測繪中級考試背誦版.doc

第一部分 專業(yè)基礎知識1地圖制圖一、地圖的基本知識1、掌握地圖的定義和基本特征地圖：是遵循一定的數(shù)學法則，將客體（一般指地球，也包括其它星體）上的地理信息，通過科學的概括，并運用符號系統(tǒng)表示在一定載體上的圖形，以傳遞它們的數(shù)量和質(zhì)量在時間與空間上的分布規(guī)律和發(fā)展變化。基本特征概括為四個方面：數(shù)學法則、地圖概括、符號系統(tǒng)、地理信息載體。 （1）地圖必須遵循一定的數(shù)學法則比例尺、地圖投影、各種坐標系統(tǒng)成了地圖的數(shù)學法則。（2）地圖必須經(jīng)過科學概括縮小了的地圖不可能容納地面所有的現(xiàn)象，地圖上所表示的是在大量的地理信息中，選取某些縮小的、需要的信息加以處理，并經(jīng)過人們的思維與加工，形成地圖。這種經(jīng)過分類、簡化、夸張和符號化，從地理信息形成地圖信息的過程就是地圖概括。（3）地圖具有完整的符號系統(tǒng)準確的表達自然與社會經(jīng)濟現(xiàn)象，把制圖對象的地理位置及范圍、質(zhì)量及數(shù)量特征、時空分布規(guī)律與相互關系用十分概括與抽象的符號加以表示。（4）地圖是地理信息的載體2、掌握地圖的基本功能地圖的功能從總體上可以歸納為如下幾個方面：（1）認識功能地圖作為表達空間現(xiàn)象的一種主要的圖形形式，它的認識功能可以體現(xiàn)在許多方面：l 可以組成整體、全局的概念，就是確立地理信息明確的空間位置；l 獲得物體所具有的定性和定量的特征；l 建立地物與地物或現(xiàn)象與現(xiàn)象之間的空間關系；l 建立正確的空間圖像。（2）模擬功能模型與它所表示的對象具有相似性，模型可以有物質(zhì)模型和概念模型之分。把地圖看成是地面客觀存在物質(zhì)模型是比較容易理解的，因為地圖，特別是表示各種基本地理要素的普通地圖，可以直觀地感受到是制圖區(qū)域的一種實體模型；地圖所具有的概念模型的特征，使它特別在表示各種專題現(xiàn)象的分布規(guī)律、時空差異和變化特征時，是任何文字和語言描述所無法比擬的，因此把專題地圖作為概念模型的一種實例。（3）信息的載負和傳遞功能地圖能容納和貯存的信息量是十分巨大的，是空間信息的理想載體。地圖信息有直接信息（第一信息）和間接信息（第二信息）兩部分組成：直接信息是地圖上用圖形符號直接表示的地理信息如道路、河流網(wǎng)和居民點等；間接信息是經(jīng)過分析編譯而獲得有關現(xiàn)象或物體規(guī)律的信息，如通過對等高線的量測、剖面圖的繪制獲得有關坡度、通視程度的數(shù)據(jù)。3、掌握地圖的分類（1）按地圖的圖型分類普通地圖是表示自然地理和社會經(jīng)濟一般特征的地圖，它并不偏重說明某個要素；專題地圖是著重表示一種或幾種主題要素及它們之間相互關系的地圖。（2）按比例尺分類可將地圖分為大、中、小三類：大于1：10萬（包括1：10萬）比例尺的地圖稱為大比例尺地圖；小于1：10萬而大于1：100萬比例尺的地圖稱為中比例尺地圖；小于1：100萬（包括1：100萬）比例尺地圖稱為小比例尺地圖。（3）按區(qū)域分類按區(qū)域范圍從總體到局部，從大到小進行分類。l 星球圖，地球圖l 世界圖、大洲圖、大洋圖、半球圖l 國家圖以及下屬的一級行政區(qū)、二級行政區(qū)以及更小的行政區(qū)地圖l 局部區(qū)域圖：如海域圖、海灣圖、流域圖（4）按地圖的視覺化狀況分類可有實地圖和虛地圖。實地圖是空間數(shù)據(jù)可視化的地圖，包括紙介質(zhì)（以及各種織物、聚酯薄膜等介質(zhì)）地圖和屏幕地圖；虛地圖是指存儲于人腦或電腦中的地圖，前者即心象地圖，后者即數(shù)字地圖（5）按地圖的瞬間狀態(tài)分類可有動態(tài)地圖和靜態(tài)地圖（6）按地圖的維數(shù)分類可有平面地圖（二維地圖）和立體地圖（三維地圖）。平面地圖是常見的地圖類型。立體地圖是利用立體視差原理制作而形成的立體視覺。（7）按其它指標分類l 按用途 可分為國民經(jīng)濟與管理地圖，教育與科學技術地圖，文化地圖等l 按語言種類 可分為漢語地圖，各種少數(shù)民族語言地圖，外文地圖l 按出版和使用方式 可分為桌圖、掛圖、折疊圖、屏幕地圖、地圖集l 按感受方式 可分為線劃地圖、數(shù)字地圖、影像地圖、縮微地圖、熒光地圖、觸覺地圖、多媒體聲像地圖等l 按歷史年代 可分為古地圖、歷史地圖、近代地圖、現(xiàn)代地圖二、熟悉地圖的地理要素內(nèi)容地圖的載體有不同的介質(zhì)，最常見的是紙和屏幕，它們具有共同的構成要素：圖形要素、數(shù)學要素、輔助要素和補充說明（1）圖形要素是地圖所表示內(nèi)容的主體，把自然、社會經(jīng)濟現(xiàn)象中需要表示為地圖內(nèi)容的數(shù)量、質(zhì)量、空間、時間狀況，運用各類地圖符號表示出來而形成圖形要素。地圖上的各種注記也屬于符號系統(tǒng)，它們都是圖形要素的組成部分。（2）數(shù)學要素主要包括地圖投影、坐標系統(tǒng)（地理坐標系和平面直角坐標系）、比例尺和控制點等。（3）輔助要素說明地圖編制狀況及為方便地圖應用所必須提供的內(nèi)容，它們大部分被安置在主要圖形的外側。輔助要素包括：圖名、圖例、地圖編號，編制和出版本圖的單位、時間，主要編圖過程及參數(shù)。（4）補充說明以地圖、統(tǒng)計圖表、剖面圖、照片、文字等形式，對主要圖件在內(nèi)容和形式上的補充。三、地圖符號1、了解基本圖形變量視覺變量是構成圖形的基本要素，它包括：形狀、尺寸、方向、顏色、網(wǎng)紋五個方面。在細分時，顏色的三個特性可以理解為獨立的視覺變量，而網(wǎng)紋中的三種組合，也分別具備視覺變量的特征。1形狀變量 是視覺上能夠區(qū)別開來的幾何單體。對于點狀符號來說，符號本身就體現(xiàn)了形狀的變量。形狀變量在線狀符號中是一個個形狀變量的連續(xù)，在面狀符號中是一排排形狀的連續(xù)，而不是整線段或整個面積同屬一個形狀變量。2尺寸變形 是組成不同形狀的符號在量度上的變量。衡量尺寸變量要從幾何面的直徑、長、寬、高和多邊形的面積作比較。3方向變量 適用于長形或線狀的符號。所謂方向變化是對圖幅的坐標系而言，在整幅圖中必須和地理坐標的經(jīng)線或直角坐標線成同一的交角才不致混亂。4顏色變量 是最活躍的一種視覺變量。顏色包括顏色和非顏色，顏色具有色相、亮度、彩度三種特性，而非顏色卻只有亮度特性。