现代地图制图技术PPT课件
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《地图制图》课件——第四章-地图概况
2。地图图形概括 删除、夸大、移位、合并、分割
（二）概括
1.地图内容概 地图内容概括是指对制图事物的质量和数量特征
的分析提炼 ，形成新的概念，以减少制图事物的类 别和等级。
分类法就是用分类表示代替具体表示 ，用高级 类别归纳各低级类别；删除零星异类或同化零星杂 类。
分级法就是用分级表示代替具体表示 ；扩大级 差或减少级数 。
一、地图概况的概述
传统上一般理解为，地图概况是指根据地图资 料制作新地图时所进行的地图图形综合，它主要体 现在由较大比例尺地图编制较小比例尺地图，或者 详细地图编制内容概略的同比例尺地图之中。
（一）地图概况的基本概念 根据地图的用途、比例尺和制图区域的特 点，以概括、抽象的形式反映制图对象的带有规律 性的类型特征和典型特点，而将那些对于该图来说 是次要的、非本质的物体舍掉，这个过程叫作地图 概况。
（2）选取标志 数量标志：长度、面积、产值等资格（标准） 质量标志：等级、品种、性质等
1、资格法
数量指标资格法: 如土地利用图上， 达到下列指标才表示:
耕地 6mm2， 居民地 4mm2， 其他地类 15mm2， 线状地物长 1cm等
按最小长度选取1：500万 图上萨雷河流域水系
1、资格法
例如： 规定图上河流长度1厘米，湖泊面积2平方毫米
式中：NB为新编地图上地物的数量； NA为原始地图上地物的数量； MB为新编地图的比例尺分母； MA为原始地图的比例尺分子。
3、根式定律法 为反映不同要素的质量等级不同，选取数量则不同 ，可在该式的右端乘上一个等级系数K：
要解决因地图比例尺缩小而给符号尺寸带来的变化 ，需要再乘上符号夸张系数C（又称面积系数）：
（二）地图的用途和主题
地图的用途和主题是地图概括的主导因素。
（二）概括
1.地图内容概 地图内容概括是指对制图事物的质量和数量特征
的分析提炼 ，形成新的概念，以减少制图事物的类 别和等级。
分类法就是用分类表示代替具体表示 ，用高级 类别归纳各低级类别；删除零星异类或同化零星杂 类。
分级法就是用分级表示代替具体表示 ；扩大级 差或减少级数 。
一、地图概况的概述
传统上一般理解为，地图概况是指根据地图资 料制作新地图时所进行的地图图形综合，它主要体 现在由较大比例尺地图编制较小比例尺地图，或者 详细地图编制内容概略的同比例尺地图之中。
（一）地图概况的基本概念 根据地图的用途、比例尺和制图区域的特 点，以概括、抽象的形式反映制图对象的带有规律 性的类型特征和典型特点，而将那些对于该图来说 是次要的、非本质的物体舍掉，这个过程叫作地图 概况。
（2）选取标志 数量标志：长度、面积、产值等资格（标准） 质量标志：等级、品种、性质等
1、资格法
数量指标资格法: 如土地利用图上， 达到下列指标才表示:
耕地 6mm2， 居民地 4mm2， 其他地类 15mm2， 线状地物长 1cm等
按最小长度选取1：500万 图上萨雷河流域水系
1、资格法
例如： 规定图上河流长度1厘米，湖泊面积2平方毫米
式中：NB为新编地图上地物的数量； NA为原始地图上地物的数量； MB为新编地图的比例尺分母； MA为原始地图的比例尺分子。
3、根式定律法 为反映不同要素的质量等级不同，选取数量则不同 ，可在该式的右端乘上一个等级系数K：
要解决因地图比例尺缩小而给符号尺寸带来的变化 ，需要再乘上符号夸张系数C（又称面积系数）：
（二）地图的用途和主题
地图的用途和主题是地图概括的主导因素。
现代地图制图技术
GPS定位原理
GPS接收机
利用GPS卫星发射的信号，通过测量信号传 播时间和卫星位置，计算接收机的三维坐 标。
接收GPS卫星信号的设备，包括天线、信号 处理器、微处理器等部分。
差分GPS技术
GPS应用
通过设立基准站和流动站，利用差分技术 提高GPS定位精度。
在导航、测量、农业等领域广泛应用GPS技 术。
数字地球技术
数字地球概念
以地球为对象，以地理坐 标为依据，具有多分辨率、 三维和时态特征的数据集 合。
数字地球技术体系
包括数据获取与更新、数 据存储与管理、数据共享 与发布等技术。
数字地球应用
