空间数据的可视化与地图制图

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1、地理信息系统原理邬国锋武汉大学资源与环境科学学院guofengwu@gmail.com第七讲空间数据的可视化与地图制图普通地图制图专题地图制图地图注记地图输出概述地理信息系统起源于或者说“脱胎于”计算机地图制图。但是在建立了地理信息系统或者说空间数据库之后，计算机制图的问题则归结为空间数据的可视化表现问题，以及地图输出问题空间数据的可视化表示包括颜色、线型、符号、文字注记、统计图表、图像、录相、声音等典型的输出产品有普通地图、专题地图和电子地图等概述空间数据的可视化表现涉及到计算机图形窗口的管理、图形窗口的空间

2、坐标变换、色彩管理、符号库管理、窗口句柄、窗口的放大缩小、漫游操作以及绘图设备的连接等。窗口管理、窗口句柄以及窗口的放大、缩小漫游等属于计算机方面的技术，而且不同的软件，实现机制不完全相同概述地图制图通常分普通地图制图和专题地图制图。普通地图和专题地图制作的关键技术都是根据空间和非空间数据进行符号化的过程普通地图制图普通地图包括国家的基本比例尺的地形图和城市及厂矿的大比例尺地形图等。这种地形图的一个显著特点是标准化，国家和有关行业如测绘局对各种系列比例尺的地形图的规格、大小、内容以及图式都作了严格的规定，所以要

3、由空间数据生产制作符合规范要求的地形图并非易事普通地图制图地图符号及其分类地图符号是地图的语言，是用来表示自然或人文现象的各种图形，它是表达地理现象与发展的基本手段可以分解为点、线、面三种基本图形元素。其中点是最基本的图形元素，这是因为一组有序的点可以连成线，而线可以围成面，面域内则由各种线划符号、点符号或文字表示其属性从几何角度来看可以分为点状地物、线状地物和面状地物。因而表达地物的符号也可以相应地划分为点状符号、线状符号、面状符号。注记作为一种直接的地理信息描述手段，在地图中起着非常重要的作用。因此，有时也

4、将注记看成是一种特殊的符号普通地图制图地图符号及其分类点状符号是不依比例表示的小面积地物或点状地物符号，如油库、水塔、测量控制点等。点状符号有以下特征：①点符号的图形固定，不随它在图幅中的位置的变化而变化；②点符号都有确定的定位点和方向性；③点符号图形大都比较规则，由几何图形构成，简单、美观、形象，易用数学公式表示普通地图制图地图符号及其分类线符号是长度在图上依比例尺表示而宽度不用比例尺表示的符号，它是地图上表示顺线状延伸分布的物体或制图现象的符号。如河流、道路、输电线等符号。线符号有以下特点：①线状符号都有一

5、条有形或无形的定位线；②线状符号可以进一步划分为曲线、直线、虚线、平行线、沿定位线连续配置点符号等；③线状符号可以进一步分解成具有单一特征的线状符号，即一线状符号可以由若干条具有单一特征的线状符号组成普通地图制图地图符号及其分类面状符号是指在二维图上各方向都能依比例尺表示的符号，它是地图上用来表示面状分布的物体或地理现象的符号。通常用来表示诸如植被、土壤、池塘等呈面状分布的地物。面状符号有以下特点：①有一条有形或无形的封闭的轮廓线；②多数面状符号是在轮廓线范围内配置不同的点状符号、绘阴影线或着染颜色普通地图制图

6、地图符号及其分类面状符号是指在二维图上各方向都能依比例尺表示的符号，它是地图上用来表示面状分布的物体或地理现象的符号。通常用来表示诸如植被、土壤、池塘等呈面状分布的地物。面状符号有以下特点：①有一条有形或无形的封闭的轮廓线；②多数面状符号是在轮廓线范围内配置不同的点状符号、绘阴影线或着染颜色普通地图制图地图符号图元分析点符号、线符号、面符号它们各有其特点，又具有共性。它们的差异是构成各自的基本图素不同，而相同之处是他们的绘制参数（符号代码、绘图句柄、笔的颜色、刷子的颜色等）、操作方法（绘制、删除等）基本一致普通

7、地图制图地图符号图元分析点状符号图元普通地图制图地图符号图元分析线状符号一是重复配置点符号图元法，即将线符号分解成基本点符号图元，然后沿线符号定位线连续配置点符号，这种方法的特点是每配置一个符号就要进行一次符号变换，变换速度随定位线的弯曲和符号的复杂程度而异，因而绘制速度较慢，且变换模板较难设计；二是组合绘制方法，它认为任何线符号可以由具有单一特征的线符号组合而成，这种方法的特点是绘制速度快、算法相对简单，但要针对不同的线符号设计好各种单一线型。普通地图制图地图符号图元分析面状符号绘制面符号有三种情况：一是在绘

8、图区域内以不同的倾角、不同的间距、不同的实、虚部长度的平行线族来构成不同的图案，即阴影线填充图案；二是在绘图区域内以不同的间距、不同的布点形式（井字形、品字形）、不同的旋转转角绘制点状符号以构成图案，即点符号填充图案；三是位图填充图案普通地图制图地图符号绘制方法地图符号绘制的实质是将符号坐标系中图形元素特征点的坐标（x,y）变换到地图坐标系中的坐标(X,Y)并按给定的顺序连线的过程计算