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1、信息：信息是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，从而向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实和知识，作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。
2、数据：通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号，是用以载荷信息的物理符号，在计算机化的地理信息系统中，数据的格式往往和具体的计算机系统有关，随载荷它的物理设备的形式而改变。
3、地理信息：是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释。
4、地理信息系统（GIS , Geographic Information System）是在计算机硬、软件系统支持下，对现实世界（资源与环境）的研究和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统5、元数据：一般认为是“关于数据的数据”6、空间数据用于确定具有自然特征或者人工建筑特征的地理实体的地理位置、属性及其便捷的信息。
7、数据结构即指数据组织的形式，是适合于计算机存储、管理和处理的数据逻辑结构。
8、栅格数据结构就是像元阵列，每个像元的行列号确定位置，用像元值表示空间对象的类型、等级等特征。
每个栅格单元只能存在一个值。
9、矢量数据结构是通过记录坐标的方式，尽可能地将点、线、面地理实体表现得精确无误。
其坐标空间假定为连续空间，不必象栅格数据结构那样进行量化处理。
10、DEM：即数字高程模型，是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟（即地表形态的数字化表示），它是对二维地理空间上具有连续变化特征地理现象的模型化表达和过程模拟。
11、DTM：即数字地面模型，是利用一个任意坐标系中大量选择的已知x、y、z的坐标点对连续地面的一个简单的统计表示，或者说，DTM就是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。
地形表面形态的属性信息一般包括高程、坡度、坡向等。
名词解释1、地图：是遵循相应的数学法则，将地球（包括其他星体）上的地理信息，通过科学的概括，并运用符号系统表示在一定载体上的图形，以传递它们的数量和质量在空间和时间上的分布规律和发展变化。
2、地图投影：在地球椭球面和地图平面之间建立点与点之间函数关系的数字方法3、方位投影：以平面作为辅助投影面，使球面上的经纬网投影到平面上而构成的一种投影。
4、UTM投影：以横轴椭圆柱面割于地球椭球体，按等角条件，将中央经线两侧各一定范围内的地区投影到椭圆柱面上，再将其展成平面而得。
5、地图概括：也称制图综合，就是采取简单扼要的手法，把空间信息中主要的、本质的数据提取后联系在一起，使其能表现出制图区域的基本特征和制图现象的基本的、典型的面貌和主要特点。
6、地图注记：地图注记是指地图上的标注和各种文字说明，是地图的基本内容之一。
注记也是一种地图符号。
7、定位符号法：点状符号通过准确的图面定位和视觉变量组合，表达了地理数据的属性特征和空间分布差异，这种符号配置方式即为定位符号法。
8、线状符号法：通常以线状符号的形状和颜色表示其质量特征，以中心线或轴线表示空间定位，也可以符号宽度表示定量特征。
9、质底法：全域连续分布的面状现象，可以按某种分类规则将整个制图区域的数据，用定名量表划分为多个互不重叠、性质不同的图斑，以显示制图对象的质量差异。
它以划线表示分类界线，以色相或网纹表示不同的图斑，这种符号的配置方法称为质底法。
10、范围法：局部成片和离散分布的地理现象是以真实或隐含的轮廓线表示事物的分布范围，以颜色、网纹、注记或排列分量等表示数据的性质和类型。
这种符号配置方法称为范围法。
11、普通地图：是表示地球表面的水系、地势、土质、植被、居民点、交通网、境界线等自然地理要素和社会人文要素一般特征的地图。
12、地形图：地形图通常是指比例尺大于1：100万，按照统一的数学基础，图式图例，统一的测量和编图规范要求，经过实地测绘或根据遥感资料，配合其他有关资料编绘而成的一种普通地图。
《地图制图学》教学大纲【课程名称】：地图制图学【课程类别】：专业基础课【教学学时】：44【课程学分】：（暂且不填）【开课专业】：（暂且不填）【开课学期】：【选用教材】：【参考教材】：1、马永立：《地图学教程》，南京大学出版社，1998年2、蔡孟裔等：《新编地图学教程》，高等教育出版社，2000年3、蔡孟裔等：《新编地图学实习教程》，高等教育出版社，2000年【课程性质、目的】：地图制图学是测绘工程专业的一门必修专业学科基础课。
该课程主要介绍地图学的基本理论、方法、技术及其应用。
测绘成果多用地图形式来表达。
