ArcGIS地图制图模板简介
Esri中国(北京)有限公司
共享服务事业部
2011年4月
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ArcGIS地图制图模板简介
制图是充分展现GIS魅力与强大功能的最直观方式。那么如何才能制作出精美的地图呢？基于ArcGIS的地图制图模板包含地理实体关系模型、电子地图配图方案、丰富的符号库、高级制图技巧和美观淡雅的效果展示，为实现不同级别的高效制图提供了基础的数据建模、配图技术介绍、制图模板使用说明等资源和服务。
1 ArcGIS制图模板内容
◆智能、统一的空间数据模型
ArcGIS的核心数据模型Geodatabase可统一存储海量数据，并可便捷复制、删除及修改数据，真正实现了制图与建库一体化。
◆丰富的配图成果
Esri公共地理框架_电子地图模板。依据国家测绘局发布的《电子地图规范》，Esri也同步推出了不同版本的配图成果（v1.0、v1.1、v1.2、v1.3），v1.3版本包括国家级、省级、市级20个级别的基础专业级、政务应用级、影像标记级、晕渲地图级模板，对应的符号库、辅助工具和配图方案说明等内容（图1所示）。
图1 基于NGCC配图成果预览
仿Google Map风格的配图模板。参考Google Map的整体风格，根据用户的实际需求，设计研发了仿Google Map风格的符号库体系和制图方案。
◆高质量的配图效果
高级标注（Maplex）除提供多种智能标注方法外，还提供了多种处理要素与标注、标注与标注之间冲突处理的策略；注记（Annotation）提供了灵活的编辑功能，使符号与注记之间错落有致、有条不紊。制图表达通过指定制图表达规则解决了传统符号的表达问题，实现配图效果的精细化。
◆可定制的制图模板
基于已有模板（NGCC规范的电子地图配图模板和仿Google风格模板），通过设置各图层的显示内容和比例、渲染方式等，可定制不同风格、符合用户需求的制图模板。
◆多种优化策略及产品可扩展性
除ArcGIS自带的多种优化策略外，Esri还根据需要研发了多种插件来优化制图效果，如平滑线样式、中文字体标注设置（图2所示）、标注自动换行工具、点符号沿线渲染、面符号中心渲染等。基于ArcGIS的可扩展性，也可以按照需要来定制多种优化配图的功能。
2 ArcGIS制图模板使用
面对如此丰富高级的ArcGIS制图的功能，是否能够在短时间内使用ArcGIS制作出基于NGCC规范或其他风格的地图呢？答案是完全可能的。使用Esri公共地理框架_电子地图模板，在此基础上根据实际的要求进行参考定制，只需四个步骤即可轻松完成配图，省去大量工作。具体步骤如流程图2所示：
图2 制图模板使用流程
3 ArcGIS在制图模板中的应用
◆让你的道路“畅通”起来
一般情况下，配图后的道路要素如不经优化都是自成一体，整体显示不美观、没有形成一个有机整体。在ArcGIS中通过设置“Symbol Levels”实现道路数据的融合贯通，从而使道路更加自然、真实、畅通。融合前后的效果如图3所示：
图3 融合前后效果图
◆让你的标注随要素而“动”
ArcGIS除提供了灵活的符号外，还提供了智能标注功能。对于特定的要素类给予特殊处理，如当选择了河流标注样式，智能标注时对比较弯曲的地方进行概化，河流标注即能随河流“能屈能伸”（图4）。同时还可将标注转为更为灵活的注记要素，在编辑以及新建注记的时候，可选择随沿要素模式，这样注记就可以随要素的走向而“动”。
图4 河流标注放置样式
当标注较长时，如不对其进行处理，会使个别长标注显示突兀，影响符号与标注之间的紧密性，ArcGIS通过设置Stack label进行标注换行，同时也可安装Esri研发的标注换行插件对标注进行批量换行。
◆让你的符号“灵活”起来
制图过程中经常会遇到一些情况，比如说我们有一套数据，需要应用在不同的应用场景；或者需要在公路、铁路、河流交汇处，将桥、隧道进行直观的表现（图5）；或需要根据属性值来定制符号。
ArcGIS为此提供了非常便捷的方式——制图表达。制图表达支持更强大的符号化功能，是一种精细化制图的表达方法。每一个图层可以有一到多个几何外观（Geometry Effect）。
点符号图层还支持放置样式（Marker Placements），且要素的符号化非常灵活，可对预定义好的符号规则进行覆盖（Overrides），而不影响同一图层中其他要素的表现符号。
图5 制图表达对比图
◆让你的地图“立”起来
如何才能显示与增强立体效果，让DEM看起来更平滑，让地图能够“立”起来，在ArcGIS中可充分利用DEM数据，并叠加山影效果来实现（其中山体阴影可由DEM直接生成），然后对山影文件进行色带设置（在Esri提供的晕渲图符号库中有设置好的多种色带可供选择，当然也可自己定义）以及其他参数以达到满意的显示效果。
图6 晕渲图设置
◆让你的地图“炫”起来
ArcGIS地图制图还能实现渐变与透明效果，使地图更加炫目多彩（图7）。该效果图由多层DEM与晕渲图透明叠加而成，透明设置可以直接通过effect工具条设置，同时使用了渐变效果，从而可以清楚的看到湖底的地形图。
图7 湖光山色效果图
让你的地图更加“清爽”
当制图数据量较大时，拥挤的符号和标注使得图面显示凌乱，针对此在确保原始数据不被改变的情况下，ArcGIS可以通过各种抽稀方法达到简洁、美观的效果。对于大量的点要素，ArcGIS Desktop的Maplex扩展模块通过设置将符号作为标注一起显示，从而达到点状要素的“清爽”显示（如图8所示）。
图8 抽稀前后效果图
此外，在面对海量道路时，如何进行抽稀使地图表达的更加清晰？ArcGIS 10中推出了Thin Road Network工具，可设置道路显示的最短长度，在保证道路连通性的前提下来进行道路的抽稀（图9）。
图9 道路抽稀对比图
4 美图欣赏
图10 基于NGCC矢量电子地图配图模板
图11 基于NGCC 晕渲电子地图配图模板
图12 仿Google Map风格矢量电子地图配图模板
图13 海洋中小岛（DEM晕渲）
图14 公园规划图（DEM晕渲+透明叠加）
