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計算機地圖制圖實驗教程 版權(quán)信息
- ISBN：9787030732743
- 條形碼：9787030732743 ; 978-7-03-073274-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
計算機地圖制圖實驗教程 內(nèi)容簡介
本書是作者在總結(jié)多年的教學(xué)和科研工作的基礎(chǔ)上編寫而成的。本書從計算機地圖制圖的發(fā)展歷程出發(fā)，結(jié)合常用的地圖制圖軟件，圍繞計算機地圖制圖的基本流程，以實例的形式介紹計算機地圖制圖的基本過程，主要包括地圖色彩設(shè)計、地圖符號設(shè)計及地圖圖面要素的組織方法，以案例的形式重點介紹普通地圖、專題地圖及遙感影像地圖的設(shè)計與制作方法。
計算機地圖制圖實驗教程 目錄
目錄
第1章 緒論 1
1.1 計算機地圖制圖概論 1
1.1.1 計算機地圖制圖的概念 1
1.1.2 計算機地圖制圖的特點 2
1.1.3 計算機地圖制圖的發(fā)展 3
1.2 計算機地圖制圖的基本過程 4
1.2.1 地圖設(shè)計 4
1.2.2 數(shù)據(jù)獲取 4
1.2.3 數(shù)據(jù)處理 5
1.2.4 圖形輸出 5
1.3 計算機地圖制圖系統(tǒng)的構(gòu)成 6
1.3.1 計算機硬件 6
1.3.2 計算機地圖制圖軟件 6
1.4 數(shù)字地圖制圖與出版的一體化 7
第2章 ArcGIS軟件概述 10
2.1 ArcGIS體系結(jié)構(gòu) 10
2.1.1 平臺架構(gòu) 10
2.1.2 主要產(chǎn)品 11
2.2 ArcGIS Desktop簡介 11
2.2.1 ArcGIS Desktop產(chǎn)品級別 12
2.2.2 ArcGIS Desktop應(yīng)用程序 12
2.3 ArcMap一體化地圖制圖 13
2.3.1 數(shù)據(jù)視圖 14
2.3.2 版面視圖 16
第3章 CorelDRAW軟件概述 17
3.1 CorelDRAW的工作界面 17
3.1.1 基本界面 17
3.1.2 菜單欄 18
3.1.3 工具欄 18
3.1.4 工具箱 19
3.1.5 標(biāo)尺 19
3.2 CorelDRAW的基本操作 20
3.2.1 對象的基本操作 20
3.2.2 圖層的基本操作 23
3.2.3 文本的基本操作 24
3.3 CorelDRAW與地圖制圖 26
第4章 色彩基礎(chǔ) 27
4.1 視覺和視覺感受性 27
4.1.1 視覺刺激的性質(zhì) 27
4.1.2 視覺感受器 30
4.1.3 視覺特征 32
4.2 色彩的物理學(xué)理論 33
4.2.1 色彩的分類 33
4.2.2 色彩的三屬性 33
4.2.3 色立體 34
4.3 色彩的混合方法 37
4.3.1 加色法混合方法 37
4.3.2 減色法混合方法 39
4.4 色彩的心理效應(yīng) 40
4.4.1 色彩的情感 41
4.4.2 色彩的象征性 42
4.5 色彩的應(yīng)用 44
4.5.1 色彩的對比 44
4.5.2 色彩的調(diào)和 48
4.5.3 配色的類型 49
4.6 實例與練習(xí)——十二色環(huán)的繪制 51
4.6.1 實驗?zāi)康?51
4.6.2 實驗要求 51
4.6.3 實驗數(shù)據(jù) 51
4.6.4 實驗步驟 51
4.7 實例與練習(xí)——減色法配色方法練習(xí) 54
4.7.1 實驗?zāi)康?54
4.7.2 實驗要求 54
4.7.3 實驗數(shù)據(jù) 54