在政府决策、城市规划、 环境保护等领域应用数字 地球技术，实现地理信息 的可视化、分析和模拟。
03
现代地图制图方法
THANKS
感谢观看
和美化。
实时渲染技术
应用实时渲染技术，实现地图数 据的快速可视化和动态交互。
多用户协同编辑
支持多用户同时在线编辑地图数 据，实现团队协作和资源共享。
04
现代地图制图技术应用
城市规划与管理
01
城市规划设计与可视化
利用现代地图制图技术，可以直观地展示城市规划设计方案，包括土地
利用、交通网络、公共设施布局等，提高决策的科学性和透明度。
05
现代地图制图技术挑战与展望
数据获取与处理挑战
数据获取困难
现代地图制图需要大量的地理空间数据，包括卫星遥感数据、地面 观测数据、社交媒体数据等，这些数据获取困难且成本高昂。
数据处理复杂
获取的地理空间数据需要经过复杂的处理流程，包括数据清洗、格 式转换、坐标变换等，才能用于地图制图。
数据更新快速
地图制图学课件
E m M
G n r
当 90 时， 沿纬线方向长度比n：
0
2.面积比公式(formulas for proportion of area)
球面上无穷小球面梯形ABCD的面积dF， 在投影平面上对应为无穷小A’ B’ C’ D’的面积 dF’，则： dF AD AB M r dBdl
2.等积投影条件
⑴等积投影(Equivalent Projection) 投影面上任意图形面积与椭球面上相应图 形面积相等的投影，即面积比：p =1。 ⑵条件 ab=1 3.等距投影条件 ⑴等距投影(Equidistant projection) 沿变形椭圆的一个主方向长度比为1的任 意投影。 ⑵条件 经线长度比： m =1。
Proportion of lengths)
球面上一组正交的经纬线方向，投影后为 平面上变形椭圆的一组共轭直径。其中，必有 一组为变形椭圆的长半径和短半径。 即：球面上主方向投影后是变形椭圆的长 短方向，且保持最大和最小长度比。
4.主方向的性质 ⑴球面上的正交线投影后仍然正交； ⑵投影后具有最大长度比a和最小长度比b。 5.阿波罗尼奥斯定理（law of Apollonius)
第二节 地图投影的基本理论
§3-2 Principle Theory of Map Projection
一、地图投影的一般方程
(Regular equations of map projection)
地图投影的一般方程
x f1 ( B , L ) y f 2 ( B, L)
其中：x, y----该点投影平面的纵横坐标； B,L----该点在地球椭球面上的大地经纬度。 条件：函数为单值、连续、有界。
六、地图投影分类
第一章GIS地图制图概述ppt课件
GIS是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计 算机系统； 是集数字制图、数据库管理及空间分析为一体的人 机交互式空间信息系统。
.
1.4.2 GIS与计算机地图制图的发展
GIS是在计算机地图制图技术上逐渐发展起来的，它不仅 继承了地图学中空间信息的传递功能，更强调了空间数据。 早在18世纪，欧州一些国家就开始系统地绘制本国地形图。 60年代，计算机的出现，传统的制图方式被打破，对地球资 源的量化分析和评价产生了实质性的发展，地图要素被量化 成简单的数字，可以用计算机很方便地给予定性、定量及定 位分析，进而用颜色、符号和文字说明完整地表达实体，因 此产生了计算机地图制图技术。70年代后期，由于计算机硬 件持续发展，计算机地图制图的历程向前迈进了一大步。
.
1.2.4地图制图学发展趋势
①地图制图学作为区域性学科，其重点已由普通地图制 图转移到专题地图制图，并向综合制图、实用制图和系统制 图的方向发展。
②地图制图学作为技术性学科，正在向机助制图方向发 展，逐步代替延续几千年的手工编图的作业方法。
③随着地图制图学同各学科间的相互渗透，产生了一些 新的概念和理论。例如，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和地图传输论； 研究经过地图图形模式化建立地图数学模型和数字模型的地 图模式论；研究用图者对地图图形和色彩的感受过程和效果 的地图感受论；研究和建立地图语言的地图符号学，等等。
.
