电子地图表示方法
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测绘技术中的数字地图制作和地名标注方法随着科技的不断进步,数字地图成为当今地理信息科学领域中的重要组成部分。
数字地图以其信息丰富、可视化等特点,在城市规划、军事战略、环境保护等领域都发挥着重要作用。
本文将介绍数字地图的制作技术以及地名标注的方法。
一、数字地图的制作技术数字地图的制作过程主要分为数据采集、数据处理和数据可视化三个环节。
在数据采集方面,航空摄影和卫星遥感是常用的方法。
航空摄影使用飞机或无人机携带的航摄相机对地球表面进行拍摄,获取高分辨率的影像数据。
卫星遥感则是通过卫星拍摄地球表面的影像,提供全球覆盖的数据源。
这些数据可以包括地形地貌、道路河流、建筑物等。
在数据处理方面,需要对采集到的原始数据进行编辑和处理,以适应地图制作的需要。
这包括图像配准、拼接、纠正、过滤等步骤。
图像配准是将不同影像进行重叠匹配,以保证地图的连续性和准确性。
图像拼接是将多个小影像拼接成为一个大影像,形成地图的全貌。
图像纠正则是校正影像的畸变和倾斜,使地图信息更真实可信。
图像过滤是通过滤波等方法去除不必要的噪声,提高图像质量。
数据可视化是将处理后的数据展现在地图上的过程,通常通过地理信息系统(GIS)软件来实现。
这些软件可以对地理数据进行处理和分析,并将结果以图形化的形式展现。
地图制作者可以根据需要选择不同的符号、颜色、标签等来表达地理信息。
二、地名标注的方法地名标注是数字地图中很重要的一项任务,它可以帮助用户更好地理解地图,并准确地识别地理位置。
地名标注的方法有多种,下面介绍几种常见的方法。
1. 基于地名数据库的标注:地名数据库是地名标注中常用的数据源,其中包含了大量的地名和对应的地理位置信息。
通过从数据库中检索相关地名并在地图上标注,可以快速准确地完成地名标注的工作。
2. 基于自然语言处理的标注:自然语言处理是一门研究人类自然语言与计算机之间的交互的学科。
通过对地图上的文本信息进行语义分析和地理位置推断,可以自动识别并标注地名。
测绘技术中的电子地图制作方法与要求导语:随着科技的不断进步,测绘技术也在不断发展。
电子地图作为一种新兴的地理信息产品,已经成为人们获取空间位置信息的重要工具。
本文将探讨测绘技术中电子地图的制作方法和要求。
一、电子地图的制作方法1. 数据获取电子地图的制作首先需要进行数据的获取。
这包括地理实体的三维空间坐标、地势高程信息、道路、河流、建筑物等要素的矢量数据,以及影像数据等。
这些数据可以通过现场测量、卫星遥感、摄影测量等方式获取。
2. 数据处理获取的数据需要经过一系列的加工处理,以生成用于制作电子地图的数据集。
这包括数据的清洗、拓扑关系的建立、边界节点的匹配等工作。
同时,还需要进行数据的分类和符号化,以便在电子地图中实现不同要素的显示和标注。
3. 数据整合地图制作中,通常会涉及多种数据来源和格式。
为了实现数据的整合和一体化展示,需要将各个数据集进行统一的转换和融合处理。
这涉及到数据格式的转换、坐标系的统一、数据质量的检查等工作。
4. 地图样式设计电子地图不仅要准确呈现地理信息,还需要考虑用户的视觉体验。
因此,制作过程中还需要进行地图样式的设计。
这包括颜色、线型、字体等的选择,以及符号的绘制和标注方式的确定等。
5. 数据发布制作完成的电子地图需要以适当的格式发布给用户使用。
可以采用基于互联网的在线地图服务平台,或将地图数据导出为常用的地理信息文件格式,供用户在本地使用。
同时还需要考虑数据的安全性和版权保护等问题。
二、电子地图制作的要求1. 精度要求电子地图作为一种用于空间位置服务的工具,其精度至关重要。
在制作过程中,需要保证数据的准确性和可靠性。
地理实体的空间坐标、高程信息等要素应该符合国家测绘标准,以确保地图的精度满足用户需求。
2. 数据更新地理信息是一个动态的概念,随着时间的推移,地理实体会发生变化,因此电子地图需要及时进行更新。
制作电子地图时,应预留数据更新的接口和机制,以便在有新数据时可以方便地进行更新。
谈如何制作电子地图电子地图数据类型包括线划地图与影像地图两类。