顏色的三種特性對制圖來說各有作用，因而也可以各自成為一種視覺變量。5網(wǎng)紋變量 指在一個符號或面積內(nèi)部對線條或圖形記號的重復交替使用。網(wǎng)紋有許多種，可歸納為線劃網(wǎng)紋、點狀網(wǎng)紋和混合網(wǎng)紋。就網(wǎng)紋的組合來說，主要表現(xiàn)在方向、紋理和排列上，并且以整體特征被感受。網(wǎng)紋的紋理變量由間距相等的點或平行線段組成，線段可以是虛線、實線或波紋線。點狀紋理也稱暈點，線狀紋理也稱暈線。網(wǎng)紋的排列變量由規(guī)則或不規(guī)則、抽象或象形的形狀所組成。2、掌握地圖符號分類 （一）按符號的視點位置分類這種分類可分為側視符號與正視符號。側視符號，符號圖形就象從側面觀察到的物體形象一樣，是一種近似于物體側面輪廓的圖形，如寶塔等。正視符號，符號圖形以正射投影為基礎，相當于從高空垂直向下俯視地物所看到的形象，是一種平面輪廓圖形。（二）按地圖符號的定位情況分類這種分類可分為定位符號、說明符號和注記符號三種。定位符號是指在圖面上有確定位置，不能隨意移動的符號（除編圖需要移動者外）。地圖上的符號大部分都屬于這一類，如河流、居民地、境界等。這些符號都可以經(jīng)過圖上量測，確定其在地面上的位置。說明符號是一種附加在定位符號旁，為了說明定位符號所表示的地物的數(shù)量特征和質(zhì)量特征的符號，如說明森林樹種的符號，說明果園果樹種類的符號等。它們在圖面上沒有定位意義。注記符號是一種配合其他符號說明物體或現(xiàn)象的名稱或數(shù)量及質(zhì)量特征的。由于各種注記的性質(zhì)不同，又分為名稱注記和說明注記兩種。名稱注記是對現(xiàn)象的專有名稱的注記，如北京市、長春市、長江等；說明注記則是說明現(xiàn)象的數(shù)量與質(zhì)量特征的，如“廢墟”、“咸”、“松”、“1000”等。注記還可分為文字注記與數(shù)字注記兩種。地圖上的注記可以認為是半固定的，它依附于被說明現(xiàn)象的符號，配置在一定范圍內(nèi)。（三）按符號和地圖的比例關系分類這種分類可分為依比例符號、不依比例符號和半依比例符號。1依比例符號實地面積較大的物體，按比例尺縮小后，仍能顯示其外部輪廓，如大的居民地、森林、大的湖泊等，其水平投影的輪廓界線可以用實線或虛線按實際位置表示出來（現(xiàn)象界線明顯的用實線，不明顯的用虛線）。該現(xiàn)象的數(shù)量、質(zhì)量、意義等特征，則采用在輪廓線內(nèi)加繪說明符號表示（說明符號不表示物體的位置，只表示物體的性質(zhì)、數(shù)量、意義）。對于依比例符號表示的地物，可以量測其長度、寬度和面積，了解它的性質(zhì)、意義、形狀和分布狀況。2不依比例符號地面上一些面積較小，但又有重要意義的物體，按地圖比例尺縮小無法顯示時，則采用規(guī)定的符號表示，這類符號稱不依比例符號。如一些獨立地物符號，煙囪、獨立墳、窯等皆是。不依比例符號不能表示物體的形狀和大小，而可以表示物體的位置。用不依比例符號表示物體位置時，有下列幾種情況：(1)符號圖形中有一個點的，該點為實際地物的中心位置，如窯洞符號；(2)符號為幾何圖形，以圖形的中心代表地物的中心位置，如水準點符號；(3)符號的底部寬大的，以底部中心表示地物的中心位置，如古塔、氣象臺站、煙囪等；(4)符號的底部為直角形的，以直角的頂點表示地物的中心位置，如突出樹等；(5)符號是由幾種圖形組合的，則以下方圖形的中心代表地物的中心位置，如石油井、變電所等；(6)其他符號，如橋梁、攔水壩、礦井等，以符號的中心表示地物的中心位置。3半依比例符號地面上的狹長或帶狀物體，在地圖上長度依比例尺表示，而寬度不依比例尺表示的符號，叫半依比例符號。如鐵路、公路、堤、各種管線等。這類符號能準確地表示物體的位置（符號的主線與實地位置一致）和長度，但不能表示其寬度。（四）按符號所代表的地面物體或現(xiàn)象的分布狀況分類這種分類可分為面狀符號、點狀符號和線狀符號。面狀符號是一種能按地圖比例尺表達出面積的、說明地物性質(zhì)與數(shù)量的符號。通常這個地物的面積輪廓能按真形表達出來，在其中填繪說明符號以說明它的性質(zhì)和數(shù)量。采取這種方法能保證直接獲得地物位置、輪廓、長度和面積的概念。點狀符號是一種表達不能依地圖比例尺表示的小面積地物（如油庫、氣象站等）和點狀地物（如控制點等）所采用的符號（具有定位點的個體圖形符號）。一般這些符號的幾何中心與地物實際位置一致）。線狀符號是一種表達線狀延伸分布的地物，如河流、道路等的符號。這些符號可以保持地物線狀延伸的相似性，對其寬度往往都夸大表示。3、熟悉地圖符號設計的方法地圖主要是通過圖形符號來傳遞信息的。因此，地圖符號的設計質(zhì)量將直接影響地圖信息的傳遞效果。設計地圖符號，除優(yōu)先考慮地圖內(nèi)容各要素的分類、分級的要求外，還應著重顧及構成地圖符號的6個圖形變量，即：形狀、尺寸、方向、亮度、密度和色彩，如圖6-1所示。其中，尤以圖形的形狀、尺寸和色彩最為重要，被傳統(tǒng)的地圖符號理論稱之為地圖符號的三個基本要素。下面分別從這三個方面討論地圖符號設計的基本內(nèi)容，同樣，它們也是制作符號庫的設計原理。1、 符號的形狀 從圖形角度出發(fā)，應使設計的符號圖案化和系統(tǒng)化，并充分考慮到制圖工藝和屏幕可視化的技術要求。 所謂符號圖案化，就是要使設計的符號圖形，或類似于物體本身的實際形態(tài)，或具有象征會意的作用，以便使讀圖者看到符號就能聯(lián)想出被描繪的物體或現(xiàn)象。符號圖案化的過程，是一個概括抽象和藝術美化的過程。在此過程中，要舍去復雜的物體圖形中的細部，突出其重要特征，然后運用藝術的手法，設計出規(guī)則、美觀的符號圖形。圖案化的符號圖形應具有形象、簡單、明顯和便于準確定位等特點。 設計地圖符號圖形，應避免孤立、片面地進行單個符號設計，而應顧及彼此之間的聯(lián)系并考慮到符號圖形與符號含義內(nèi)在的、有機的聯(lián)系。也就是說，應使地圖內(nèi)容的分類與分級、主次和大小的變化也相應地反映為符號圖形上的變化。2、符號的尺寸 設計符號尺寸時，必須注意它與地圖用途、比例尺、制圖區(qū)域特點和讀圖條件，屏幕分辯大小等方面的聯(lián)系。 此外，設計符號的尺寸，要充分注意與分辨能力、繪圖和復制技術能力相適應?？梢哉f，在清楚顯示符號結構情況下，尺寸盡量小。一般講，分辨率大，符號尺寸可大一些，結構可復雜些；反之，尺寸不能大，結構也應簡單為好。 