1.2.3地图制图学发展简史
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，加上照像平版彩色胶印技术 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。
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1.4.2 GIS与计算机地图制图的发展
GIS是在计算机地图制图技术上逐渐发展起来的，它不仅 继承了地图学中空间信息的传递功能，更强调了空间数据。 早在18世纪，欧州一些国家就开始系统地绘制本国地形图。 60年代，计算机的出现，传统的制图方式被打破，对地球资 源的量化分析和评价产生了实质性的发展，地图要素被量化 成简单的数字，可以用计算机很方便地给予定性、定量及定 位分析，进而用颜色、符号和文字说明完整地表达实体，因 此产生了计算机地图制图技术。70年代后期，由于计算机硬 件持续发展，计算机地图制图的历程向前迈进了一大步。
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1.2.4地图制图学发展趋势
①地图制图学作为区域性学科，其重点已由普通地图制 图转移到专题地图制图，并向综合制图、实用制图和系统制 图的方向发展。
②地图制图学作为技术性学科，正在向机助制图方向发 展，逐步代替延续几千年的手工编图的作业方法。
③随着地图制图学同各学科间的相互渗透，产生了一些 新的概念和理论。例如，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和地图传输论； 研究经过地图图形模式化建立地图数学模型和数字模型的地 图模式论；研究用图者对地图图形和色彩的感受过程和效果 的地图感受论；研究和建立地图语言的地图符号学，等等。
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1.2.3地图制图学发展简史
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，加上照像平版彩色胶印技术 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。
《现代地图学》PPT课件
➢地学基础的拓展
基础地理：特大比例尺的地图内容越来越详细， 已拓展到无所不包的地步。
地球科学：拓展到了地球系统科学下面其他许 多相关学科与领域。
与地学相关的科学：已拓展的学科领域有空间 科学、资源环境学、生命科学等。
• 地图功能及其现代拓展
信息载负功能 信息传输功能 地图模拟功能 地图认知功能
地图功能的扩展与制图对象的分析研究
• 符号系统特性的现代拓展 由手工制作修改难到机器生成图形符号库
色彩库、地名库调用易； 由单一平面静态符号到多维动态符号； 由视觉符号到听觉、触觉等多感觉符号。
• 制图综合特性的现代拓展
地图内容由手工综合到 半自动/自动综合；
• 地图内容的构成要素及其现代拓展
数学要素 地学要素（内容要素） 辅助要素
西晋地图学家裴秀《禹贡地域图十八》
元代朱思本的《舆地图》
明代罗洪先的《广舆图》及茅元仪《郑和 航海图》
清代的实测地图《皇舆全览图》
《皇舆全览图》（清内府一统舆地秘图局 部，四排二号：山东半岛、辽东半岛）
——由清康熙帝主持， 中西方测绘人员合作， 历经十年测制的中国第 一部实测全国地图，采 用经纬差各一度的梯形 经纬网格，详细地表示 了地形、水系、居民地 间相对集团及其汉字名 称，并在边疆地区加注 满文。该图具有较高的 精度，公元1717年成图 (康熙五十六年)，公元 1719年制成铜版(康熙 五十八年)，52.5×77cm 共41幅，比例尺 1:1 400 000，现藏于北京图书 馆。
—— 全数字式地图生产（90年代全部应用） —— 电子地图(集)的出现 —— 网络地图的出现
—— 制图专家技术 —— 虚拟现实技术（VR技术）
动画1 动画2 动画3
第八章现代地图制图技术-资料.ppt
计算机地图制图是以地图制图原理为基础，在计算机硬、软件的 支持下，应用数学逻辑方法，研究地图空间信息的获取、变换、 存贮、处理、识别、分析和图形输出的理论方法和技术工艺手段。 和传统地图制图相比，其制图环境发生了根本性的变化。过去制 图人员面对的始终是有形的纸质地图，编图工作是在一种现实的 可视（可以触摸）环境中进行的；现在制图者主要面对数据，所 有制图资料变成计算机可以接受的数字形式，制图过程实际上就 是对数据的编辑处理、管理维护和可视化再现的过程，数据联结 各个制图环节。计算机地图制图也称为“数字制图”。但两者在 涵义上，数字制图比计算机地图制图包括的范围要大些，但就其 实质也有共同之处，即都是以空间数据作为处理对象。
随着网络地图制图系统、网络地理信息系统的出现，大型网络 （Internet/Intranet），开放式的软件开发工具，数据仓库图形解 决方案，空间和属性数据的统一数据库管理等技术应用于地图制 图，计算机地图制图将朝着更广、更深、更快、更大众化、更方 便的方向发展。
二、计算机地图制图的基本原理
