现代地图制图技术（精选8篇）
1.现代地图制图技术 篇一
专题地图制图复习
1.专题地图的特点：
（1）专题地图只将一种或几种与主题相关联的要素特征完备而详细地显示，而其他的要素显示较为概略或不显示，表达比较深刻；
（2）内容更加广泛多样，表示内容可以是普通地图上所没有的，有时是地面上根本看不到的或者无法测量地理事物；即不仅可以表示空间分布，而且可以表示动态变化和发展规律；（3）具有编图资料丰富、制图工艺复杂、反应事象多样等的特点；（4）具有特定的符号系统和多样性的表示方法；
（5）外观上具有“图形丰富、形式多样、符号简洁和图面清晰”的特点。3.专题地图的构成:（1）数学要素
专题地图的数学要素包括坐标网、比例尺和地图定向。
在专题地图中，对人文经济现象的表示一般是其相对宏观的态势及其在区域间的对比，因此多采用较小的比例尺。在这种地图上，坐标网为地理坐标网——经纬网；控制点不表示；地图定向则以中央经线为正北方向。（2）专题要素
专题要素是专题地图内容的主体。
可以根据地图的主题和用途要求进行不同的设计和表示。（3）辅助要素
描述区域地理状况的水系、植被、交通网、境界线、地貌等要素（地理基础要素），是作为专题地图的底图存在的，表示这些地理要素的地图称为专题地图的底图。底图具有确定方位骨架作用，是确定专题要素的控制系统，底图中的要素就是地理底图要素。4.专题地图的分类
（1）按照内容分类：专题地图按照内容性质划分，可以分为自然地图、人文地图和其它地图。
1）自然地图
①地势图：主要表示地貌、水系，以显示区域的地形起伏特征。
②地质图：显示地表各种岩层的分布，并反映它们的内部结构及其形成和发展。
③地貌图：反映地表形态的外部特征、类型、形成发展及其地理分布。
④气象气候图：反映地表气象、气候情况，包括太阳辐射、地面热力平衡、气团、气旋、锋面、气温、降水以及气候区划等。
⑤水文图：显示海洋水文和陆地水文现象，包括潮汐、洋流、海水温度、海水密度、海水盐分、湖泊水文、径流深度、径流系数等。
⑥土壤图：反映地表土壤的外部特征、类型及其地理分布。
⑦植被图：显示地表植被的类型及其地理分布。
⑧综合自然地理图：显示制图区域内各种自然景观要素综合发展的规律。2）人文地图
①政区地图：以反映国与国之间的政治关系和国内行政区划及其政治、行政中心为主要内容
②人口地图：包括人口的分布、人口密度、居民的自然变动、居民迁移以及其它内容。
③经济地图：包括自然资源、工业部门、农业部门、林业、交通运输业、通讯、商业、财政联系、综合经济。
④文化地图：以表示文化教育、卫生等方面的分布和机构设施方面的内容。
⑤历史地图：表示人类历史现象。如古代国家、民族分布，文化经济的发展。3）其他专题地图
包括航空图，航海图，军事地图和规划设计图等。(2)按照数据特征分类
1）定性数据——表达专题内容的质量特征，即类别的差异；如居民点的行政等级、工业企业和矿藏的类别等；
2）定量数据（包括等级数据）——表达专题内容的数量特征，即反映其量的概念。如城镇人口的数量、地区人口的密度、道路的长度等。(3)按符号结构分类
1）类型图：是表示制图对象质量特征及其地理分布规律的一种主要图型。如地貌类型图、土地利用类型图等。内容较多，如形态变化、成因关系、物质 组成、成份差别、结构特征、发生时间及实用目的等。
2）区划图：是根据自然或社会经济现象在地域上总体和部分之间的差异性与相似性，划分不同等级区域的地图。具有内容简明、含义较深刻的特点。每个地域都有其整体性和统一性，并表现在主导特征，主导标志和主导过程上。
3）分布图：是表现一些现象空间分布位置与范围的图型。包括占有空间小又零散的现象，或流动性大难于确定具体位置的现象，或性质与数量不能立即确定的现象等。
4）等值线图：又称等量线图。是以相等数值点的连线表示连续分布且逐渐变化的数量特征的一种图型。
5）动线图：表示地理事象的运动规律和趋势。如风向图、洋流图等。
6）统计地图：是运用统计数据反映制图对象数量特征的一种图型。可形象地反映、揭示统计项目和同一项目内不同统计标准间的同一性和差异性，以分析它们在自然和社会经济现象中的分布特征。主要表现各种社会经济现象的特征、规模、水平、结构、地理分布、相互依存关系及其发展趋势。
7）综合图：把各种现象有机联系和相互制约综合地表示在同一幅图上，如景观图，综合经济图等。
(4)按照内容综合程度分类
1）解析型图：也称分析型图，是指对表达的专题现象未经概括或很少概括，以其各自具体的指标来显示某一方面特性的地图。在解析图上描述的是个别物体（现象）的分布位置、强度、空间变化及运动方向等。如风向图。
2）合成型图：又称组合型图。在同一幅地图上表示一种或几种现象的多方面特征。这些现象及其特征必须有内在联系，但又有各自的数量指标，概括程度及表示方法。如区域人均耕地图。
组合图多是多变量的专题地图。采用组合图方法编制地图的目的，是为了更完整，深入的说明某一明确的主题。
3)综合型图：通过将几种不同但互有关联的指标进行综合与概括，以获取并表示出某种专题现象或过程的全部完整特征。各种类型的区划图，综合评价图都属此类。(5)按照用途分类
1）通用地图：一般参考用图、科学参考用图
2）专用地图：教育用图、军事用图、工程技术用图。
5.专题地图各种要素的设计内容和方法(比如，数学基础，符号，色彩设计这些)A.专题地图数学基础设计
专题地图数学基础设计主要包括三个方面，即地图投影的选择与设计、制图网格密度的设计和地图比例尺的设计。
一、地图投影的选择与设计 地图投影设计的基本宗旨是要保持制图区域内的变形为最小，或者投影引起的变形误差分布符合用途要求，以最大可能保证地图具有必要的地图精度和图上量测的精度。
专题地图的多样性决定了其投影的选择有很大的空间。然而，地图投影的选择受制图区域的特征、地图投影自身的性质及地图的用途所制约。•
1、制图区域
制图区域对投影选择的影响可以从区域地理位置、范围的大小、区域形状等几个方面来分析。(1)区域地理位置。不同地理位置的区域分别适用于不同类别的投影。例如,极地附近通常用正轴方位投影，赤道附近常用横轴方位、正轴圆柱投影,中纬度地区常用正轴圆锥或斜轴方位投影。
(2)范围大小。投影范围的大小对投影误差有极大的影响。对一个小范围。常常是不管用什么投影都没有实质性差别；而一个大的范围，不同的投影或同一种投影但投影性质不同，所产生的误差差别就可能很大。
区域范围大小有一个大概的判断标准：纬差22．5°或半径为2200公里。小于这个标准的就可以认为是小范围，选择投影时没有必要过多地从投影性质引起的变形大小去考虑。对大范围的地图，例如全国图、大洲图等，由于投影产生的变形较大，需要认真选择适当的投影。
(3)区域形状。选择投影时，区域形状也是应当顾及的基本因素之一。例如，对于外形接近于圆形的区域，宜选用方位投影；对于东西延伸的地区，宜选用圆柱(赤道附近)或圆锥(中纬度)投影；对于南北延伸的地区则多采用横圆柱投影。•2．投影性质
投影性质包括；变形性质发形分布和大小、经纬线的形状、极点的表象、特殊线段的形状等。
(1)变形性质。地图投影分为等角、等面积和任意投影三大类。在任意投影中常用的则是等距离投影，它们各自适用于不同的情况。
(2)变形分布和大小。变形分布的方向应当同制图区域形状相匹配。例如，正圆柱、正圆锥投影，变形同经度无关，随纬度差的增大而增大，纬度差越小变形也超小，因此它们适用于东西延伸的地区；方位投影的等变形线分布为同心圆，离中心越远则变形放大，适用于面积不大的圆形区域；投影面和地面相切的投影只有正变形，边缘地区的变形就可能比较大；投影面和地面相割的投影变形有正有负，分布比较均匀。另外，受变形性质的影响，对于等角投影，面积将有较大的变形；而对于等面积投影，角度会有较大的变形。任意投影时，长度、面积、角度都有变形，但大小比较适中。
(3)经纬线的形状。不同的投影会构成不同的经纬线形状。为了使地图具有良好的视觉效果．通常要求经纬线网格具有正交或近似于正交、等分或近似等分的图形；曲线形状的经纬线有利于表示出地面的球体概念，而直线形状的经纬线则有利于表示出地理事物分布的地带性规律。例如，横轴方位投影、若干多圆锥投影都有利于表示出地球的球形感，而用墨卡托投影编制世界时区图时，则能把时间的地带性表达得很清楚。各种伪圆柱投影中，经线为曲线，纬线为直线或弯曲不大的曲线，能很好地反映自然地带性变化，因此特别适用于表示全世界范围的各种自然地图。
(4)极点的表象。这与经纬线的形状有着密切联系。极点表象为点，视觉上比较好、但整个制图区域的变形分布不易均匀，有些地区会出现极大的变形；把极点投影成一条直线或曲线，极地附近变形较大，但它常常能换取整个制图区域变形的较均匀分布。
(5)特殊线段的形状等。地图上有些特殊的线段。投影后它们的表象形状常常成为选择投影的基本条件。例如，航海图和字航图上之所以选择墨卡托投影，就是因为在采用这种投影的地图上等角航线表象为直线；而采用球心投影，可以把大圆航线投影成直线，它是地面上距离最短的线．是航海中辅助墨卡托投影(等角圆柱投影)航海图中寻求员短航程的必要投影。• 3．地图的用途
地图的用途决定了地图投影选择的方向。由于不同的比例尺对地图的用途有着非常大的影响，所以我们有时可以把地图用途与地图比例尺连在一起来考虑。采用机助方法制图，以数字形式存放在数据库中的资料图形可任意变换，制图的投影对新编图的投影没有影响。• 自然地图
• 大比例尺的自然地图，要求形状正确，面积正确。因此这类图的投影应视同比例尺的国家基本地形图那样，采用高斯，克吕格投影，中比例尺图则应采用国际UTM投影。
• 小比例尺的自然地图．则可根据制图区域本身的位置、大小和形状来选择投影。一般来说，反映资源分布状况的图比较重视面积的概念，所以自然地理图一般以选择等面积性质较好。
