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1、第8章数字制图1数字制图的理论与技术基础2数字地图制图方法3GIS中的数字制图1Copyright©TheMcGrawHillCompanies,Inc.Permissionrequiredforreproductionordisplay.(1)了解计算机地图制图的概念、技术基础与硬软件配置。(2)了解数字地图制图的基本流程。2§1数字制图的理论与技术基础数字制图P290：根据地图学原理，利用计算机和输入输出设备，应用数据库技术和图形图像处理方法，实现地图数据获取、处理、识别、显示、存储和输出。3一、信息科学与技术基础1.计算机图形学2.空间数
2、据结构与空间数据管理3.多媒体技术41.计算机图形学(ComputerGraphics)研究应用计算机将数据转换为图形，并在专用显示设备上显示的原理、方法和技术的学科。计算机图形学主要研究内容：基本图形元素生成，几何变换；图形显示；交互输入；几何模型建立；三维动画方法等。52.空间数据结构和空间数据管理数据库系统：数据库和数据库管理系统的合称。在地图中的应用表现为对空间和非空间数据的管理常用的空间数据结构有矢量结构和栅格结构。6地图数据分为空间数据：定位信息（量度信息）非空间数据：语义信息和时间信息将地理系统中复杂的地理现象进行抽象得到的地理对
3、象称为地理实体或空间实体，简称实体(Entity)。对实体的描述信息输入计算机，即构成数字地图。7（1）空间数据结构空间数据对应于地图基本要素即实体，称几何数据，其表现形式有两种：矢量（图形）数据和栅格（图像）数据。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。栅格（Raster）：将图像或地图分成若干行和列的栅格，记录全图每个栅格点数据，得到每个点的属性特征值，其空间特征已隐含其中。8表达真实的世界EEERHRRRRRRRRRPRPPPPPEEEHEE56100065550005810
4、006575000HouseRiverPineForestEucalyptsEPEHHRealWorldRasterRepresentationVectorRepresentation9矢量数据10栅格数据11放大以栅格线为例放大放大每个方格为纯色12a.矢量数据：图形数据的基本要素为点、线、面和体图形要素只出现在三维空间数据结构中，表达地图要素的图形都可看作是点的集合。特征码坐标位置点10X,Y线12X1,Y1,X2,Y2,X3,Y3,X4,Y4,X5,Y5,X6,Y6面35X1,Y1,X2,Y2,X3,Y3,X4,Y4,X5,Y5,X6,Y
5、6,…,X11,Y11,X1,Y113“topology(拓扑)”一词来自希腊文，意为“形状的研究”，是研究图形在保持连续状态下变形时，那些不变的性质。图形数据的另一重要结构是拓扑结构，即点、线、面、体之间具有邻接、关联和包含的拓扑关系。14b.栅格数据：图像数据的最小单元为像元(pixel)图像数据的数据结构实质是像元阵列，像元由行列号确定其位置，且具有表示实体属性的编码值。栅格像元大小决定信息表达的分辨率和信息量。每个像元只能有一个属性特征值。不同类型地理实体（属性）以不同的平面空间表达，形成“层”。15栅格数据像元阵列X(column)Y
6、(row)16（2）非空间数据结构非空间数据包括：专题属性数据，质量属性数据，时间属性数据地图数据库的非空间数据组织模式：简单表格数据结构层次数据结构网络数据结构关系数据结构17非空间数据作为空间数据的悬挂体183.多媒体技术多媒体技术是以计算机为核心对文本、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。19（一）、数字地图制图的硬件计算机硬件地图输入设备地图输出设备二、数字制图的硬件、软件环境201.计算机硬件控制器运算器存储器核心部件CPU主机212.数字地图输入设备键盘——数字、文字鼠标——图形数据的输入
7、存储设备——接收从其他设备或仪器接受数据数字化仪：跟踪式和扫描式22跟踪式数字化仪跟踪式是以跟踪线划要素，记录特征点坐标形式将图形数字化233.地图输出设备数字地图输出分为显示器显示输出和硬拷贝输出两类。241.数字地图制图技术的发展初期阶段：20世纪60年代牛津自动制图系统哈佛SYMAP制图系统发展阶段：20世纪60年代后期——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飞跃阶段：20世纪80年代中期至今硬、软件进一步完善，软件形成两分支向大型网络、数据仓库、空间和属性统一发展地理信息系统地图出版系统（二）数字制图常用的软件252.
8、数字地图制图软件系统数字地图制图系统，应具有完整的地理信息输入、处理、分析、制图等功能，软件是其核心。263.编制数字地图主要软件产品介绍MapGIS