计算机地图制图的核心是电子计算机。为了使计算机能够识别、 处理、贮存和制作地图，关键是要把地图图形转换成计算机能识 别处理的数字（或称数据），即把空间连续分布的地图模型转换 成为离散的数字模型。事实上，地图本身就是按照一定的数学法 则，经过地图概括，运用特有的符号系统将地球表面上的事物显 示在平面图纸上的一种“图形模型”。地图要素在由空间转绘到 平面上之后，仍然保持着精确的地理位置和平面位置，而且图面 上所有要素的空间分布，都可以理解为点的集合。因为图上的面 状符号主要有其轮廓线构成，而线状符号和轮廓线关键是确定其 特征点的位置，所以，点、线、面状符号都都变成如何确定点的 空间位置。既然地图组成要素的基本单位是点，因此可以把地图 上所有要素都转换成点的坐标（x,y和特征值z），这样就实现了 地图内容的数字化。
第三讲 测绘学概论(地图制图学)ppt课件
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23
与其他学科的关系
• 地图制图学同测量学、地理学和数学的联系更为 密切。
• 测量学给地图制图提供地面控制成果和实测地形 原图。
• 地理学为地图制图提供认识和反映地理环境及其 空间分布规律的基础。
• 地图制图学的地图投的概念；
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22
由颜色图案构成的地图符号
• 符号的颜色能区分地理事物的类别，反映事物的 重要程度和数量差异。
• 通常用不同的色相区分事物的类别，以色彩的深 浅、明暗表示事物的重要程度：深色（鲜艳 色）—重要物体 浅色 —次要物体，等等。
• 如：几乎所有国家的普通地图、各要素用色都大 同小异地成了习惯：水体——蓝色 森林——绿 色 地税——棕色 红色——暖流 兰色—寒流
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1
地 图
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2
地图印刷
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3
计算机地图制图
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4
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5
现 代 地 形 图
（有丰富的地理信息和社会信息）
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6
2.1 地图的基本概念
2.1.1 地图的特性
1.可量测性： 采用了地图投影、比例 尺和地图定向等特殊数 学法则。 2.直观性： 地图语言由符号、色彩、 注记构成。 3.一览性： 是缩小了的地面表象。
• 1．地图比例尺的形式 • 数学式：1：100000，1：10万 • 文字式： 例 百万分之一 • 图解式：用图形加注记形式表示
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21
2.3 地图语言
• 地图是一种信息的传输媒体，地图语言则是地图 作为信息传输工具（媒体）不可缺少的媒介。
• 1．地图符号：
地图 课件(共69张PPT) 共69页PPT资料
100 200
B
如图：山顶A点到山脚B点的剖面图，等高线先密后疏，对应的 地形坡度先陡后缓，是凹坡，山顶A点到山脚B点的连线中间没 有障碍物，两点可以相互看到。
（八）通视问题(先画出剖面图）
因为光线是直线传播，地面上两点中间如果存在障碍物， 则这两点之间就无法相互看见。 （2）凸坡：等高线从高往低处先疏后密，剖面图坡度先缓后 陡，坡向外凸。山顶与山脚无法相互看见。（如下图）
（二）方向
地图中常用方向判断法②：方向标指向法
方法：将指向标平移到需要判断方向的地方，再判断方向。
例：图中从公路C处到公路D处，应该往哪个方向走。
（二）方向
地图中常用方向判断法③：一般指向法 方法：面朝地图，上北下南左西右东
例：图中的公厕在田径场的什么方向？
（二）方向
常用方法
辨别方法的技巧
一般定向法
（五）等高线地形图中的计算问题
3、陡崖高度的计算： ②陡崖的相对高度：设该图等高距为d,该陡崖相交
等高线数目为n,则该陡崖相对高度为: (n-1)*d＜H陡≤（n+1)*d
例：如上图，(4-1)*100＜ H陡 ≤（4+1）*100
即300＜ H陡 ≤500
（六）地形剖面图
概念：地形剖面图指沿地表某一直线方向上的垂直剖面图，以
例：图中①处、③处是山脊；②处、④处是山谷。
（四）等高线地形图的特点
6、示坡线表示降坡方向
（四）等高线地形图的特点
7、比高更高、比低更低：两条相邻的等高线中的封闭等高线 数值与这两条相邻的等高线数值相比，比高更高、比低更低。
如图：
①M外围封闭的等高线数值，与外侧等高线中数值较大的 200m等高线相同，则M应该比200更高，是一个山顶； ②N外围封闭的等高线数值，与外侧等高线中数值较低 的100m等高线相同，则N应该比100更低，是一个洼地。
B
如图：山顶A点到山脚B点的剖面图，等高线先密后疏，对应的 地形坡度先陡后缓，是凹坡，山顶A点到山脚B点的连线中间没 有障碍物，两点可以相互看到。
（八）通视问题(先画出剖面图）
因为光线是直线传播，地面上两点中间如果存在障碍物， 则这两点之间就无法相互看见。 （2）凸坡：等高线从高往低处先疏后密，剖面图坡度先缓后 陡，坡向外凸。山顶与山脚无法相互看见。（如下图）
（二）方向
地图中常用方向判断法②：方向标指向法
方法：将指向标平移到需要判断方向的地方，再判断方向。
例：图中从公路C处到公路D处，应该往哪个方向走。
（二）方向