• 人文地图
• 政区地图要求版图形状正确，但更注重各局部区域面积的大小对比正确。如对中国全图．宜选用等面积性质的投影。但对中国省区以下范围，用不同性质的投影，变形都不会超限。
• 经济图中除了少量的资源分布图要求面积正确而可选择等面积性质的投影外，其他的经济图以反映区域经济态势及发展水平为主要内容，以统计因为主体，中小比例尺为多数，对地图投影没有很特殊的要求，可以选择该区域惯用的地图投影。
• 航空图、航海图、工程图及其他地图往往依其 用途对地图投影有特殊的要求。
• 航空图要求地标方位正确，因此航空图必须选择等角性质的投影，根据比例尺的不同．从大比例尺用通用的高斯·克吕格投影，中比例尺用国际UM投影，到小比例尺用等角圆锥投影或等角斜方位投影。
• 航海图则从航向定位方便出发，用等角团拄(墨卡托)投影。大比例尺的工程图要求方位正确，故应采用高斯“克吕格投影，中、小比例尺的工程图也仍十分注重方位的正确性，因此对工程图应首选等角性质的投影。
二、地图比例尺的设计
专题地图对比例尺的规定不份普通地图那样严格，并要求形成系列。专题地图中只有地质图、地貌图、土壤图、植被图以及航空图、航海图等有着普通地图那样的、较为严格的、有一定比例关系的系列比例尺系统。随着比例尺的不同，其内容的详细程度、分类级别的表达、制图综合的大小及用途都会随之改变。
其他专题地图的比例尺是随专题内容表达的详细程度、表示方法的精确程度、地图的用途和地图精度要求而定的。因此对单张地图而言，往校是在用途、内容、量测精度要求和表示方法确定后，依据纸张大小来确定和调整比例尺的。对地图集而言，则主要依据区域的级别、制图区域的形状与大小来确定一个基本比例尺．并依此设计以基本比例尺为基础的系列比例尺。
三、制图网格密度的设计
在大于1：100万的普通地图上，存在着两种制图网格，一种是坐标网．也就是通常说的方里网，是图上的基本网；另一种是经纬网，仅以图廓和分度带来体现，为辅助网。小于1：100万的普通地图则已去除了坐标方里网，仅标示有经纬网。专题地图上对制图网格的表示没有严格的规定，主要使用途而定。
在地图上标示出一定密度的制图网格。其作用有两个：
• 一是通过制图网格便于指示并量测出某制图现象或制图物体的位置；
• 二是通过制图网格反映不同制图现象因地理位置的差异而发生在性质上的差异，寻求其发生发展的规律性。
由于地球的赤道面和地球统太阳旋转的黄道面之间存在着固定的夹角，所以地球在统太阳公转的一年中，地球上各部分在不同时期受到太阳的热辐射不断地产生循环性改变，从地球的两极到赤道间都形成了不同的温度带，由此产生了不同的生物带。因此在自然地理因上表示一定密度的制图网格对实现上述两个目的是十分必要的。
• 大比例尺地形图上的方里网密度在相应的规范中都有规定，大体为2-10厘米，中、小比例尺地形图上则多使用经纬线网，它们的密度则应大体相应于系列中前两级比例尺地图的分幅范围，• 政区图仅表示经纬网，主要用于指示居民地的地理位置。但大比例尺的城市平面图中则由编图人员自行构建方格网，这种方格网是独立的、随意的，与坐标网不是一个系统，目的是为了易于查找各种地名，密度一般为5厘米x 5厘米。• 人文地图中对制图网格的表示没有特别的要求、这与人文经济现象的表示方法多用概略的统计制图方法、没有很多的量测要求有关，所以常常只是概哈地表示一些密度较稀的经纬网格，有的根本不表示。但是对某些用网格形式表示的环境质量评价图、城市地价评级图或由点数法转换为其他表示方法的因型而需用网格作为过渡时，需要在图面打上一定的密度网格。网格密度的确定往往与比例尺有关，根据比例尺不同，有的换算为相当于实地的100米×100米，有的相当于250米x 250米的网格。
• 航空图、航海图都必须表示有一定密度的经纬网，其密度与比例尺有关，大致与自然地图的要求一样。工程地图中亦必须有制图网格，大比例尺工程图用的是坐标方里网，以便于计量的100米×100米、250米×250米、500米×500米等为好．密度依比例尺为准。小比例尺图则用经纬网。B.专题地图的符号设计
一、视觉变量的基本概念
形成众多类型和形式的图像符号，是各种基本图像元素变化组合的结果。这些能引起视觉差别的最基本的图形和色彩变化因素叫做视觉“变量”或“基本图形变量”。
法国学者J.伯庭(J．Bertin)所领导的巴黎大学图形实验室经过多年研究，从具体图像中抽象出6个最基本的因素，也就是6个最基本的视觉变量，即形状、尺寸、方向、明度、密度和颜色。J.伯庭的视觉变量观点被人们认为是比较完善的分析方法。
我国地图界的学者认为，从制图实用的角度看，视觉变量还应包括“结构”这一变量，尤其 是对点状符号而言更有其必要性。
• 1．形状：形状指由有区别的外形所提供的图形特征。
• 点状符号：形状就是符号的外形，它们可以是有规则的图形(如几何图形),也可以是不规则的图形(如艺术符号)。
• 线状符号和面状符号 ：形状则是指构成线和面的那些像元的形状,而不是线和面的外部轮廓，但通过这些像元形成了不同的线状符号和面状图纹、图案。
形状变量是符号在视觉上最重要的差别。
• 2．尺寸：尺寸指符号在大小——直径、宽度、高度、面积，甚至在体积上的变化。
• 点状符号：尺寸是指符号整体的大小，包括符号的直径，或宽度、高度和面积的大小。
• 线状符号：尺寸指线条的宽度。
• 面状符号：尺寸则是指构成其符号的像元大小，像元大小的变化引起的是整个面状图纹纹理的变化．而不是面状范围的变化。
• 3．方向：方向指点状符号、线状符号和面状符号的构成元素的方向，方向符号受图形特点的限制较大，有的几何符号有方向的区别，而圆形符号则无方向之分。
• 4．明度：明度指图形色调的相对明暗程度，它能引起人视觉上的差别。明度差别不仅限于消色(白、灰、黑)。在彩色图形中，在同样色调基础上也一样可反映其明暗的程度。
• 5．密度：密度指在保持符号平均明度不变的条件下改变像素的尺寸和数量。它可以通过放大或缩小内 部图形的方式体现。
• 6．结构：结构变量是指符号内部像素组织方式的变化。与密度不同的是，结构变量是符号内部像素的结构组合或排列方式的不同，它反映出符号在视觉上的较大差异。因而被列入基本视觉变量之中。• 7.颜色：色彩变量主要指色相变化，色相变化可以形成鲜明的差异。
以上的7种视觉变量是对所有符号视觉差异的抽象，但它们并不能解释全部符号化的现象和构图法则，其中很多变量并不具有且接构图的能力，但这些视觉变量(图形变量)可以作为图形符号设计的基础。地图符号在设计时可根据需要选择其中某一变量或某几个变量联合应用，目的是提高地图符号的感受效果。B.专题地图色彩设计
专题地图色彩设计的基本要求
一副优秀的专题地图，除了科学性之外，它的色彩设计还必须悦目、协调、吸引读者。所以色彩设计是专题地图编制的重要因素之一。
优秀的专题地图必须主题明确，层面丰富、内容清晰、色彩协调、表现力强，能使读者爱不释手。概括地说，就是既要有对比性，又要有协调性，内容和形式达到统一。专题地图的色彩设计实际上是在对比中求协调，在协调中求对比，正确地处理协调和对比这一对矛盾。具体有以下9点。
• 层面清晰，用色不能杂乱。一副专题地图是由多个层面构成的，通过设色理清层面之间的关系，突出主题。
• 不同色相的色彩既要有对比性，又要有协调性。• 同一色相不同亮度或纯度的色彩对比要能分清楚。
• 主题要素色彩突出，底图要素色彩要淡雅。底图要素是反映专题要素和环境背景之间的关系，起衬托作用，用色不宜太重，避免“喧宾夺主”；专题要素为主体内容，用色相对浓艳，放在突出 的层面上。
• 尽量和专题要素的自然色、惯用色一致。• 有效利用色彩的象征性。
• 大面积图斑用色浅、小面积图斑用色浓。即色斑的浓淡要和图斑的面积成反比。• 非制图区域用色浅，宜用用冷色或中性色。制图区域用色浓，且宜用暖色。
• 充分利用色彩的色相、纯度和亮度的变化。达到最佳表达效果。题地图色彩设计的基本方法 专题地图色彩设计的基本方法
点状符号色彩设计
（1）用色相变化表示专题要素的类别、性质。（2）用色相变化反映数量级别变化。
（3）用亮度或纯度的变化表示专题要素的动态发展。（4）点状符号色彩应尽量和专题要色的自然色一致。（5）点状符号色彩应和地图的性质和用途一致。（6）符号设色面积宜于纯度成反比
线状符号的色彩设计
（1）界线色彩设计:指代表非实体的界线。设色时应首先确定界线的主次关系。主要界线用鲜艳色，次要界线用淡雅色彩。
（2）线状物体色彩设计：确定各个要素在图上的主次关系。利用色彩的对比性，表达主次关系，达到层次分明、清晰易读。
（3）动线符号色彩设计：按主次设色。可以用色彩变化强化动态变化。点、线、面状符号色彩
6.专题地图的表示方法
6.1与普通地图相比较，专题地图主要描述的是专题内容的实质，包括空间分布、时间特征、数量特征和质量特征。由于地图是表达物体或现象空间分布的最佳载体，因此寻求其表达方法的切入点是它们的空间分布特征，而其他的三个特征——时间特征、数量特征和质量特征的表达是表示方法本身功能的强化。
6.1.1各种现象的空间分布
（1）点状分布或面积很小（只能在地图上以点表示），如城市、矿产资源地等等；（2）呈线状或带状分布，如河流、道路等等（3）呈面状分布。
间断成片分布的，如湖泊、森林、沙漠等等；
连续分布且布满整个制图区域，如土地利用、土壤分布等；
大面积分散分布，如人口分布、某种农作物种植等等。
6.1.2各种现象的时间特征
各种现象的时间特征主要有四种情况 •（1）反映现象的特定时刻，如截至某一日期的国民生产总值，可以分为历史时刻、现状和未来发展三种状况；
•（2）反映现象的变迁过程，如人口迁移、战争路线移动等；
