地图数字化
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4D产品随着测绘技术和计算机技术的结合与不断发展。
地图不在局限与以往的模式,现代数字地图主要由DOM (数字正射影像图)、DEM (数字高程模型)、DRG (数字栅格地图)、DLG (数字线划地图)以及复合模式组成。
DOM (数字正射影像图)利用航空相片、遥感影像,经象元纠正,按图幅范围裁切生成的影像数据。
它的信息丰富直观,具有良好的可判读性和可量测性,从中可直接提取自然地理和社会经济信息。
DEM (数字高程模型)数字高程模型是以高程表达地面起伏形态的数字集合。
可制作透视图、断面图,进行工程土石方计算、表面覆盖面积统计,用于与高程有关的地貌形态分析、通视条件分析、洪水淹没区分析。
DRG (数字栅格地图)数字栅格地图是纸制地形图的栅格形式的数字化产品。
可作为背景与其他空间信息相关,用于数据采集、评价与更新,与DOM、DEM集成派生出新的可视信息。
DLG (数字线划地图)现有地形图上基础地理要素分层存储的矢量数据集。
数字线划图既包括空间信息也包括属性信息,可用于建设规划、资源管理、投资环境分析等各个方面以及作为人口、资源、环境、交通、治安等各专业信息系统的空间定位基础。
普通地图的内容要素及表示方法一、普通地图上的内容要素-数学要素、地理要素和图廓外要素数学要素——坐标网、地图比例尺、地图定向等地理要素——包括自然地理要素、社会经济要素和其他标志自然地理要素有水系、地貌和图质植被;社会经济要素有居民地、交通网、境界和行政中心;其他标志为方位物、经济标志、科学文化标志等。
图廓外要素——图名、图号、接图表、图例、图廓、分度带、比例尺、坡度尺及坐标系统等二、水系及其在图上表示水系是指海洋、江河、湖泊、水库、水渠、井泉各种自然的人工的水文物体的总称。
关于河流及沟渠的表示:我国1971年《图式》中规定河流单双线的分界宽为0.4mm,即凡双线河就表示真实的河宽。
对中小比例尺地形图(如1:5万)补充规定“实地宽100m以上的合理就扩大绘为双线”(从0.2扩大到0.4)实地河宽100米到200米这段成为符号性双线河(或称记号双线河),它不表示真宽,要注明河宽注记。
对小比例尺图上的河流有两种表示方法,其一,单线配合不依比例尺双线(又称过度性符号)和依比例双线的表示方法;其二,是单线配合单线真形符号表示。
所谓单线真形符号是将河流全部填满与水涯线相同的普染色。
三、居民地及其在图上表示居民地是指各种建筑物组成的城市、集镇、农村或其他居住区的总称。
当居民地受比例尺限制不能用真形表示时,可用圈形符号来表示居民地的位置,符号的定位点表示居民地的中心区域,符号与地物的相对关系表示居民地中心区域与地物的相对关系。
四、交通及其在图上表示交通网是各种运输的总称。
它包括陆地交通、水陆交通和空中交通及管线运输几类。
道路符号是线状的,但在比例尺缩小后,它的宽度是夸大的,以我国地形图为例,铁路宽0.6mm,在1:10万图上等于实地60m,在1:50万图上为300m。
五、地貌及其在图上表示晕渲法,假定光源在固定的方向上,用浓淡渐变的半色调(墨和颜色)在图上显示地貌主体形态,其实质是光彩立体感在地图上的应用。
等高线法,用一组有一定间隔(高差)的等高线的组合来反映地面的起伏形态。
首曲线,按相应比例尺规定的等高距测绘的等高线,图上用细线表示。
计曲线,为方便查看等高线的高程,规定从零米起算,每隔四条基本等高线加粗成粗实线。
间曲线,按等高距的二分之一测绘的等高线,用与首曲线等粗的虚线表示,补充显示局部形态分层设色法,在不同高程带,普染不同色调的颜色来表示地貌起伏的方法。
