現(xiàn)代地圖制圖技術(shù)

現(xiàn)代地圖制圖技術(shù)第一頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三第一節(jié)概述一發(fā)展階段：試驗(yàn)探索、發(fā)展、應(yīng)用二制圖原理：為了使計(jì)算機(jī)能識(shí)別，處理，儲(chǔ)存和制作地圖，關(guān)鍵要把地圖圖形轉(zhuǎn)換為數(shù)字。圖面上所有的要素都可以看作是點(diǎn)的集合。所以可把所有要素都轉(zhuǎn)換成點(diǎn)的坐標(biāo)，這就實(shí)現(xiàn)了地圖內(nèi)容的數(shù)字化。計(jì)算機(jī)地圖制圖的原理就是通過(guò)圖形到數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，基于計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入，處理和最終的圖形輸出。第二頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三第一節(jié)概述三數(shù)字地圖制圖的技術(shù)基礎(chǔ)

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)數(shù)字圖像處理多媒體技術(shù)第三頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三第一節(jié)概述基本過(guò)程編輯準(zhǔn)備數(shù)據(jù)獲取數(shù)據(jù)處理和編輯圖形輸出第四頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三第一節(jié)概述五機(jī)助制圖的特點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)特點(diǎn)：易于校正、編輯、改編、更新和復(fù)制提高了地圖的使用精度容量大品種多，拓寬了服務(wù)的范圍減輕作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度，進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)范化速度快，周期短，改進(jìn)了制圖工藝能遠(yuǎn)程傳輸?shù)谖屙?yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三第一節(jié)概述五機(jī)助制圖的特點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)趨勢(shì)：多元數(shù)據(jù)采集手段一體化數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)庫(kù)集成化地圖產(chǎn)品多元化第六頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三第二節(jié)機(jī)助制圖的硬件設(shè)備1計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備2地圖數(shù)字化輸入設(shè)備3地圖輸出設(shè)備第七頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三第三節(jié)機(jī)助制圖的軟設(shè)備和數(shù)據(jù)庫(kù)一制圖軟件圖形處理功能軟件圖形處理應(yīng)用軟件繪圖控制程序常用軟件：Mapcad,Mapgis,Geostar,Supermap,Citystar,MGE,arc/info,Arcview,Mapinfo第八頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三第三節(jié)機(jī)助制圖的軟設(shè)備和數(shù)據(jù)庫(kù)二地圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1空間數(shù)據(jù)及結(jié)構(gòu)第九頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三第十頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三第十一頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三第三節(jié)機(jī)助制圖的軟設(shè)備和數(shù)據(jù)庫(kù)第十二頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三第十三頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三第三節(jié)機(jī)助制圖的軟設(shè)備和數(shù)據(jù)庫(kù)第十四頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三第十五頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三2非空間數(shù)據(jù)及結(jié)構(gòu)包括專題屬性數(shù)據(jù)，質(zhì)量描述數(shù)據(jù)，時(shí)間因素等。表結(jié)構(gòu)層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)關(guān)系結(jié)構(gòu)第三節(jié)機(jī)助制圖的軟設(shè)備和數(shù)據(jù)庫(kù)第十六頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三

三地圖數(shù)據(jù)庫(kù)1地圖數(shù)據(jù)庫(kù)的概念一個(gè)理解：地圖數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)另一理解：地圖信息的載體---數(shù)字地圖2地圖數(shù)據(jù)庫(kù)的組織1）專題屬性數(shù)據(jù)作為圖形數(shù)據(jù)的懸掛體2）用單向針指向?qū)傩詳?shù)據(jù)3）屬性數(shù)據(jù)與圖形數(shù)據(jù)具有相同的結(jié)構(gòu)4）圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)自成體系第三節(jié)機(jī)助制圖的軟設(shè)備和數(shù)據(jù)庫(kù)第十七頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三3地圖數(shù)據(jù)庫(kù)的管理與設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)：1）不同的應(yīng)用目的，建立不同的管理系統(tǒng)2）對(duì)通用的DBMS進(jìn)行功能附加。3）建立空間數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)和屬性數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)，共同受控于總的DBMS。4）建立真正的DBMS，直接對(duì)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理。第三節(jié)機(jī)助制圖的軟設(shè)備和數(shù)據(jù)庫(kù)第十八頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三4地圖數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的坐標(biāo)體系用戶坐標(biāo)體系設(shè)備物理坐標(biāo)體系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)體系第三節(jié)機(jī)助制圖的軟設(shè)備和數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)體系第十九頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三5地圖數(shù)據(jù)庫(kù)的功能設(shè)計(jì)空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)的互相檢索空間數(shù)據(jù)的自動(dòng)概括專題地圖的自動(dòng)生成第三節(jié)機(jī)助制圖的軟設(shè)備和數(shù)據(jù)庫(kù)第二十頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三