4.7.4 實驗步驟 54
第5章 地圖色彩 58
5.1 地圖色彩設(shè)計 58
5.1.1 地圖上色彩的作用 58
5.1.2 地圖色彩的特點 58
5.1.3 地圖色彩設(shè)計的基本要求 59
5.2 色彩在地圖設(shè)計中的應(yīng)用 60
5.2.1 地圖色彩的類別 60
5.2.2 地圖符號的色彩設(shè)計 61
5.3 實例與練習(xí)——質(zhì)別底色地圖的色彩設(shè)計 64
5.3.1 實驗?zāi)康?64
5.3.2 實驗要求 64
5.3.3 實驗數(shù)據(jù) 64
5.3.4 實驗步驟 64
5.3.5 實驗結(jié)果 65
5.4 實例與練習(xí)——色級底色圖的色彩設(shè)計 65
5.4.1 實驗?zāi)康?65
5.4.2 實驗要求 65
5.4.3 實驗數(shù)據(jù) 65
5.4.4 實驗步驟 66
5.4.5 實驗結(jié)果 66
5.5 實例與練習(xí)——行政區(qū)劃圖的色彩設(shè)計 68
5.5.1 實驗?zāi)康?68
5.5.2 實驗要求 68
5.5.3 實驗數(shù)據(jù) 68
5.5.4 實驗步驟 68
5.5.5 實驗結(jié)果 69
第6章 地圖符號及其構(gòu)成規(guī)律 70
6.1 符號及其含義 70
6.1.1 符號的概念 70
6.1.2 符號的實質(zhì) 71
6.1.3 符號的功能 72
6.2 地圖符號的性質(zhì) 73
6.2.1 地圖符號的實質(zhì) 73
6.2.2 地圖符號的特點 74
6.2.3 地圖符號的功能 74
6.2.4 地圖符號的定位特征 75
6.3 地圖符號的視覺變量及其對事物特征的描述 77
6.3.1 符號的視覺變量 77
6.3.2 視覺變量的知覺效果 79
6.3.3 符號構(gòu)形的知覺閾值 83
6.4 制圖對象的特征標(biāo)志及其描述 85
6.4.1 性質(zhì)特征的描述 86
6.4.2 數(shù)量特征的描述 87
6.4.3 關(guān)系特征的描述 89
6.5 地圖注記 90
6.5.1 地圖注記的作用 90
6.5.2 地圖注記的種類 91
6.5.3 地圖注記的設(shè)計 91
6.5.4 地圖注記的配置 93
6.6 實例與練習(xí)——點狀符號的設(shè)計與制作 94
6.6.1 實驗?zāi)康?94
6.6.2 實驗要求 94
6.6.3 實驗方法 94
6.6.4 實驗步驟 94
6.7 實例與練習(xí)——線狀符號的設(shè)計與制作 94
6.7.1 實驗?zāi)康?94
6.7.2 實驗要求 94
6.7.3 實驗方法 95
6.7.4 實驗步驟 95
第7章 地圖符號的設(shè)計 97
7.1 地圖符號設(shè)計的一般要求和影響因素 97
7.1.1 地圖符號設(shè)計的一般要求 97
7.1.2 影響符號設(shè)計的因素 100
7.2 個性化符號設(shè)計 101
7.2.1 具象符號設(shè)計 102
7.2.2 抽象符號設(shè)計 105
7.3 地圖符號的系統(tǒng)設(shè)計 111
7.3.1 地圖符號系統(tǒng) 111
7.3.2 地圖符號系統(tǒng)設(shè)計的步驟 113
7.3.3 點狀符號系統(tǒng)的設(shè)計 114
7.3.4 線狀符號系統(tǒng)的設(shè)計 115
7.3.5 面狀符號系統(tǒng)的設(shè)計 119
7.4 地圖符號設(shè)計的基本思路與步驟 121
7.5 實例與練習(xí)——基于ArcGIS的地圖符號的設(shè)計與制作 121
7.5.1 實驗?zāi)康?121
7.5.2 實驗要求 122
7.5.3 實驗方法 122