前言 经过了大学三年的不断学习、积极探索，对于地理信息系统专业有了更全面的了解，在此期间，在理论学习的基础上也进行了很多学科的单独实习以及综合实习，此次实习结束我们将正式结束大三生活，面临大四的考研与就业，这次实习对于我们来说更显得尤为珍贵。 尽管我们的知识体系还很鄙陋，尽管我们的专业技术少之又少，尽管我们还有很多的不知道，但是相信，通过此次实习，我们一定能够收获更多的知识、技术和能力。 大学匆匆，四分之三已逝，天下无不散之筵席，我们更珍惜同学之间的友谊。通过此次实习，希望能够磨练我们的团队合作精神，继续发扬互 帮互助的优良传统，加深同学之间的情谊。 今天的辛勤与汗水一定会换来美好的明天，我们坚信！ 目 录 前言 .......................................... 错误!未指定书签。 院 （系）： 资源环境学院 组 长： 徐晓霞 组 员： 吴健利 姚亚庆 杨勇帅 方洋 覃进明 赵凯 左石 指导教师： 刘梦云 杨香云 张宝利 2009级地信专业 地图制图综合实习报告
一、实习目的.................................. 错误!未指定书签。 二、实习时间及地点............................ 错误!未指定书签。 三、实习相关人员及材料........................ 错误!未指定书签。 四、实习相关内容.............................. 错误!未指定书签。 （一）实习任务............................ 错误!未指定书签。 （二）实习方式............................ 错误!未指定书签。 （三）任务分工............................ 错误!未指定书签。 五、实习内容及步骤............................ 错误!未指定书签。 （一）杨陵区地形图的制作.................. 错误!未指定书签。 （二）杨陵区土地利用现状图................ 错误!未指定书签。 （三）杨陵区土地利用现状评价图............ 错误!未指定书签。 （四）杨陵区城市扩展图.................... 错误!未指定书签。 （五）杨凌区旅游图........................ 错误!未指定书签。 （六）数字地图制图........................ 错误!未指定书签。 六、实习总结.................................. 错误!未指定书签。 七、实习感想.................................. 错误!未指定书签。 八、实习成果图................................ 错误!未指定书签。 一、实习目的 地图学学科体系是地理信息系统的重要分支，地图制图是地理信息的主要资料和数据来源，作为一名地理信息系统专业的学生，地图制图是必须掌握的基本技能，是相关行业的基础和关键。通过本次实习，希望能
地图的基本概念与定义 P5 1.地图必须遵循一定的数学法则/数学基础 2.地图必须经过科学概括/综合拓扑要素之间的关系 3.地图具有完整的符号系统邻接关联包含 4.地图是地理信息的载体 地图的定义P5 1.传统定义：地图是根据特定的数学法则，将地球或星球上的自然和社会经济现象通过制图综合，并以符号和注记缩绘到平面上的图像 2.现代定义：根据数学方法确定的构成地图数学基础的属性法则和构成地图内容地理基础的制图综合法则记录空间地理环境信息的载体，是传递空间地理信息的工具，反映各种自然和人文现象的多维信息、空间分布、组合、联系和制约及其在时空中的变化和发展 一、数学要素P6 控制和确定地图上地理要素与地面事物的相对位置，是地图的“骨架” 1.坐标网 ①地理坐标网/经纬线网，经度λ纬度φ
②平面直角坐标网/方里网/公里网，坐标X，Y-----仅适用于1:1万—1:25万比例尺地图 文字比例尺 大地控制点 三角点，水准点，导线点，GPS点，天文点 比例尺 地图上线段长/实地线段在椭球面上水平投影长（1/M）（1）数字比例尺1/1000,1:50000
定向指标线/三北P10 ①真子午线-----真北 ②磁子午线-----磁北 ③坐标纵轴-----坐标北 二、地理要素P8 三、辅助要素P9 1.图名 2.图号 3.图例 4.接图表 地图编号P14 1.行列式编号法：适于大区域的分幅地图ex：我国1/100万地图分带投影的作用：减少变形的程度（变形不超过限度） 经纬度编号法P14 1.适用于梯形分幅地图 2.编号方法 ①行号=右图廓经度/该图幅的经差 ②列号=上图廓纬度/该图幅的纬差 ex：某1/5万地图的右图廓经度73°30′，该图经差15′，上图
地图制图总复习 一、判断题（对的打“√”，错的打“×”） 1.比例尺、地图投影、各种坐标系统就构成了地图的数学法则。（√） 2.地图容纳和储存了数量巨大的信息，而作为信息的载体，只能是传统概念上的纸质 地图。（×） 3.地图的数学要素主要包括地图投影、坐标系统、比例尺、控制点、图例等。（×） 4.实测成图法一直是测制大比例尺地图最基本的方法。（√） 5.1987年国家测绘局公布：启用《1985国家高程基准》取代《黄海平均海水面》，其 比《黄海平均海水面》下降29毫米。（×） 6.目前我国各地高程控制点的绝对高程起算面是1956黄海平均海水面。（×） 7.地球体的数学表面，也是对地球形体的二级逼近，用于测量计算的基准面。（√） 8.在地图学中，以大地经纬度定义地理坐标。（√） 9.在地理学研究及地图学的小比例尺制图中，通常将椭球体当成正球体看，采用地心 经纬度。（√） 10.球面是个不可展的曲面，要把球面直接展成平面，必然要发生断裂或褶皱。（√） 11.长度比是一个常量，它既不随着点的位置不同而变化，也不随着方向的变化而变化。 （×） 12.长度变形没有正负之分，长度变形恒为正。（×） 13.面积变形有正有负，面积变形为零，表示投影后面积无变形，面积变形为正，表示 投影后面积增加；面积变形为负，表示投影后面积缩小。（√） 14.制1：100万地图，首先将地球缩小100万倍，而后将其投影到平面上，那么1：100 万就是地图的主比例尺。（√） 15.在等积圆锥投影上中央经线上纬线间隔自投影中心向外逐渐增大。（×） 16.