第五節(jié)遙感制圖常規(guī)制圖：根據(jù)地圖資料和傳統(tǒng)的地圖編繪方法編制地圖。遙感制圖：利用遙感資料編制地圖。側(cè)重資料的來(lái)源。計(jì)算機(jī)制圖：以計(jì)算機(jī)為主工工具編制地圖。側(cè)重于技術(shù)方法。第二十一頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三遙感：從遠(yuǎn)處探測(cè)、感知物體或事物的技術(shù)。即不直接接觸物體本身，從遠(yuǎn)處通過(guò)各種傳感器探測(cè)和接收來(lái)自目標(biāo)物體的電磁波信息，經(jīng)過(guò)信息的傳輸及處理分析，識(shí)別物體的屬性及其空間分布、動(dòng)態(tài)變化等特征的技術(shù)。

(RemoteSensing)一、遙感技術(shù)系統(tǒng)第二十二頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三

遙感技術(shù)系統(tǒng)衛(wèi)星傳感器信息接收、處理用戶制圖實(shí)況調(diào)查分析判斷物體第二十三頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三基本知識(shí)對(duì)遙感技術(shù)提供的圖像數(shù)據(jù)，通過(guò)處理和分析（包括輻射校正、幾何校正、圖像增強(qiáng)、圖像分類以及對(duì)地圖要素的識(shí)別、提取和補(bǔ)充等手段），用于制作或更新地圖和專題圖的技術(shù)。20世紀(jì)70年代航空遙感和航天遙感的發(fā)展，為地圖內(nèi)容的豐富和改進(jìn)提供了更有利的條件。由于遙感資料的獲取受政治、地理、自然條件等方面的限制較少，并可在較短時(shí)間內(nèi)重復(fù)攝影，所以使制圖資料具有相當(dāng)強(qiáng)的現(xiàn)勢(shì)性，其作業(yè)范圍可以擴(kuò)大到本土以外，地表以下，大氣層乃至宇宙空間。第二十四頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三基礎(chǔ)知識(shí)目前，遙感圖像（這里指美國(guó)陸地衛(wèi)里多光譜掃描儀的圖像）只能用于比例尺為1∶250000至1∶1000000的平面圖及專題圖的測(cè)制和修編。其成果可以是影像地圖、假彩色影像地圖以及各種線劃地圖。新研制的遙感圖像系統(tǒng)將大幅度地提高地面分辨力，可用于較大比例尺地圖和專題圖的測(cè)制和修編。影像地圖是以遙感影像為基礎(chǔ)，輔以線劃表示，并按規(guī)定圖式符號(hào)繪成的地圖。假彩色是指在像片上表現(xiàn)物體的顏色并不是它的自然色。多光譜影像經(jīng)過(guò)彩色合成為假彩色的圖像能獲得較高的分辨能力，便于目視判讀。第二十五頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三基礎(chǔ)知識(shí)線劃地圖是全部要素都用線劃符號(hào)表示而不保留影像的地圖。編制線劃地圖的依據(jù)是影像。目視判讀技術(shù)還不能使影像上的全部要素都表示出來(lái)，例如地貌要素只能到讀大的地貌結(jié)構(gòu)、山脈走向等；等高線和其他不易判讀的地物要素則必須用其他方法加以補(bǔ)充。由于衛(wèi)星獲取信息速度快，易于重復(fù)觀測(cè)，把遙感圖像同現(xiàn)有地圖比較，便可以修測(cè)、補(bǔ)充現(xiàn)有1∶500001∶100000比例尺地形圖中的某些地物。修測(cè)和補(bǔ)充的一種簡(jiǎn)單方法是局部糾正，即把需修測(cè)的地圖置于判讀轉(zhuǎn)繪儀或糾正儀的承影面上，相應(yīng)的衛(wèi)星像片放入承片框，按修測(cè)部分周圍的影像與地圖上同名要素準(zhǔn)確重合后，根據(jù)影像轉(zhuǎn)繪需要修改和補(bǔ)充的要素。第二十六頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三基礎(chǔ)知識(shí)遙感圖像制圖所需要的控制點(diǎn)，可以是實(shí)測(cè)的，也可以是從原有地圖上量取的。這些控制點(diǎn)的坐標(biāo)都應(yīng)是所選定地圖投影平面上的坐標(biāo)，否則須經(jīng)過(guò)地圖投影變換，轉(zhuǎn)換成所選定的地圖投影平面上的坐標(biāo)。制作影像地圖的方法可以用切割鑲嵌法。在鑲嵌的過(guò)程中用像片的伸縮進(jìn)行近似的糾正，當(dāng)具備有足夠的控制點(diǎn)時(shí)進(jìn)行分塊糾正，能使誤差配賦更為合理。比較嚴(yán)格的方法是采用微分糾正，由計(jì)算機(jī)控制，對(duì)每個(gè)像點(diǎn)進(jìn)行糾正，并直接曬印出影像地圖。第二十七頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三基礎(chǔ)知識(shí)從70年代起，用側(cè)視雷達(dá)影像測(cè)制的比例尺為1∶100000和更小一些比例尺的勘測(cè)地圖逐漸增加。其平面精度可達(dá)100米的等級(jí)。在攝影測(cè)量中所使用的處理單像、單個(gè)立體像對(duì)和區(qū)域網(wǎng)等方法，在雷達(dá)影像處理中都可應(yīng)用，但目前絕大多數(shù)仍是停留在單像處理的領(lǐng)域中。