地图中常用方向判断法③：一般指向法 方法：面朝地图，上北下南左西右东
例：图中的公厕在田径场的什么方向？
（二）方向
常用方法
辨别方法的技巧
一般定向法
（五）等高线地形图中的计算问题
3、陡崖高度的计算： ②陡崖的相对高度：设该图等高距为d,该陡崖相交
等高线数目为n,则该陡崖相对高度为: (n-1)*d＜H陡≤（n+1)*d
例：如上图，(4-1)*100＜ H陡 ≤（4+1）*100
即300＜ H陡 ≤500
（六）地形剖面图
概念：地形剖面图指沿地表某一直线方向上的垂直剖面图，以
例：图中①处、③处是山脊；②处、④处是山谷。
（四）等高线地形图的特点
6、示坡线表示降坡方向
（四）等高线地形图的特点
7、比高更高、比低更低：两条相邻的等高线中的封闭等高线 数值与这两条相邻的等高线数值相比，比高更高、比低更低。
如图：
①M外围封闭的等高线数值，与外侧等高线中数值较大的 200m等高线相同，则M应该比200更高，是一个山顶； ②N外围封闭的等高线数值，与外侧等高线中数值较低 的100m等高线相同，则N应该比100更低，是一个洼地。
地图学课件现代地图与现代地图学
现代地图的制作技术与材料
总结词
现代地图的制作需要借助多种技术和材料，包括数字测绘技术、GIS软件、数字打印机 等。
详细描述
现代地图的制作需要借助数字测绘技术获取地理数据，使用GIS软件进行数据处理和地 图制作，最后通过数字打印机输出地图。此外，还需要使用各种材料制作地图的载体， 如纸张、塑料、金属等。随着技术的发展，现代地图的制作技术和材料也在不断更新和
GIS广泛应用于自然资源管理、城市规划、环境保护、灾害监 测等领域，通过地图呈现地理信息，帮助决策者做出科学决 策。
城市规划与建设
01
现代地图在城市规划与建设中发 挥着关键作用，为城市设计、土 地利用、交通规划等提供了基础 数据和可视化工具。
02
通过地图，规划师可以更好地理 解城市空间布局和发展趋势，制 定出更加科学合理的城市规划方 案，促进城市的可持续发展。
地图数据的共享与隐私保护
数据共享的需求
随着地理信息系统（GIS）的普及，地图数据在不同领域的应用越来越多，数 据共享的需求也越来越大。
隐私保护的挑战
地图数据可能包含个人或企业的敏感信息，因此在数据共享的同时，需要采取 措施保护隐私。这包括数据脱敏、加密等技术手段。
虚拟现实技术与地图学的结合
虚拟现实技术的优势
VS
前景展望
随着人工智能技术的不断发展，其在地图 学中的应用将越来越广泛。未来，人工智 能可能会彻底改变地图学的面貌，例如自 动生成个性化地图、实现实时地图更新等 。
05
现代地图学案例研究
数字地图在城市规划中的应用
数字地图在城市规划中发挥着重要作用，通过地理信息系统（GIS）技术，可以分析 和可视化城市空间数据，为城市规划提供决策支持。
地图制图与投影(内部资料)PPT课件
12
我国使用的地球椭球体
华夏经纬网2003年12月4日讯：随着新一代地心坐标系的建立，目前
使用的1954年北京坐标系将被取代，中国现有的地图也将要全部 改版 。 《科技日报》报道，“全国天文大地网与空间大地网联合平差”成 果3日通过了总参测绘局组织的专家评审。 “全国天文大地网与空间大地网联合平差”是一项跨世纪的军事 测绘重大基础建设项目。1991年由总参测绘局启动，至1998年完 成了全国天文大地网与全国GPS一级网的联合处理，取得了阶段 性成果；1999年启动的二期工程，至今完成了全国天文大地网与 2000国家GPS大地控制网的联合处理，全面实现了工程建设目标。 该项目集中了有关教学、科研和生产单位多方面专家进行联合攻 关，对中国半个世纪以来的大地测量资料进行了系统整理，完善 了军事大地测量综合数据库系统，研制了自主版权的高性能大地 测量数据处理软件系统；特别是在世界上首次运用了三维平差理 论、异常诊断、粗差剔除及抗差估计等新技术新方法，保证了项 目成果的可靠性和先进性。
地图制图与投影
1
地图的基本知识
地图：是按一定的数学法则和综合法则，以形象 －符号表达制图物体(现象)的地理分布、组合和 相互联系及其在时间中的变化的空间模型，它 是地理信息的载体，又是信息传递的通道。
地图的特征: 由于特殊的数学法则而产生的可量测性 由于使用符号表象事物而产生的直观性； 由于制图综合而产生的一览性。
5）有统一的图式符号，便于识别使用。 6）为保持地形图的现势性，还规定了定期更新。
5
其他地图
影像地图：RS Image等等….. 立体地图：由DEM或DTM与DOM生成的立体影象等
等…
电子地图：例如WebGIS查询地图等…… 数字地图：4D产品等…… 等等……
我国使用的地球椭球体
华夏经纬网2003年12月4日讯：随着新一代地心坐标系的建立，目前
使用的1954年北京坐标系将被取代，中国现有的地图也将要全部 改版 。 《科技日报》报道，“全国天文大地网与空间大地网联合平差”成 果3日通过了总参测绘局组织的专家评审。 “全国天文大地网与空间大地网联合平差”是一项跨世纪的军事 测绘重大基础建设项目。1991年由总参测绘局启动，至1998年完 成了全国天文大地网与全国GPS一级网的联合处理，取得了阶段 性成果；1999年启动的二期工程，至今完成了全国天文大地网与 2000国家GPS大地控制网的联合处理，全面实现了工程建设目标。 该项目集中了有关教学、科研和生产单位多方面专家进行联合攻 关，对中国半个世纪以来的大地测量资料进行了系统整理，完善 了军事大地测量综合数据库系统，研制了自主版权的高性能大地 测量数据处理软件系统；特别是在世界上首次运用了三维平差理 论、异常诊断、粗差剔除及抗差估计等新技术新方法，保证了项 目成果的可靠性和先进性。
