计算机地图制图原理概述
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1 计算机地图制图概念计算机地图制图 (CAC,Computer—Aided Cartography)也称为自动化制图或机助地图制图。
它是研究是以传统的地图制图原理为基础,在计算机软、硬件的支持下,采用数据库技术和图形数字处理方法,实现地图信息的获取、变换、存贮、处理、识别、分析和输出(传输、显示和绘图)的一门技术性学科。
计算机地图制图也可称为数字地图制图2计算机地图制图特点数字地图易于存储、复制和远程传输;——计算机地图制图的成图周期短,地图数据的编辑、更新、改编方便,提高和改善了地图的适应性、现势性和用户的广泛性;计算机地图制图提高了地图制作与使用的精度,增大了地图信息容量;计算机地图制图技术使地图投影变换和比例尺变换等过程更容易实现;计算机地图制图技术减轻了制图人员的劳动强度,减少了主观随意性而产生的偏差,为地图制图进一步标准化、规范化奠定了基础;计算机地图制图技术使地图品种增多,拓展了服务范围(如可以方便地制作三维立体图、地面切割密度图、坡度坡向图等);计算机地图制图技术简化了地图生产的工艺流程,地图制图者与使用者之间的界限开始模糊。
3. 计算机地图制图的过程可分为哪几个阶段? 每个阶段的主要任务是什么?计算机制图的方法包括以下三个阶段:即数据获取、数据处理和图形输出.数据获取阶段的任务:全站仪和GPS数据采集;扫描数字化;遥感图像处理;数字摄影测量;图板数字化图形处理;统计资料;地图资料;数据处理阶段:数据预处理;投影变换;制图综合;图形编辑;数字地图接边;图形输出阶段:地形图;专题地图;分析评价图;统计图表辑;其他地图;4 计算机地图制图系统组成一个计算机地图制图系统应具备地图数据输入、处理和输出功能,能根据不同的要求生产相应的数字地图或模拟地图产品。
这样的系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。
5计算机地图制图系统的硬件系统组成计算机及其网络设备图形输入设备图形输出设备6。
计算机地图制图系统的软件系统组成操作系统,windows MS_DOS 数据库管理系统 DBMS主要应用软件 GeoStar;ArcGis;MapInfo;autoCAD Map补充内容:4D产品数字栅格地图(Digital Raster Graphic,DRG)是现有模拟地形图经数字扫描及计算机处理的栅格形式的图形数据.每幅扫描图象经几何纠正、色彩校正,使每幅图象的色彩基本一致;同时进行了数据压缩处理,有效使用存储空间。
计算机地图制图知识总结计算机地图制图知识总结《计算机地图制图》期中知识总结一、基本理论知识部分1、名词:(1)计算机地图制图计算机地图制图(Computer-AidedCartography,简称CAC)又称数字化制图、计算机辅助制图等,简称为机助制图。
简单的讲计算机地图制图是以地图学基本原理为基础,应用计算机和图形输入输出设备,从事地图制作和使用的一门学科。
具体讲,改技术通过数据库技术和图形的数字处理方法,实现最佳的解决地学信息的获取、变换、传输、识别、存储、处理以至最后实现地图的自动制作及其分析的一门学科。
实质上。
计算机地图制图就是数字化地图或者称为制作电子地图,其过程是从图形(连续)转换为数字(离散),经过一定的处理,再由数字转换为图形。
(2)数字地图与电子地图数字地图是以数字形式记录和存储的地图;电子地图是数字地图转化为模拟地图的软拷贝形式。
(3)无极比例尺指以一个大比例尺空间数据库为基础数据源,在一定区域内空间对象的信息量随比例尺变化自动增减,从而使得空间地理信息的压缩和复现与比例尺自适应的一种信息处理技术。
2、回答(1)比较电子地图与数字地图的概念与联系。