遙感圖像制圖的常規(guī)制圖方法正逐漸被解析測(cè)圖儀或計(jì)算機(jī)輔助地圖制圖方法所取代。第二十八頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三基礎(chǔ)知識(shí)線劃地圖是全部要素都用線劃符號(hào)表示而不保留影像的地圖。編制線劃地圖的依據(jù)是影像。目視判讀技術(shù)還不能使影像上的全部要素都表示出來(lái)，例如地貌要素只能到讀大的地貌結(jié)構(gòu)、山脈走向等；等高線和其他不易判讀的地物要素則必須用其他方法加以補(bǔ)充。由于衛(wèi)星獲取信息速度快，易于重復(fù)觀測(cè)，把遙感圖像同現(xiàn)有地圖比較，便可以修測(cè)、補(bǔ)充現(xiàn)有1∶500001∶100000比例尺地形圖中的某些地物。修測(cè)和補(bǔ)充的一種簡(jiǎn)單方法是局部糾正，即把需修測(cè)的地圖置于判讀轉(zhuǎn)繪儀或糾正儀的承影面上，相應(yīng)的衛(wèi)星像片放入承片框，按修測(cè)部分周圍的影像與地圖上同名要素準(zhǔn)確重合后，根據(jù)影像轉(zhuǎn)繪需要修改和補(bǔ)充的要素。第二十九頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三宏觀性與綜合性：覆蓋范圍大、信息豐富。多波段性：波段的延長(zhǎng)使對(duì)地球的觀測(cè)走向了全天候。多時(shí)相性：重復(fù)探測(cè)，有利于進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。二、遙感技術(shù)的特點(diǎn)與應(yīng)用1、遙感技術(shù)的特點(diǎn)第三十頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三2、遙感技術(shù)的應(yīng)用氣象觀測(cè)與預(yù)報(bào)作物估產(chǎn)：精細(xì)農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)：洪水軍事偵察資源調(diào)查地理制圖第三十一頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三3、遙感的制圖意義衛(wèi)星遙感可以覆蓋全球的每一個(gè)角落，不再有資料的空白區(qū)重復(fù)探測(cè)，為動(dòng)態(tài)制圖和利用地圖進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析提供了信息保障可以縮短成圖周期，降低制圖成本數(shù)字衛(wèi)星遙感信息可直接進(jìn)入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，省去了圖像掃描數(shù)字化的過(guò)程改變了傳統(tǒng)的從大比例尺逐級(jí)縮編小比例尺地圖的邏輯程序第三十二頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三三、遙感制圖的過(guò)程圖像的選擇圖像處理底圖的編制圖像解譯地圖輸出專題內(nèi)容轉(zhuǎn)繪第三十三頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三1、圖像的選擇（1）空間分辨率的選擇(表7-2)（2）波譜分辨率與波段的選擇（3）時(shí)間分辨率與時(shí)相的選擇第三十四頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三（1）空間分辨率的選擇空間分辨率：一個(gè)像元對(duì)應(yīng)的地面范圍的大小。不同規(guī)模的制圖對(duì)象的識(shí)別，對(duì)空間分辨率的要求不同?？臻g分辨率與成圖比例尺的關(guān)系（表）第三十五頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三第三十六頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三（2）波譜分辨率的選擇波譜分辨率：由傳感器使用的波段數(shù)目即通道數(shù)以及波段的波長(zhǎng)和寬度決定。第三十七頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三（3）時(shí)間分辨率的選擇時(shí)間分辨率：指對(duì)同一地區(qū)遙感影像重復(fù)覆蓋的頻率。第三十八頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三2遙感圖像的處理方法(1)糾正處理：包括粗處理與精處理粗處理：為消除傳感器本身及外部因素的影響所此起的各種系統(tǒng)誤差而進(jìn)行的處理。精處理：為進(jìn)一步提高衛(wèi)星遙感圖像的幾何精度而進(jìn)行的幾何校正和輻射校正。(2)增強(qiáng)處理：包括光學(xué)圖像增強(qiáng)處理和數(shù)字圖像增強(qiáng)處理光學(xué)圖像增強(qiáng)處理：為了加大不同地物影像的密度差。數(shù)字圖像增強(qiáng)處理：主要是借助計(jì)算機(jī)來(lái)加大圖像的密度差。第三十九頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三