3、符號的色彩 在地圖符號設計上使用色彩可以簡化地圖符號的圖形差別、減少符號的數(shù)量，加強地圖各要素分類分級的概念，有利于提高地圖的表現(xiàn)力。四、地圖分幅和編號1、掌握地圖分幅和編號的方法與原則 1：5 00 0-1：10 000 00數(shù)字地形圖分幅與編號按GB/T 13989執(zhí)行；1：500-1：2000數(shù)字地形圖分幅與編號按GB/T 7929執(zhí)行。區(qū)域表達，編圖、印刷、保管和使用的方便。為了便于管理和使用地形圖，需要將各種比例尺的地形圖進行統(tǒng)一的分幅和編號。地形圖分幅和編號的方法分為兩類，一類是按經(jīng)緯線分幅的梯形分幅法(又稱為國際分幅)，另一類是按坐標格網(wǎng)分幅的矩形分幅法。 一、地形圖的梯形分幅與編號 1、1：1000000比例尺圖的分幅與編號 按國際上的規(guī)定，1：1000000的世界地圖實行統(tǒng)一的分幅和編號。即自赤道向北或向南分別按緯差4分成橫列，各列依次用A、BV表示。自經(jīng)度180開始起算，自西向東按經(jīng)差6分成縱行，各行依次用l、260表示。每一幅圖的編號由其所在的“橫列一縱行”的代號組成。2、1：100000比例尺圖的分幅和編號 將一幅1：1000000的圖，按經(jīng)差30，緯差20分為144幅1：100000的圖。 3、1：50000、1：25000、1：10000圖的分幅和編號 這三種比例尺圖的分幅編號都是以1：100000比例尺因為基礎的。每幅1：100000的圖，劃分成4幅1：50000的圖，分別在1：100000的圖號后寫上各自的代號A、B、C、D。每幅1：50000的圖又可分為4幅1：250000的圖，分別以1、2、3、4編號。每幅1：100000圖分為64幅1：10000的圖，分別以(1)、(2)、(64)表示。 4、1：5000和l: 2000比例尺圖的分幅編號 1：5000和1：2000比例尺圖的分幅編號是在1：10000圖的基礎上進行的。每幅1：10000 的圖分為4幅1：5000的圖，分別在1：10000的圖號后面寫上各自的代號a、b、c、d。每幅1：5000的因又分成9幅1：2000的圖，分別以l、2、9表示，圖幅的大小及編號。 二、地形圖的矩形分幅與編號 大比例尺地形圖大多采用矩形分幅法，它是按統(tǒng)一的直角坐標格網(wǎng)劃分的。采用矩形分幅時，大比例尺地形圖的編號，一般采用圖幅西南角坐標公里數(shù)編號法。其西南角的坐標X35300km，y5310km，所以其編號為“35300531.0”。編號時，比例尺為1：500地形圖，坐標值取至001km，而1：1000、1：2000地形圖取至01km。 2、熟悉國家基本比例尺的分幅與編號地形圖的分幅方法有兩種：一種是經(jīng)緯網(wǎng)梯形分幅法或國際分幅法；另一種是坐標格網(wǎng)正方形或矩形分幅法。前者用于國家基本比例尺地形圖，后者用于工程建設大比例尺地形圖。我國基本比例尺地形圖分幅與編號，以1：100萬地形圖為基礎，延伸出1：50萬、1：25萬 1：10萬，再以1：10萬為基礎，延伸出1：5萬、1:2.5萬及1：1萬三種比例尺。 1：100萬從赤道起向兩極每緯差4為一行，至88，南北半球各分為22橫列，依次編號A、B、. V；由精度180西向東每6一列，全球60列，以1-60表示，如海南所在1：100萬圖在第5行，第49列，其編號為 E-49 在1：100萬圖上，按經(jīng)差3緯差2分成四幅1：50萬地形圖，編為A、B、C、D，如 E-49-A 按經(jīng)差130緯差1分成16幅1：25萬地形圖，編為1、.16，如 E-49-1。按經(jīng)差30緯差20分成144幅1：10萬地形圖，編為1、.144，如 E-49-1。既后三種比例尺各自獨立地與1：100萬地圖的圖號聯(lián)系。 1：10萬圖上每經(jīng)差15緯差10分成四幅1：5萬地形圖，編為A、B、C、D，如 E-49-1-A 1：5萬圖上每經(jīng)差730緯差5分成四幅1：2.5萬，編為1、2、3、4，如 E-49-1-A-1 1：10萬圖上每經(jīng)差345緯差230分成64幅1：1萬地形圖，編為(1)、.(64)，如 E-49-1-A-(1) 1：1萬圖上每經(jīng)差152.5緯差115分成四幅1：5000地形圖，編為a、b、c、d，如 E-49-1-A-(1)-a五、地圖編繪1、掌握地形圖編繪 在工業(yè)建設設計、施工所需用的各種不同比例尺地形圖，是通過實測和編繪得到的。將較大比例尺的地形圖的內(nèi)容進行綜合取舍，編制成較小比例尺地形圖的工作稱為編繪。首先進行搜集資料，分析制圖區(qū)域的地理特征，按照地形圖編繪規(guī)范及圖式制定編繪技術設計書等準備工作。然后根據(jù)設計要求，展繪地形圖的數(shù)字基礎，拼貼資料制成編繪底圖，在底圖上再進行要素的綜合取舍，制成主次分明、清晰易讀、符合需要的編繪原圖。對縮小一倍的大比例尺地形圖，可以經(jīng)編繪直接縮制使用。編繪時使用縮小的地形圖作為底圖，將公路、水系、管線等專題資料，按照關系位置展繪在底圖上，如突出某個專題，可編制成專題圖。按照行政區(qū)劃或專題范圍，可將地形圖和專題圖綜合編制成圖冊或圖集。 實測和編繪原圖按線劃規(guī)格進行清繪。其過程是將原圖復照制成裱板或聚酯薄膜藍圖，在藍圖上按照圖式規(guī)定，繪制出精度、質(zhì)量符合規(guī)格的出版原圖（印制原圖）作為制印出版的依據(jù)。實測原圖進行著墨時可按照清繪圖的要求，繪制成出版原圖。也可按照清繪圖的規(guī)格，將編繪與清繪合并一次作業(yè)，稱為連編帶繪，直接得到出版原圖。2、了解專題圖編繪專題圖的編制程序分為地圖設計、地圖編繪和出版準備三個階段。1、地圖設計在具體進行地圖設計之前，應先了解與確定編圖的目的任務及用圖對象，這對選取地理底圖及專題要素的內(nèi)容、表示方法及色彩，考慮圖面配置的方案等都是直接相關的。在此基礎上，可醞釀擬定一個初步設計方案，并將主、副圖的主要內(nèi)容、表示方法、圖面安排、色彩等繪成一副概略草圖，經(jīng)征求意見修改后，即可招手收集編圖所需資料，進行資料的處理、分析與評價，然后正式開始地圖設計。地圖設計的主要內(nèi)容包括：l 確定制圖區(qū)域的范圍、地圖的主要參數(shù)：例如地圖的開本、實際尺寸、主副圖的比例尺等，為小比例尺地理底圖的編繪選擇合適的地圖投影。l 圖面配置設計：主體地圖的地位及其鄰區(qū)的關系，副圖、附圖、附表的配置，圖名、圖例、照片、文字說明等的處理。