线划地图以矢量基础地形要素数据为主要数据源,经过数据分级与可视化设置而成;影像地图以航空、航天遥感影像为基础,并配以矢量线划和矢量注记。
1 电子地图的特点地图是对地球表面各种形体及其相关属性的一种描述,是存储空间信息的载体,并把信息存储起来重复利用。
电子地图的出现和发展,扩大了地图的应用领域,促进了国民经济和国防建设的发展。
1.1 动态特性:与静态的一成不变的模拟地图相比,电子地图首先具有随需而变的动态特性。
1.2 无缝特性:电子地图的漫游和平移功能,使得地图范围可以做到“无边无际”,达到“横向”无缝。
同时,通过地图投影的实时变换和空间尺度的无级缩放,可以使同一区域的不同比例尺、不同投影的不同电子地图实现无缝叠置,实现“纵向”无缝。
1.3 多媒体特性:电子地图不仅能通过地图符号、文字、图片来传递地理信息,而且还可以配以适当的音频、视频,甚至配合外挂数据库来使用和查询,从而使得地图的信息更加丰富、更加全面。
1.4 共享特性:数字化使数字地图比模拟地图更加容易保存、复制、传播和共享。
1.5 多维特性:电子地图不仅可以拥有精美的点、线、面、体符号,而且可以用真3维模拟现实的地表情况,以及专题要素随时间的演变过程。
2 电子地图的设计与制作电子地图的设计是建立电子地图系统和制作电子地图之前的一项准备和指导性工作。
针对不同的专题电子地图,需要采集不同的数据。
2.1 电子地图的数据采集与编辑空间信息数据量大,因此必须采用多种方式来获取信息,根据不同的用途和功能采集数据,才能保证信息的全面性、实时性和可靠性。
2.1.1 栅格数据的采集栅格数据是将空间分割成有规则的网格,在各个网格上给出相应的属性値来表示空间实体的一种数据组织形式。
①扫描获取:通过对纸质地图扫描,将地图扫描成图像存储,成为数字栅格(DRG)数据。
扫描后得到的栅格数据文件格式比较多。
常见的有TIF,PIX,GIF,JPG及BMP等。
电子地图、Mapinfo软件使用简介课程目标:●了解地图的相关概念●熟练掌握Mapinfo的常规操作●熟练掌握和网规相关的Mapinfo操作参考资料:●电子地图使用指导书●Mapinfo7.0从入门到精通目录第1章数字地图概述 (1)1.1 概述 (1)1.2 地图分类 (1)1.3 地图质量判别标准 (2)1.4 数字地图组成 (2)第2章和地图有关的常用术语 (4)2.1 地图拍摄与扫描 (4)2.1.1 航空摄影测量和航摄像片 (4)2.1.2 遥感和遥感图像 (4)2.1.3 地图扫描 (5)2.1.4 栅格图象矢量化 (5)2.2 地球学概念 (5)2.2.1 地球体表面 (5)2.2.2 大地水准面 (5)2.2.3 地球物理表面 (6)2.2.4 地球椭球体 (6)2.2.5 椭球体定位 (6)2.2.6 参考椭球体 (7)2.3 地理坐标 (7)2.3.1 天文经纬度 (7)2.3.2 大地经纬度 (8)2.3.3 地心经纬度 (8)2.3.4 坐标变换 (9)2.4 高程系 (9)2.5 地图投影知识 (9)2.5.1 地图投影和投影带 (9)2.5.2 地图投影分类 (10)2.5.3 投影变换 (15)i2.5.4 几种常见的投影方式 (15)第3章地图要素 (18)3.1 地图比例尺 (18)3.1.1 比例尺的表示方法 (18)3.1.2 比例系数 (18)3.2 地形图的图示 (19)3.3 等高线 (19)3.4 坐标系统 (20)3.5 数字地图精度 (20)3.5.1 数字地图组成 (20)3.5.2 数字地图数据源 (21)第4章Mapinfo电子地图 (23)4.1 Mapinfo电子地图简介 (23)4.1.1 Mapinfo地图的文件结构 (23)4.1.2 Mapinfo地图基本要素 (23)4.2 Mapinfo的常规操作 (24)4.2.1 快速启动栏的更改 (24)4.2.2 打开文件时默认目录的更改 (25)4.2.3 经纬度显示 (26)4.3 Mapinfo中文件格式转换 (27)4.3.1 Mif格式mapinfo文件的转换 (27)4.3.2 Tab格式mapinfo文件的转换 (27)4.3.3 Mapinfo软件中栅格图像的处理 (27)4.4 网规相关操作 (31)4.4.1 站点表格图形化显示 (31)4.4.2 表中增加新站点 (34)4.4.3 表的修改 (37)4.4.4 表的关闭 (38)4.4.5 图层的叠加显示 (38)4.4.6 显示扇区方位角 (38)-ii-图目录图2-1 经纬度示意图 (8)图2-2 正、横、斜轴方位投影 (11)图2-3 正、横、斜轴圆柱投影和圆锥投影(上排:圆柱投影下排:圆锥投影) (11)图2-4 正轴投影经纬线形状 (12)图2-5 伪方位投影 (13)图2-6 伪圆柱投影 (13)图2-7 伪圆锥投影 (13)图2-8 多圆锥投影 (14)图2-9 各种不同变形性质的投影图上变形椭圆示意 (15)图2-10 高斯——克吕格投影示意 (16)图2-11 高斯克力格投影带的划分 (17)图4-1 选项 (24)图4-2 参数设置 (25)图4-3 启动参数设置 (25)图4-4 目录参数设置 (26)图4-5 地图选项 (26)图4-6 表-转入 (27)图4-7 打开jpg地图图片 (28)图4-8 选择配准地理坐标 (28)图4-9 图像匹配 (29)图4-10 增加控制点 (29)图4-11 匹配输入完毕 (30)图4-12 用标尺测量两点距离 (30)图4-13 修改导入的Excel表头 (31)图4-14 修改表结构 (32)图4-15 创建点 (33)图4-16 图形化显示点站点 (34)图4-17 图层控制 (34)图4-18 绘图工具栏 (34)-iii-图4-19 修改点对象 (35)图4-20 信息工具 (36)图4-21 表的转出 (37)图4-22 选取字段 (37)图4-23 表的修改 (37)图4-24 同一图层上打开新表 (38)图4-25 导入扇区方位角表 (39)图4-26 打开扇区信息表 (40)图4-27 更改命名范围 (40)图4-28 创建基站点 (41)图4-29 新建地图窗口 (41)图4-30 显示MapBasic窗口 (42)图4-31 输入MapBasic命令 (42)-iv-第1章数字地图概述1.1 概述随着移动通信的迅速发展,网络规模的不断扩大,使用软件进行网络规划与优化工作就变得越来越重要了。
0 引言随着人民生活质量的提高,旅游业以及城际间的往来更加频繁,导航仪成为了生活中不可缺少的部分。
电子地图是导航仪最重要的部分,而电子地图的绘制工作颇为繁琐,价格也比较昂贵,给导航仪的开发带来了很大的麻烦。
如果掌握了电子地图的绘制方法,那么不仅在研发上具有重要意义,而且能够带来更大的经济效应。
电子地图是导航、计算机图形学、数据库、地理信息系统等技术的基础,它把地理位置和相关属性有机结合起来,根据实际需要准确、真实、图文并貌地输出给用户,满足用户对空间信息的需求,被应用到诸多领域,可安装在移动目标(例如车、船、飞机)上,也可用于跟踪。
特别是把GPS 导航定位的准确性、电子地图的直接性及计算机的快速处理结合在一起,导航技术进入了一个全新的领域。
本文把MAPINFO 公司制作的地图作为数据来源。
1 电子地图实现总体设计系统的硬件平台是PC 机,软件平台选择的是基于Linux 操作系统的Qt 图形界面开发平台1]。
系统设计的流程如图所示。
图电子地图实现总体设计Fig. Overall design of realizing electronic map2 MITAB 库提取地图数据模块MAPINFO 公司并没有对外公布原始的以矢量形式存储的数据格式,即TAB 格式。
但其提供地图交换数据格式(MIF,MapInfo Interchange Fomat)[2]供开发人员作二次开发,这种格式的空间数据以ASCII 格式存储,易生成且可编辑,包含两个文件(*.mif 和.mid)。
其中.mif 文件保存了该MapInfo 格式地图的结构及空间对象的空间信息,而.mid 文件顺序保存了空间的所有属性信息。
嵌入式Linux 中并没有专门的软件或插件直接支持MIF 格式的电子地图。
本文采用开放源码工具MITAB[3]库从MIF 格式地图中提取地图数据。
MITAB 提供了两种读取MIF 格式地图的方法:一种是提供语言应用程序接口,通过调用其中的函数来实现数据的读写操作。