7.5.4 實驗步驟 122
7.6 實例與練習(xí)——基于CorelDRAW的地圖符號的設(shè)計與制作 131
7.6.1 實驗?zāi)康?131
7.6.2 實驗要求 131
7.6.3 實驗方法 131
7.6.4 實驗步驟 132
第8章 地圖圖面要素的組織 134
8.1 地圖的圖型設(shè)計 134
8.1.1 確定圖型設(shè)計的因素 134
8.1.2 幾種常見的圖型 135
8.2 地圖圖面要素組織的意義及視覺層次 136
8.2.1 地圖圖面要素組織的意義 136
8.2.2 地圖的視覺層次 137
8.2.3 視覺層次的形成 138
8.3 地圖圖面元素的配置及其構(gòu)圖規(guī)則 141
8.3.1 圖面配置形式的演化 141
8.3.2 圖面配置的要求 142
8.3.3 圖面附屬元素的配置 143
8.3.4 圖面符號的配置 145
8.3.5 圖面配置的構(gòu)圖規(guī)則 146
8.4 實例與練習(xí)——專題地圖圖面的設(shè)計 149
8.4.1 實驗?zāi)康?149
8.4.2 實驗要求 149
8.4.3 實驗數(shù)據(jù) 150
8.4.4 實驗步驟 150
第9章 普通地圖的設(shè)計與制作 154
9.1 普通地圖概述 154
9.1.1 普通地圖的基本特征 154
9.1.2 普通地圖的類型 155
9.2 普通地圖內(nèi)容的表示 157
9.2.1 自然地理要素的表示方法 157
9.2.2 社會經(jīng)濟(jì)要素的表示方法 162
9.3 普通地圖的總體設(shè)計與制作 164
9.3.1 普通地圖的總體設(shè)計 164
9.3.2 普通地圖的制作 170
9.4 實例與練習(xí)——基于ArcGIS的普通地圖的設(shè)計與制作 176
9.4.1 實驗?zāi)康?176
9.4.2 實驗要求 176
9.4.3 實驗數(shù)據(jù) 177
9.4.4 實驗步驟 177
第10章 專題地圖的設(shè)計與制作 196
10.1 專題要素的基本特征及表示方法 196
10.1.1 專題要素的基本特征 196
10.1.2 專題要素表示方法的選擇 196
10.1.3 點狀分布要素的表示方法——定點符號法 197
10.1.4 線狀分布要素的表示方法——線狀符號法 198
10.1.5 面狀分布要素的表示方法 199
10.1.6 適用于多種分布現(xiàn)象的表示方法 201
10.1.7 動態(tài)現(xiàn)象的表示方法——運動線法 202
10.2 專題制圖要素的數(shù)據(jù)處理 202
10.2.1 專題地圖的數(shù)據(jù)來源 202
10.2.2 專題地圖的數(shù)據(jù)處理 203
10.3 專題地圖的設(shè)計 204
10.3.1 專題地圖的底圖設(shè)計 204
10.3.2 專題要素的符號設(shè)計 205
10.3.3 專題地圖的圖例設(shè)計 207
10.4 實例與練習(xí)——基于CorelDRAW的專題地圖的設(shè)計與制作 208
10.4.1 實驗?zāi)康?208
10.4.2 實驗要求 208
10.4.3 實驗數(shù)據(jù) 208
10.4.4 實驗步驟 209
第11章 遙感影像地圖的設(shè)計與制作 220
11.1 影像地圖概述 220
11.1.1 影像地圖的定義和特點 220
11.1.2 遙感影像地圖的分類 221
11.2 遙感影像的預(yù)處理 222
11.2.1 遙感影像的校正 222
11.2.2 遙感影像的增強處理 228
11.2.3 遙感影像的融合 234
11.2.4 遙感影像的色彩處理 236
11.2.5 遙感影像的鑲嵌 237
