多媒體電子地圖與互聯(lián)網(wǎng)地圖

多媒體電子地圖集與互聯(lián)網(wǎng)地圖概述第一節(jié)多媒體電子地圖集的開展及其優(yōu)越性1.1、國外開展概略20世紀(jì)80年代中期，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)的開展，加拿大的計(jì)算機(jī)制圖專家在計(jì)算機(jī)制圖與地圖數(shù)據(jù)庫的根底上，結(jié)合GIS技術(shù)，提出了電子地圖(Electronicmap)的概念，并作出一些樣圖。1987年在墨西哥莫雷利亞召開的第13屆國際地圖學(xué)會(huì)議和國家地圖集委員會(huì)上，正式提出了開展電子地圖集(ElectronicAtlas)的倡議，并委托國家地圖集委員會(huì)委員、加拿大資源部地圖處計(jì)算機(jī)制圖部主任依娃博士提出電子地圖集設(shè)計(jì)制造的框架，并向委員會(huì)提交報(bào)告。1990年在北京召開的國際國家與區(qū)域地圖集委員會(huì)〔1989年改為此稱號(hào)〕學(xué)術(shù)會(huì)議上，又進(jìn)一步討論了電子地圖集的設(shè)計(jì)原那么與方法，加拿大、瑞典、西班牙等國家的委員都提出了在編制傳統(tǒng)印刷的國家地圖集的同時(shí)，建立國家地圖集信息系統(tǒng)和出版國家電子地圖集的方案和方案。1995年在德國科隆召開的第16屆國際地圖學(xué)會(huì)議上，展現(xiàn)了瑞典、加拿大、西班牙等國的國家電子地圖集。1996年在智利專門召開了國家與區(qū)域電子地圖集學(xué)術(shù)會(huì)議。此時(shí)引見了10多種各國出版的電子地圖集。1997年美國出版的3D世界地圖集，1998年美國微軟公司制造的<虛擬地球>是當(dāng)今國際上多媒體電子地圖集的代表作。1998年在加拿大渥太華召開的第19屆國際地圖學(xué)會(huì)議和國際地圖展覽會(huì)上又展現(xiàn)了一批電子地圖集，其中包括加拿大和美國的國家電子地圖集。目前國際上一些主要的較大城市都出版了整個(gè)城市的電子地圖集或城市交通電子地圖集。電子地圖集正迅速開展，成為新的地圖方式和重要的群眾化信息產(chǎn)品。圖14.1<虛擬地球>界面與“空中飛行〞一景圖14.3<長江經(jīng)濟(jì)帶可繼續(xù)開展地圖集>界面及其中一幅“人口開展?jié)搫輬D〞1.2、多媒體電子地圖集的特點(diǎn)與優(yōu)越性同常規(guī)地圖集比較，多媒體電子地圖集具有明顯的特點(diǎn)與優(yōu)越性。

1.2.1、表現(xiàn)手段多樣化。多媒體電子地圖集集地圖、影像、文字、數(shù)字、聲音、視頻等多種信息于一體，大大豐富了地圖集的內(nèi)容，有利于同時(shí)調(diào)動(dòng)讀者的多種感官，最大限制地發(fā)揚(yáng)地圖集的閱讀效果。1.2、多媒體電子地圖集的特點(diǎn)與優(yōu)越性1.2.2、用戶界面靈敏方便。電子地圖集提供開窗放大、地圖遨游、地圖檢索等多種手段實(shí)現(xiàn)大范圍〔包括全球范圍〕地圖與影像的無縫拼接，沒有地圖分幅的限制，加上可以恣意放大〔比例尺〕遨游閱讀，從宏觀到中觀，至直微觀〔最大比例尺顯示〕，地圖內(nèi)容由粗到細(xì)，更有利于地圖的運(yùn)用與分析。同時(shí)經(jīng)過人機(jī)交互，激發(fā)讀者興趣，讀者由被動(dòng)讀圖到自動(dòng)操作，獲取所需。

圖14.4無縫拼接與開窗放大例如〔左圖為<虛擬地球>恣意地域的部分放大；右圖為<香港電子地圖集的開窗放大部分>〕1.2.3、多維與動(dòng)態(tài)可視化顯示。多媒體電子地圖集的閃爍、動(dòng)畫、三維顯示、空中飛行、虛擬現(xiàn)實(shí)等表現(xiàn)手段突出表現(xiàn)某個(gè)要素和景象，或顯示各景象和各要素的多維形狀與時(shí)空動(dòng)態(tài)變化，豐富了對(duì)自然和社會(huì)景象的動(dòng)態(tài)仿真表達(dá)，加強(qiáng)了直觀視覺感受效果。1.2.4、適時(shí)信息檢索和地圖分析。電子地圖具有快速信息查詢檢索、地圖量測、統(tǒng)計(jì)分析與空間分析功能。由于擁有大量、豐富信息的數(shù)據(jù)庫，可提供各類信息的快速查詢檢索。還能在屏幕地圖上快速自動(dòng)量算坐標(biāo)、長度〔間隔〕和面積，進(jìn)展多種統(tǒng)計(jì)分析與空間分析，包括相關(guān)地圖的疊置比較等等。1.2.5、資料更新速度快，便于更新再版；制造本錢較低，復(fù)制消費(fèi)簡便。1.2.6、光盤存貯量大，攜帶運(yùn)用方便。1.3中國國家自然地圖集電子版的主要特點(diǎn)和創(chuàng)新