无论是正轴方位投影还是横轴方位投影或是斜轴方位投影，他们的误差分布规律是 一致的。（√） 17.等角正轴切圆柱投影是荷兰地图学家墨卡托于1569年所创，所以又称墨卡托投影。 （√） 18.等积投影的面积变形接近零。（√） 19.等角投影能保持制图区域较大面积的形状与实地相似。（×） 20.一般情况下，等角航线是与所有经线相交成相同方位角的大圆弧线，它在圆柱投影 上的表象是直线。（×） 21.水准面有无数个，而大地水准面只有一个。（√） 22.地球面上点的位置是用地理坐标和高程来确定的。（√） 23.等角航线是地球面上两点间的最短航线。（×） 24.正轴圆锥投影的各种变形都是经度的函数，与纬度无关。（×） 25.地图的内容受符号的形状、尺寸、颜色和结构的直接影响，并制约着概括程度和方 法。（√） 26.分类和选取是地图概括的主要手段，以数学方法及计算机为基础的自动综合概括已 逐步发展起来。（√） 27.当比例尺缩小以后，是保存零碎的地物而不是强调它的地理适应性。（×） 28.地图的比例尺是地图概括的主导因素。（×）
三一文库（https://www.doczj.com/doc/6b15912231.html,）/实习报告 地图制图实习总结范文2000字 ， :# ： 地图制图实习总结范文2000字 现在，随着数字测图仪器、电脑和软件的发展，传统的测绘方法因此而发生了巨大的变化。以全站仪为代表的智能化、数字化测绘仪器，使三维数据自动采集、传输、处理的测量数据处理系统得以实现，从而减轻了测绘人员的工作强度，提高了效率，缩短了人员培训时间，测绘精度也得到了保证和提高。 所谓数字测图(DigitalSurveyingandMapping，DSM)系统是以计算机及其软件为核心在外接输入输出设备的支持下，对地形空
间数据进行采集、输入、成图、绘图、输出、管理的测绘系统。数字地图(DigitalMap)以数字形式存贮在磁盘、磁带、光盘等介质上的地图。 通常我们所看到的地图是以纸张、布或其他可见真实大小的物体为载体的，地图内容是绘制或印制在这些载体上。而数字地图是存储在计算机的硬盘、软盘或磁带等介质上的，地图内容是通过数字来表示的，需要通过专用的计算机软件对这些数字进行显示、读取、检索、分析。数字地图上可以表示的信息量远大于普通地图。 数字地图可以非常方便地对普通地图的内容进行任意形式的要素组合、拼接，形成新的地图。可以对数字地图进行任意比例尺、任意范围的绘图输出。它易于修改，可极大的缩短成图时间;可以很方便地与卫星影象、航空照片等其他信息源结合，生成新的图种。可以利用数字地图记录的信息，派生新的数据。如地图上等高线表示地貌形态，但非专业人员很难看懂，利用数字地图的等高线和高程点可以生成数字高程模型，将地表起伏以数字形式表现出来，可以直观立体地表现地貌形态。这是普通地形图不可能达到的表现效果。 数字化测图是现代测绘测绘专业的必修课，通过实习，可以让我门对该课程有一个系统的了解和掌握，进一步深化对数字化测图的基本理论和基本知识的理解，提高实际操作能力，掌握数字化测图的基本过程和基本方法，掌握数字化测图仪器----全站
2009级地信专业 地图制图综合实习报告
前言 经过了大学三年的不断学习、积极探索，对于地理信息系统专业有了更全面的了解，在此期间，在理论学习的基础上也进行了很多学科的单独实习以及综合实习，此次实习结束我们将正式结束大三生活，面临大四的考研与就业，这次实习对于我们来说更显得尤为珍贵。 尽管我们的知识体系还很鄙陋，尽管我们的专业技术少之又少，尽管我们还有很多的不知道，但是相信，通过此次实习，我们一定能够收获更多的知识、技术和能力。 大学匆匆，四分之三已逝，天下无不散之筵席，我们更珍惜同学之间的友谊。通过此次实习，希望能够磨练我们的团队合作精神，继续发扬互帮互助的优良传统，加深同学之间的情谊。 今天的辛勤与汗水一定会换来美好的明天，我们坚信！
目录 前言 ............................................................................................................................................. - 1 - 一、实习目的 ............................................................................................................................. - 3 - 二、实习时间及地点 ................................................................................................................. - 3 - 三、实习相关人员及材料.......................................................................................................... - 3 - 四、实习相关内容 ..................................................................................................................... - 4 - （一）实习任务.................................................................................................................. - 4 - （二）实习方式.................................................................................................................. - 5 - （三）任务分工.................................................................................................................. - 