数字地图是以数字形式记录和存储的地图;电子地图是数字地图转化为模拟地图的软拷贝形式。
(2)机助制图与地理信息系统计算机地图制图的发展孕育了地理信息系统的诞生,而地理信息系统的发展又推动着计算机地图制图的迅速提高和进一步发展,所有的GIS都具有计算机地图制图的成分,但不是所有计算机地图制图都含有GIS的全部功能,两者相互联系,相互促进。
区别在于机助制图注重可见实体的显示和处理,对可能存在的非图形属性不太重视,而GIS则两者并重。
(3)分析计算机地图制图、电子地图和GIS三者间的关系。
三者具有密切的联系,同时也有一定的区别。
计算机地图制图是最先发展起来的一门地图处理技术,是实现其他两者的基础技术。
电子地图是利用计算机地图制图技术而形成的一种新的地图形式。
1.计算机制图的基本概念以及和GIS的区别所谓计算机地图制图,是指以计算机硬件设备为基础,在相应软件系统的支持下,以数字格式对地图制图要素与现象数据进行采集、处理与管理,按照地图制作的规范进行符号化、图版制作与输出,并提供地图自动分析的全过程。
或者说,计算机地图制图是以传统的地图制图原理为基础,以计算机及其外围设备为工具,采用数据库技术和图形数字处理方法,实现地图信息的获取、变换、传输、识别、存储、处理、显示和绘图的应用技术。
计算机地图制图与地理信息系统具有明显的差别,地图强调的是数据表达、符号化与显示,而地理信息系统则注重于信息管理与分析。
从系统的组成和功能上,一个地理信息系统拥有计算机地图制图系统的所有功能,并且地理信息系统还具有空间与属性数据一体化管理、数据处理与空间分析的功能。
2.计算机地图制图数据预处理数据预处理是计算机地图制图过程中的一个重要环节,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。
数据预处理的主要内容包括几何纠正、数据压缩、数据光滑、数据规范化和数据匹配。
3.多边形的扫描转换多边形的扫描转换过程可以分为4个步骤:1.求交:计算扫描线与多边形各边的交点;2.排序:把所有交点按x值递增顺序排序;3.配对:第1个与第2个,第3个与第4个,……,每对交点代表一相交区间;4.着色:把相交区间内的像素置成多边形颜色,把相交区间外的像素置成背景色。
注意问题:1.在扫描转换或其他图形算法中完成的计算常充分利用待显示场景的各种连贯性来减少运算量,为了提高效率,在处理一条扫描线时,仅对于它相交的多边形进行求交运算。
2.使用增量法计算时,我们需要知道一条边何时不再与下一条扫描线相交,以便及时把它从活性边表中删除出去。
3.在多边形填充时,还要注意边界像素取舍问题。
4.矢量数据结构无拓扑关系的矢量结构——点位字典法为例克服Spaghetti模型的缺点,产生了点位字典发,点位字典包括地图上每一个边界点的坐标,然后建立点、线、多边形的边界表,它们由点位序号组成。
计算机地图制图:以传统的地图制图原理为基础,以计算机及其外围设备为工具, 采用数据库技术和图形数据处理方法,实现地图信息的采集、存储、处理、显示、和绘图的应用科学。
与传统地图制图相比计算机地图制图优越性:①易于编辑和更新;②提高绘图速度和精度;③容量大且易于存储;④丰富的地图品种⑤便于信息共享。
数字地图:它是存储于计算机可是别的介质上、具有确定坐标和属性特征、按特殊数学法则构成的地理现象和离散数据的有序组合③信息的传丰富的计算和分析功能,具有可视化的数据探索能力。
电子地图集成软件包括设计制作系统和浏览系统关系:设计系统输出电子地图集数据库输入浏览系统数字地图与电子地图区别联系:二者区别在于数字地图计算机可识别,目视不可识别,而电子地图计算机、目视均能识别;二者的联系在于电子地图是数字地图经可视化处理得来的计算机地图制图一般过程和主要内容?CAC的基本过程为:①数据采集;②数据处理;③数据输出;主要内容有:地图的数据结构、地图数据处理、地图数据库、地理信息可视化、软件开发计算机地图制图系统与GIS系统的区别与联系?区别与联系:计算机地图制图是GIS的技术基础,它涉及GIS的空间数据采集、表示、处理、可视化甚至空间数据的管理。