•（3）反映某一时段的变化，两个时段的对比，如景区不同季节的接待人数对比； •（4）反映现象的周期变化，如气候和水文的周期变化。
6.1.3各种现象的数量质量特征
•（1）关于实在的测量空间；主要反映现象的空间定位和分布。
•（2）关于抽象的概念空间；符号反映质量特征和数量指标，符号颜色表示属性，大小反映数量或等级。2.2点状分布要素的表示方法——定点符号法
2.2.1定点符号法，简称符号法，是采用不同形状、颜色和大小的符号，表示各自独立的各个物体的数量与质量特征的方法。
• 符号应尽可能配置在这些物体实地位置的相应点上，符号的大小不代表物体依比例尺表示的分布面积，一般会超过其实际面积。
• 专题地图上的点状符号一般只以其中心点位置表示测量空间定位信息，符号图形则表示概念空间的数量、质量特征。
• 当符号叠合时，用相互交叠来表示。• 分布——位置
• 质量——形状、颜色 • 数量——大小 • 内部组成——结构 • 动态发展变化——扩展
2.2.2定性数据的符号表达
呈点状分布的要素，其定性数据的表达主要通过颜色和形状来实现。（1）符号的形状
几何符号;文字符号;艺术符号(• 象形符号• 透视符号)（2）符号的颜色
6.2.3定量数据的符号表达
• 呈点状分布的要素，一般用符号的大小来表示定量数据。定量数据的符号又可以分为以下几种类型:（1）比率符号与非比率符号
比率符号是指符号大小与所表示的专题要素的数量指标有一定比率关系。
如果符号的大小与专题要素之间无任何比率关系，这种符号称为非比率符号。（2）绝对比率符号与条件比率符号
• 比率符号又分为绝对比率符号和条件比率符号。但无论是绝对比率还是条件比率，都可以是连续的和分级的，所以，从理论上讲比率关系可以区分为绝对连续、条件连续、绝对分级、条件分级四种关系。• 绝对比率符号是指符号大小（面积）和所表示的专题要素的数量指标成绝对正比关系。在采用绝对比率符号时，由于要精确计算表明每个数量指标的符号面积，所以必须规定符号的准线和比率基数。
• 符号的准线是指确定符号面积的基准线，如圆的直径、三角形及其它图形的高或底边长。由于符号的准线长度的平方和符号面积成正比，所以专题要素的数量指标必须与准线长度的平方成正比。
• 在确定符号的大小时，必须首先确定其比率基数。比率基数的大小影响着地图内容的表示，亦影响到负载量。在确定符号的比率基数时，主要考虑专题要素的最大值和最小值，以及专题要素在地图上的分布情况。
• 符号准线确定办法：可以利用公式Dax确定，其中D为符号准线，x时专题要素的数量指标，a为具有长度单位的常数。m为条件指数。当为绝对比率符号时，m＝0.5，m（3）连续比率符号与分级比率符号
• 连续比率是指：只要有一个数量指标，就必然有一个一定大小的符号代表，是一一对应的关系，符号大小与其所代表的数量指标都是连续的。如果每个符号的面积与它所代表的数量指标成绝对比率关系，则称为绝对连续比率。如果在绝对连续比率加上某种条件，则称为条件连续比率。
• 除了条件连续比率之外，可以采用分级比率，即对专题要素的数量指标进行分级，使符号的大小在一定的范围内保持不变。绝对分级符号的面积与数量指标的分级平均值（或极限值）成绝对正比关系。在实际编图中，较多的采用条件分级比率。6.2.4符号的结构
（1）单一符号
一般简单的符号（2）组合符号
把符号划分为几个部分，以反映专题现象的结构。例如表示某一旅游中心的符号，就可以根据其所拥有的各种旅游设施的组成划分为几个部分，用符号内部的分割比例表示。圆形符号和环形符号最易被分割，因此，其被常常采用。（3）扩展符号
用于反映专题要素的发展动态。常用外接圆、同心圆及其他同心符号，并配以不同的颜色，来表示各个时期的数量发展变化。2.2.5符号的位置和资料
在采用符号法时应注意事项：
（1）必须准确表示出重要的地图要素——地理基础；
（2）运用几何符合可以把所示物体位置准确定位于地图上；
（3）当几种性质不同的现象（但属同一类型且可测量）位于同一点，可利用组合符号，或扇形符号。
不论采用那种比率来定制符号的大小，各点的统计资料必须为同一性质（对象和指标）和同一时期的，否则会失去相互比较的意义。6.3线状符号法
6.3.1线状符号法是指表示线状或带状延伸分布的物体符号。普通地图上常见的有：水系、交通网、境界线等。
在专题图上主要表示一定范围内专题要素的主要方向。如地质构造线、山脉的走向、气象上的锋等。• 6.3.2特点
（1）线状符号用颜色和图形表示专题要素的质量特征。
（2）线状符号一般不表示数量指标，符号的粗细只表示质量等级差异。6.4布满整个制图区域的面状要素的表示方法
• 对于布满制图区域的现象，其表示方法有质底法和等值线法。
质底法偏重于表示现象的质量特征，我们可以称之为定性数据的表示方法。
等值线法偏重于表示现象的数量特征，我们把它们归为定量数据的表示方法。6.4.1质底法—质量特征的表示方法 •（1）概念
质底法又称质别底色法。是把全图区域按照专题现象的某种指标划分区域或各类型的分布范围，在各界线范围内涂以颜色或填绘晕线、花纹（乃至注记），以显示连续分布且布满整个制图区域的现象的质的区别。
• 质底法着重于表示质的差别，一般不直接表示数量指标。由于常用底色或其它的整饰方法来表示分区之间的差别，所以称为质底法。常常用于土壤图、植被图、政治行政区划图、土地利用图、自然区划图、经济区划图等。•（2）制图步骤
①按照专题要素的性质决定要素的分类、分级； ②勾画出分区界线；
③拟定图例，用颜色、网纹、字母等表示各种类型。
在质底法图上，图例说明要能够详细的反映出分类的指标、类型的等级及其标志，并注意分类标志的次序和完整性。选用颜色时，力求使在质量方面类型近似的制图现象采用相近的颜色。6.4.2等值线法（1）概念
等值线是专题要素数值相等的各点的连线.等值线可以表示地面和空间连续分布，且均匀渐变的现象，并能说明这种现象在地图上任何一点的数值和强度。•（2）特点
用于表示连续分布于整个制图区域内的各种变化渐移的现象。每个点的数量指标必须是同一性质的。数据来源等必须一致
单独的一条等值线只表示数值相等各点之间的连线，不能表示某种现象的变化情况，只有组成一个系统以后，才能表示现象的分布特征。
等值线间最好保持一定的常数，这样有利于利用等值线的疏眯程度来判断现象的变化程度。等值线与分层设色相配合，以表示现象的质和量的变化特征以及其明显性。等值线可直接加注数量标记。
等值线不但可以反映现象的强度指标，而且可以可以反映：
» 现象随时间的变化
» 现象的移动
» 现象发生的时间
» 现象的重复
6.5间断成片分布的面状要素的表示方法——范围法 6.5.1概念
亦称区域法或面积法。是用轮廓线、着色、晕线、注记、符号等整饰方法在地图上表示某专题要素在制图区域内间断成片的分布范围。如：煤田、森林、油田、沙漠等。这种要素必须分布在较大面积上，才能按地图比例尺充分显示出来 6.5.2分类
区域范围界线可以是精确的，也可以是概略的。
精确范围是尽可能精确地勾勒出要素分布的轮廓线。概略范围是仅仅大致表示出要素的分布范围，没有精确的轮廓线，这种范围法常常不绘出轮廓线，而仅用散列的符号或仅用文字、单个字符表示现象的分布范围。
• 当用散列的符号图形表示要素分布的概略范围时，该类符号完全没有定位意义，仅仅是概略表明要素的分布范围。不过这种范围一般较小，比较分散，是一种面积的概念，故称之为“区域符号”。
• 范围法的精确程度主要取决于地图的用途、目的、地图比例尺、以及制图资料的详细程度，尤其是要素的分布特征。
• 范围法表示要素的质量特征和渐进性，一般不强调表示数量指标。不同时期现象范围的重叠和变化，可以显示现象的发展变化。
• 范围法具有简单、明确的特点。可以作为单独的表示方法，也可以和其它的表示方法相配合，如和质底法、符号法、等值线法的配合。
6.6分散分布的面状现象的表示方法——点数法
6.6.1概念
• 在图上用一定大小、形状相同的点子，表示专题要素的分布范围、数量特征和分布密度的方法叫做点数法。• 亦称为点值法或点法，广泛应用与表示人口、农业、畜牧业等专题图上.• 点子的大小和所代表的数值由地图的内容确定。一般适用于表示分布不均匀的专题要素。可以反映现象的集中或分散程度。• 范围法和点值法的联系.点值法是范围法的进一步发展。单独的范围法只反映专题现象的分布区域范围及其质量特征，而难以反映其数量指标.如果我们在范围内均匀的分布点子，借助点子的分布可表示区域的范围；当这种点子具有点值时，用点子的数量可以表示要素的数量指标。
如果点子分布与实际情况一致，这样就由范围法过渡到点值法。6.6.2 布点方法
• 点的布点方法可以分为均匀布点法（统计方法）和定位布点法（地理方法）。
• 按专题要素的实际分布情况布点。定位布点与实际情况的吻合程度，主要取决于地图比例尺。
在大比例尺图上，只要有详尽的资料，就可以比较准确的反映现象的分布。在小比例尺图上，为了便于利用现成的统计资料，又想尽量利用点子反映实际分布，可以把区域分得小一点，在小区划单元内虽然是均匀布点，但是区划单元越小，点子的位置误差越小，最
后除去界限，点子在整幅图上就不是均匀布点，而是呈有差异的分布了。
如果表示一个省的人口密度，按照统计资料在乡、村范围内布点，就可以达到上述目的。6.6.3点值的确定
• 最大能够安置点数＝有效制图区域/每个点占的最小面积 • 点值=数量总和/安置的点数(指密度最大区域)• 点的大小依比例尺、用途等有所不同。
• 点子可以表示要素的质量和数量特征。也可以利用不同颜色的点来表示现象的移动变化。6.6.4特殊情况处理