l 表示方法與資料分配：一副完整的地圖，并不是要把所有的專題資料都集中在主圖上，而應區(qū)分主次，有層次、有選擇的分配給以主體地圖為主的所有制圖區(qū)域。在表示方法上也同樣作全面考慮，作有機搭配。l 圖例系統(tǒng)與符號設計：按照編圖目的及資料分析的結果，編制合理有序的圖例，設計各類專題符號。l 制作作業(yè)方法與制印工藝流程l 以編輯設計書的形式加以落實：設計書的編寫沒有固定格式，只要能將設計的內(nèi)容給予準確的表述。2、作者原圖與編繪原圖專題地圖的作者根據(jù)他們對專題內(nèi)容分理解，或在制圖人員的配合下，用一定的表示方法，將專題內(nèi)容完整、準確地定位表示在地理底圖上，形成作者原圖。作者原圖是編繪原圖的基礎。編繪原圖的步驟和方法與普通地圖相似，由制圖人員按編圖大綱要求進行。原圖編繪之前，應先制作地理底圖，再按一定的編圖方法，將作者原圖上的內(nèi)容轉繪到地理底圖上。3、出版準備采用刻繪或清繪的方法，制作供出版用的印刷原圖，然后轉入地圖制印階段，進行大量的復制。3、熟悉數(shù)字地圖編繪數(shù)字地圖制圖的基本流程可分為四個階段：1編輯準備階段這一階段的工作與傳統(tǒng)的制圖過程基本相同，包括收集、分析評價和確定編圖資料，根據(jù)編圖要求選定地圖投影、比例尺、地圖內(nèi)容、表示方法等并按自動制圖的要求做些編輯準備工作。2數(shù)字化階段將具有模擬性質(zhì)的圖形和具有實際意義的屬性轉化為計算機可接受的數(shù)字，稱為數(shù)字化。數(shù)字化的方法有手扶跟蹤和掃描數(shù)字化兩種。3數(shù)據(jù)處理和編輯階段這是數(shù)字制圖的核心工作，數(shù)字化信息輸入計算機后要進行兩方面處理：一是對數(shù)字化信息本身做規(guī)范化處理，主要有數(shù)字的檢查、糾正，重新生成數(shù)字化文件，轉換特征碼，統(tǒng)一坐標遠點，進行比例尺的變換，不同資料的數(shù)據(jù)合并歸類等；另一方面是為實施地圖編制而進行的數(shù)據(jù)處理，包括地圖數(shù)學基礎的建立，不同地圖的投影變換，對數(shù)據(jù)進行選取和概括，各種專門符號、圖形和注記的繪制處理。4圖形輸出階段圖形輸出是將經(jīng)計算機處理后的數(shù)據(jù)轉換為圖形，可以在顯示器的屏幕上顯示，可以存貯在磁盤上，也可以通過繪圖儀或打印機以紙質(zhì)輸出。六、掌握地圖設計和編繪（基本內(nèi)容、技術要求、作業(yè)流程）1、地圖設計在具體進行地圖設計之前，應先了解與確定編圖的目的任務及用圖對象，這對選取地理底圖及專題要素的內(nèi)容、表示方法及色彩，考慮圖面配置的方案等都是直接相關的。在此基礎上，可醞釀擬定一個初步設計方案，并將主、副圖的主要內(nèi)容、表示方法、圖面安排、色彩等繪成一副概略草圖，經(jīng)征求意見修改后，即可招手收集編圖所需資料，進行資料的處理、分析與評價，然后正式開始地圖設計。地圖設計的主要內(nèi)容包括：l 確定制圖區(qū)域的范圍、地圖的主要參數(shù)：例如地圖的開本、實際尺寸、主副圖的比例尺等，為小比例尺地理底圖的編繪選擇合適的地圖投影。l 圖面配置設計：主體地圖的地位及其鄰區(qū)的關系，副圖、附圖、附表的配置，圖名、圖例、照片、文字說明等的處理。l 表示方法與資料分配：一副完整的地圖，并不是要把所有的專題資料都集中在主圖上，而應區(qū)分主次，有層次、有選擇的分配給以主體地圖為主的所有制圖區(qū)域。在表示方法上也同樣作全面考慮，作有機搭配。l 圖例系統(tǒng)與符號設計：按照編圖目的及資料分析的結果，編制合理有序的圖例，設計各類專題符號。l 制作作業(yè)方法與制印工藝流程l 以編輯設計書的形式加以落實：設計書的編寫沒有固定格式，只要能將設計的內(nèi)容給予準確的表述。2、作者原圖與編繪原圖專題地圖的作者根據(jù)他們對專題內(nèi)容分理解，或在制圖人員的配合下，用一定的表示方法，將專題內(nèi)容完整、準確地定位表示在地理底圖上，形成作者原圖。作者原圖是編繪原圖的基礎。編繪原圖的步驟和方法與普通地圖相似，由制圖人員按編圖大綱要求進行。原圖編繪之前，應先制作地理底圖，再按一定的編圖方法，將作者原圖上的內(nèi)容轉繪到地理底圖上。七、熟悉地理底圖的設計與編制（基本方法和技術要求）八、了解普通地圖和專題地圖內(nèi)容和表達方法九、熟悉基于地圖數(shù)據(jù)庫的地圖生產(chǎn)技術和流程十、了解“4D”產(chǎn)品與應用數(shù)字地圖：數(shù)字地圖是存儲在計算機的硬盤、軟盤、光盤或磁帶等介質(zhì)上的，地圖內(nèi)容是通過數(shù)字來表示的，需要通過專用的計算機軟件對這些數(shù)字進行顯示、讀取、檢索、分析。數(shù)字柵格地圖（DRG）：數(shù)字柵格地圖(DRG)是紙質(zhì)地圖的柵格數(shù)字化產(chǎn)品。每幅圖經(jīng)掃描、集合糾正、圖幅處理與數(shù)據(jù)的壓縮處理，形成在內(nèi)容、精度和色彩上與地圖保持一致的柵格文件。 數(shù)字線劃地圖（DLG）：數(shù)字線劃地圖（DLG）是以矢量數(shù)據(jù)格式形成的數(shù)字地圖。這種地圖能進行空間信息的分層與疊加，提取屬性數(shù)據(jù)，根據(jù)矢量對象查詢屬性或根據(jù)屬性查詢矢量對象，數(shù)據(jù)易于更新與編輯和創(chuàng)建專題屬性和繪制專題地圖等。數(shù)字高程模型（DEM）：數(shù)字高程模型（DEM）是區(qū)域地面高程的數(shù)字表示，是建立在地圖投影平面上規(guī)則格網(wǎng)點的平面坐標（x,y）及其高程（z）數(shù)據(jù)集，是地理信息系統(tǒng)賴以進行分析的核心數(shù)據(jù)系統(tǒng)。DEM的水平間隔可隨地貌類型的不同而改變，根據(jù) 不同的高程精度，可分為不同等級產(chǎn)品。 目前，世界主要發(fā)達國家紛紛建立了覆蓋本國的數(shù)字高程模型系 數(shù)字正射影像（DOM）：數(shù)字正射影像（DOM）是利用數(shù)字高程模型對掃描處理的數(shù)字化的航空相片或遙感圖像（單色或彩色），經(jīng)逐個像元糾正，再進行影像鑲嵌，根據(jù)圖幅范圍剪彩生成的影像數(shù)據(jù)。一般帶有公里格網(wǎng)、圖廓整飾和注記的平面圖。