5 - 五、实习内容及步骤 ................................................................................................................. - 7 - （一）杨陵区地形图的制作.............................................................................................. - 7 - （二）杨陵区土地利用现状图.......................................................................................... - 9 - （三）杨陵区土地利用现状评价图................................................................................ - 11 - （四）杨陵区城市扩展图................................................................................................ - 11 - （五）杨凌区旅游图........................................................................................................ - 15 - （六）数字地图制图........................................................................................................ - 17 - 六、实习总结 ........................................................................................................................... - 19 - 七、实习感想 ........................................................................................................................... - 21 - 八、实习成果图 ....................................................................................................................... - 21 -
地图制图总复习 一、判断题（对的打“ J”，错的打“X”） 1.比例尺、地图投影、各种坐标系统就构成了地图的数学法则。（J） 2.地图容纳和储存了数量巨大的信息，而作为信息的载体，只能是传统概念上的纸质地 图。（X） 3.地图的数学要素主要包括地图投影、坐标系统、比例尺、控制点、图例等。（X） 4.实测成图法一直是测制大比例尺地图最基木的方法。（V ） 5.1987年国家测绘局公布：启用《1985国家高程基准》取代《黄海平均海水面》，其 比《黄海平均海水面》下降29毫米。（X） 6.目前我国各地高程控制点的绝对高程起算面是1956黄海平均海水面。（X） 7.地球体的数学表面，也是对地球形体的二级逼近，用于测量计算的基准面。（J） 8.在地图学中，以大地经纬度定义地理坐标。（"） 9.在地理学研究及地图学的小比例尺制图中，通常将椭球体当成正球体看，采用地心经 纬度。（J） 10.球面是个不可展的曲面，要把球面直接展成平面，必然要发生断裂或褶皱。（J） 11.长度比是一个常量，它既不随着点的位置不同而变化，也不随着方向的变化而变化。 （X） 12.长度变形没有正负之分，长度变形恒为正。（X） 13.面积变形有正有负，面积变形为零，表示投影后面积无变形，面积变形为正，表示投 影后面积增加；面积变形为负，表示投影后面积缩小。（J） 14.制1： 100万地图，首先将地球缩小100万倍，而后将其投影到平面上，那么1： 100 万就是地图的主比例尺。（”） 15.在等积圆锥投影上中央经线上纬线间隔白投影中心向外逐渐增大。（X） 16.无论是正轴方位投影还是横轴方位投影或是斜轴方位投影，他们的误差分布规律是一 致的。（J ） 17.等角正轴切圆柱投影是荷兰地图学家墨卡托于1569年所创，所以乂称墨卡托投影。 （V） 18.等积投影的面积变形接近零。（J） 19.等角投影能保持制图区域较大面积的形状与实地相似。（X） 20.一般情况下，等角航线是与所有经线相交成相同方位角的大圆弧线，它在圆柱投影上 的表象是直线°（X） 21.水准面有无数个，而大地水准面只有一个。（"） 22.地球面上点的位置是用地理坐标和高程来确定的。（J） 23.等角航线是地球面上两点间的最短航线。（X） 24.正轴圆锥投影的各种变形都是经度的函数，与纬度无关。（X） 25.地图的内容受符号的形状、尺寸、颜色和结构的直接影响，并制约着概括程度和方 法。（J） 26.分类和选取是地图概括的主要手段，以数学方法及计算机为基础的自动综合概括己逐 步发展起来。（V ） 27.当比例尺缩小以后，是保存零碎的地物而不是强调它的地理适应性。（X）