• 譬如有些区域特别稀少和某些区域又特别密集的情况。可以采用以下的方法处理： •（1）对特别密集的区域采用扩大图的方式 •（2）采用两种点值的形式。6.7适用多种分布现象的表示方法
有的表示方法，并不局限于表示一种分布特征，而是适用于几种分布现象的表示。这类表示方法中，属于定量数据的表示方法有：定位图表法和分区统计图法，属于分级数据的表示方法有：分级统计图法（分级比值法）
6.7.1定量数据的表示方法——定位图表法、分区统计图法（1）定位图表法 • ①概念
• 是用于定位于现象分布范围（整个制图区域或线状连续分布某些地点或均匀配置与区域内（或线状分布范围）的一些相同类型的统计图表，表示全制图区域或沿某些线状分布范围内的呈周期性变化现象的方法。例如温度和年降水量的年变化、相对湿度、潮汐的半月变化、沿河流各水文站的水文变化。• 各点的数量指标是依据较长时间的纪录的、各点同一时期观测值的平均值而定。• ②特点和分类
典型特点：以点代面。从形式上看，它只是反映某些“点”上的现象，它却可以通过这些“点”上图形的总体，清晰地表明呈面状连续分布的制图现象的变化特征。就好像通过抽样统计来说明全盘一样，因此选择典型地点十分重要。
• 根据所表示现象的性质，常见的定位图表法可以分为两种。• 表示点上的周期变化数据，无方向概念；如气温与降水； • 表示点上周期变化数据，有方向概念，如风速与频率。• ③“玫瑰花”定位图形
• 定位图表中常见的“玫瑰花”图形是具有方向频率与速度大小分布状况的定位图表，它广泛应用于说明现象的或然率。例如，常见的表示各方向风的频率与风速、无风率与平均风速，洋流的速度与频率等。2）分区统计图表法 • ①概念
• 分区统计图表法：把制图区域分成几个统计单元，在每个统计单元内，按照相应的统计数据，描绘不同形式的统计图形，以表示各统计单元之内专题要素的总和、构成及其动态。
• 分区统计图表法只是表示每个区划单位内现象的总和，而无法反映现象的地理分布。因此它是一种非精确的制图方法，属于统计制图的一种。
• 制图时，区划单位愈大，各区划单位内情况愈复杂，则对现象的反映愈概略。可是区划单位不能太小，否则会因为分区面积较小而难以描绘统计图表表示其内部结构。②数量指标表示
• 分区统计图表法可以显示专题要素的绝对数量、内部结构和发展动态。• 数量——符号的大小、个数 • 内部组成——符号结构
• 发展动态——扩张图形的大小、颜色、柱状图形等。
• 在分区统计图表法表示视按照区划单位配置的，所以区划境界线是非常重要的的要素之一，必须清楚的绘出。其它的要素（如河流、道路、居民地、地貌等）则应该尽量的删除或简化。如果可能，可以注记各区划单位的名称和统计数据。
6.7.2分级数据的表示方法——分级统计图法（分级比值法）•（1）概念
• 把整个制图区域划分为若干个区划单位（行政区划单位或其他区划单位），根据各区的分布资料统计的相对指标进行分级，并用相应的色级或不同疏密的晕线，反映各区现象的集中程度或发展水平的分布差异。
• 分级统计图法可反映布满整个制图区域的现象、呈点状分布的现象、线状分布的现象，但是较多的是反映呈面状单属分散分布的现象。如人口密度、人均收入等等。此法常用色级表示，故亦称色级统计图法。
• 分级统计图法只能显示区划单位间的差别，不能表示同一区划单位内部的差异。
• 分级统计图法一般用于表示现象的相对指标，以反映现象的集中程度或发展水平。如果采用绝对指标，可能造成某现象在各个区域的比较被歪曲。2）指标的分级方法 • 等差分级 • 等比分级 • 逐渐增大分级 • 任意分级
6.8动态现象的表示方法——运动线法
6.8.1概念
• 运动线法简称动线法。适用运动符号（箭头）和不同宽窄的带，在地图上表示现象的移动方向、路线及其数量、质量特征。如自然现象中的洋流、风向、经济现象中的货物运输、资金流动，社会现象中的居民迁移、探险路线和军队的行进等。
• 运动线法表示各种现象的分布特征的运动。他可以反映点状要素的运动路线（如车、船、飞机等）、线状物体或现象的运动（如战线的推进）、分散成群现象的移动（如居民的迁移）、整片分布现象的运动（如大气的变化）。6.8.2特征表示
• 在动线法中，一般用到不同的颜色、宽度、形状来表示要素的质量、数量特征。• 箭头（或其他的向量符号）表示现象运动移动的方向 • 整个符号的位置表示运动轨迹 • 符号的颜色和形状表示现象的性质
• 符号的宽度（粗细）可以表示数量、速度和强度等 • 可以用结构符号表示内部组成，如不同货物组成。6.8.3动线符号分类
• 按照精确程度可以分为精确动线法和概略动线法。
• 左图显示现象的实际移动轨迹；而右图显示的是起点和终点的连线以及方向，其表示的不是实际的具体路线，而仅仅表示大致。
• 运动路线的精确程度依据于地图比例尺、用途、现象表示的性质和资料的详细程度 7.专题地图的制图方法
2.现代地图制图技术 篇二
关键词：地图制图,GIS,电子地图
1 地图制图理论的现状和发展
1.1 地图制图的发展简史
地图和地图制图的发展历史悠久,《地理学指南》就是古希腊地理学家托勒密关于地图制图的著作。在他看来,地理学就是“将地球上所有已知的部分和附属的东西以线画的形式进行描绘”。他还对简单的圆锥投影有所研究,并绘制了世界地图。对中国古代地图制图产生深远影响的就是“制图六体”,这是由中国西晋地图制图学家裴秀所创立。另外,对地图制图发展做出很大贡献的还有元代的朱思本、明代的贾耽、明代的罗洪先等。17世纪以来,欧洲进行了规模巨大的地形图测绘和三角测量,使地图制图有了进一步的发展。中国从清朝开始,大规模地进行了地图测绘,编制出了《大清一统舆图》和《皇舆全图》。兴起于20世纪初的航空摄影测量法,促使地形图测绘生产的过程发生了改变,加上采用的照相平板彩色胶印等技术,形成了地图制图学现代体系。
1.2 现代地图制图理论发展
在地图制图发展方面,与地图制图学有着关联和交叉关系的社会科学、系统科学、自然科学等的研究成果提供了理论基础以及技术支持,并进一步研究和发展了地图符号、地图理论、地图信息等地图制图理论。
1.2.1 地图信息论
多种色彩的总和及其相互联系的差别、图形几何特征是地图信息的具体表现,地图信息是通过图解来对制图个体以及其性质构成的信息进行表达的。对以地图图形表达、传递、转换、贮存、处理和利用空间信息进行研究的理论,被称为地图信息论。其发展对认识地图的实质有利,并使得对地图制图信息的计量方法的研究更加深入。
1.2.2 地图传输论
对地图信息传输的原理、过程及方法进行研究的理论,叫地图传输论。如图1所示。
制图者认知客观环境,并形成知识概念,将符号转化成地图,用图者再识别符号,对客观环境有了一定的认知。该过程就是传输地图信息的过程,这个传输过程包括了地图的制作和使用,地理信息通过地图符号得到了有效的传输,不过噪声也会干扰到信息的传输。在地图最佳制作和有效使用方面,地图传输理论起到了有效的作用。
1.2.3 地图符号学
作为研究地图符号系统的构图基础,地图符号是一门地图表现方式及其设计使用的科学。形状、色彩、方向、亮度等是地图符号学提出的视觉变量,同时还提出了组合感受、等级感受和数量感受等感受方式。地图制图和地图符号的设计也受到地图符号学理论很大的影响。
1.2.4 地图模型论
对建立怎样的地图模型来再现客观环境进行研究,并用数学模型来表示的理论成为地图模型理论。模型理论认为,地图就是客观地模拟事件,是制图者的概念模型,可用数学方法表达,把对象在空间分布的情况进行抽象的概括。该理论有助于深入地认识地图的实质,和促进数学制图的发展。
1.2.5 地图认知论
研究人类认知地图并获取信息的手段、原理和过程的理论就叫地图认知论。有两项认知论的研究成果,一是认为图像地图客体首先被用图者所接受,再在脑中进行信息处理,然后根据已有信息加工所获信息,在头脑中形成信息图,进而进一步研究实地地理现象,最终获得认知的地理实体;二是“多模式感知和认知理论”。该理论是指通过虚拟地图环境,用多种认知方式分别对信息进行获取,并加工比较处理,进而形成相应的知识库,再融合各自的知识库,这样综合认知库就生成了。地图认知论对于地图制图手段、多媒体技术的结合起到了重要的作用。
1.2.6 地图感受论
研究地图视觉感受过程的生理、心理以及物理学方法,讨论用图者是如何被有效感受地图的理论即感受论。包括分级符号、灰度、色彩设计的客观性,以及视觉感受与图形构成的规律和特点等研究内容,对地图的设计意义重大。
2 现代地图制图方法和产品
2.1 传统地图制图
编绘地图、实测地图是地图制作成图的两种途径;航测法成图和野外实测地图是实测地图的两种类型。航测法成图是利用航空影像来测制地图。野外实测地图是采用测量仪器测定地球表面的局部区域地物、地貌的空间位置和几何形状,并按照一定的比例尺绘制成地图。
传统编绘地图是用根据多种制图资料,如实测地形图、统计资料、遥感影像等编制成为用户所需的各类型的地图。传统的方法是地图内容通过光学转绘技术转绘到由地图投影构成的经纬线或直接坐标网格中,处理和描绘图形时再采用手工的方法。传统地图制图流程如图2所示。
地图编制的四个阶段中的地图设计和原图编绘阶段,制图工作者都付出了大量的心血,得到的地图具有特定的科学属性。
2.2 现代地图制图
计算机制图已经取代传统的地图制图,成为现代地图制图的主要方式。以计算机及由计算机控制的输入、输出设备为主要工具,计算机制图是通过数据库技术和数字处理方法来制图的。在制图的过程中,以数字形式在系统内部传递地理信息,通过数据的处理对图形进行转换,因此计算机制图又被称为全数字制图。制图技术的变革就是计算机地图制图,也改变了制图工艺的流程,不过在确定地图投影和比例尺、地图表示方法、制图综合原则等制图理论方面,和传统的制图并没有实质性的区别。计算机制图的流程如图3所示。
