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1、第八章数字地图制图教学目的和要求:1.了解数字地图制图的技术基础和数据结构。2.掌握数字地图制图的基本流程。3.了解电子地图的概念和特点本章重点:数字地图制图的基本流程。本章难点:数字地图的数据结构。篇幅结构第一节数字地图制图技术基础第二节数字地图的数据结构及其数据库第三节数字地图制图的编辑与制印第四节电子地图第一节数字地图制图技术基础一、技术基础二、数字地图制图的系统组成三、数字地图制图技术数字地图制图——是以传统的地图制图原理为基础,以计算机及其外围设备为工具,将各种地理信息符号化、可视化。它的研究内容主要是各类数据的处理方法,及其表现形
2、式。一、技术基础1、计算机图形学计算机图形学是研究如何应用计算机生成、处理和显示图形的一门新兴学科。计算机图形基本分为两大类:(1)以线条为主的图形,如AutoCad、MicroStation等(2)两维、三维造型,如3DMAX;CorelDraw等2、数据库技术特点:数据量大;需长期保存、反复使用;数据被多个用户公用。(1)数据库:以一定组织方式集中并存于存储器中,从而能以最佳方式、最少的重复,为多种应用服务。(2)数据库管理系统(DBMS):对数据库中数据进行各种操作的软件平台。3、数字图像处理4、多媒体技术多媒体技术是以计算机为核心对文
3、本、图形、图像、动画、音频、视频等多种媒体实施综合、交互处理的一门综合信息处理技术。二、数字地图制图的系统组成计算机硬件系统软件系统地图数据制图人员三、数字地图制图技术1.数字地图制图技术的发展(1)初期阶段:20世纪60年代牛津自动制图系统、哈佛SYMAP制图系统(2)发展阶段:20世纪60年代后期至80年代中期计算机及外部设备大发展主要侧重数字地图应用(3)飞跃阶段:20世纪80年代中期至今硬、软件进一步完善,向大型网络、数据仓库、空间和属性统一发展2.数字地图制图软件系统地理资料输入地理信息分析图形输出3.数字地图主要软件产品介绍Map
4、GIS(武汉中地信息工程有限公司)SuperMapGIS(北京超图地理信息技术有限公司)GeoStar(武汉吉奥信息工程技术有限公司)方正智绘(北大方正技术研究所)MapInfoArc/Info(ARCGIS)AutoCADCorelDraw第二节数字地图的数据结构及其数据库一、空间数据结构二、非空间数据结构三、地图数据库数据组织四、地图数据库的管理与设计属性数据:用来描述事物或现象的特性,即说明“是什么”,如事物类别、等级、数量、名称等。空间数据:描述事物或现象的地理位置以及空间相互关系,如经纬度、中印接壤等。空间数据非空间数据图形数据图像
5、数据地图数据一、空间数据结构1、图形数据的组织结构——矢量结构图形数据的基本要素:点、线、面和体,图形要素的图形都可看作是点的集合。通过记录坐标的方式尽可能精确地表示地理实体,即地理实体的形状和位置是由一组所在的坐标参考系中坐标确定的。矢量数据结构是人们较为习惯的一种表示空间数据的方法矢量结构矢量(Vector):在计算机图形中指一个有向线段,每个有向线段由有序的特征点来表示,其集合构成了图形。XY0a点——用一对(x,y)坐标表示,P(x,y)线——用一串有序的(x,y)坐标对表示,P(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn)面——用一串有
6、序且首尾坐标相同的(x,y)坐标表示,P(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn,x1,y1)2.图像数据的组织结构——栅格结构栅格数据的概念将制图区域上的平面表像按一定的分解力作行和列的规则划分,就形成了一个栅格阵列,其中每个栅格也称“像元”或“像素”由平面表像对应位置上像元灰度值所组成的矩阵形式的数据栅格数据的概念RowColumnsGridCell/PixelGridExtentResolution1111122222000000栅格数据与矢量数据表达栅格数据结构简单,空间分析操作容易;但栅格数据表达精度不高,数据存储量大,工作效率低。
7、矢量数据操作起来比较复杂,许多分析操作用矢量数据结构难于实现;但它的数据表达精度高,数据存储量小,输出图形美观却工作效率高。RealWorldVectorDataRasterData1pixel=10mX10m分辨率=10m10M10M1Pixel二、非空间数据结构非空间数据主要包括专题属性数据、质量描述数据、时间属性数据。地图数据库的非空间数据组织模式:(1)简单表格数据结构(2)层次数据结构(3)网络数据结构(4)关系数据结构三、地图数据库数据组织目前地图数据的组织,空间数据和非空间数据之间连接方式主要有:1、非空间数据作为空间数据的悬挂
8、体2、非空间数据和空间数据自成体系。四、地图数据库系统中的坐标体系(1)用户坐标体系常规地图上的各种坐标系,与设备无关。(2)设备物理坐标体系地图数据在输入输出时,