第一章 地图的定义：按照严密的数学法则，用特定的符号系统，将地图或其他星球的空间事象，以二维或维静态或动态可视化形式，抽象概括、缩小模拟等手段表示在平面或球面上，科学地分析认知与交流传输事象的时空分布、数量质量特征及相互关系等多方面信息的一种图形或图像。 地图的基本特征：严密的数学法则2）科学的地图概括3）特定的符号系统 现代地图学的定义：以地图信息传输与地图可视化为手段，以区域综合制图与地图概括为核心，以地图科学认知与分析应用为目的，研究地图的理论实质、制图技术和使用方法的综合性大众化科学。 现代地图学的学科体系：三大方面：1）理论地图学2）技术地图学3）应用地图学 现代地图学与其他学科的关系： 一、与地球科学的关系：现代地图学是研究地球科学的依据/工具；是地球科学研究成果的表达手段 二、与测绘学的关系：测绘学为制作地图提供理论依据 三、与3S技术的关系——虚拟现实，将地理信息系统发展到现代社会中去。 遥感：为地图内容的修编与更新、专题地图的编制和影像地图的制作等提供价廉而实时的资料。 计算机地图制图：极大的提高了地图制图的速度，使大量的制图工作者从繁琐的手工制图作中解脱出来，提高了地图制作的技术水平，丰富了地图的内容，使由模拟地图迈入数字地图时代成为可能 与GPS的关系：提高了地图的空间数据质量。 延伸：三代语言——一代：文字二代：地图三代：地理信息系统 四、与其他学科的关系 自然科学和社会科学：为地图制图提供必要的题材计算机与信息工程技术：不断的改进制图的技术方法和工艺水平 艺术和色彩学：为地图学的表现手段和感染力提供营养数学：实现地图模型理论和计算机地图制图、数字地图的基础。 现代地图的分类： 1）按地图功能和内容分类： 功能：普通地图、专题地图、专用地图、特殊地图内容：普通地图、专题地图 普通地图——以同等详细程度全面表示地面上主要的自然和社会经济现象的地图，能较完整地反映出制图区域的地理特征，包括水系、地形、地貌、土质植被、居民地、交通网、境界线、以及独立地物等。其可分为地形图和地理图。 专题地图——着重表示一种或几种自然或社会经济现象的地理分布，或强调表示这些现象的某一方面的特性的地图。其主题多种多样，服务对象广泛，按专题内容可进一步分为自然地图、社会经济地图和环境地图等不同专题类型的地图。 2）按地图比例尺分类：大比例尺地图——比例尺大于或等于1:10万的地图中比例尺地图——比例尺小于1:10万，且大于1:100万的地图小比例尺地图——1:100万和更小比例尺的地图 现代地图的组成要素：1）数学要素2）地理要素3）辅助要素 数学要素—大地控制（控制点）缩小程度（比例尺）地图投影（经纬度、方里网（平面坐标网））指向标志（环境污染和保护、灾害、航行等）地理要素（内容要素）—自然地理要素（水系、地形地貌、土质植被）社会经济要素（居民地、交通线、境界线、独立地物） 其他要素 辅助要素——说明性辅助要素（图名、图号、接图表、文字说明）工具性辅助要素（图例、分度带、比例尺、坡度尺） 最古老地图：现在能看到的最古老地图，是距今大约4700年苏美尔人绘制的地图和4500年前制作在陶片上的古巴比伦地图 现代制图技术的进步： 1. 地图测绘技术方面 2. 专题制图方面 3. 地图编制与出版技术方面 项目传统常规技术现代数学技术 测绘工具平板仪、经纬仪、水准仪 电子平板仪、全站仪、GPS接收机 点位测具平板仪与经纬仪图解交会法GPS测量法、全站仪数字测图系统 距离测量光电测距仪与视距法 全激光测距仪、全站仪自动外业读取 记录与计算手工记录与计算 电子手薄记录与计算机程序化处理 地形图测绘平板仪、经纬仪与航测内外成图全数字摄影测量测图、全站仪测图专题制图实地调查与航、卫片目视判读成航空与航天遥感数字图像解译制图
简述数字地图、电子地图、模拟地图的基本概念与差别？数字地图是在一定坐标系统内具有确定坐标和属性标志的制图要素和离散数据在计算机可识别的存储介质上概括而有序的集合。具有计算机可识别性、可量算性、可分析性、可传输性及数字与模拟地图的互转性，是生产电子地图和纸质地图的基础。电子地图：是数字地图在计算机屏幕上的符号化显示，是计算机条件下的空间信息可视化，是人眼直接可视的，包括二维、三维电子地图。模拟地图：传统地图一般绘制印刷在布匹、木板、石板铜板和纸张等介质上，这种地图称为模拟地图。 数字地图的特性：可识别性：指计算机可识别，而目视一般不可识别；可量算：计算可进行几何度量，长度、面积、方位等；可分析性：分析的深度取决于数据结构和数据模型；可转化性：是数字地图与模拟地图之间能够相互转化；可传输性：可借助于当代通讯技术进行远程或近距离传输；存储与显示分离：存储与其显示是分离的； 地图数据的几何变换有哪些类型，各自有什么特征？缩放（比例）、对称、旋转、平移、投影、错切、二维组合等各种变换。平移变换用于移动坐标系的原点变换前后的坐标必须满足，。旋转变换指图形的放置围绕原点旋转θ角，且逆时针为正，顺时针为负。平移和旋转变换都保持二维空间上目标变换时的距离及大小不变，但缩放变换会改变坐标系的单位长度（距离）。 顺序存储、随机存储、链式存储的比较链式存储在某些特定操作上具有比顺序存储和随机存储更多的优点。它能很容易地处理因节点的绝对位置改变带来的变化。尽管一个节点在表中的绝对位置改变了，但它的物理存储位置可以保持不变，只是节点的属性值即地址要改变。随机存储也允许节点的存储位置保持不变，但要改变其指向存储位置的指针。在不改变表中任何节点的绝对位置时，顺序存储和随机存储要优于链式存储。在顺序或随机存储中，可以很容易地访问第j个节点。 DCEL模型的原理? 1.假设C的方向从pN到sN，则与其相邻的多边形RP位于右边，LP位于左边。弧段C是由围绕点sN处的下一个逆时针弧段RC和围绕点pN的下一个逆时针弧段LC界定的边界之内。 2.所谓下一弧段表示了在终结点sN关联的弧段中，该弧段逆时针方向的第一条弧段RC，而所谓上一弧段则表示了在始结点pN关联的弧段中，该弧段逆时针方向的第一条弧段LC。 3.如果沿着多边形RP顺时针移动，那么弧段RC紧位于C后， 4.如果沿着多边形LP顺时针移动，那么LC紧位于C后 路径拓扑模型有哪些，网络拓扑模型有哪些，各自的基本原理?路径拓扑模型有面条模型（面状单元间的边界作为坐标记录下来，没有关于坐标串与单个多边形间关系的相应信息；地理底图的轮廓线可以从这种数据模型中轻易获取）、多边形模型（记录和存储了每个多边形的外轮廓线；很容易标识每个多边形实体，但其存储空间却迅速扩大,因为多边形间的公共边被存储两次）、点位字典模型（该模型是对多边形模型的一个改进，它记录的是各多边形边界上各点的编码ID并构成循环表，同时以数据字典方式记录下各点的坐标值，利用字典就可通过点的编码找到其相应的坐标）、弧段/点位字典模型（表达了多边形与弧段，以及弧段与点的构成和组成关系；在该模型中，每个多边形由弧段的循环表组成，而每条弧段又由一列点组成）。网络拓扑模型有DIME模型（1.要找出所有的DIME段及其左右多边形。 