有了计算机制图以来,地图制图的技术有了突飞猛进的发展,产品也越来越多元化。数字地图易于存贮,复制和远程传输;而计算机地图制图成图周期短,地图数据的编辑、更新更方便,精度更高,提高了地图产品的适应性、现势性和用户的广泛性。计算机制图技术大大的减轻了制图人员的劳动强度,减少了主管随意性,这为地图制图的进一步标准规范化奠定了基础。
2.3 现代地图制图产品
计算机制图的发展让地图产品的种类越来越多,从传统的普通地图到专题地图集,从纸质地图到电子地图,从平面地图到三维地图,不同的地图产品可以为各类人群服务,为政府、军事、国土、建设、旅游、规划等部门开展工作提供了极大的便利。现代地图制图的产品有地图集,影像地图,GIS地图等。
2.3.1 地图集
地图集具有统一的设计原则和编制体系、协调的地图内容、规定的比例尺和分幅系统。地图集根据一定的主题和要求将一定数量、有机联系的、完整的地图经过统一设计汇编成册。随着我国经济建设、国防建设、科学研究的发展和实际生活的需要,地图集的用途越来越广泛,地图集的类型也越来越多,题材范围也越来越专题化。地图集可以按照区域范围分类,有世界地图集、各省市地图集等。可以按照表征内容分类,如:普通地图集、专题地图集等。还可以按照用途分类,如:教学地图集、参考地图集。其中应用比较广泛的是专题地图集。专题地图集的种类多种多样,它们是以重点表示某项专题要素为主要内容的。专题地图集又可以分为自然地图集、社会经济图集和其他专题地图集。
2.3.2 影像地图
随着“3S”技术的发展,遥感影像地图(图5)作为一种新兴的地图产品出现在我们的生活中。影像地图是利用卫星遥感影像或航空像片,通过投影变换、几何纠正的比例尺缩放,运用一定的地图注记、符号,制图对象地理特征及空间分布的地图进行直接反映。受千差万别地表自然地理特征的影响,目前还在探索和试验影像地图的制作技术、表现形式、规范化等。随着计算机地图制图的发展和航天摄影测量的实用化,影像地图作为一种制图产品,势必也得到迅速的发展和广泛利用。影响地图的特点有以下方面:(1)影像信息丰富,能达到一定的地图精度,影像和地图的双重作用都有。(2)丰富的地面信息,层次分明的内容,清晰易懂的图面。(3)简化和革新了地图制图的工艺,改善了制图条件,加快了成图速度,缩短了成图周期,是现代地图制图的新途径。(4)遥感资料更新周期快,现势性强,是开展多时像和多信息源遥感数据研究,建立遥感影像数据库的基础。由于以上特点,影像地图的应用得到了快速普及,广泛应用于现代国防军事、农业可持续发展、农业估产、防灾减灾,城乡建设与环境保护、重大基本建设工程、交通指挥、林业防护、国土资源勘查等领域。
2.3.3 GIS地图制图
GIS地图是在计算机技术支持下发展起来的一种新型地图。它以地图数据库为基础、计算机为处理工具、电子屏幕为载体,在地图数据库中存放地图空间数据与属性数据,通过一定的软硬件支持,将地图信息显示在电子屏幕上。GIS地图可以借助计算机信息传输技术在网络上进行交流转换,具有滚动、漫游、动态显示等功能,更重要的是它可以结合其他各种专题数据进行统计、分析、叠加比较等多种功能,提供各种行业需要的地理信息。
GIS地图制图操作的对象是地图数据,以各类专业测绘方式获得的资料为基础,如:野外测量、航空摄影测量、遥感影像、统计资料等,并进行图形加工并赋予相关属性。地图数据以结构化的形式存储在计算机内的,称为地图数据库。成果数据描述了地理实体的空间特征、属性特征、时间特征和实体间的相互联系。
3 结语
在现代科学技术发展的同时,地图制图也进入了全新的、飞速的发展阶段。在先进技术应用飞速发展的年代,地图制图学先进的理论及其对实践的指导必须跟上时代发展的步伐。人性化应该是地图产品生产的发展方向,以及对新技术工作流程的适应也是其发展方向之一。数据采集应该更具多样化,结合传统方法和现代方法,更新和丰富地图数据库。地图生产技术应该对现代地图生产技术和先进方法进行综合运用,以增大地图的功能。随着制图学的技术和理论的发展,现代地图制图也呈现出了智能化、虚拟化、多功能化、测绘技术一体化、全球信息一体化等发展趋势。数字城市、数字地球等项目的出现,体现了现代地图制图是一门综合性、科学性很强的学科。现代地图制图呈现以下主要特点和趋势:(1)作为区域性学科,地图制图的重点已由普通地图制图转为专题地图制图,并逐渐发展为综合制图、实用制图和系统制图。(2)作为技术性学科,地图制图正在向计算机辅助制图方向发展,而发展了几千年的手工编图的作业方法或被其逐步取代。(3)其他学科和地图制图学间越来越多的相互渗透,许多新的理论和概念也由此产生。如以地图图形显示、传递、转换、存储、处理和利用空间信息为内容的地图信息论;研究经过地图图形模式建立数学和数字模型的地图模式论;还有研究和建立地图语言的地图符号学等。
参考文献
[1]刘岳.现代地图学发展的主要特征和今后方向[J].中国测绘2002(1):39-42.
[2]武雪玲、任福.新技术条件下电子地图的现状及发展趋势分析[J].测绘与空间地理信息,2004(6):75-78.
3.地图制图发展探究 篇三
关键词：地图制图；发展；意义
一、地图制图的发展
1.现代地图制图理论发展。在地图制图发展方面，与地图制图学有着关联和交叉关系的社會科学、系统科学、自然科学等的研究成果提供了理论基础以及技术支持，并进一步研究和发展了地图符号、地图理论、地图信息等地图制图理论。
2.地图信息论。多种色彩的总和及其相互联系的差别、图形几何特征是地图信息的具体表现，地图信息是通过图解来对制图个体以及其性质构成的信息进行表达的。对以地图图形表达、传递、转换、贮存、处理和利用空间信息进行研究的理论，被称为地图信息论。其发展对认识地图的实质有利，并使得对地图制图信息的计量方法的研究更加深入。
3.地图传输论。对地图信息传输的原理、过程及方法进行研究的理论，叫地图传输论。制图者认知客观环境，并形成知识概念，将符号转化成地图，用图者再识别符号，对客观环境有了一定的认知。该过程就是传输地图信息的过程，这个传输过程包括了地图的制作和使用，地理信息通过地图符号得到了有效的传输，不过噪声也会干扰到信息的传输。在地图最佳制作和有效使用方面，地图传输理论起到了有效的作用。
4.地图符号学。作为研究地图符号系统的构图基础，地图符号是一门地图表现方式及其设计使用的科学。形状、色彩、方向、亮度等是地图符号学提出的视觉变量，同时还提出了组合感受、等级感受和数量感受等感受方式。地图制图和地图符号的设计也受到地图符号学理论很大的影响。
5.地图模型论。对建立怎样的地图模型来再现客观环境进行研究，并用数学模型来表示的理论成为地图模型理论。模型理论认为，地图就是客观地模拟事件，是制图者的概念模型，可用数学方法表达，把对象在空间分布的情况进行抽象的概括。该理论有助于深入地认识地图的实质，和促进数学制图的发展。
6.地图认知论。研究人类认知地图并获取信息的手段、原理和过程的理论就叫地图认知论。有两项认知论的研究成果，一是认为图像地图客体首先被用图者所接受，再在脑中进行信息处理，然后根据已有信息加工所获信息，在头脑中形成信息图，进而进一步研究实地地理现象，最终获得认知的地理实体；二是“多模式感知和认知理论”。该理论是指通过虚拟地图环境，用多种认知方式分别对信息进行获取，并加工比较处理，进而形成相应的知识库，再融合各自的知识库，这样综合认知库就生成了。地图认知论对于地图制图手段、多媒体技术的结合起到了重要的作用。
二、现代地图制图
计算机制图已经取代传统的地图制图，成为现代地图制图的主要方式。以计算机及由计算机控制的输入、输出设备为主要工具，计算机制图是通过数据库技术和数字处理方法来制图的。在制图的过程中，以数字形式在系统内部传递地理信息，通过数据的处理对图形进行转换，因此计算机制图又被称为全数字制图。制图技术的变革就是计算机地图制图，也改变了制图工艺的流程，不过在确定地图投影和比例尺、地图表示方法、制图综合原则等制图理论方面，和传统的制图并没有实质性的区别。有了计算机制图以来，地图制图的技术有了突飞猛进的发展，产品也越来越多元化。数字地图易于存贮，复制和远程传输：而计算机地图制图成图周期短，地图数据的编辑、更新更方便，精度更高，提高了地图产品的适应性、现势性和用户的广泛性。计算机制图技术大大的减轻了制图人员的劳动强度，减少了主管随意性，这为地图制图的进—步标准规范化奠定了基础。
1.现代地图制图产品。计算机制图的发展让地图产品的种类越来越多，从传统的普通地图到专题地图集，从纸质地图到电子地图，从平面地图到三维地图，不同的地图产品可以为各类人群服务，为政府、军事、国土、建设、旅游、规划等部门开展工作提供了极大的便利。
2.地图集。地图集具有统一的设计原则和编制体系、协调的地图内容、规定的比例尺和分幅系统。地图集根据一定的主题和要求将一定数量、有机联系的、完整的地图经过统一设计汇编成册。随着我国经济建设、国防建设、科学研究的发展和实际生活的需要，地图集的用途越来越广泛，地图集的类型也越来越多，题材范围也越来越专题化。
3.影像地图。随着“3S”技术的发展，遥感影像地图作为一种新兴的地图产品出现在我们的生活中。影像地图是利用卫星遥感影像或航空像片，通过投影变换、几何纠正的比例尺缩放，运用一定的地图注记、符号，制图对象地理特征及空间分布的地图进行直接反映。受千差万别地表自然地理特征的影响，目前还在探索和试验影像地图的制作技术、表现形式、规范化等。随着计算机地图制图的发展和航天摄影测量的实用化，影像地图作为一种制图产品，势必也得到迅速的发展和广泛利用。