他们的主要区别在于空间分析方面:计算机地图制图系统具有强大的地图制图功能;而完善的GIS 可以包含CAC系统的基本功能,此外还应该具有丰富的空间分析能力,特别是对图形数据和属性数据进行深层次的空间分析能力。
计算机地图制图与辅助地图制图的区别及联系?CAD主要是用来代替或者辅助工程师进行各种设计。
两者的共同点是都有坐标参考系统,都能描述和处理图形数据及其空间关系,也都能处理费图形属性数据。
主要区别是:CAD多为规则的集合图形及其组合,图形功能极强,属性功能相对较弱;CAC处理的图形及其关系更为复杂,空间数据与属性数据的相互操作频繁,空间数据的处理和符号化功能较强。
地图数据结构:主要是指地图数据中空间数据的结构,即指空间数据适合于计算机存储、管理及处理的几何数据的逻辑结构。
地图制图知识点地图制图知识点整理————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2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。
2013年地理信息系统专业计算机制图原理与方法期末考试A卷一、名词解释:1、计算机地图制图:是指以计算机硬件设备为基础,在相应软件系统的支持下,以数字格式对地图制图要素与现象数据进行采集、处理与管理,按照地图制作的规范进行符号化、图版制作与输出,并提供地图自动分析的全过程。
2、计算机图形学:是研究怎样用计算机生成、处理和显示图形的一门学科3、TIN:是直接利用野外实测的所有地形特征点(离散数据点)构造出邻接三角形组成的格网型结构。
4、LoD技术:(Level of Detail)技术在不影响画面视觉效果的条件下,通过逐次简化景物的表面细节来减少场景的几何复杂性,从而提高绘制算法的效率。
二、选择题。
1.在下列叙述语句中,正确的论述为()A一个计算机图形系统至少应具有计算、存储、输入、输出四个方面的基本功能;B在图形系统中,图形处理速度取决于CPU的性能;C在图形系统中,存储容量指的是计算机的内存;D在图形系统中,图形处理精度主要是指图形采集输入质量和显示出质量。
答案:D2.在计算机图形学的概念中,图形的构成属性包括()A. 几何属性与非几何属性B.几何属性与物理属性C. 点阵属性与矢量属性D. 物理属性与颜色属性答案:A3.如果一幅512×512像素的图像,每一像素用4位表示,那么存储此图像至少需要的容量为()A 512KBB 1MBC 2MBD 3MB答案:B4.第一个图形软件标准是()A. OpenGLB. PHIGSC. DirectXD. GKS答案:D5.如果一个长方形使用右边二维图形变换矩阵:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=1555T将为()A图形放大5倍;同时沿X坐标轴方向移动5个绘图单位B图形放大25倍,同时沿X坐标轴方向移动5个绘图单位;C图形放大5倍,同时沿Y坐标轴方向移动5个绘图单位;D图形放大25倍,同时沿Y坐标轴方向移动5个绘图单位答案:D6、下列不属于计算机地图制图的一般过程的是()A、数据获取阶段B、数据处理阶段C、数据输出阶段D、图形输出阶段答案:C7、下列不属于计算机地图制图硬件设备的是()A、地图数字化输入设备B、计算机硬件系统C、地图输出设备D、3D激光打印机答案:D8、计算机地图制图软件系统不包括下列哪项()A、计算机系统软件B、计算机地图制图软件C、计算机数据处理软件D、计算机地图制图应用软件答案:C9、下列关于数字地图与模拟地图的论述正确的是()A、数字地图的语言是数据和数据结构,模拟地图的语言是图解符号。