十一、熟悉國家基本地圖的類型和應用特點一、八種基本比例尺地形圖我國把1：5000、1：1萬、1：2.5萬、1：5萬、1：10萬、1：25萬、（原1：20萬）1：50萬、1：100萬八種比例尺的地形圖定為國家基本比例尺的地形圖。 地形圖的內(nèi)容包括有：水文、地形、土質(zhì)、植被、居民地、交通線和境界線。特點：（1）內(nèi)容詳細，幾何精度高。比例尺較大，特別是大于1：10萬，是實測圖，詳細而精確反映區(qū)城內(nèi)地理事物形狀分布為質(zhì)類型及數(shù)量特征。（2）采用統(tǒng)一的符號系統(tǒng) 二、分類及用途習慣上根據(jù)比例尺又分為大、中、小三類，隨著比例尺的不同，其內(nèi)容與精度也有區(qū)別，從而他的用途也有所不同。地形圖的主要用途：（1）用于研究區(qū)域概況。 （2）提供各種資料和數(shù)據(jù)。 （3）作為填繪地理考察內(nèi)容的工作底圖。（4）野外工作的工具。（5）編制專題地圖的底圖。1.大比例尺地形圖1：50001：10萬 （包括1：5000、1：1萬、1：2.5萬、1：5萬、1：10萬）用途：從圖上可以直接量取各種精確的數(shù)據(jù)，并能在圖上進行規(guī)劃設計，可作為專業(yè)調(diào)查和填圖的工作底圖和編制專題地圖的底圖，在軍事上，是指揮人員組織戰(zhàn)斗或戰(zhàn)役中不可缺少的工具，也是炮兵戰(zhàn)斗是確定射擊點的主要工具。2.中比例尺地形圖1：25萬1：50萬。精度低于大比例尺地形圖，一般作為總體規(guī)劃用圖，也可作為編制小比例尺專題地圖的底圖，軍事上可作為高級司令部組織戰(zhàn)役，戰(zhàn)略計劃時用圖。3.小比例尺地形圖小于1：100萬。精度低于大、中比例尺。特點是綜合程度大比例尺 表示實地面積（平方千米） 1：5000 5 1:1萬 20多 1：2.5萬 110多 1：5 萬 450多 1：10萬 1800 1：25萬 16000 1: 50萬 64000 1：100萬 256000 用途：概括地表示了區(qū)域的地理特征稱為“一覽圖”，作為國家、省總體規(guī)劃和全國性的各種專題圖的底圖。軍事上，用作戰(zhàn)略規(guī)劃和編繪軍事態(tài)勢圖。十二、熟悉國家基本比例尺的劃分國家基本比例尺地圖的系列是指按照國家規(guī)定的測圖技術標準（規(guī)范），編圖技術標準，圖式和比例尺系統(tǒng)測量和編制的若干特定規(guī)格的比例尺的地圖的系列。我國的國家基本比例尺地圖的系列包括：1500、11000、12000、15000、11萬、12.5萬、15萬、110、120萬、150萬、1100萬比例尺地圖。它們的基本精度包括測圖精度和編制精度。中華人民共和國地圖的國界線標準樣圖 指按照一定的原則而制作的一種有關中國國界線畫法的統(tǒng)一標準圖樣。我國稱1：1萬、1：2.5萬、1：5萬、1：10萬、1：25萬、1：50萬、1：100萬七種比例尺普通地圖為國家基本比例尺地形圖，按國家測繪局制定的統(tǒng)一技術標準制圖(規(guī)范、圖式)。2地理信息工程一、地理信息的基本概念1、 掌握地理信息的定義及概念地理信息是有關地理實體的性質(zhì)、特征和運動狀態(tài)的表征和一切有用的知識，它是對地理數(shù)據(jù)的解釋。在地理信息中，其位置是通過數(shù)據(jù)進行標識的，這是地理信息區(qū)別于其它類型信息的最顯著的標志。地理信息具有區(qū)域性、多維結構特性和動態(tài)變化的特性：1）區(qū)域性是通過經(jīng)緯網(wǎng)等建立的地理坐標來實現(xiàn)空間位置的標識；2）多維結構特性即在二維空間的基礎上實現(xiàn)多專題的第三維結構；3）地理信息的時序特征十分明顯，可以按時間尺度將地理信息劃分為超短期的（如臺風、地震）、短期的（如江河洪水、秋季低溫）、中期的（如土地利用、作物估產(chǎn)）、長期的（如城市化、水土流失）、超長期的（如地殼變動、氣候變化）等。2、 掌握地理信息源的種類 地理信息的信息源是地球表面的巖石圈、水圈、大氣圈和人類活動等。根據(jù)數(shù)據(jù)的類型，GIS使用的數(shù)據(jù)主要有6種來源：(1)基礎制圖數(shù)據(jù)：包括地形、地層數(shù)據(jù)和人文景觀數(shù)據(jù)。地形、地層數(shù)據(jù)指等高線、等厚線和離散點高程、厚度等數(shù)據(jù)；而人文景觀數(shù)據(jù)主要指道路、河流、行政境界、城市、村鎮(zhèn)的分布以及人文方面的管理等。通常，這些不同類型的信息是從已有的地圖系列按不同的要求數(shù)字化而成的；(2)自然資源數(shù)據(jù)：各種礦產(chǎn)資源的空間分布、儲量、品位；城市用地、農(nóng)業(yè)用地、山地、林地、濕地、貧瘠地、凍土地、公園、旅游地、海洋等的分布范圍、類型和性質(zhì)；(3)調(diào)查統(tǒng)計數(shù)據(jù)：主要包括人口統(tǒng)計調(diào)查等數(shù)據(jù)。具體指省、市、縣、區(qū)、街道、地址、郵政編碼、收入、職業(yè)、年齡、文化水平、住房特征（如類型、使用期、年代、面積、設備和裝修等）；(4)數(shù)字高程數(shù)據(jù)：這里主要指DEM提供的數(shù)據(jù)。數(shù)字高程數(shù)據(jù)可以從已有的等高線圖上獲取，也可以利用攝影測量方法得到。第一個被廣泛使用的DEM數(shù)據(jù)是美國國防制圖局開發(fā)的美國北美地區(qū)的DEM,該DEM的數(shù)據(jù)是用掃描1：25萬比例尺的地形圖等高線獲取的。我國國家基礎地理信息中心也有類似的DEM數(shù)據(jù)。(5)法律文檔數(shù)據(jù)：GIS系統(tǒng)的建立和運行是建立在完善的法律保障基礎上的。因此，法律文檔自身也作為信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的一部分進行存儲。這些法律文檔將在系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集許可、數(shù)據(jù)的有效性以及數(shù)據(jù)的合法性等諸多方面起保護和監(jiān)督的作用。除法律條文外，技術部門頒布的行業(yè)規(guī)范，技術要求也可以納入法律文檔數(shù)據(jù)中。