11.2.6 遙感影像的裁剪 238
11.3 遙感制圖設(shè)計 238
11.3.1 總體設(shè)計 239
11.3.2 表示內(nèi)容設(shè)計 240
11.3.3 表示方法設(shè)計 241
11.3.4 生產(chǎn)工藝設(shè)計 245
11.4 遙感影像地圖的編制 247
11.4.1 普通影像地圖的編制 247
11.4.2 專題影像地圖的編制 250
11.5 實例與練習(xí)——影像地圖的應(yīng)用及設(shè)計案例 252
11.5.1 實驗?zāi)康?252
11.5.2 實驗要求 252
11.5.3 實驗數(shù)據(jù) 252
11.5.4 實驗步驟 253
參考文獻(xiàn) 263
第1章 緒論 1
1.1 計算機地圖制圖概論 1
1.1.1 計算機地圖制圖的概念 1
1.1.2 計算機地圖制圖的特點 2
1.1.3 計算機地圖制圖的發(fā)展 3
1.2 計算機地圖制圖的基本過程 4
1.2.1 地圖設(shè)計 4
1.2.2 數(shù)據(jù)獲取 4
1.2.3 數(shù)據(jù)處理 5
1.2.4 圖形輸出 5
1.3 計算機地圖制圖系統(tǒng)的構(gòu)成 6
1.3.1 計算機硬件 6
1.3.2 計算機地圖制圖軟件 6
1.4 數(shù)字地圖制圖與出版的一體化 7
第2章 ArcGIS軟件概述 10
2.1 ArcGIS體系結(jié)構(gòu) 10
2.1.1 平臺架構(gòu) 10
2.1.2 主要產(chǎn)品 11
2.2 ArcGIS Desktop簡介 11
2.2.1 ArcGIS Desktop產(chǎn)品級別 12
2.2.2 ArcGIS Desktop應(yīng)用程序 12
2.3 ArcMap一體化地圖制圖 13
2.3.1 數(shù)據(jù)視圖 14
2.3.2 版面視圖 16
第3章 CorelDRAW軟件概述 17
3.1 CorelDRAW的工作界面 17
3.1.1 基本界面 17
3.1.2 菜單欄 18
3.1.3 工具欄 18
3.1.4 工具箱 19
3.1.5 標(biāo)尺 19
3.2 CorelDRAW的基本操作 20
3.2.1 對象的基本操作 20
3.2.2 圖層的基本操作 23
3.2.3 文本的基本操作 24
3.3 CorelDRAW與地圖制圖 26
第4章 色彩基礎(chǔ) 27
4.1 視覺和視覺感受性 27
4.1.1 視覺刺激的性質(zhì) 27
4.1.2 視覺感受器 30
4.1.3 視覺特征 32
4.2 色彩的物理學(xué)理論 33
4.2.1 色彩的分類 33
4.2.2 色彩的三屬性 33
4.2.3 色立體 34
4.3 色彩的混合方法 37
4.3.1 加色法混合方法 37
4.3.2 減色法混合方法 39
4.4 色彩的心理效應(yīng) 40
4.4.1 色彩的情感 41
4.4.2 色彩的象征性 42
4.5 色彩的應(yīng)用 44
4.5.1 色彩的對比 44
4.5.2 色彩的調(diào)和 48
4.5.3 配色的類型 49
4.6 實例與練習(xí)——十二色環(huán)的繪制 51
4.6.1 實驗?zāi)康?51
4.6.2 實驗要求 51
4.6.3 實驗數(shù)據(jù) 51
4.6.4 實驗步驟 51
4.7 實例與練習(xí)——減色法配色方法練習(xí) 54
4.7.1 實驗?zāi)康?54
4.7.2 實驗要求 54
4.7.3 實驗數(shù)據(jù) 54
4.7.4 實驗步驟 54
第5章 地圖色彩 58
5.1 地圖色彩設(shè)計 58
5.1.1 地圖上色彩的作用 58
5.1.2 地圖色彩的特點 58
