中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2014計(jì)算機(jī)地圖制圖復(fù)習(xí)整理.

1、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2014 計(jì)算機(jī)地圖制圖復(fù)習(xí)整理 Made by Supercool一、計(jì)算機(jī)地圖制圖系統(tǒng)的組成 、計(jì)算機(jī)地圖制圖的硬件系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)地圖制圖軟件系統(tǒng)、地圖數(shù)據(jù)、地圖制圖員與用戶、地圖模型與方法二、1、數(shù)字化采集的主要原則2、地物要素編碼3、預(yù)處理；幾何糾正的概念；壓縮方法（選擇一種）數(shù)據(jù)預(yù)處理：數(shù)據(jù)預(yù)處理是計(jì)算機(jī)地圖制圖過(guò)程中一個(gè)重要環(huán)節(jié)，包括對(duì)制圖數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、選取、分析、加工、輸出等操作，以完成地圖制作過(guò)程中的幾何糾正、比例尺和投影變換，要素的制圖綜合，數(shù)據(jù)的符號(hào)化等。幾何糾正：消除圖底及掃描產(chǎn)生的幾何畸變圖幅糾正壓縮方法：間隔取點(diǎn)法垂距法偏角法道格拉斯-普克法 光欄法1、 連接

2、p1和p2點(diǎn)，過(guò)p2點(diǎn)作一條垂直于p1p2的直線，在該垂線上取兩點(diǎn)a1和a2，使a1p2a2p2d2，此時(shí)a1和a2為“光欄”邊界點(diǎn)，p1與a1、p1與a2的連線為以p1為頂點(diǎn)的扇形的兩條邊，這就定義了一個(gè)扇形(這個(gè)扇形的口朝向曲線的前進(jìn)方向，邊長(zhǎng)是任意的)。通過(guò)p1并在扇形內(nèi)的所有直線都具有這種性質(zhì)，即p1p2上各點(diǎn)到這些直線的垂距都不大于d/2。2、若p3點(diǎn)在扇形內(nèi)，則舍去p2點(diǎn)。然后連接p1和p3，過(guò)p3作p1p3的垂線，該垂線與前面定義的扇形邊交于c1和c2。在垂線上找到b1和b2點(diǎn)，使p3b1p3b2d2，若b1或b2點(diǎn)落在原扇形外面，則用c1或c2取代。3、檢查下一節(jié)點(diǎn)，若該點(diǎn)在新

3、扇形內(nèi)，則重復(fù)第(2)步；直到發(fā)現(xiàn)有一個(gè)節(jié)點(diǎn)在最新定義的扇形外為止。4、當(dāng)發(fā)現(xiàn)在扇形外的節(jié)點(diǎn)，如圖中的p4，此時(shí)保留p3點(diǎn)，以p3作為新起點(diǎn)，重復(fù)1°3°。如此繼續(xù)下去，直到整個(gè)點(diǎn)列檢測(cè)完為止。所有被保留的節(jié)點(diǎn)(含首、末點(diǎn))，順序地構(gòu)成了簡(jiǎn)化后的新點(diǎn)列。幾種數(shù)據(jù)壓縮方法比較三、直線生成（DDA、中心劃線算法 不用寫(xiě)代碼 要求寫(xiě)出過(guò)程步驟，綜合例子）【重點(diǎn)】數(shù)值微分法（）原理： DDA（Digital Difference Analyzer）方法是利用計(jì)算 x或y的一種線段掃描轉(zhuǎn)換算法。在一個(gè)坐標(biāo)軸上以單位間隔對(duì)線段采樣，而決定另一個(gè)坐標(biāo)軸上最靠近線段路徑的對(duì)應(yīng)整數(shù)值。生成直