(6)已有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)：為降低數(shù)據(jù)成本，系統(tǒng)還可以從已建成的其它有效系統(tǒng)中獲取相應的數(shù)據(jù)。由于目前國際化、規(guī)范化標準的流行和推廣，系統(tǒng)間數(shù)據(jù)可交換性越來越強。這從一方面拓寬了數(shù)據(jù)的可使用性，增加了數(shù)據(jù)的潛在價值，另一方面則使得數(shù)據(jù)的流通性、共享性大大增強。隨著WebGIS技術，GIS的數(shù)據(jù)集成技術，特別是數(shù)字地球技術的發(fā)展，GIS系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享將更加廣泛。例如，每一城市可以建立一個基礎的GIS數(shù)據(jù)庫，如地形圖庫，與城市規(guī)劃、交通運輸、環(huán)境保護、管網(wǎng)工程有關的GIS系統(tǒng)就可以利用這些圖庫，而不必分別數(shù)字化相關圖形。從數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式又可以把數(shù)據(jù)源分為兩類：數(shù)字數(shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)。數(shù)字數(shù)據(jù)為各種編碼、代碼，并以數(shù)字形式加以表達；模擬數(shù)據(jù)則為各種圖形、圖象、記錄曲線、音頻、視頻信號等。由于GIS是以計算機為基礎的，所以，必須將模擬數(shù)據(jù)最終轉換為數(shù)字。二、熟悉地理信息與地理信息工程的關系三、 熟悉地理信息工程與地理信息系統(tǒng)或地理信息產(chǎn)業(yè)的關系四、掌握空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)根據(jù)地圖數(shù)據(jù)所反映的信息以及地圖實體和屬性的概念，可以將地圖數(shù)據(jù)分為空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)兩種結構類型。l 空間數(shù)據(jù)結構空間數(shù)據(jù)對應于地圖基本要素即實體，所以又叫幾何數(shù)據(jù)，它是用來表示物體的位置、形態(tài)、大小、分布等各方面信息的，是對現(xiàn)實世界中存在的具有定位意義的事物和現(xiàn)象的定量描述。根據(jù)在計算機系統(tǒng)中對地圖數(shù)據(jù)的存貯組織、處理方法不同，以及空間數(shù)據(jù)本身的幾何特征，空間數(shù)據(jù)又可以分為圖形數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)。圖形數(shù)據(jù)的基本要素是點、線、面和體，圖形要素只出現(xiàn)在三維空間數(shù)據(jù)結構中。圖形數(shù)據(jù)的另一個重要的數(shù)據(jù)結構是拓撲結構，即基本要素點、線、面、和體之間具有鄰接、關聯(lián)和包含的拓撲關系。圖像數(shù)據(jù)的最小單元為像元，像元也叫象素。像元的灰度值可以描述客觀世界中存在的現(xiàn)象。圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結構實質(zhì)是像元陣列，每個像元由行列號確定其位置，且具有表示實體屬性的編碼值。l 非空間數(shù)據(jù)結構非空間數(shù)據(jù)主要包括專題屬性數(shù)據(jù)、質(zhì)量描述數(shù)據(jù)、時間因素等相關屬性的語義信息。非空間數(shù)據(jù)是對空間信息的語義描述，反映空間實體的本質(zhì)特征，是空間實體相互區(qū)別的重要標識。典型的非空間數(shù)據(jù)如空間實體的名稱、類型和數(shù)量特征。地圖數(shù)據(jù)庫中的非空間數(shù)據(jù)有如下幾種組織模式：簡單表格數(shù)據(jù)結構、層次數(shù)據(jù)結構、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)結構和關系數(shù)據(jù)結構。其中關系數(shù)據(jù)結構得到廣泛應用。l 地圖數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)組織非空間數(shù)據(jù)作為空間數(shù)據(jù)的懸掛體：在這種方式中，非空間數(shù)據(jù)是作為空間數(shù)據(jù)記錄的一部分進行存貯的。非空間數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)自成體系：利用這種組織方式可以達到系統(tǒng)優(yōu)化?？臻g數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)有其獨立的數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)（DBMS），而且非空間數(shù)據(jù)之間仍可以相互分開，以不同的數(shù)據(jù)形式存放，空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)間則用特定工具聯(lián)系，數(shù)據(jù)之間仍可以相互訪問和定位。五、掌握空間數(shù)據(jù)的獲取方法與手段 空間數(shù)據(jù)獲取是地理信息系統(tǒng)建設首先要進行的任務，它可以有多種實現(xiàn)方式，包括數(shù)據(jù)轉換、遙感數(shù)據(jù)處理以及數(shù)字測量等，其中已有地圖的數(shù)字化錄入，是目前被廣泛采用的手段，也是最耗人力資源的工作。在GIS中，錄入的內(nèi)容包括空間信息和非空間信息，前者是錄入的主體。目前，空間信息的錄入主要有兩種方式，即手扶跟蹤數(shù)字化和掃描矢量化。 （1）手扶跟蹤數(shù)字化盡管手扶跟蹤數(shù)字化（Manual Digitising）工作量非常繁重，但是它仍然是目前最為廣泛采用的將已有地圖數(shù)字化的手段。利用手扶跟蹤數(shù)字化儀可以輸入點地物、線地物以及多邊形邊界的坐標。