5.1.3 地圖色彩設(shè)計的基本要求 59
5.2 色彩在地圖設(shè)計中的應(yīng)用 60
5.2.1 地圖色彩的類別 60
5.2.2 地圖符號的色彩設(shè)計 61
5.3 實例與練習(xí)——質(zhì)別底色地圖的色彩設(shè)計 64
5.3.1 實驗?zāi)康?64
5.3.2 實驗要求 64
5.3.3 實驗數(shù)據(jù) 64
5.3.4 實驗步驟 64
5.3.5 實驗結(jié)果 65
5.4 實例與練習(xí)——色級底色圖的色彩設(shè)計 65
5.4.1 實驗?zāi)康?65
5.4.2 實驗要求 65
5.4.3 實驗數(shù)據(jù) 65
5.4.4 實驗步驟 66
5.4.5 實驗結(jié)果 66
5.5 實例與練習(xí)——行政區(qū)劃圖的色彩設(shè)計 68
5.5.1 實驗?zāi)康?68
5.5.2 實驗要求 68
5.5.3 實驗數(shù)據(jù) 68
5.5.4 實驗步驟 68
5.5.5 實驗結(jié)果 69
第6章 地圖符號及其構(gòu)成規(guī)律 70
6.1 符號及其含義 70
6.1.1 符號的概念 70
6.1.2 符號的實質(zhì) 71
6.1.3 符號的功能 72
6.2 地圖符號的性質(zhì) 73
6.2.1 地圖符號的實質(zhì) 73
6.2.2 地圖符號的特點 74
6.2.3 地圖符號的功能 74
6.2.4 地圖符號的定位特征 75
6.3 地圖符號的視覺變量及其對事物特征的描述 77
6.3.1 符號的視覺變量 77
6.3.2 視覺變量的知覺效果 79
6.3.3 符號構(gòu)形的知覺閾值 83
6.4 制圖對象的特征標(biāo)志及其描述 85
6.4.1 性質(zhì)特征的描述 86
6.4.2 數(shù)量特征的描述 87
6.4.3 關(guān)系特征的描述 89
6.5 地圖注記 90
6.5.1 地圖注記的作用 90
6.5.2 地圖注記的種類 91
6.5.3 地圖注記的設(shè)計 91
6.5.4 地圖注記的配置 93
6.6 實例與練習(xí)——點狀符號的設(shè)計與制作 94
6.6.1 實驗?zāi)康?94
6.6.2 實驗要求 94
6.6.3 實驗方法 94
6.6.4 實驗步驟 94
6.7 實例與練習(xí)——線狀符號的設(shè)計與制作 94
6.7.1 實驗?zāi)康?94
6.7.2 實驗要求 94
6.7.3 實驗方法 95
6.7.4 實驗步驟 95
第7章 地圖符號的設(shè)計 97
7.1 地圖符號設(shè)計的一般要求和影響因素 97
7.1.1 地圖符號設(shè)計的一般要求 97
7.1.2 影響符號設(shè)計的因素 100
7.2 個性化符號設(shè)計 101
7.2.1 具象符號設(shè)計 102
7.2.2 抽象符號設(shè)計 105
7.3 地圖符號的系統(tǒng)設(shè)計 111
7.3.1 地圖符號系統(tǒng) 111
7.3.2 地圖符號系統(tǒng)設(shè)計的步驟 113
7.3.3 點狀符號系統(tǒng)的設(shè)計 114
7.3.4 線狀符號系統(tǒng)的設(shè)計 115
7.3.5 面狀符號系統(tǒng)的設(shè)計 119
7.4 地圖符號設(shè)計的基本思路與步驟 121
7.5 實例與練習(xí)——基于ArcGIS的地圖符號的設(shè)計與制作 121
7.5.1 實驗?zāi)康?121
7.5.2 實驗要求 122
7.5.3 實驗方法 122
7.5.4 實驗步驟 122
7.6 實例與練習(xí)——基于CorelDRAW的地圖符號的設(shè)計與制作 131
7.6.1 實驗?zāi)康?131