通过该课程学习，使学生基本掌握地图的基本概念、分类、功能及作用；地图的数学基础；地图语言；制图综合的基本概念、主要方法及地图精度的关系；普通地图的基本内容、自然地理要素、社会经济要素、辅助要素的表示；一些常见专题地图的特征、内容与类型，专题地图的表示方法；了解计算机编制地图的过程及主要技术环节；数字地图的概念、技术基础、优点、种类及应用，并简单了解GIS的概念及其与地图的关系。
教学目的是使学生了解和掌握地图学的基本原理、方法和技能，初步掌握地图学理论和方法，并能将之应用于今后的测绘成果表达与地理信息系统的设计与开发。
【课程基本要求】：通过学习地图制图学，明确地图学技术在现代工程建设中的重要地位，通过学习以期熟练掌握地图制图学基本理论和技术原理。
【教学内容要点】：第一章绪论一、教学目的及要求：了解地图的概念及其在建筑工程中的作用；了解地图的内容、分类、功能和社会作用及其成图方法。
二、主要教学内容：1、地图概念2、地图内容3、地图分类4、地图功能5、地图社会作用6、地图成图方法简介第二章地图数学基础一、教学目的及要求：了解地球形状与大小、坐标系与大地控制点，掌握地图投影的基本概念及常用地图投影，熟悉地图投影判别与选择的方法、地图方位、地图比例尺、地图分幅编号。
二、主要教学内容：1、地球的形状与大小2、坐标系与大地控制点3、地图投影基本概念4、常用地图投影5、地图投影判别与选择6、地图方位7、地图比例尺8、地图分幅编号第三章地图语言一、教学目的及要求：掌握地图符号与注记的方法；熟悉地图使用的地图色彩二、主要教学内容：1、地图符号与注记2、地图色彩第四章制图综合一、教学目的及要求：掌握制图综合基本概念，了解影响制图综合的因素，学会制图综合的主要方法、制图综合与地图精度的关系。
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。数字栅格地图在内容、几何精度和色彩上与纸质地形图基本保持一致。 数字线划地图（Digital Line Graphic，DLG）是地形图上现有核心要素信息的矢量格式数据集。内容包括行政界线、地名、水系及水利设施工程、交通网和地图数学基础（高斯坐标系和地理坐标系）。数字线划地图是满足地理信息分析要求的数据结构，可视为带有智能的数据集，不但含有几何数据，还有社会人文信息。 数字高程模型（Digital Elevation Model，DEM）是描述地表起伏形态特征的空间数据模型，由地面规则格网点的高程值构成的矩阵，形成栅格结构数据集。 数字正射影像（Digital Orthophoto Map，DOM）是利用数字高程模型对扫描处理的数字化的航空像片／遥感影像（单色／彩色），经逐个象元进行投影差改正，再按影像镶嵌，根据图幅范围剪裁生成的影像数据。 补充内容：从4D产品到5D产品 可量测实景影像（Digital Measurable Image，DMI）：是指一体化集成融合管理的时空序列上的具有像片绝对方位元素的航空/航天/地面立体影像的统称。 如果将原始的立体影像（地面、航空或者航天影像），连同他们的外方位元素一起作为数字可量测影像（Digital Measurable Images）存储和管理起来，并在互联网上提供必要的使用软件，就有可能直接由用户根据其需要去搜索、量测、调绘和标注出他们所需要的空间目标的信息。 AutoLISP支持下述10种数据类型 整型数实型数字符串符号表文件描述符 AutoCAD实体名 AutoCAD选择集内部函数（AutoLISP子程序）外部函数（ADS、ARX函数） 栅格图像的地理配准 ①使用Image命令将要地理配准的影像插入到CAD中 ②运行units命令，设置角度和长度精度，小数点后4位； ③在图像已知坐标两点画line线； ④用list命令查看绘制line线的角度和长度,根据已知坐标两点的真实坐标计算角度和长度,求出旋转角度和放缩比例； ⑤对图像用move命令选定某已知点作为基点，移动图像到真实坐标处； ⑥用rotate命令以已知点为基点根据④计算的旋转角度进行旋转； ⑦用scale命令以已知点为基点根据④计算的放缩比例进行缩放。 16.符号的种类： ㈠按地理事物分布特征（3类）： 1）点状符号：表示点状分布的简单图形；2）线状符号：表示带状、线状延伸分布的图形；3）面状符号：表示大面积分布的线型图形。 ㈡按地图比例尺（3类） 1.依比例尺符号（真形、轮廓图形）：面积大的街区、湖泊、草地等； 2.半依比例尺符号（形状符号）：道路、单线河流、城墙、栅栏等；3.不依比例尺符号：独立树、矿井等。 点状符号库的建立 利用图块建立点状符号库 利用形建立点状符号库 形的定义格式 形定义文件的每一行最多可包含 128 个字符。超过此长度的行不能编译。 下线状符号制作①定制线型法②复合线型的开发③编程开发法 定义栅栏 定义形文件aaa.shp，编译compile。 *2,3,2 1,01C,0 *3,7,3 3,2,1,10,1,000,0 同时建立文件zhalan1.lin *zhalan1,--|---@---|---@---|---@---|---@---|---@---|---@------ A,4.5,[2,c:\aaa.SHX,Y=1],4.5,-0.5,[3,c:\aaa.SHX,X=0.5],-0.5 定义六角形图案 *STARS,star 0, 0, 0, 0, 0.2165, 0.125, -0.125 60, 0, 0, 0, 0.2165, 0.125, -0.125 120, 0.0625, 0.10825, 0, 0.2165, 0.125, -0.125 定义天然草地图案 *H142,Caodi 90, 0, 0, 10, 10, 2, -18 90, 1, 0, 10, 10, 2, -18 定义特种房屋图案 *H251, Tezhong Fangwu 45,0,0,0,1.5 135,0,0,0,1.5 *H143,Hantian（旱田符号定义） 90, 0, 0, 10, 10, 1.5, -18.5 90,0.8, 0, 10, 10, 1.5, -18.5 0,-0.5, 0, 10, 10, 2, -18 2 数字高程模型概念 高程用来描述地形表面的起伏形态，传统的高程模型是等高线，其数学意义是定义在二维地理空间上的连续曲面函数，当此高程模型用计算机来表达时，称为数字高程模型。 数字高程模型的分类 范围：局部DEM、地区DEM、全局DEM 连续性：不连续DEM、连续DEM、光滑DEM 结构 面规则结构正方形格网结构正六边形格网结构其他格网结构 不规则结构不规则三角网四边形 线等高线结构断面结构 点散点结构 计算机化的数字高程模型需要考虑三方面因素 计算机容量，建立完整的连续三维表面模型需要无数个点，需要无限的存储容量，因此与传统的地形测图一样连续曲面必须是离散的。 数据数字化，只有将模拟数据（地形图等图形数据和文字数据）转化为数字数据，才能为计算机所接受。 模型化表达，用数字表达的有限的地形高程数据在计算机中按一定的规则进行组织，这样才可以重建地形表面。 简单的说，数字高程模型是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟，或者说是地形表面形态的数字化表示，英文为Digital Elevation Model，简称DEM。 4 数字高程模型特点 1.精度的恒定性 常规的模拟地图随着时间的推移，图纸由于环境的改变会产生变形，从而失掉原有的精度。DEM采用数字媒介，从而能保持原有的精度。 由常规地形图用人工方式制作其他种类的图件，精度也会损失，而如果通过DEM进行生产，输出图件的精度可得到控制。 2.表达的多样性 地形数据经过计算机处理后，可产生多种比例尺的地形图、剖面图、立体图、明暗等高线图； 通过纹理映射、与遥感影像数据叠加，还可逼真地再现三维地形景观，并可通过飞行模拟浏览地形的局部细节或整体概貌。 而常规的地形图一经制作完成后，比例尺是不容易改变的，若要改变比例尺或显示方式，需要大量的手工处理，对有些复杂的三维立体图甚至不可改变。 3.更新的实时性 常规地图信息的增加、修改都必须进行大量的相同工序重复劳动，劳动强度大并且更新周期长，不利于地形数据的实时更新； 而由于DEM是数字化的，增加或修改信息只在局部进行，并且由计算机自动完成，可保证地图信息的实时性。 4.尺度的综合性 较大比例尺、较高分辨率的DEM自动覆盖较小比例尺、较低分辨率的DEM所包含的内容，例如，1m分辨率DEM自动包含10m、25m、100m等较低分辨率DEM信息。 数字高程模型的数学特征（局部）：1.单值性（不是真3维，而是2.5维）2.DEM所表达的地形表面连续而不光滑，DEM单元内部是光滑的数学曲面函数，但单元之间的曲面法向量并不是平缓过渡，而是在单元连接处存在突变 DEM的构建方法：内插法建模过程特征 DEM数学特征 DEM结构网络 DEM数据结构：规则格网DEM数据结构不规则三角网DEM数据结构混合数据结构 规则格网DEM数据结构1.简单矩阵结构 2.行程编码结构 3.块状编码结构 4.四叉树数据结构 规则格网DEM与不规则三角网TIN的优缺点 规则格网DEM 优点：简单的数据存储结构；与遥感影像数据的复合性；良好的表面分析功能。 缺点：计算效率低；数据冗余；结构格网规则 不规则三角网TIN 优点：较少的点可获取较高的精度可变分辨率；良好的拓扑结构 缺点：表面分析能力较差；构建比较费时；算法设计比较复杂 DEM内插概念 根据分布在内插点周围的参考点高程求出未知点的高程值，在数学上属于数值分析中的插值问题。 DEM内插法概念：由已知地形采样点数据求未知点高程值。 数字高程模型的各种内插方法都是基于地形表面的空间自相关特性。 DEM内插方法分类 数据分布规则分布内插方法不规则分布内插方法等高线数据内插方法 内插范围整体内插方法局部内插方法逐点内插方法 局部分块内插：将地形区域按一定的方法进行分块，对每一个分块根据地形曲面特征单独进行曲面拟合和高程内插。 逐点内插：是以内插点为中心，确定一个邻域范围，用落在邻域范围内的采样点计算内插点的高程值，逐点内插本质是局部内插 整体内插：在整个研究区域用一个数学曲面函数来逼近地形表面。 DEM内插问题主要集中在内插点邻域范围的确定、权值确定方法（自相关程度）、内插函数的选择等三个方面的问题。 6 DEM数据来源 摄影测量/遥感影像数据地形图数据地面测量数据既有DEM数据 TIN的基本元素 节点（Node）边（Edge）面（Face）拓扑关系（Topology） TIN的数据结构：TIN的面结构、TIN的点结构、TIN的点面结构、TIN的边结构、TIN的边面