地图制图与投影
1
地图的基本知识
地图：是按一定的数学法则和综合法则，以形象 －符号表达制图物体(现象)的地理分布、组合和 相互联系及其在时间中的变化的空间模型，它 是地理信息的载体，又是信息传递的通道。
地图的特征: 由于特殊的数学法则而产生的可量测性 由于使用符号表象事物而产生的直观性； 由于制图综合而产生的一览性。
5）有统一的图式符号，便于识别使用。 6）为保持地形图的现势性，还规定了定期更新。
5
其他地图
影像地图：RS Image等等….. 立体地图：由DEM或DTM与DOM生成的立体影象等
等…
电子地图：例如WebGIS查询地图等…… 数字地图：4D产品等…… 等等……
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✓编辑准备 ✓数字化 ✓数据处理和编辑 ✓图形输出
2021
22
22
—编辑准备
➢ 收集、分析评价、确定编图资料； ➢ 选定地图投影、比例尺、地图内容、表示方法； ➢ 数字制图的特别要求； ➢ 原始资料的数字化前编辑处理：确定数字化方法、
设计数字编码系统、编制或确定制图软件。
2021
23
23
—编辑准备
空间数据
非空间数据（任意长）
2.非空间数据和空间数据自成体系
非空间数据
空间数据
非空间数据
3.用单向指针指向属性数据
4.属性数据与图形数据具有相同的结构
19
2021
19
2021
20
20
—地图数据库的功能
➢空间数据和非空间数据的相互检索 ➢空间数据的自动概括 ➢专题地图的自动生成
2021
21
21
六、计算机制图的实现
Pine Forest
H House
6555000
561000
581000
Vector Representation
17
2021
17
➢ 非空间数据：
✓ 属性数据 ✓ 质量描述数据 ✓ 时间因素
➢ 通用数据库技术
2021
18
18
五、地图数据库
空间数据与属性数据的连接：
1.非空间数据作为空间数据的悬挂体
实体——图形 属性——文本
数字地图
➢地图数据分为
✓空间数据：定位信息（量度信息）
✓非空间数据：语义信息和时间信息
15
2021
15
➢ 空间数据：地图基本要素即实体，称几何数据， 表现形式有：矢量（图形）数据和栅格（图像） 数据。
✓矢量（Vector）：在计算机图形中指一个有向 线段，每个有向线段由有序的特征点来表示， 其集合构成了图形。
✓矢量绘图：通过矢量绘图仪的坐标方式绘制矢 量地图。
2021
27
27
七、计算机地图制图的特点
➢易于校正、编辑、改编、更新和复制地图要素。
➢数字地图信息提高地图的使用精度。
➢容量大，包含比一般模拟地图多得多的地理信息。
➢增加了地图的品种，拓宽了服务的范围。
✓ 数学基础建立，投影变换，数据选取概括，符号、图 形、注记的绘制。
细碎重叠多边形
线端点的未达结点 和2超021过结点
26
不正确多边形26
—图形输出
数字地图输出是将处理后的数据转换为图形，分
为屏幕显示输出和硬拷贝输出，也可存储在存储 设备里。
➢硬拷贝输出的基本设备：
✓栅格输出：激光打印，喷墨打印，胶片拷贝。
（北京超图地理信息技术有限公司）
GeoStar
（武汉吉奥信息工程技术有限公司）
方正智绘（北大方正技术研究所） 13
2021
13
国外
Intergraph
ArcGIS
MapInfo
AutoCAD Map
14
2021
14
四、地图数据结构
➢ 地理系统中复杂的地理现象进行抽象得到的地理 对象称为实体(Entity)；对实体的描述信息称为属 性。
✓栅格（Raster）：将图像或地图分成若干行和 列的栅格，记录全图每个栅格点数据，得到每
个点的属性特征值，其空间特征已隐含其中。
16
2021
16
Real World
R
EH
R
E
RPP
E
RPP
RPP
R
R
R
R
RR
EE EE E
H
Raster Representation
6575000 H
E
E
P Eucalypts
的主要途径
跟踪式
初始化 控制点输入 确定图形显示窗口 跟踪数字化 编辑 保存
2021
扫描式
扫描图形预处理
扫描模式设置
分辨率设置
调整亮度及对比度
设置扫描范围
25
25
—图形编辑处理
➢ 数字化信息规范化处理：
✓ 检查、纠正、重新生成，转换特征码，统一坐标原点， 比例尺变换，数据合并归类等。
➢ 实施地图编制的数据处理：
1. 地图投影选择 ✓地图投影的选取决定于地图的应用及其比例尺， 在数字制图软件中，都可以通过相应参数的设 定作出选择。
2. 坐标系选择
✓坐标系可以明确地图对象的空间定位坐标，它 包括坐标系名称、投影类型、基准面、坐标单
位、原点坐标、方位角、比例系数等。
24
2021
24
—地图数字化
地图数字化是将模拟形式转换为数字方式
跟踪式是以跟踪线划要 素，记录特征点坐标形 式将图形数字化。
操作方式：点 方 式 时间方式 距离方式
8
A0幅面跟踪式数字化仪 2021
8
扫描式是将原图分解为栅格像 元，记录每个像元点灰阶值， 将图形数字化。
平台式和滚筒式扫描仪
主要指标：
扫描精度
扫描速度
9
图像质量
2021
9
扫描图形的自动跟踪矢量化
第八现章代现地代图地制图图制技图术技术
1
2021
1
➢手工制图 ➢计算机制图：替代传统地图制图
➢遥感制图 ➢GIS制图
➢电子地图
2
2021
2
第一节 计算机地图制图
➢什么是计算机地图制图?