(一)地图符号构图简洁,色彩鲜明
计算机屏幕是发光体,为了提高地图的可读性,就必然要求地图符号醒目、简洁、可视性强。
用户的视觉感受特点也对电子地图表示方法有特殊的要求,要根据相应的用途采用相应的符号。
左图是旅游用途,采用对比明显和高纯度的颜色区分不同的旅游地区,右图是导航地图,用高亮度的导航路线和色彩较淡而统一的实线表示相关道路。
(二)表现形式灵活生动
电子地图的制作和显示依托于计算机技术,其表现形式更加多样、生动。
可以采用三维、动态图、虚拟环境等更加灵活的表示方法,提高了地图的可读性,满足人们的不同需求。
(三)地图信息具有超媒体结构
多媒体与超媒体技术在电子地图中的应用,为地图内容的表达提供了多样化的技术手段。
可以多媒体手段添加新闻、景点等周边信息链接服务,通过超媒体链接热点地区地图和实时照片。
(一)二维图形表示方法
电子地图的符号更加灵活多样,但是其尺寸和精细程度也受到了屏幕分辨率等方面的限制。
地图表示内容的图形选择与搭配更加符合用户的生理和心理习惯,使用户能够迅速的理解地理信息和操作系统。
(二)动态表示方法
动态表示方法就是利用计算机技术设计各种动态符号或者利用各种电子技术动态的表现地理信息。
动态表示方法主要包括使用动态符号表示制图现象,运用动态显示技术如三维显示、空中飞行、虚拟环境漫游等表现地理空间信息以及制图内同的动态变化。
1、动态符号
主要有两种方式:一种是通过一组有序的静态符号及其相关变化的动态视觉变量来创建;另一种方法是将动态视觉变量或静态变量与用户的操作方式结合形成动态符号。
2、动态显示技术
电子地图的动态显示技术包括三维显示技术以及动态效果,他们都是以数据建模、动态场景生成为基础的。
三维显示技术为用户提供了一种多角度、全方位的观察地理空间的方式。
动态显示技术的另一方面就是电子地图各种动态效果的应用,主要体现在用户的交互操作中,增强了交互过程中的趣味性和艺术性。
3、地图内容的动态变化
电子地图与静态的纸质地图不同,它允许用户对表达的内容进行选择,并通过缩放、漫游等方式对地图区域进行调整。
地图内容的动态变化包含三个层次:比例尺的变化,用户交互操作产生的内容变化和同一比例尺内地图要素的改变。
4、多媒体表示方法
多媒体表示方法是利用音频、视频、图像、文字等多媒体信息综合表现地理空间信息,是人与计算机系统之间的交互表示方法,扩展了用户的感知通道,使地理空间信息的可视化更加直观、生动。
(一)适应特殊屏幕的表示方法
移动设备的屏幕相对较小,因此在有限的屏幕之类充分表现地理信息需要特殊的表示方法。
一是符号设计。
采用简洁的地图符号,符号的易读性比较强,尺寸较大
二是地图载负量。
小尺寸屏幕必然会导致地图载负量的降低,采用高度综合的表示方法,还有一些技术手段例如自适应缩放技术、鱼眼技术等
(二)适应移动认知环境的表示方法
移动性形成了移动网络地图复杂的认知环境,移动性不仅仅指地图显示媒介的移动,还包括移动的使用和内容,在移动环境中,用户的注意力不总是集中在系统或者系统的界面上,更多的集中在与外界环境的交互。
使用较少交互操作的自适应表示方法来降低用户的认知负担,尽量缩短用户形成形象地图、理解空间信息的时间。
高德导航地图软件的AR实景导航功能,可将手机的摄像头打开,世界现实前方真实路况,并将导航的行进箭头与真实路况叠加显示,使用户更加直观的理解导航信息。
(三)适应认知习惯和个性特点的表示方法
移动电子地图的出现使个性化的用户需求逐渐增加,移动的内在特点要求电子地图必须具有快速响应、迅速感知、便捷操控等特性。
用户可以在地图系统中选择适合自己行为的操作界面和信息表达模式。
高德地图提供了上北下南、车头朝上、三维视图、实景导航四种导航模式。
用户可以按照自己的认知习惯来选择。
(四)适应于特殊交互方式和导航方式的表示方法
移动地图的主要交互方式是按键、触控、声音和振动。
为用户提供了高效、快捷的交互方式和导航方式。
手机版腾讯地图提供了对地图的“单指缩放功能”,并且支持用户的左右手设置。
一些导航电子地图,用手指在屏幕上逆时针画一个圈表示从当前位置去工作单位,顺时针画一个圈表示从当前位置回家,还可以提供声音反馈,。