六、境界及其在图上表示境界是地区政治行政管辖的界线。
普通地图上,可分为政区界和其他境界两大类。
地形图上境界的表示有以下的规定:两级以上的境界重合时,只表示出高一级的境界。
飞地的界线用其所属的行政单位的境界符号表示,并在其范围内加隶属注记。
境界沿河流、道路、山脊等线状地物延伸的,可以省略重合部的境界符号或在线状地物的中心,两侧或一测描绘其符号。
以河流为例:当一河流中心线或主航道线为界时,境界符号在水域内或河流符号两侧不间断的交错绘出。
以共有河流为界的,在河流两侧每3-4厘米交错绘出。
以河流一侧为界的,在相应一侧不间断绘出。
以山脊、山谷为界的不间断绘出,其通过的山头、山口、谷地等的中心位置不变,保持与地貌图形的协调性。
项目:地图数字化单位:元地形图的分幅与编号地形图的分幅方法有两种:一种是经纬网梯形分幅法或国际分幅法;另一种是坐标格网正方形或矩形分幅法。
前者用于国家基本比例尺地形图,后者用于工程建设大比例尺地形图。
一、经纬网国际分幅法:1)1∶100万比例尺地形图的分幅和编号1∶100万地形图分幅和编号是采用国际标准分幅的经差6°、纬差4°为一幅图。
从赤道起向北或向南至纬度88°止,按纬差每4°划作22个横列,依次用A、B、......、V表示;从经度180°起向东按经差每6°划作一纵行,全球共划分为60纵行,依次用1、2、 (60)示。
每幅图的编号由该图幅所在的“列号——行号”组成。
例如,北京某地的经度为116°26′08″、纬度为39°55′20″,所在1∶100万地形图的编号为J-50。
2) 1∶50万、1∶25万、1∶10万比例尺地形图的分幅和编号这三种例尺地形图都是在1∶100万地形图的基础上进行分幅编号的.一幅1∶100万的图可划分出为4幅1∶50万的图,分别以代码A、B、C、D表示。
将1∶100万图幅的编号加上代码,即为该代码图幅的编号,例1∶50万图幅的编号为J-50-A。
一幅1∶100万的图可划分出16幅1∶25万的图,分别用[1]、[2]、……、[16]代码表示。
将1∶100万图幅的编号加上代码,即为该代码图幅的编号,例1∶25万图幅的编号为J-50-[1]。
一幅1∶100万的图,可划分出144幅1∶10万的图,分别用1、2、……、144代码表示。
将1∶100万图幅的编号加上代码,即为该代码图幅的编号,例1∶10万图幅的编号为J-50-1。
3)新标准:92年12月,我国颁布了《国家基本比例尺地形图分幅和编号GB/T139 89—92》新标准,1993年3月开始实施。
新的分幅与编号方法如下。
A.分幅1∶100万地形图的分幅标准仍按国际分幅法进行。
其余比例尺的分幅均以1∶100万地形图为基础,按照横行数纵列数的多少划分图幅。
B.编号1∶100万图幅的编号,由图幅所在的“行号列号”组成。
与国际编号基本相同,但行与列的称谓相反。
如北京所在1∶100万图幅编号为J50。
1∶50万与1∶5000图幅的编号,由图幅所在的“1∶100万图行号(字符码)1位,列号(数字码)1位,比例尺代码1位,该图幅行号(数字码)3位,列号(数字码)3位”共10位代码组成。
例如:J50B001001二、坐标格网正方形(矩形)分幅法:为了适应各种工程设计和施工的需要,对于大比例尺地形图,大多按纵横坐标格网线进行等间距分幅,即采用正方形分幅与编号方法。
图幅的编号一般采用坐标编号法。
由图幅西南角纵坐标x和横坐标y组成编号,1∶5000坐标值取至km,1∶2000、1∶1000取至0.1km,1∶500取至0.01km。