影响地图的特点有以下方面：（1）影像信息丰富，能达到一定的地图精度，影像和地图的双重作用都有。（2）丰富的地面信息，层次分明的内容，清晰易懂的图面。（3）简化和革新了地图制图的工艺，改善了制图条件，加快了成图速度，缩短了成图周期，是现代地图制图的新途径。（4）遥感资料更新周期快，现势性强，是开展多时像和多信息源遥感数据研究，建立遥感影像数据库的基础。由于以上特点，影像地图的应用得到了快速普及，广泛应用于现代国防军事、农业可持续发展、农业估产、防灾减灾，城乡建设与环境保护、重大基本建设工程、交通指挥、林业防护、国土资源勘查等领域。
结语在现代科学技术发展的同时，地图制图也进入了全新的、飞速的发展阶段。在先进技术应用飞速发展的年代，地图制图学先进的理论及其对实践的指导必须跟上时代发展的步伐。促进时代的进步。
4.现代地图制图技术 篇四
计算机地图制图复习整理
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一、计算机地图制图系统的组成①、计算机地图制图的硬件系统
②、计算机地图制图软件系统 ③、地图数据
④、地图制图员与用户 ⑤、地图模型与方法
二、1、数字化采集的主要原则
2、地物要素编码
3、预处理；几何纠正的概念；压缩方法（选择一种）
数据预处理：数据预处理是计算机地图制图过程中一个重要环节，包括对制图数据的存储、选取、分析、加工、输出等操作，以完成地图制作过程中的几何纠正、比例尺和投影变换，要素的制图综合，数据的符号化等。几何纠正：消除图底及扫描产生的几何畸变——图幅纠正 压缩方法： 间隔取点法
垂距法
偏角法
道格拉斯-普克法
光栏法
1、连接p1和p2点，过p2点作一条垂直于p1p2的直线，在该垂线上取两点a1和a2，使a1p2＝a2p2＝d／2，此时a1和a2为“光栏”边界点，p1与a1、p1与a2的连线为以p1为顶点的扇形的两条边，这就定义了一个扇形(这个扇形的口朝向曲线的前进方向，边长是任意的)。通过p1并在扇形内的所有直线都具有这种性质，即p1p2上各点到这些直线的垂距都不大于d/2。
2、若p3点在扇形内，则舍去p2点。然后连接p1和p3，过p3作p1p3的垂线，该垂线与前面定义的扇形边交于c1和c2。在垂线上找到b1和b2点，使p3b1＝p3b2＝d／2，若b1或b2点落在原扇形外面，则用c1或c2取代。
3、检查下一节点，若该点在新扇形内，则重复第(2)步；直到发现有一个节点在最新定义的扇形外为止。
4、当发现在扇形外的节点，如图中的p4，此时保留p3点，以p3作为新起点，重复1°～3°。如此继续下去，直到整个点列检测完为止。所有被保留的节点(含首、末点)，顺序地构成了简化后的新点列。
几种数据压缩方法比较
三、直线生成（DDA、中心划线算法 不用写代码 要求写出过程步骤，综合例子）【重点】
①数值微分法（ＤＤＡ）
原理：
DDA（Digital Difference Analyzer）方法是利用计算⊿ x或⊿y的一种线段扫描转换算法。在一个坐标轴上以单位间隔对线段采样，而决定另一个坐标轴上最靠近线段路径的对应整数值。
②生成直线的中点画线算法 基本原理：
假定直线斜率k在0~1之间，当前象素点为（xp,yp），则下一个象素点有两种可选择点P1（xp+1,yp）或P2（xp+1,yp+1）。若P1与P2的中点（xp+1,yp+0.5）称为M，Q为理想直线与x=xp+1垂线的交点。当M在Q的下方时，则取P2应为下一个象素点；当M在Q的上方时，则取P1为下一个象素点。
③生成直线的Bresenham算法
四、圆的生成（一般了解）
五、区域生成算法
①扫描线算法 原理：建立在图形的空间联惯性和扫描线的连惯性基础上，推广计算图形封闭区域边界与扫描线交点，将扫描线分成区间，并对区间进行填充。
思路： 算出交点；划分区间；分配颜色
②边填充算法
⑴简单边填充
⑵栅栏边填充算法
六、点在区域判断
区域内外测试 ①射线法
②弧长法
七、直线裁剪（编码）和图形变换【重点】
直线段裁剪算法是复杂图形裁剪的基础。
算法的关键:（1）快速判别直线与窗口的关系；（2）快速求出直线与窗口边的交点
线段裁剪的基本思想
a.与窗口的关系，若完全不在窗口内，则结束； b.若全在窗口内，则转向（d）；否则，继续执行（c）；
c.计算该直线段与窗口边的交点，以此将线段分为两部分，丢弃不可见的部分；对剩下的部分转（b）； d.保留并显示该线段
编码方法 中点分割线算法
流程图
多边形裁剪算法
Sutherland-Hodgman算法
图形变换【平移、旋转、投影】 绕直线P1P2旋转θ角的过程可分解为下列步骤：（1）把点P1(x1, y1, z1)移至原点；
（2）绕x轴旋转，使直线与xz平面重合；（3）绕y轴旋转，使直线与z轴重合；（4）绕z轴旋转θ角；
（5）执行步骤(3)的逆变换；（6）执行步骤(2)的逆变换；（7）执行步骤(1)的逆变换；
投影的概念、分类
八、DEM DTM获取来源，两种模型【重点】
获取来源
（1）由现有地形图上采取。
（2）从摄影测量立体模型上采取。（3）野外实地测量。
（4）由遥感系统直接测得。如航空和航天飞行器搭载雷达和激光测高仪获得的数据。
TIN生成的两种算法
① 三角形生长算法（边扩展）
（1）在数据中任意取一点，查找距离此点最近的点，相连后作为初始基线；（2）沿基线的固定一侧搜寻第三点,生成Delaunay三角形;（3）以三角形的两条新边，作为新的基线；（4）重复（2）、（3）直至所有基线处理完毕。
②数据点逐次（动态）插入算法
1）定义一个超三角形，使该三角形能包含所有数据点，并把该三角形并作为初始Delaunay 三角形；
（2）从数据中取一点P加入到三角网中；（3）搜寻包含点P的三角形，将P与此三角形三个顶点相连，形成三个三角形；（4）应用Lawson LOP从里到外更新所有生成的三角形；（5）重复（1）、（2）、（3）直至所有点处理完毕；
5.地图保密技术处理规定 篇五
关于加强地形图保密处理技术使用管理的通知
各省、自治区、直辖市、计划单列市测绘行政主管部门，新疆生产建设兵团测绘主管部门，局所属有关单位：
为维护国家的安全和利益，促进测绘成果的广泛应用和地理信息产业健康有序发展，依据《中华人民共和国测绘法》、《中华人民共和国测绘成果管理条例》等有关法律法规，现就加强地形图保密处理技术使用管理工作通知如下：
一、地形图保密处理技术是指依照国家相关法律法规规定，经国家测绘局会同国家保密局和军队测绘主管部门共同认定，实现涉密地图数据解密处理的技术方法（包括参数及算法等）及其相应的软件程序。根据《测绘管理工作国家秘密范围的规定》，地形图保密处理技术参数及算法属国家绝密级事项。
二、国家测绘局统一监督管理地形图保密处理技术的使用工作，对确需使用地形图保密处理技术的实行审批。任何单位和个人不得擅自使用地形图保密处理技术开展保密技术处理活动。
三、省级测绘行政主管部门对申请使用地形图保密处理技术的有关材料进行审核并报国家测绘局审批。申请单位要说明目的和用途、需要保密技术处理的数据内容、范围、数据生产者及版权归属等。导航电子地图测绘资质单位使用地形图保密处理技术可直接向国家测绘局提出申请（限于导航电子地图）。
四、中国测绘科学研究院根据国家测绘局审批同意意见，对申请单位提交的地图数据进行保密技术处理，并出具保密技术处理证明，做好登记，每年十二月底前向国家测绘局提交书面报告。
五、中国测绘科学研究院依照国家有关保密法律法规及规章制度，配备独立安全的保密技术处理场所和专用设备，设置安全防护措施，制定工作制度，指定专人负责保管和使用地形图保密处理技术，确保地形图保密处理技术参数及算法的安全。
六、各地区各单位要站在维护国家安全和民族利益的高度，切实重视地理信息的安全保密工作；进一步加强地形图保密处理技术使用的监督管理，加大涉密测绘成果及涉密地理信息应用领域的保密审查和执法力度，对未经法定程序进行保密技术处理就公开出版、销售、传播、登载、展示或对外提供的违法行为，要依法严肃查处，对造成失泄密事件的要依法追究相关人员的行政或刑事责任。
各地区各单位要结合实际，认真研究，狠抓落实，确保涉密测绘成果安全，维护国家利益。工作中的有关问题以及意见、建议，请及时函告国家测绘局测绘成果管理司。
国家测绘局
6.现代CAD技术与机械制图 篇六
关键词：机械工业,CAD技术,机械制图
教育改革是我们津津乐道的话题, 当前整个中国都处在教育改革的变革期, 高等教育也不例外。机械制图作为机械专业学生应该具备的专业和职业素养, 其课程改革对于提高我国制造业的从业人员水平和机械类学生在参与社会竞争的核心竞争力意义深远。本文基于现代CAD技术的发展状况, 窥探这些变化对机械制图课程教学的影响。
1 CAD技术的发展概况
利用投影法表达我们的设计意愿从而形成图纸应用于工业生产已经有200多年的历史。20世纪50年代以来, 计算机辅助设计技术的发展以及在图像显示领域的快速发展, 推动计算机逐渐取代人工制图成为绘制工程图纸的主要工具。最初CAD的使用只是用计算机模拟手工绘制, 当前CAD技术进展到了可以在计算机硬件平台上在其软件支撑下建立完整的三维几何模型的阶段。准确的定义CAD技术是以计算机作为主要的操作工具, 以其软件支撑位平台来生成和运用各种数字信息与图形信息以进行产品的设计和制造。而我们培养的机械人才储备在今后的生涯中大都从事机械设计和制造类的工作, 无论是从提高我们学生的竞争力还是就整个机械行业而言, CAD技术不可避免的对机械制图课程产生了重大的冲击和影响, 同时也对机械制图的教学工作产生了机遇和挑战。目前通用的CAD软件主要是美国Autodesk软件公司成产的Auto CAD。基本上高等院校都开设了这种软件的教学工作, 但是其实际效果就不甚理想。这个值得我们思考?