其具體的輸入方式與地理信息系統(tǒng)軟件的實現(xiàn)有關，另外一些GIS系統(tǒng)也支持用數(shù)字化儀輸入非空間信息，如等高線的高度，地物的編碼數(shù)值等等。在進行數(shù)字化之前，首先要確定需要數(shù)字化哪些信息，在目前由于大多數(shù)GIS軟件對空間數(shù)據(jù)采用分層管理，所以要確定輸入哪些圖層，以及每個圖層包含的具體內(nèi)容。另外，由于數(shù)字化過程不可能一次完成，在兩次輸入之間地圖的位置可能相對于數(shù)字化板發(fā)生錯動，這樣前后兩次錄入的坐標就會偏移或旋轉。解決該問題的辦法就是，在每次錄入之前，先輸入至少三個定位點（Tick Marks），或稱為注冊點（Register Points），這些點相對于地圖的位置是固定的，這樣兩次輸入的內(nèi)容就可以根據(jù)定位點坐標之間的關系進行匹配。通常，數(shù)字化儀采用兩種數(shù)字化方式，即點方式（Point Mode）和流方式（Stream Mode），點方式是當錄入人員按下游標(Puck)的按鍵時，向計算機發(fā)送一個點的坐標。目前大多數(shù)系統(tǒng)采取兩種采樣原則，即距離流方式（Distance Stream）和時間流方式（Time Stream）。（2）掃描矢量化以及處理流程由于掃描儀掃描幅面一般小于地圖幅面，因此大的紙地圖需先分塊掃描，然后進行相鄰圖對接；當顯示終端分辨率及內(nèi)存有限時，拼接后的數(shù)字地圖還要裁剪成若干個歸一化矩形塊，對每個矩形塊進行矢量化（Vectorization）處理后生成便于編輯處理的矢量地圖，最后把這些矢量化的矩形圖塊合成為一個完整的矢量電子地圖，并進行修改、標注、計算和漫游等編輯處理。在掃描后處理中，需要進行柵格轉矢量的運算，一般稱為掃描矢量化過程。掃描矢量化可以自動進行，但是掃描地圖中包含多種信息，系統(tǒng)難以自動識別分辨（例如，在一幅地形圖中，有等高線、道路、河流等多種線地物，盡管不同地物有不同的線型、顏色，但是對于計算機系統(tǒng)而言，仍然難以對它們進行自動區(qū)分），這使得完全自動矢量化的結果不那么“可靠”，所以在實際應用中，常常采用交互跟蹤矢量化，或者稱為半自動矢量化。六、熟悉空間數(shù)據(jù)質(zhì)量空間數(shù)據(jù)（幾何數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)）質(zhì)量是指空間數(shù)據(jù)的可靠性和精度，通常用空間數(shù)據(jù)的誤差來度量。空間數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制是針對空間數(shù)據(jù)的特點來進行的，主要包括數(shù)據(jù)完整性、數(shù)據(jù)邏輯一致性、位置精度、屬性精度、時間精度以及一些關于數(shù)據(jù)的說明 。表1空間數(shù)據(jù)質(zhì)量元素一級質(zhì)量元素二級質(zhì)量元素基本要求文件名稱、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)組織數(shù)學精度數(shù)學基礎、平面精度（DLG、DOM、DRG）、高程精度（DLG、DEM）、接邊精度（DLG、DOM、DEM）、分版套合精度（DRG）、格網(wǎng)精度（DEM）圖形或影像質(zhì)量分辨率（DOM、DRG）、反差（DOM）、清晰度（DOM、DRG）、灰度（DOM）、色彩一致性（DRG、DOM）、外觀質(zhì)量（DRG、DOM）屬性精度（DLG）要素分類與代碼的正確性、要素屬性值的正確性、屬性項類型的完備性、數(shù)據(jù)分層的正確及完整性、注記的正確性、屬性表字段定義的正確性邏輯一致性（DLG）拓撲關系建立的正確性、多邊形閉合、結點匹配完備性要素的完備性（DLG）、注記的完備性（DLG）現(xiàn)勢性數(shù)據(jù)獲取或更新時間附件質(zhì)量文檔資料的正確、完整性，元數(shù)據(jù)文件的正確、完整性注：斜體字表示適合各類數(shù)據(jù)表2空間數(shù)據(jù)評價元素間接評價元素直接評價元素（質(zhì)量元素）數(shù)據(jù)源質(zhì)量圖形（像）數(shù)據(jù)質(zhì)量數(shù)學精度、現(xiàn)勢性、影像質(zhì)量、完備性屬性數(shù)據(jù)質(zhì)量屬性精度、現(xiàn)勢性、完備性模型轉換質(zhì)量掃描處理、數(shù)字化質(zhì)量數(shù)學精度、屬性精度、邏輯一致性、完備性數(shù)據(jù)生成質(zhì)量計算誤差數(shù)學精度拓撲分析質(zhì)量數(shù)學精度、屬性精度圖層疊置質(zhì)量數(shù)學精度其他基本要求、附件質(zhì)量七、空間數(shù)據(jù)庫1、掌握空間數(shù)據(jù)庫結構與功能空間數(shù)據(jù)庫是作為一種應用技術而誕生和發(fā)展起來的，其目的是為了使用戶能夠方便靈活地查詢出所需的地理空間數(shù)據(jù)，同時能夠進行有關地理空間數(shù)據(jù)的插入、刪除、更新等操作，為此建立了如實體、關系、數(shù)據(jù)獨立性、完整性、數(shù)據(jù)操縱、資源共享等一系列基本概念。以地理空間數(shù)據(jù)存儲和操作為對象的空間數(shù)據(jù)庫，把被管理的數(shù)據(jù)從一維推向了二維、三維甚至更高維。由于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(如關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng))的數(shù)據(jù)模擬主要針對簡單對象，因而無法有效地支持以復雜對象(如圖形、影像等)為主體的工程應用?？臻g數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)必須具備對地理對象(大多為具有復雜結構和內(nèi)涵的復雜對象)進行模擬和推理的功能。一方面可將空間數(shù)據(jù)庫技術視為傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫技術的擴充；另一方面，空間數(shù)據(jù)庫突破了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫理論(如將規(guī)范關系推向非規(guī)范關系)，其實質(zhì)性發(fā)展必然導致理論上的創(chuàng)新?？