2.这些段按以下顺序排列：第一段的止点是后一段的起点，最后一个段的止点是第一个段的起点，这样便形成了一个循环表。在这个过程中，起、止点是可以按需切换的，以使多边形始终位于每个段的右边。）、POLYVRT模型（将弧段的关系按DIME段给出，弧段的端点被称为结点而不是点）、结点模型（用结点结构来组织这些关系，根据任何一个结点都具有且仅有三个相邻结点，每个结点都具有且仅有三条相关链和与这三条相关链相关的右多边形(按右手法则确定)，在拓扑文件中记录下各结点的三个相邻结点、三条相关链和三个右多边形，以此来实现数据处理时对多边形的操作与检索）、扩展弧段模型（弧段的邻域可加以扩展，从而包含围绕某一结点的下一逆时针弧段的ID。当沿着某一多边形轮廓顺时针方向前进时，这些弧段将依顺序成为下一条弧段。每一弧段的邻域关系包括了第一和最后一个结点，左、右多边形以及相应的左、右弧段(LC和RC)。右弧段依顺序是右多边形的下一条弧段，左弧段依顺序是左多边形的下一条弧段）。 4叉树的基本原理?四叉树分割的基本思想是首先把一幅图像或一幅栅格地图等分成四部分，逐块检查其格网值。四个等分区称为四个子象限，按顺序为左上（NW）、右上（NE）、左下（SW）、右下（SE），可以用树结构表示。如果某个子区的所有格网都含有相同的值，则这个子区就不再往下分割；否则，把这个区域再分割成四个子区，这样递归地分割，直到每个子块都只含有相同的灰度或属性值为止。这就是常规四叉树的建立过程。 数字地图数据采集的方式有哪些？比较各自的优缺点和实用范围?数字遥感数据获取、数字化、野外测量等。数字化具有简便，效率较高，但是精度比野外测量差。 数据测量的尺度有哪4种，各自的特征？定名尺度，顺序尺度，间隔尺度还有比例尺度什么是地图综合，它与数据压缩、比例尺缩放的差别？空间信息数量庞大，类型复杂，因此，在有限的计算机存贮空间与地图的图面上要反映这些庞大而复杂的空间信息，就不得不反映其主要的、本质性的方面，舍弃次要的、非本质性的方面，以确保地图的易读性,满足空间数据库的多尺度表达和GIS的多层次规划、管理与分析决策的需要，这个过程就是地图与GIS综合。数据压缩是指在不丢失信息的前提下，缩减数据量以减少存储空间，提高其传输、存储和处理效率的一种技术方法。或按照一定的算法对数据进行重新组织，减少数据的冗余和存储的空间。比例尺缩放只是指一幅地图的比例尺变大或者缩小，地图的所包含的信息数据并没有变。地图综合与数据压缩都导致信息量的减少，都是为了缩小存储空间和节省计算处理时间而去掉繁杂细节。但数据压缩一般是在无损图解精度的前提下去掉“贡献”小而用插值方法可近似恢复的数据元素，即数据压缩可用数据的插值加密手段进行逆处理，而制图综合不受图解精度约束，被删除或被派生的信息不可逆。 地图综合的过程分为几个阶段？分为三个阶段：综合规则的制定，综合过程的控制，综合结果的评测。 线状要素的综合算法有哪些？各自的基本原理和优缺点？独立算法（它不顾及相邻点之间的几何关系。如选取每第k点法，去掉其它点。还有随机取点法。很难捕捉到特征点，会引起曲线的变形。这种方法只能用于简单的数据压缩，而不能用于真正的地理信息综合。）、局部处理算法（该方法在对顶点选择时顾及到直接相邻诸顶点的特征。算法所产生的变形比独立点算法小。但比后继方法差。）、约束扩展局部处理算法（在线的某段周围定义一个搜索域，并利用距离、角度或点数来搜索更多的相邻点。）、无约束扩展局部处理算法（利用线的复杂度，坐标点的密度、开始点的定位等来搜索相邻的点。）、全局算法（它考虑到整条线或特定线段的特征）、基于自然法则的化简算法（对于任何特定的地图比例尺，就必然有其上地图目标的一个极小尺寸SVO ，在这个尺寸内，所有的细部信息都会丢失）。 可视化和符号化的概念？可视化：是指在人脑中形成对事物的图像,是一个心理处理过程，促使对事物的观察力及建立概念等。科学计算可视化：是通过研制计算机工具、技术和系统，把实验或数值计算获得的大量抽象数据转换为人的视觉可以直接感受的计算机图形图像，从而可进行数据探索和分析。地学相关的可视化：测绘学家的地形图测绘编制，地理学家、地质学家使用的图解，地图学家专题、综合制图等，都是用图形(地图)来表达对地理世界现象与规律的认识和理解。包括地图可视化、地理信息系统(GIS)可视化及其在专业应用领域的可视化。符号化是指将专题数字信息转化为模拟的制图符号。 数据增强的手段？数据增强（给线、面状要素增加细节以改进显示效果或者为没有数据采样的地方进行估值。近似地看作为数据选取和其它综合操作的逆过程）有线性插值，分段拟合（用一段一段的曲线来代替每条线段，而且只在每条线段的端点处才相交。使用分段多项式函数能产生理想的结果），曲线拟合，空间插值。 多边形晕线填充的原理？多边形的晕线填充算法要求代表某值的晕线与起点对齐。相邻区域如果属性值相同，这两个区域的晕线则完全对齐。方法：通过固定晕线位置，使之同X 轴平行就可以保持这种特性。 首先将坐标轴按晕线的方向角旋转。然后在旋转后的坐标空间中找到多边形的最大Y坐标(YMAX)。穿过多边形的晕线中最顶端的那条Y坐标可以根据下式计算：Y*=INT [YMAX / DELTA ] × DELTA （其中INT是最大取整函数；DELTA是晕线间的垂直距离。）取得多边形晕线中的最高一条的Y坐标后，其他各晕线的Y坐标可以通过将Y*依次递减DELTA值来得到，这个过程直到该多边形中再没有晕线经过时停止。基本方法有：单线法（首先将多边形先旋转一个方向角，然后依序每次一条晕线地分别处理各线。下一步检查多边形轮廓的每一段，判断其是否与所处理的晕线相交，保存交点并按X坐标排序。这种排序是为了通过一系列（移动，绘制）对操作来保证恰当地绘出晕线。最后所有的交点旋转回原始多边形空间显示），绕行法（原理是环绕多边形一周以计算所有晕线与多边形的交点）。 网格法追踪原则和鞍部处理？通过网格追踪等值线方法的优点，在于网格可以按照行列编号隐式地建立起邻域间的位置关系。步骤：1.一条等高线从网格单元(i,j)的四个邻接单元(i-1,j),(i+1,j),(i,j-1),(i,j+1)之一进入，应退出该单元并继续往其余三个网格单元追踪。2.确定当前单元的哪条边作为退出边时，要看该边两端点的z值范围是否包含了zi值。 3.等值线在退出边上的准确位置通常使用内插方法确定， 4.