章阐述了数字地图能够解决

2、的地学问题、数字地图的分析方法、数字地图的数据模型;在技术体系方面,文章阐述了数字地图制图系统、移动数字地图技术等内容。文章给出了数字地图的应用实例,包括国家自然地图集数据库、电子版、网络版,以及中国科学院资源环境数据库电子地图集等两内容。【关键词】数字地图;理论体系;方法体系;技术体系;应用实例【中图分类号】P28【献标识码】A【文章编号】1009O2307(2005)06O0015O04212数字地图的体系框架1引言数字地图的体系由内核和外围功能两部分构成。其中数字地图是现代地图学发展的重要标志之一,国际数字地图的

3、内核包括数据(矢量地图、栅格地图、属性数上已有许多总结和论述,但国内对这方面的研究似乎还据)、平台和工具(交互界面、图形图像操作、数据库操不够重视。本文是对我们研究组近几年来在计算机地图作)、辅助资料(说明文字、实物图片、实景录像、声音资料编辑与制版一体化、电子地图、网络地图、手机地图等等)、模型与方法(符号模型、色彩模型、表达方法、分析模方面研究成果的一个总结,旨在抛砖引玉,引起对大家拟模型)等内容。外围功能则包括浏览和查询(地图目录阅数字地图发展的更多关注。欢迎国内同行对本文观点提览、分幅地图阅览、地图跳转切换)、

4、表达O模拟(索引对比出批评意见。显示、交互图例显示、地图动画模拟、三维立体显示)、量测分析(长度量测、面积量算、剖面分析、专题分析)、产品2数字地图的理论体系派生(生成印刷地图、生成电子地图、生成网络地图、生成本文首先阐述数字地图的定义、概念和内涵,进而概移动地图)等四项功能(图1)。述数字地图的信息流,建立其理论和模式框架,最后讨论数字地图信息产品的理论问题。211数字地图的概念数字地图是出现在信息时代的以数字形式记录和存贮的一类地图新品种,已在军事及国民经济建设各个领域内发挥了重要的作用。它既便于存贮、传输和更新,

5、又可经计算机处理转换为纸质地图,或经可视化处理在计算机屏幕上显示。因此,数字地图的研究、制作和应用涉及到了传统的纸质地图和新型的电子地图两种地图品种的设计、编辑与生产过程。数字制图系统以其编辑的灵活性、数据和资料的丰富可选性、地图的现势性、反映对象的动态性图1数字地图的体系框架等为其主要特征。在构成上分为前期处理、数据管理和支在研究内容上,本研究组的重点在理论体系(概念和内撑、可视化手段、应用系统等几个部分。从发展历史看,涵、信息流、理论模式)、方法论系统(数据模型、集成与融目前的数字地图制图系统实际上都是在以前的计算

6、机地图合、多尺度转换和多重表达、虚拟-仿真-网络交互)、技制图系统基础上发展和完善起来的一种实用化系统。常见术系统(设计与生产一体化、数字地图资源库、多种数字地的数字地图制图系统和软件大致分为三类:一是国外的In2图产品的制作平台),以及应用产品开发(纸质地图、电子地tergraph和Mercator两种地图生产系统,它们均由一整套的图和网络地图一体化制作,“4D”数字地图产品的综合集实用化地图生产软硬件组成;第二类是国产的MapCAD成与分析应用,嵌入式和移动式导航地图和手机地图的开(MapGIS)微机地图编辑与制版

7、系统和“方正智绘”系统,发与应用)四方面(图2)。中国自主版权的系统,受到科技部和信息产业部的大力推213数字地图的理论基础荐;第三类是一些商品化的可以用于地图生产的软件,例数字地图的理论基础很多,主要有数字地图的认知理如Freehand、Coreldraw、Illustrator等,主要基于交互式的论、语言学基础、信息传输理论、分析应用理论基础等几CAD风格,很多处理局限在栅格数据上。但完全将计算机方面。这里主要阐述其中的认知和知识对象两方面。模拟印刷地图、电子地图、网络地图、移动式地图等所有1)地理认知理论数字地图

8、的编辑与制作功能汇集于一身的数字地图系统在目前国内关于地理认知的研究成果主要有地图认知环国内还没有见到。收稿日期:2004O12O10项目资助:国家863信息技术领域·信息获取与处理技术主题·空间信息应用与产业促进专题项目(2002AA134076)。16测绘科学第29卷传输到信息转换,再到用户使用的分支领域。因此,地图学由三个脑