很多人都认为处于变革期的我们需要选择一种温和的教育改革方式。而机械制图教学改革, 需要的只是从原来的教学学时中抽出一部分时间来进行计算机制图的教学, 或者是在书中抽一部分版面注明各个章节图形的计算机绘图绘制方法。笔者却以为这种改革不是我们所需要的, 也不能满足时代的要求, 我们需要的是一种全新的视角。目前, 无论是设计工厂还是研究院所对CAD软件的使用大都停留在二维绘图的水平, 这种水平的利用只是采用计算机这个媒介代替手工绘图, 基本上对CAD技术的理解也就限于制图。其实这是对CAD技术的一种误解, 这对我们的教学有相当的阻碍, 以至于很多机械专业的学生对CAD的认识存在误区。当然这个误区是我们在实际使用时的局限性形成的思维定势。同样, 在20世纪70年代和20世纪0年, 这种方法确实为我们的生产效率和生产效益带来了积极地效果, 对我们的生产积极性也起到了提高的效果。所以这种CAD的低端应用被广泛的接受和认可也是有一定的道理的。但是面对21世纪, 这种简单的转化显然是不足以满足要求的。
那么现代CAD技术的应用应该达到的效果是什么呢?其实我们现代CAD技术的主要目的和任务就是三维建模。在一个有严格数字定义的条件下, 比如一个严格界定的线条。一个严格定义的平面, 基于此我们设计出我们的数字三维实体。这个三维实体是可以实时修正的, 我们可以修改其中的数字条件和约束条件, 从而得到我们所预想的结果, 满足不同客户对不同产品的设计要求。可能首先的三位数字建模对我们存在认知和操作上的挑战, 但是这个设计的结果能带我们的效率是纯粹的计算机取代手工无法达到的效率。这是CAD技术的趋势, 也是我们制图人员必须要顺应的潮流。结果是我们就可以基于此进行满足各行各业所需要的产品的设计、开发、制造和分析。我们可以很灵活的修改参数和约束, 不需要每一个产品都重复以前的设计过程, 大大的提高我们的设计效率, 缩短每一次的设计周期。
我们可以实时的根据客户的需要和满意度来调整我们产品的三维构型, 直到客户满意为止。这样的设计过程应该是最理想的设计过程, 我们充分的应用了软件的平台, 节约了我们的精力却取得了相当的效果, 可以说是事半功倍。
2 大多高等学校机械制图的教学方法
现代机器的生产过程实质就是许多零件的装配过程, 而零件的生产和制造都是基于设计图纸。可以说, 设计图纸既是用户意愿和要求的表达, 也是行业内交流和沟通的通用语言。因而设计图纸是一个工厂或者设计部门的重要技术资料, 甚至是一个机构赖以生存的基础所在, 所以设计图纸被形象的比喻为“工程界的语言”。比如现在我们需要生产一个产品, 首先我们需要根据用户的使用要求来设计产品的总装图和所有涉及到的零件图, 然后根据加工条件选择适当的工艺方法, 有时基于有限的加工条件和环境还要对图纸进行适当的修改, 然后是机械加工阶段制造出所有需要的零件, 再按总装图装配完成。这就是传统的机械加工方法。因此机械制图课程成为高等院校机械专业的教学内容。这是一门必修的专业基础课, 使我们绘制图纸和阅读图纸的基本功。其主要内容是基于投影法和“机械制图”国家标准研究机械图纸的绘制和阅读。现在几乎所有开设有机械专业的高等院校都教授《画法几何与机械制图》, 课程由画法几何和机械制图两部分组成。画法几何主要内容是图示法和图解法, 所谓图解法就是研究在二维平面上表达三维空间形体的方法;所谓图解法就是研究在平面上利用图形来解决空间几何问题的方法。而机械制图旨在加强学生的造型和绘图的能力;加强学生的组合体构型设计能力;加强学生的零件构型设计和装配体构型设计能力;加强学生的徒手绘图能力。在教授这门课程时, 大多数高等院校侧重与画法几何的教学, 在机械制图上安排的时间不足, 导致学生在学习后面部分时学习积极性不足, 学习效率低下。
3 CAD技术对机械制图教育改革提出的要求
从应对高速发展的CAD技术和参与激烈的就业竞争的角度出发, 传统的机械制图教学难以满足21世纪对人才素质和水品的要求, 无疑改革是我们的出路和通途。我们需要更新教育思想, 改革教学内容, 结合机械设计过程和产品开发流程综合安排, 比如采用多媒体教学或者探索改变机械制图的教授方法, 更快更好的达到我们的教学目标。具体来讲, 应该转化教学重点。在教学工作中强调机械制图的重要性, 寻找画法几何与机械制图平衡点, 加强学生对形体的抽象思维能力。特别是学生的构思能力, 这将之间影响学生未来工作的制图能力, 同时这也是当今世界计算机辅助设计技术迅速发展对机械制图教学和机械行业提出的时代要求。当前在机械生产和开发设计的过程中, CAD技术在整个过程中处于的主导地位, 所以机械制图的课程改革需要也必须顺应这个时代和技术的洪流, 这样我们的教学才是有价值的, 才是有意义的, 也只有这样我们才能造就这个行业未来的领军力量。
CAD技术是当前世界上科技领域的前沿课题, 是21世纪机械工业的核心技术基础, 是每一个机械行业人应该有的基本素养。为了适应市场的变化和日趋激烈的就业竞争, 作为高校的机械制图教学, 应该密切的关注CAD技术的国际发展趋势和潮流, 积极地引导学生靠近潮流, 顺应潮流, 同时我们需要不断地拓展和丰富我们的实践教学, 提高学生的竞争力, 使学生能适应时代和世纪的挑战。
参考文献
[1]何方文.计算机辅助设计AutoCAD教程[M].广州:华南理工大学出版社, l998.
[2]董国耀, 李莉.关于图学教育改革与发展[D].面向21世纪的图学教育——第十二届全国图学教育研讨会暨第三届制图CAI课件演示交流会论文集, 2000.