1.3.1、豐富的電子地圖系統(tǒng)，獨(dú)特的交互界面構(gòu)造

中國國家自然地圖集以綜合集成的地圖集方式系統(tǒng)總結(jié)和概括了20世紀(jì)我國地學(xué)與生物學(xué)的調(diào)查研討成果，全面系統(tǒng)地提示了我國自然環(huán)境的綜合特點(diǎn)和區(qū)域分異，以及自然環(huán)境的構(gòu)成與演化規(guī)律，充分闡明了我國自然環(huán)境的復(fù)雜多樣性與多方面的獨(dú)特性。

1.3.2、動(dòng)態(tài)交互工具，交互式

圖例設(shè)計(jì)

動(dòng)態(tài)交互是當(dāng)今計(jì)算機(jī)人機(jī)交互的最新開展，自然圖集電子版采取了動(dòng)態(tài)交互工具設(shè)計(jì)。一切地圖閱讀、信息查詢、地圖縮放、索引地圖等采用Flash制造的動(dòng)畫按鈕，當(dāng)鼠標(biāo)移至按鈕時(shí)，按鈕發(fā)生動(dòng)態(tài)變化，經(jīng)過動(dòng)畫籠統(tǒng)地顯示該按鈕所具有的功能。

1.3.3、三維地形飛行與三維

地圖閱讀

電子地圖集利用全國1:100萬和1:25萬的DEM，設(shè)計(jì)制造中國的三維地形，并實(shí)現(xiàn)中國地形三維飛行。飛行道路大致：從北京出發(fā)，至東北大平原、大、小興安嶺，折至內(nèi)蒙古草原、黃土高原，經(jīng)過河西走廊、至新疆戈壁、準(zhǔn)葛爾盆地，穿越天山、塔克拉瑪干沙漠，到青藏高原東部、橫斷山，到云貴高原、四川盆地，南折南嶺、東南部中低山，往北飛越長江、黃河、黃淮海平原，回到北京。此外還設(shè)計(jì)和制造了一部分三維地圖，例如全國年降水量圖、全國河流冰情與凌汛圖等。三維地圖的閱讀功能包括拉近、推遠(yuǎn)、三維遨游、分別繞XYZ三個(gè)軸向旋轉(zhuǎn)等。這類三維地圖都是把專題信息轉(zhuǎn)化為三維高度表現(xiàn)出來，加強(qiáng)直觀閱讀效果，發(fā)揚(yáng)計(jì)算機(jī)多維動(dòng)態(tài)可視化的優(yōu)勢〔圖14.11〕。圖14.11國家自然地圖集的三維立體地圖例如

1.3.4、多種方式的動(dòng)態(tài)地圖

自然地圖集電子版利用多種動(dòng)態(tài)可視化技術(shù)，設(shè)計(jì)制造了多種方式的動(dòng)態(tài)地圖。有顯示時(shí)間和空間變化的時(shí)空動(dòng)態(tài)地圖和顯示空間變化的動(dòng)態(tài)地圖兩類。其中多數(shù)地圖同時(shí)顯示時(shí)空動(dòng)態(tài)變化。例如，中國降水量1-12月的變化，中國河流封凍日期及解凍日期的推移，中國各月臺(tái)風(fēng)途徑及寒潮途徑，黃河下游三角洲河口及河道的歷史變化、海岸線歷史變化等〔圖14.12〕。顯示空間動(dòng)態(tài)變化的地圖，主要有黃河下游決口與沖積扇構(gòu)成地圖。圖14.12國家自然地圖集中各月降水量的自動(dòng)顯示1.3.5、多種表現(xiàn)與顯示手段的結(jié)合運(yùn)用

充分利用電子地圖的各種可視化手段，將柵格數(shù)據(jù)地圖、二維矢量地圖、三維地圖與各種方式的動(dòng)態(tài)地圖結(jié)合運(yùn)用，更好地反映和顯示自然各要素和景象的質(zhì)量與數(shù)量特征、空間格局及其時(shí)空變化規(guī)律。例如降水量圖單元包括二維矢量圖、三維效果圖及各月降水量動(dòng)態(tài)變化圖，從不同方式、不同側(cè)面反映和顯示我國降水量的分布特點(diǎn)和區(qū)域差別。又如黃河下游河床與三角洲地貌圖單元，也是多種可視化手段的組合，反映黃河下游河床決口的動(dòng)態(tài)變化、下游河道與三角洲河床歷史的時(shí)空動(dòng)態(tài)變化。1.3.6、較強(qiáng)的查詢檢索與地圖