该内插是在网格单元的边上进行的。在得到等值线与网格的交点以后可以按顺序直接绘出。“鞍点”现象：一个网格单元内可能会出现多于一条的有相同z值的等值线段。出现“鞍点”时的追踪：基于四个端点的z值内插出网格单元的中心点的z值，然后把单元分成四个三角形(图6－36d)。对于每个三角形来说，由于其只有三边，就不存在难以确定追踪方向的。问题：如果一条等值线从三角形的一边进入的话，只可能从另外两边的一边中出去。网格中心点的z值为53，所以应该把S1与S2，S3与S4相连 位-平面方法裁剪线段的算法（分区裁剪）？1.窗口把这个平面分成九个区域。2.点的x,y 坐标如果都位于四个角区域中的任一个，那么该点位于窗口外。3.如果点的x或y坐标位于四个边区域的任一个，那么这个点也在窗口外。4.除了角区域和边区域，就是剪裁窗口了。5.如果一条线段的端点都位于窗口的内部，那么这条线段就全部显示出来。6.而两端点都位于窗口的同一条边界外，这条线段就要全部剪裁掉。7.只有当端点一个位于窗口外，一个在窗口内，或者两端点都在窗口外但是线段穿过不同的窗口边界时才需要进一步处理。
作业1 地图的现状及发展趋势 一、发展简史 地图的起源和地图制图学的发展已有悠久的历史。古希腊地理学家C.托勒密的《地理学指南》就是一部地图制图学著作。托勒密认为地理学就是“以线画形式描绘地球上所有迄今已知的部分及其附属的东西”。他研究了简单的圆锥投影并绘制了世界地图。中国西晋著名地图制图学家裴秀所创立的“制图六体”，对中国古代地图制图学的发展产生了深远的影响。唐代的贾耽、元代的朱思本、明代的罗洪先等历代地图制图学家也对地图制图学的发展有过较大贡献。欧洲文艺复兴时期，著名地图制图学家G.墨卡托对地图制图学的发展起过重大的推动作用。17世纪以后，欧洲进行的大规模三角测量和地形图测绘，促进了地图制图学的更快发展。在中国，从清代开始，进行了国家规模的地图测绘，编制成带有近代性的《皇舆全图》和《大清一统舆图》。20世纪初兴起的航空摄影测量方法，改变了地形图测绘生产过程，加上照相平版彩色胶印技术的应用，为地图的大规模编绘和印制创造了条件，同时也促进了地图制图学现代体系的形成。 二、现代地图学理论 [5] 由于地图学与自然科学、社会科学、系统科学、信息科学、思维科学、人体科学、行为科学、艺术科学等有着交叉及关联关系，它们的研究成果为地图学的发展提供了理论基础和技术支持，并促进了地图学理论研究的进展。 1、地图信息论地图信息表现为图形几何特征、多种彩色的总和及其相互联系的差别，可以说地图信息是以图解形式表达制图客体和其性质构成的信息。地图信息论就是研究以地图图形表达、传递、贮存、转换、处理和利用空间信息的理论。该理论有助于认识地图的实质，并深化了对地图信息的计量方法的研究。 2、地图传输论是研究地图信息传输的原理，过程和方法的理论。该理论认为：客观环境——制图者——地图——用图者——再认识的客观环境构成了一个统一的整体。客观环境被制图者认知，形成知识概念，通过符号化变为地图，用图者通过符号识别，在头脑中形成对客观环境的认识。这个过程是一个地图信息流传输的过程，地图制作和使用都包括在这个传输过程中；地图符号能有效传输地理信息，但传输过程中会受到“噪声”干扰。该理论对于地图最佳制作和地图有效使用具有积极作用。 3、地图符号学是研究地图符号系统的构图基础，感受方式及其设计使用的科学。提出了六种视觉变量：形状、亮度、色彩、尺寸、密度和方向是地图符号系统的构图基础；四种感受方式：组合感受、选择感受、等级感受和数量感受是制图过程中的视觉特点，该理论对于地图符号设计和地图生产有较大影响。
地图学的历史与发展 Prepared on 22 November 2020
地图学的历史与发展 马京振 人类生活在地球上，人类的一切活动都是在一定的地区或者地理环境中进行的，人们要使自己的活动获得成功，就必须认识和利用周围的地理环境。从远古时代起，我们的祖先就一直在寻找这种能描述和分析自己赖以生存的环境的工具，而地图便是这样一种最普通最常用的工具。从古代地图的起源与萌芽到近代地图的发展与传统地图学的形成，再到现代地图学与地理信息系统，地图经过几千年的发展而长盛不衰，并且在可以预见的未来仍然不可取代。随着科学技术的进步和社会需求的不断增加，地图学一直处在不断的发展中并且充满着生机和活力。 一、地图学的历史轨迹 1.地图学史 古代地图 大约在距今1万至4万年之间的原始社会，出现了用小块石头、树枝在地上摆成的缩小模型，用来表示居住的位置及周围的通行路线。现在所能见到的最古老的地图是公元前27世纪梁流域的苏美尔人的地图，这幅古老的地图是雕刻在陶片上的。在我国，地图的萌芽可追溯到4000年前的夏代或者更早，在《左传》中记载的关于鼎地图的传说，后人称之为《九鼎图》；《山海经》也绘有山水动植物及矿物的原始地图。3000年前，西周为修建洛邑时绘制的洛邑城址地图，是我国历史上第一幅具有实际用途的城市建设地图。《管子·地图篇》对当时的地图内容和地图在战争中的重要作用进行了详细的叙述，并指出“凡兵主者，必先审之地图”，可见在当时地图在战争的作用已经很受关注。 古代地图从原始地图逐渐发展到具有相当绘制水平的地图，无论就地图的种类，地图的内容要素、地图测绘技术等方面来看，都反映了当时我国地图科学的蓬勃发展，但这时在制图的理论上还没有系统的阐述。从西晋到明末，这时期，裴秀创“制图六体”，奠定了制图的理论基础，中经贾耽、沈括、朱思本一直到罗洪先，终于形成在我国古地图中最有影响的《广舆图》体系。 近代地图的发展 公元14世纪后，由于欧洲资本主义的兴起和中国的罗盘、造纸、印刷等技术的西传，推进了当时欧洲探险的地理发现，也推动了地图的发展。从16世纪开始，出现了社会对新地图的需要，当时最具代表性的地图学家，在东方是我国的罗洪先，西方就是佛兰德Flanders的墨卡托(Gerhardus，1512-1594)。墨卡托的《世界地图集》和我国罗洪先的《广舆图》总结了16世纪以前东西方地图学发展的历史成就。 十六世纪七十年代，在西欧各国出现了大规模的国家三角测量和地形测绘，并先后测制和出版了大比例尺地图和中比例尺地图。我国是亚洲最早以政府名义统一进行地图测绘的国家，清朝乾隆皇帝期间就开始了全国规模的测绘工作，主要是测定全国的三角网，历经十年的艰辛，终于在1718年完成了《皇