臻g數(shù)據(jù)庫是一種應用于地理空間數(shù)據(jù)處理與信息分析領域的具有工程性質(zhì)的數(shù)據(jù)庫，它所管理的對象主要是地理空間數(shù)據(jù)(包括空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù))。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理地理空間數(shù)據(jù)有以下幾個方面的局限性： (1)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理的是不連續(xù)的、相關性較小的數(shù)字和字符；而地理信息數(shù)據(jù)是連續(xù)的，并且具有很強的空間相關性。 (2)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理的實體類型較少，并且實體類型之間通常只有簡單、固定的空間關系；而地理空間數(shù)據(jù)的實體類型繁多，實體類型之間存在著復雜的空間關系，并且還能產(chǎn)生新的關系(如拓撲關系)。(3)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)存貯的數(shù)據(jù)通常為等長記錄的數(shù)據(jù)；而地理空間數(shù)據(jù)通常由于不同空間目標的坐標串長度不定，具有變長記錄，并且數(shù)據(jù)項也可能很大，很復雜。(4)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)只操縱和查詢文字和數(shù)字信息；而空間數(shù)據(jù)庫中需要有大量的空間數(shù)據(jù)操作和查詢，如相鄰、連通、包含、疊加等。目前，大多數(shù)商品化的GIS軟件都不是采取傳統(tǒng)的某一種單一的數(shù)據(jù)模型，也不是拋棄傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型，而是采用建立在關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(RDBMS)基礎上的綜合的數(shù)據(jù)模型，歸納起來，主要有以下三種：l 混合結構模型（Hybrid Model）它的基本思想是用兩個子系統(tǒng)分別存儲和檢索空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)，其中屬性數(shù)據(jù)存儲在常規(guī)的RDBMS中，幾何數(shù)據(jù)存儲在空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中，兩個子系統(tǒng)之間使用一種標識符聯(lián)系起來。圖3-34為其原理框圖。在檢索目標時必須同時詢問兩個子系統(tǒng)，然后將它們的回答結合起來。 由于這種混合結構模型的一部分是建立在標準RDBMS之上，故存儲和檢索數(shù)據(jù)比較有效、可靠。但因為使用兩個存儲子系統(tǒng)，它們有各自的規(guī)則，查詢操作難以優(yōu)化，存儲在RDBMS外面的數(shù)據(jù)有時會丟失數(shù)據(jù)項的語義；此外，數(shù)據(jù)完整性的約束條件有可能遭破壞，例如在幾何空間數(shù)據(jù)存儲子系統(tǒng)中目標實體仍然存在，但在RDBMS中卻已被刪除。屬這種模型的GIS軟件有ARCINFO、MGE、SICARD、GENEMAP等。l 擴展結構模型（Extended Model）混合結構模型的缺陷是因為兩個存儲子系統(tǒng)具有各自的職責，互相很難保證數(shù)據(jù)存儲、操作的統(tǒng)一。擴展結構模型采用同一DBMS存儲空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。其做法是在標準的關系數(shù)據(jù)庫上增加空間數(shù)據(jù)管理層，即利用該層將地理結構查詢語言(GeoSQL)轉化成標準的SQL查詢，借助索引數(shù)據(jù)的輔助關系實施空間索引操作。這種模型的優(yōu)點是省去了空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫之間的繁瑣聯(lián)結，空間數(shù)據(jù)存取速度較快，但由于是間接存取，在效率上總是低于DBMS中所用的直接操作過程，且查詢過程復雜。圖3-35為其原理框圖。 這種模型的代表性GIS軟件有SYSTEM 9，SMALL WORLD等。l 統(tǒng)一模數(shù)據(jù)型（Integrated Model）這種綜合數(shù)據(jù)模型不是基于標準的RDBMS，而是在開放型DBMS基礎上擴充空間數(shù)據(jù)表達功能。如圖3-36所示，空間擴展完全包含在DBMS中，用戶可以使用自己的基本抽象數(shù)據(jù)類型(ADT)來擴充DBMS。在核心DBMS中進行數(shù)據(jù)類型的直接操作很方便、有效，并且用戶還可以開發(fā)自己的空間存取算法。該模型的缺點是，用戶必須在DBMS環(huán)境中實施自己的數(shù)據(jù)類型，對有些應用將相當復雜。屬于此類綜合模型的軟件如TIGRIS(intergraph)、GEO+(荷蘭)等。2、熟悉空間數(shù)據(jù)處理l 圖形坐標變換在地圖錄入完畢后，經(jīng)常需要進行投影變換，得到經(jīng)緯度參照系下的地圖。對各種投影進行坐標變換的原因主要是輸入時地圖是一種投影，而輸出的地圖產(chǎn)物是另外一種投影。進行投影變換有兩種方式，一種是利用多項式擬合，類似于圖像幾何糾正；另一種是直接應用投影變換公式進行變換?；咀鴺俗儞Q在投影變換過程中，有以下三種基本的操作：平移、旋轉和縮放。仿射變換（Affine Tranformation）l 圖形拼接在對底圖進行數(shù)字化以后，由于圖幅比較大或者使用小型數(shù)字化儀時，難以將研究區(qū)域的底圖以整幅的形式來完成，這是需要將整個圖幅劃分成幾部分分別輸入。在所有部分都輸入完畢并進行拼接時，常常會有邊界不一致的情況，需要進行邊緣匹配處理（圖6-13）。邊緣匹配處理，類似于下面提及的懸掛節(jié)點處理，可以由計算機自動完成，或