分析功能

電子圖集具有從空間到屬性和從屬性到空間的雙向查詢檢索功能。還有量算坐標(biāo)、長度、面積，制造地形剖面與綜合剖面，地圖疊加比較，統(tǒng)計(jì)分析等分析功能，對(duì)地圖的運(yùn)用與運(yùn)用很有協(xié)助。第二節(jié)互聯(lián)網(wǎng)地圖的開展及其特點(diǎn)1.互聯(lián)網(wǎng)地圖開展概略隨著Internet的迅速開展和普及，WWW曾經(jīng)成為快速傳播一切知識(shí)的重要渠道。其中作為空間信息圖形表達(dá)方式的地圖，越來越遭到各網(wǎng)站和寬廣用戶的歡迎。近十多年來，互聯(lián)網(wǎng)地圖〔也稱互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)地圖、InternetMap、網(wǎng)絡(luò)地圖、WebMap〕得到極其迅速的開展。互聯(lián)網(wǎng)地圖閱歷了從簡單地圖到復(fù)雜地圖，從靜態(tài)地圖到動(dòng)態(tài)地圖，從二維平面地圖到三維立體地圖的開展過程。而且隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、WebGIS技術(shù)的迅速開展，互聯(lián)網(wǎng)地圖的傳輸與閱讀速度逐漸提高。目前國際上和國內(nèi)比較大的網(wǎng)站也都開辟了網(wǎng)絡(luò)地圖專欄，出現(xiàn)了一批專門的通用的地圖網(wǎng)站或?qū)ｎ}地圖網(wǎng)站〔如歷史地圖網(wǎng)站〕，美國、加拿大等國家還專門設(shè)立國家地圖集網(wǎng)站，將國家地圖集的主要內(nèi)容經(jīng)過Internet發(fā)布，實(shí)現(xiàn)免費(fèi)共享，用戶可以上網(wǎng)查詢檢索，閱讀閱讀，打印或下載所需求的圖幅或其他信息。附圖9a美國互聯(lián)網(wǎng)國家地圖集中的地質(zhì)圖目前互聯(lián)網(wǎng)地圖主要有：城市地圖、旅游地圖〔包括旅游道路與景點(diǎn)圖，旅游設(shè)備圖、旅游區(qū)導(dǎo)游圖〕、公路交通圖、全國與區(qū)域普通地圖、專題地圖、國家與區(qū)域地圖集等。2．互聯(lián)網(wǎng)地圖的特點(diǎn)互聯(lián)網(wǎng)地圖也是一種多媒體電子地圖，經(jīng)過計(jì)算機(jī)屏幕顯示和閱讀，也可以打印、復(fù)制或下載備用。它具有普通電子地圖的特點(diǎn)，如開窗放大、遨游閱讀、恣意交互與動(dòng)態(tài)顯示以及一定的查詢檢索與分析功能。但網(wǎng)絡(luò)地圖同普通的電子地圖比較有以下不同特點(diǎn)：〔1〕遠(yuǎn)程地圖信息傳輸。以光盤存貯的多媒體電子地圖集是把經(jīng)過編輯加工生成的一幅幅地圖，集成組裝成地圖集。用戶可以根據(jù)目錄翻開閱讀其中任一幅地圖。地圖的載體就是光盤，經(jīng)過光盤直接傳輸和閱讀。而網(wǎng)絡(luò)地圖是在異地經(jīng)過Internet傳輸數(shù)據(jù)〔數(shù)據(jù)存貯于效力器〕，然后經(jīng)過閱讀器生成地圖，供用戶閱讀閱讀。由于中間有一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸與地圖生成的過程，所以比普通電子地圖顯示與遨游的速度要慢一些，尤其是數(shù)據(jù)量很大的復(fù)雜地圖。隨著寬帶網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷提高，地圖數(shù)據(jù)傳輸顯示的速度會(huì)有所提高?！?〕廣泛便利傳播。網(wǎng)絡(luò)地圖同紙質(zhì)地圖和普通電子地圖比較，具有更廣泛的用戶群體，最大限制地發(fā)揚(yáng)地圖的運(yùn)用效益和社會(huì)效益。而且還具有遠(yuǎn)程快速傳送的優(yōu)越性。正如電子郵件優(yōu)越于普通郵政信件一樣?！?〕適時(shí)動(dòng)態(tài)更新。雖然光盤電子地圖比紙質(zhì)印刷地圖具有易于更新再版的優(yōu)點(diǎn)，但互聯(lián)網(wǎng)地圖比光盤電子地圖更具適時(shí)動(dòng)態(tài)更新的特點(diǎn)?；ヂ?lián)網(wǎng)地圖的數(shù)據(jù)可以根據(jù)需求，隨時(shí)更新。類似于電視中的天氣情勢與天氣預(yù)告地圖，每天都是新編繪的地圖出現(xiàn)