7.现代地图制图技术 篇七
[关键词]机械制图 现代教育技术 多媒体
一、机械制图课程概述
机械制图是一门理论与实践并重的工科技术基础课，它主要是以正投影法的理论和方法为基础，研究三维立体与平面视图的投影规律，是机械类、近机械类以及非机械类工科类专业的主干课程。机械制图既有完善系统的投影理论，又有较强的实践性。实践性不仅要求学生进行大量的绘图、读图、空间想象和分析思维能力的训练，还要求学生接触工程领域的机器、部件、构件、零件以及各种各样的图纸和机械手册。在各个教学环节中还要求教师把课堂与工厂结合起来，把传统的手工绘图和计算机绘图结合起来，坚持理论与实践相结合。机械制图教学所培养的绘图和读图能力、空间思维和想象力直接影响学生后续课（如金属工艺、机械零件、课程设计、夹具设计以及毕业设计等）的学习，甚至终身影响从事工程技术工作。因此，机械制图在工科专业人才培养中具有非常重要的作用。
二、现代教育技术的基本内容
1.现代教育技术以信息技术为主要依托。教育过程实质上是信息的产生、选择、存储、传输、转换、分配的过程，而信息技术正是指用于上述一系列过程的各种先进技术，包括电子技术、多媒体技术、计算机网络、网上通讯、远程通讯等。把这些技术引入学校的教育过程后，可以大大提高信息处理即教学的效率。在当前这个知识迅速增长的社会里，教学效率尤其显得重要，可以说，没有高的教学效率就不可能有高的教学质量。
2.现代教育技术更加强调以学生为中心的观点。在教育目标的确定上，既要满足社会的需求，也要特别重视学生个人的需求，鼓励学生向多样化发展。在教育内容的选择上，不是考虑教师会教什么，而要考虑学生需要学什么、适合学什么。在教育方法的运用上，要更多地提倡小组学习和自学。这将有助于培养与学生以后生活成败关系重大的非认知技能和态度，如与别人的交往和合作。在教育的形式上，将变得非常灵活，能够与人们的工作、生活很好地协调起来，而且终身教育将占有越来越重要的位置。
3.现代教育技术促使学校进一步开放。全社会的教育资源更加合理地配置。随着作为现代教育技术重要物质基础的计算机网络的延伸，整个社会将逐步联成一体。受教育者有可能根据学习的目的自由地选择学校、课程和教师。学校与社会之间、学校与学校之间的界线会变得模糊起来，投入教育的人力、物力、财力将根据受教育者的选择进行分配，而不是像现在这样受到许多人为因素的制约了。
三、现代教学技术在机械制图中的具体应用
1.现代教育技术与传统教学手段有机结合，科学地设计教学内容与教学环节。设计机械制图教学内容和环节，要根据学生特点，因地制宜，因材施教，合理配置并有效使用教学资源，如多媒体教室、CAI课件等。在教学过程中，交叉配置多媒体课件，提高教学效果。分析授课内容和学生的具体情况，合理搭配现代教育技术和传统教学方法，将教学内容设计为传统教学、多媒体教学及制图训练。文字内容用传统教学手段，空间立体图用现代多媒体技术教学，提高空间思维能力。对于培养学生空间想象能力和立体感的内容，要应用现代教育技术在多媒体教室教学，其余在普通教室应用传统教学方法进行教学，提高学生的动手能力。教学过程要素关系的转变，要求教学设计的方案不再像传统教案那样仅仅是教师教的过程的设计，教案应该向“学案”转变，学生学习过程和活动设计将成为“学案”中的重要组成部分。
2.正確处理尺规、徒手与计算机绘图三者的关系，提高现代教育技术的应用效果。机械制图的学习是基本投影理论和基本绘图机能的积淀，计算机辅助制图（CAD）是机械制图基本理论知识和基本技能在计算机上的应用和扩展、提高。计算机制图教学必须在夯实制图基础理论、熟练掌握国家标准的基本规定，具备一定制图机能的基础和前提下开展，并要正确处理手工制图和计算机制图之间的关系。传统的制图教学方法是教会学生尺规仪器绘图为主，徒手绘图为辅。现代的制图教学不但要教会学生尺规绘图、徒手绘图，而且要使学生掌握计算机绘图，其中徒手绘图可以训练学生对投影关系、投影规律的掌握，培养空间想象能力和分析能力，快速表达设计思想、记录创意成果，如传统测绘是边测量边绘图。现代测绘则要加大计算机技能的培养，要求学生把机器、实物测量后用计算机绘制出来，但学生不可能把工厂中的机器、实物搬到计算机房，而是预先徒手绘制出机器的二维或三维图形，把测量好的尺寸标注上去，最后用计算机把二维图形绘制出来。
3.应用现代教育技术和理念设计和制作教学课件，并提高利用效率。先进的课件应是现代教育理念、教学内容和优秀教育技术的集合。目前，有些课件确实对教学起到了促进作用，提高了教育教学效果，但有些课件纯粹是文字图片的堆积和知识技能的简单堆积，纯粹是书本搬家、电视课堂搬家，造成了很大的资源浪费。为此，应提倡针对某一个知识重点或难点设计制作3-5分钟的微型课件“点件”，避免拖沓冗长的满堂“电”灌的课件，真正实现课件辅助教学的作用。
参考文献
8.GIS背景下的地图制图特征研究 篇八
现代地图制图与GIS具有非常密切的关系, 地理信息系统的发展使我们走上了建立综合信息的道路, 它不但用来管理大量的地理数据和广泛的数据源, 同时为制图学家提供了强有力的数据存储、评价和分析的工具, 制图学家将视觉化和GIS的特点结合起来设计出了新颖的电子地图集。
GIS是为解决资源与环境等全球性问题而发展起来的技术与产业。60年代中期, 加拿大开始研究建立世界上第一个地理信息系统 (CGIS) , 随后又出现了美国哈佛大学的SYMAP和GRID等系统, 自那时起, GIS就广泛深入地服务于经济建设和社会生活。在北美、西欧和日本等发达国家, 已建立了国家级、洲际之间以及各种专题性的地理信息系统。我国GIS的研究与应用始于80年代, 十多年来发展也十分迅速, 在计算机辅助绘制地图等方面开展了大量基础性的实验与研究工作, 在理论、技术方法和实践经验等方面都有了长足的进步。近两年来, 武汉测绘科技大学和北大遥感所等单位都在进行这方面的研究工作, 而且取得了一定的成果。当今, GIS系统已成为年增长率为3 5%的新兴技术产业, 出现了许多诸如ARGINFO, MAPINFO和GENAMAP等著名软件, 它们在城市建设、环境保护和社会发展等方面发挥了巨大的作用, 并且随着科技的发展, GIS发展的势头越来越迅猛。
GIS被认为是继文字描述和地图之后的第三代地学语言。GIS的观点可以分为地图派、数据库派和空间分析派。其中, 地图派侧重于GIS制图方面的工作, 起源于Mc Harg (1969) 的研究工作, 以现在的Berry (1987) 和Tomlin (1990, 1991) 为代表。这个学派将GIS看作为地图处理或显示系统, 地形制图和专题制图机构支持该学派的发展, 并把重点放在GIS能产生出高质量的矢量式地图和图表的能力上。数字地图是与传统的模拟地图相对应的概念, 是存储在人脑或电脑中的地图。
目前, 许多GIS软件在DEM的自动提取、地图特征提取、空间分辨率的改善和城市及区域规划等领域, 发挥着巨大潜力。在制图学领域, GIS的介入, 使其出现了全新的局面, 计算机功能的发展给用户提供了更加图形化的GIS用户界面和更加独立的用户自然语言;同时, 更高分辨率的图形设备和功能更强的GIS软件也将不断涌现。近半个世纪, 测绘高新技术飞速发展, 数字地球概念及理论框架的提出, 为数字制图创造了良好的机遇;作为信息时代必不可少的工具, 数字地图必将成为21世纪测绘业的支柱。
2 GIS下电子地图的当代特征
GIS离不开地图。GIS的一个基本功能就是能根据用户的要求, 通过对数据的提取和分析, 以图形的方式表示结果。在信息的存储、可视、查询、维护和更新等方面都存在着很大的局限性。电子地图的应用使种种局限性得到了克服, 使地图管理发生了根本性的技术革命。主要表现在以下几个方面。
(1) 解决了地图数据的存储和可视性之间的矛盾。一张数字世界地图可存放在四张CDROM中, 它包含1∶1000000比例尺的全球地图, 且包含了18个图层的信息。这样以来, 一大捆笨重过时的地图集如今可以存放在一套小小的光盘中, 而且可以按任意比例在屏幕上显示出来, 这可以说是地图发展的质的飞跃。 (2) 解决了大容量数据与高速查询之间的矛盾, GIS通过提供巨大的灵活性和先进技术, 改变了地图的设计、生产和应用, 与GIS紧密相连的地理数据库不仅能存储容量巨大的地理信息, 而且使高速查询成为可能。 (3) 提高了地图分析的灵活性, 缩短了纸图的更新周期, GIS根据地理坐标可直接接受地图特征, 大大提高地图分析的灵活性。更新一幅图就意味着重新印刷, 这也比较耗时, 但GIS可以直接从几种信息源输入数字信息, 不同目标与比例尺地图的组合己不再成为障碍, 常规的矢量地图和遥感图象可以很容易地一起处理, 空间信息、大量文本和数据也可精确的记录, 相对于传统纸图, 在GIS下现代的电子地图可达瞬息万变。 (4) 增强了地图的显示效果, 在GIS环境下, 地图可以随时进行放大、缩小、全屏、分屏、漫游及动态显示而且可以填加各种颜色进行彩色显示, 大大增强了地图的显示效果及其美观性。 (5) 缩短了地图出版周期, GIS从数据源获取信息, 进行编辑分析处理后, 可直接进行制版, 大大缩短了地图的出版周期。
3 当代数字地图的作用及应用
3.1 数字地图是“数字区域”、“数字城市”的重要组成部分和基本表现形式
“数字区域”或“数字城市”都是对一定的地域或城市真实及其相关现象统一的数字化重现和认识。其核心思想是用数字化手段来处理整个地域或城市的自然和社会、人文活动诸多领域的问题, 最大限度地利用区域资源, 并使人们能够通过一定方式方便获得所想了解的有关区域或城市的信息, 其特点是嵌入海量地理数据, 实现对区域或城市的多分辨率、三维描述, 即“虚拟区域”和“虚拟城市”。
3.2 数字地图是资源环境GIS中信息的重要载体和表达工具
众所周知, 85%以上的信息都与空间位置有关, 而数字地图则是地理信息绝好的表达方式。西部大开发离不开资源信息、环境信息的获取和管理, 显然数字地图将成为实施西部大开发战略中地理环境信息的重要表达工具, 并将在西部大开发中发挥十分重要的作用。具体的说, 它可以为西部地区各级领导部门和有关业务管理部门提供直观形象的可视化信息的获取手段, 并能够在地理信息系统的支持下, 方便、迅速的了解和掌握西部地区资源与环境地理信息, 包括基础设施建设现状、建设规划、生态环境保护现状及规划等情况。同时, 也可以将各级领导及管理部门的办公理念和依据置于基于GIS的数字地图或地理环境空间信息之上, 优化管理部门办公自动化的工作基础和条件, 实现文本数据、统计数据、图形数据和遥感数据的多种数据的复合处理与应用。
3.3 数字地图是诸多领域地理环境信息平台和成果表现形式
由于地理信息是指与研究对象和空间地理分布有关的信息, 它表示地表物体及环境要素固有的数量、质量、分布特征、联系和规律。诸多领域的GIS都要涉及自然资源、环境基础和社会经济等多种信息, 而85%的信息都和地理空间位置有关。数字地图不仅可以为显示各种信息构建良好的地理环境信息平台, 而且最终可以成为表达诸多领域研究成果和规划成果的表现形式, 为宣传研究成果和提高规划成果的使用效率发挥重要作用。
参考文献
[1]张雪松, 张友安, 邓敏.AutoCAD环境中组织GIS数据的方法[J].测绘通报, 2003, 11:45～48.