文档介绍：第九章数字地图制图
教学目的和要求:
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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。
教学时数:10学时
[讲授2学时]
[引入]
从20世纪50年代开始,电子计算机技术引入地图学领域,经过理论探讨、应用试验、设备研制和软件发展,已形成地图学中一门新的制作地图的应用技术分支学科,即计算机地图制图学。计算机地图制图是根据地图原理,以电子计算机的硬、软件为工具,应用数学逻辑方法,研究地图空间信息的获取、变换、存贮、处理、识别、分析和图形输出的理论方法和技术工艺,模拟传统的制图方法,进行地图的设计和编绘。计算机地图制图系统有三个组成部分:硬件、软件、数据。从一定意义上讲,计算机地图制图技术也可称为数字制图技术。
第一节数字地图制图技术基础
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。
2数据库技术
数据库中的数据,不仅包括反映事物数量的数值,还包括各种非数值的信息:文字材料、图形图像、声音等。
在许多应用场合,使用的数据有以下几个特点:数据量大;数据需要长期保存,反复使用;许多数据要被多个不同的用户共用。为了适应这些特点,数据必须集中起来以一定的的组织方式存放在计算机的外存贮器中,从而能以最佳方式、最少的重复,为多种应用服务。这样组织起来的数据就是数据库。数据库和数据管理系统合起来,称为数据库系统。
数字图像是以栅格阵列的像元数值来记录图像的。数字图像处理技术包括了对图像进行抽象、表示、变换等基础方法,图像处理的有效方法还有:图像增强与恢复、图像分割、图像匹配与识别、图像信息的压缩与编码、图像的二维与三维重建等。
多媒体技术是20世纪90年代以来随着信息技术的发展而形成的一个领域。狭义的多媒体指的是文本、图像、图形动画、声音等多种可供传递的形式载体。多媒体的出现,拓宽了计算机处理信息的范围,提高了计算机处理信息的深度。
二、数字地图制图的系统组成
数字地图制图的组成包括:计算机硬件系统、软件系统、地图数据、制图人员。
第二节数字地图的数据结构及其数据库
地图基本要素所能提供所见的有形的“图”的信息,是表达地理信息的基本单元,我们称之为实体。地图实体和属性景转换后输入计算机,成为计算机可是别的图形和文本数据,就构成了数字地图。根据地图数据所反映的信息以及地图实体和属性的概念,可以将地图数据分为空间数据和非空间数据两种结构类型。
一、空间数据结构
空间数据对应于地图基本要素即实体,所以又叫几何数据。
、线、面和体
图形要素之出现在三位数据空间结构中,因此表达地图要素的图形都可以看作是点的几何。从数字制图角度看,制作地图的过程,就是把构成地图要素的点、线、面以点的坐标(xyz)一一记录下来,形成有规律的数字集合,并对这些数字形式的图形信息进行处理,然后将经过加工的数字信息再现,使其成为地图图形输出的过程。
在地图代数中就认为,点、线、面等基础要素构成了一幅地图,在数据组织形式上其中一种简单的矢量结构就表现为:点用单一的坐标(x,y)来表示,是地图基本要素中最基本