4、線的中點(diǎn)畫(huà)線算法基本原理： 假定直線斜率k在01之間，當(dāng)前象素點(diǎn)為（xp,yp），則下一個(gè)象素點(diǎn)有兩種可選擇點(diǎn)P1（xp+1,yp）或P2（xp+1,yp+1）。若P1與P2的中點(diǎn)（xp+1,yp+0.5）稱為M，Q為理想直線與x=xp+1垂線的交點(diǎn)。當(dāng)M在Q的下方時(shí)，則取P2應(yīng)為下一個(gè)象素點(diǎn)；當(dāng)M在Q的上方時(shí)，則取P1為下一個(gè)象素點(diǎn)。生成直線的Bresenham算法四、圓的生成（一般了解）五、區(qū)域生成算法掃描線算法原理：建立在圖形的空間聯(lián)慣性和掃描線的連慣性基礎(chǔ)上，推廣計(jì)算圖形封閉區(qū)域邊界與掃描線交點(diǎn)，將掃描線分成區(qū)間，并對(duì)區(qū)間進(jìn)行填充。思路： 算出交點(diǎn)；劃分區(qū)間；分配顏色邊填充算法 簡(jiǎn)單邊

5、填充 柵欄邊填充算法六、點(diǎn)在區(qū)域判斷區(qū)域內(nèi)外測(cè)試射線法弧長(zhǎng)法七、直線裁剪（編碼）和圖形變換【重點(diǎn)】直線段裁剪算法是復(fù)雜圖形裁剪的基礎(chǔ)。算法的關(guān)鍵:（1）快速判別直線與窗口的關(guān)系；（2）快速求出直線與窗口邊的交點(diǎn)線段裁剪的基本思想a.與窗口的關(guān)系，若完全不在窗口內(nèi)，則結(jié)束；b.若全在窗口內(nèi)，則轉(zhuǎn)向（d）；否則，繼續(xù)執(zhí)行（c）；c.計(jì)算該直線段與窗口邊的交點(diǎn)，以此將線段分為兩部分，丟棄不可見(jiàn)的部分；對(duì)剩下的部分轉(zhuǎn)（b）；d.保留并顯示該線段編碼方法中點(diǎn)分割線算法流程圖多邊形裁剪算法Sutherland-Hodgman算法圖形變換【平移、旋轉(zhuǎn)、投影】繞直線P1P2旋轉(zhuǎn)角的過(guò)程可分解為下列步驟：（1）

6、把點(diǎn)P1 (x1, y1, z1)移至原點(diǎn)；（2）繞x軸旋轉(zhuǎn)，使直線與xz平面重合；（3）繞y軸旋轉(zhuǎn)，使直線與z軸重合；（4）繞z軸旋轉(zhuǎn)角；（5）執(zhí)行步驟(3)的逆變換；（6）執(zhí)行步驟(2)的逆變換；（7）執(zhí)行步驟(1)的逆變換；投影的概念、分類八、DEM DTM獲取來(lái)源，兩種模型【重點(diǎn)】 獲取來(lái)源（1）由現(xiàn)有地形圖上采取。（2）從攝影測(cè)量立體模型上采取。（3）野外實(shí)地測(cè)量。（4）由遙感系統(tǒng)直接測(cè)得。如航空和航天飛行器搭載雷達(dá)和激光測(cè)高儀獲得的數(shù)據(jù)。TIN生成的兩種算法 三角形生長(zhǎng)算法（邊擴(kuò)展）（1）在數(shù)據(jù)中任意取一點(diǎn)，查找距離此點(diǎn)最近的點(diǎn)，相連后作為初始基線；（2）沿基線的固定一側(cè)搜尋第三點(diǎn),生成Delaunay三角形;（3）以三角形的兩條新邊，作為新的基線；（4）重復(fù)（2）、（3）直至所有基線處理完畢。數(shù)據(jù)點(diǎn)逐次（動(dòng)態(tài)）插入算法 1）定義一個(gè)超三角形，使該三角形能包含所有數(shù)據(jù)點(diǎn)，并把該三角形并作為初始Delaunay 三角形；（2）從數(shù)據(jù)中取一點(diǎn)P加入到三角網(wǎng)中；（3）搜尋包含點(diǎn)P的三角形，將P與