以地图制图原理为基础，在计算机硬、 软件的支持下，应用数学逻辑方法，研究 地图空间信息的获取、变换、存储、处理、 识别、分析和图形输出的理论方法和技术 工艺手段，模拟传统的制图方法，进行地 图的设计和编绘。
10
2021
10
—地图输出设备
数字地图输出分为电子数据显示输出和硬 拷贝输出两类。
打印机、图形显示器、自动绘图仪
2021
11
11
三、软件系统
地图制图软件：
✓地理信息输入软件 ✓地理信息分析软件 ✓图形输出软件
2021
12
12
国内
MapGIS 6.6
（武汉中地信息工程有限公司）
SuperMapGIS
✓电子数据显示输出：图像显示器配置相应的图
形显示卡；
✓纸质输出：打印机、绘图仪；
6
2021
6
—计算机硬件
组成：控制器、运算器、存储器和输入、输出设备
任务：数学计算；信息处理；设备控制
7
2021
7
—地图数字化输入设备
键盘、鼠标、存储设备和数字化仪等。 数字化仪：将地图图形转换成数字，分为：跟踪式 和扫描式。
地地 图理 出信 版息 系系 统统
飞跃阶段： 20世纪80年代中期至今
硬、软件进一步完善，软件形成两分支
向大型网络、数据仓库、空间属性统一发展 5
2021
5
二、硬设备
➢计算机硬件
✓计算机的实际装置；
➢地图数字化输入设备：
✓键盘、鼠标、磁盘、数字化仪（跟踪数字化仪、 扫描数字化仪）；
➢地图输出设备：
3
2021
3
➢计算机地图制图核心： 数据
✓通过图形到数据的转换，基于计算机进 行数据的输入，处理和最终的图形输出。
4
2021
4
一、产生和发展
初期阶段：20世纪60年代
牛津自动制图系统 哈佛SYMAP制图系统
发展阶段：20世纪60年代后期至 80年代中期
计算机及外部设备大发展 主要侧重数字地图应用
2021
22
22
—编辑准备
➢ 收集、分析评价、确定编图资料； ➢ 选定地图投影、比例尺、地图内容、表示方法； ➢ 数字制图的特别要求； ➢ 原始资料的数字化前编辑处理：确定数字化方法、
设计数字编码系统、编制或确定制图软件。
2021
23
23
—编辑准备
空间数据
非空间数据（任意长）
2.非空间数据和空间数据自成体系
非空间数据
空间数据
非空间数据
3.用单向指针指向属性数据
4.属性数据与图形数据具有相同的结构
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2021
19
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—地图数据库的功能
➢空间数据和非空间数据的相互检索 ➢空间数据的自动概括 ➢专题地图的自动生成
2021
21
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六、计算机制图的实现
Pine Forest
H House
6555000
561000
581000
Vector Representation
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2021
17
➢ 非空间数据：
✓ 属性数据 ✓ 质量描述数据 ✓ 时间因素
➢ 通用数据库技术
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18
18
五、地图数据库
空间数据与属性数据的连接：
1.非空间数据作为空间数据的悬挂体
实体——图形 属性——文本
数字地图
➢地图数据分为
✓空间数据：定位信息（量度信息）
✓非空间数据：语义信息和时间信息
15
2021
15
➢ 空间数据：地图基本要素即实体，称几何数据， 表现形式有：矢量（图形）数据和栅格（图像） 数据。
✓矢量（Vector）：在计算机图形中指一个有向 线段，每个有向线段由有序的特征点来表示， 其集合构成了图形。
✓矢量绘图：通过矢量绘图仪的坐标方式绘制矢 量地图。
2021
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27
七、计算机地图制图的特点
➢易于校正、编辑、改编、更新和复制地图要素。
➢数字地图信息提高地图的使用精度。
➢容量大，包含比一般模拟地图多得多的地理信息。
➢增加了地图的品种，拓宽了服务的范围。
✓ 数学基础建立，投影变换，数据选取概括，符号、图 形、注记的绘制。
细碎重叠多边形
线端点的未达结点 和2超021过结点
26
不正确多边形26
—图形输出
数字地图输出是将处理后的数据转换为图形，分
为屏幕显示输出和硬拷贝输出，也可存储在存储 设备里。
➢硬拷贝输出的基本设备：
✓栅格输出：激光打印，喷墨打印，胶片拷贝。
（北京超图地理信息技术有限公司）
GeoStar
（武汉吉奥信息工程技术有限公司）
方正智绘（北大方正技术研究所） 13
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国外
Intergraph
ArcGIS
MapInfo
AutoCAD Map
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四、地图数据结构
➢ 地理系统中复杂的地理现象进行抽象得到的地理 对象称为实体(Entity)；对实体的描述信息称为属 性。