第一章绪论 1.地图制图学的概念 它是研究地图及其编制和应用的一门学科。 它研究用地图图形符号反映自然界和人类社会各种现象的空间分布、相互联系及其动态变化，具有区域性学科和技术性学科的两重性。 2.传统的地图制图学体系包括哪些内容？ ①地图概论②地图投影③地图编制 ④地图整饰⑤地图制印⑥地图应用 （现代地图制图学体系包括：理论地图制图学、地图制作学、应用地图制图学） 3.地图制图学与测量学的联系 ●大地测量为地图制图提供了关于地球形状和大小的精确数据以及大地控制点坐标，进而构成了地 图的数学基础。 ●地形测量和航空摄影测量为地图提供了精确而详尽的实测地形图资料、像片资料和地理说明资料 等 （这些都是编制地图的基础，对于地图编制的质量有着决定性的作用。） 第二章地图的基本知识 1、地图的特性与定义 特性：①可量测性：因利用特殊的数学法则成图而使地图具有可量测性； ②直观性：由于使用地图符号系统来表示地图内容而使地图具有直观性； ③一览性：由于对地图内容进行制图综合处理而使地图具有一览性； 定义：①地图：是按照一定的数学法则、运用制图综合理论、应用地图符号系统，将地球表面缩绘到平面上，以达到反映各种自然和社会现象的空间分布、组合、联系、变化和发展的图 件。 ②现代地图：是按照一定的数学法则和制图综合理论，以影像、符号或数字来表达地球或其他 星球上的自然地理和社会经济现象的分布、组合、联系及其在时间中变化的空间 结构模型。它是空间信息的载体，又是传递信息的通道。 2、地图具有哪些功能？ ①模拟功能 ②信息载负功能 ③信息传输功能 ④认识功能 3、地图按内容、按比例尺可以分为哪些类别？ ●按内容分类：普通地图、专题地图 ●按比例尺分类：大比例尺地图、中比例尺地图、小比例尺地图 4.地图的内容有哪些？ ①数学要素：坐标网、控制点、地图比例尺、地图定向要素 ②地理要素：自然要素、社会要素、环境要素 ③图外要素（辅助要素）：图名、图号、接图表、结合图号、图廓、图廓间的注记、图例、比例尺……
地图的基本概念与定义P5 1.地图必须遵循一定的数学法则/数学基础 2.地图必须经过科学概括/综合拓扑要素之间的关系 3.地图具有完整的符号系统邻接关联包含 4.地图是地理信息的载体 地图的定义P5 1.传统定义：地图是根据特定的数学法则，将地球或星球上的自然和社会经济现象通过制图综合，并以符号和注记缩绘到平面上的图像 2.现代定义：根据数学方法确定的构成地图数学基础的属性法则和构成地图内容地理基础的制图综合法则记录空间地理环境信息的载体，是传递空间地理信息的工具，反映各种自然和人文现象的多维信息、空间分布、组合、联系和制约及其在时空中的变化和发展 一、数学要素P6 控制和确定地图上地理要素与地面事物的相对位置，是地图的“骨架” 1.坐标网 ①地理坐标网/经纬线网，经度λ纬度φ ②平面直角坐标网/方里网/公里网，坐标X，Y-----仅适用于1:1万—1:25万比例尺地图 文字比例尺
大地控制点 三角点，水准点，导线点，GPS点，天文点 比例尺 地图上线段长/实地线段在椭球面上水平投影长（1/M）（1）数字比例尺1/1000,1:50000 定向指标线/三北P10 ①真子午线-----真北 ②磁子午线-----磁北 ③坐标纵轴-----坐标北 二、地理要素P8 三、辅助要素P9 1.图名 2.图号 3.图例 4.接图表 地图编号P14 1.行列式编号法：适于大区域的分幅地图ex：我国1/100万地图 分带投影的作用：减少变形的程度（变形不超过限度）
经纬度编号法P14 1.适用于梯形分幅地图 2.编号方法 ①行号=右图廓经度/该图幅的经差 ②列号=上图廓纬度/该图幅的纬差 ex：某1/5万地图的右图廓经度73°30′，该图经差15′，上图廓纬度17°20′，该图纬差10′，则：行号=73°30′/15′=294，列号=17°20′/10′=104 所以该幅图号为294104 经度东经 行号= 31 + 经差 纬度 列号= 1+ 纬差 新的地形图分幅编号P19 1,1/100万地图：：去掉图号中间的连接符--，如：J-50改为J50 2,1/50万------1/1万（6种比例尺）地图：在1/100万比例尺地图基础上，由10位编码组成： 1~3位：1/100万地图行号（1位）和列号（2位） 4位：比例尺代码 5~7位：图幅的行号数字码 8~10位：图幅的列号字码。b 投影实质 将地球椭球面上经纬网按一定数学法则转绘到平面上，即：x=f1（B,L）
4、 5、 地图制图学基础之专题图制作实习指导书 、实习目的 《地图制图学基础》或称《地图学》是在本科测绘工程专业低年级开设的 一门学科基础课，属必修课程。地图学是以地理信息可视化为核心，探讨地图 的理论实质、制作技术和使用方法的综合性科学。同时，地图学也是一门实践 性很强的课程。因此，在教学安排上，我们集中两天半的时间进行地图学实习。 专题图所反映的主题内容十分广泛，从自然地理现象到社会经济等人文地 理现象无所不容，既能表示各种具体有形的事物和现象，又能表现抽象无形的 事物现象。专题地图还具有地理基础和专题要素双重内容的层面的特性，专题 图表现方法多样，图面配置灵活。通过地图学教程的课堂理论和实践教学，要 求学生已基本掌握专题地图的概念、特征、类型以及它的编辑设计过程。 本次实习是进一步加强学生对专题地图的认识和理解，尤其是对专题地图 的表示方法和图例设计的理解和操作。对巩固地图学教程理论教学内容，加深 对Arcgis 制图软件的认识和理解。 另外，通过实习，可以全面地检测学生对知识的掌握程度和应用能力, 加深对数字地图的理解、掌握基本数字地图制作的方法，促进学生综合知识向 综合能力的转化，培养学生综合分析问题和解决问题的能力，增进学生的创新 思维，增强学生的设计与创新能力，培养学生认真严谨、独立思考、理论与实 践结合的能力。同时，也为以后学习地理信息系统、遥感概论和规划等课程和 工作中制作专题图打下一定的制图基础。 、实习要求 熟悉专题地图的编制过程，掌握Arcmap 专题地图设计的技能。 实习报告格式自行统一，Word 排版清楚。内容真实，制作步骤详细。 遵守纪律，遵守学校实习的各项规章制度。 1、 2、 自定题目、自选专题内容、专题底图和专题数据。 3、 专题内容要求新颖，专题地图设计要清晰，规范。