例如,某幅1∶1000地形图的西南角坐标为x=6230km、y=10km,则其编号为6230.0—10.0。
也可以采用基本图号法编号,即以1∶5000地形图作为基础,较大比例尺图幅的编号是在它的编号后面加上罗马数字。
例如,一幅1∶5000地形图的编号为20-60,则其它图的编号见图。
2-5地形图概述(约27分钟)一、地图1、地图的概念按照一定的法则,有选择地在平面上表示地球上若干现象的图。
2、地图的分类按内容:普通地图:综合反映地表自然和社会现象的一般特征的地图。
如地形图、平面图等。
专题地图:着重反映某一专题内容的地图。
如交通图、地貌图、地籍图等。
按比例尺:大比例尺:比例尺大于1:1万中比例尺:1:5万、1:2.5万小比例尺:比例尺小于1:10万按成图方法线划图:用点、线划和特定符号表示的地图。
如地形图等。
影像图:经处理的航空、航天相片与线划符号相结合的地图。
按存储介质:纸质图: 绘制在纸、布等介质上的地图数字图:以数字形式记录和储存的地图。
二、地形图按照一定比例尺,表示地物、地貌平面位置和高程的正射投影图,是普通地图的一种。
1、内容图内:地物、地貌和各种注记;图外:图名、图号、密级、生产单位、比例、接图表等。
2、图幅元素表示地形图位置和大小的一组数据。
四个图廓点的L、B;四个图廓点的X、Y;四个图廓线长;平均子午线收敛角;图幅的实地面积P;对角线长;图幅元素的获取:1、程序计算;2、查表。
《高斯-克吕格图廓坐标表》、《图廓坐标表》三、地形图比例尺1、定义:图上距离与实地相应水平距离之比。
2、常见地形图比例尺大比例尺:1:1万, 1:5000,1:2000,1:1000,1:500中比例尺:1:2.5万,1:5万小比例尺:1:10万,1:25万,1:50万,1:100万国家基本比例尺:以上粗体,共7种3、比例尺的种类(1)数字比例尺定义:用数字表示的比例尺。
例:1:1000 、1:1万特点:换算精度高、但速度慢2)直线比例尺定义:用一定长度的线段表示图上长度,且按它所对应的实地长度进行注记。
特点:换算精度低,但速度快,直观(3)、复比例尺制作方法:特点:精度高、换算速度快是传统野外测图的重要工具举例:1:1万447.4m1:1千44.74m1:5万2237mKj=2.21个基本单位= 4.42cmmn=2.237个基本单位= 4.474 cm4、比例尺的最大精度定义:相当于图上0.1mm的实地水平距离称为相应比例尺的最大精度。
公式:δ=0.1mm * M比例尺最大精度的应用1、根据测图比例尺,确定测量的精度指标。
在公式δ=0.1mm * M已知M 求δ1:10000,由于δ=1米,故距离测定精度到整米即可。
2、按照用图要求,确定最小测图比例尺。
即已知δ求M。
某工程用图,要求图上能显示出大于7cm的水平长度,试确定最小测图比例尺。
由于: M= δ /0.1mm=7cm/0.1mm =700故:测图比例尺应大于1:700,实际采用1:500。
§2.6 地形图分幅与编号(约55分钟)一、梯形分幅与编号分幅与编号原则:以投影带为基础,依经纬线划分;幅面大小适中,各比例尺图幅幅面大小基本一致;编号简捷明了,规律性强,富于联想;考虑制图编绘系列,不能肢解图幅。
1. 1:100万分幅与编号(国际分幅与编号)(1)分幅方法(2)编号方法纵行号=带号±30“横列-纵行”,如:J-502、1:50-1:1万地形图分幅与编号3、图幅编号与相应地理坐标之换算(1)由地理坐标求图幅编号例:已知某地地理坐标L=115°28′,B=30°28′,求该地1:2.5万地形图编号及其接图表。