✓栅格（Raster）：将图像或地图分成若干行和 列的栅格，记录全图每个栅格点数据，得到每
个点的属性特征值，其空间特征已隐含其中。
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Real World
R
EH
R
E
RPP
E
RPP
RPP
R
R
R
R
RR
EE EE E
H
Raster Representation
6575000 H
E
E
P Eucalypts
的主要途径
跟踪式
初始化 控制点输入 确定图形显示窗口 跟踪数字化 编辑 保存
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扫描式
扫描图形预处理
扫描模式设置
分辨率设置
调整亮度及对比度
设置扫描范围
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25
—图形编辑处理
➢ 数字化信息规范化处理：
✓ 检查、纠正、重新生成，转换特征码，统一坐标原点， 比例尺变换，数据合并归类等。
➢ 实施地图编制的数据处理：
1. 地图投影选择 ✓地图投影的选取决定于地图的应用及其比例尺， 在数字制图软件中，都可以通过相应参数的设 定作出选择。
2. 坐标系选择
✓坐标系可以明确地图对象的空间定位坐标，它 包括坐标系名称、投影类型、基准面、坐标单
位、原点坐标、方位角、比例系数等。
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—地图数字化
地图数字化是将模拟形式转换为数字方式
跟踪式是以跟踪线划要 素，记录特征点坐标形 式将图形数字化。
操作方式：点 方 式 时间方式 距离方式
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A0幅面跟踪式数字化仪 2021
8
扫描式是将原图分解为栅格像 元，记录每个像元点灰阶值， 将图形数字化。
平台式和滚筒式扫描仪
主要指标：
扫描精度
扫描速度
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图像质量
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扫描图形的自动跟踪矢量化
第八现章代现地代图地制图图制技图术技术
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➢手工制图 ➢计算机制图：替代传统地图制图
➢遥感制图 ➢GIS制图
➢电子地图
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第一节 计算机地图制图
➢什么是计算机地图制图?
以地图制图原理为基础，在计算机硬、 软件的支持下，应用数学逻辑方法，研究 地图空间信息的获取、变换、存储、处理、 识别、分析和图形输出的理论方法和技术 工艺手段，模拟传统的制图方法，进行地 图的设计和编绘。
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—地图输出设备
数字地图输出分为电子数据显示输出和硬 拷贝输出两类。
打印机、图形显示器、自动绘图仪
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三、软件系统
地图制图软件：
✓地理信息输入软件 ✓地理信息分析软件 ✓图形输出软件
2021
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国内
MapGIS 6.6
（武汉中地信息工程有限公司）
SuperMapGIS
✓电子数据显示输出：图像显示器配置相应的图
形显示卡；
✓纸质输出：打印机、绘图仪；
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—计算机硬件
组成：控制器、运算器、存储器和输入、输出设备
任务：数学计算；信息处理；设备控制
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—地图数字化输入设备
键盘、鼠标、存储设备和数字化仪等。 数字化仪：将地图图形转换成数字，分为：跟踪式 和扫描式。
地地 图理 出信 版息 系系 统统
飞跃阶段： 20世纪80年代中期至今
硬、软件进一步完善，软件形成两分支
向大型网络、数据仓库、空间属性统一发展 5
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二、硬设备
➢计算机硬件
✓计算机的实际装置；
➢地图数字化输入设备：
✓键盘、鼠标、磁盘、数字化仪（跟踪数字化仪、 扫描数字化仪）；
➢地图输出设备：
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➢计算机地图制图核心： 数据
✓通过图形到数据的转换，基于计算机进 行数据的输入，处理和最终的图形输出。
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一、产生和发展
初期阶段：20世纪60年代
牛津自动制图系统 哈佛SYMAP制图系统
发展阶段：20世纪60年代后期至 80年代中期
计算机及外部设备大发展 主要侧重数字地图应用