7.6.2 實驗要求 131
7.6.3 實驗方法 131
7.6.4 實驗步驟 132
第8章 地圖圖面要素的組織 134
8.1 地圖的圖型設(shè)計 134
8.1.1 確定圖型設(shè)計的因素 134
8.1.2 幾種常見的圖型 135
8.2 地圖圖面要素組織的意義及視覺層次 136
8.2.1 地圖圖面要素組織的意義 136
8.2.2 地圖的視覺層次 137
8.2.3 視覺層次的形成 138
8.3 地圖圖面元素的配置及其構(gòu)圖規(guī)則 141
8.3.1 圖面配置形式的演化 141
8.3.2 圖面配置的要求 142
8.3.3 圖面附屬元素的配置 143
8.3.4 圖面符號的配置 145
8.3.5 圖面配置的構(gòu)圖規(guī)則 146
8.4 實例與練習(xí)——專題地圖圖面的設(shè)計 149
8.4.1 實驗?zāi)康?149
8.4.2 實驗要求 149
8.4.3 實驗數(shù)據(jù) 150
8.4.4 實驗步驟 150
第9章 普通地圖的設(shè)計與制作 154
9.1 普通地圖概述 154
9.1.1 普通地圖的基本特征 154
9.1.2 普通地圖的類型 155
9.2 普通地圖內(nèi)容的表示 157
9.2.1 自然地理要素的表示方法 157
9.2.2 社會經(jīng)濟(jì)要素的表示方法 162
9.3 普通地圖的總體設(shè)計與制作 164
9.3.1 普通地圖的總體設(shè)計 164
9.3.2 普通地圖的制作 170
9.4 實例與練習(xí)——基于ArcGIS的普通地圖的設(shè)計與制作 176
9.4.1 實驗?zāi)康?176
9.4.2 實驗要求 176
9.4.3 實驗數(shù)據(jù) 177
9.4.4 實驗步驟 177
第10章 專題地圖的設(shè)計與制作 196
10.1 專題要素的基本特征及表示方法 196
10.1.1 專題要素的基本特征 196
10.1.2 專題要素表示方法的選擇 196
10.1.3 點狀分布要素的表示方法——定點符號法 197
10.1.4 線狀分布要素的表示方法——線狀符號法 198
10.1.5 面狀分布要素的表示方法 199
10.1.6 適用于多種分布現(xiàn)象的表示方法 201
10.1.7 動態(tài)現(xiàn)象的表示方法——運動線法 202
10.2 專題制圖要素的數(shù)據(jù)處理 202
10.2.1 專題地圖的數(shù)據(jù)來源 202
10.2.2 專題地圖的數(shù)據(jù)處理 203
10.3 專題地圖的設(shè)計 204
10.3.1 專題地圖的底圖設(shè)計 204
10.3.2 專題要素的符號設(shè)計 205
10.3.3 專題地圖的圖例設(shè)計 207
10.4 實例與練習(xí)——基于CorelDRAW的專題地圖的設(shè)計與制作 208
10.4.1 實驗?zāi)康?208
10.4.2 實驗要求 208
10.4.3 實驗數(shù)據(jù) 208
10.4.4 實驗步驟 209
第11章 遙感影像地圖的設(shè)計與制作 220
11.1 影像地圖概述 220
11.1.1 影像地圖的定義和特點 220
11.1.2 遙感影像地圖的分類 221
11.2 遙感影像的預(yù)處理 222
11.2.1 遙感影像的校正 222
11.2.2 遙感影像的增強處理 228
11.2.3 遙感影像的融合 234
11.2.4 遙感影像的色彩處理 236
11.2.5 遙感影像的鑲嵌 237
11.2.6 遙感影像的裁剪 238
11.3 遙感制圖設(shè)計 238
11.3.1 總體設(shè)計 239
11.3.2 表示內(nèi)容設(shè)計 240
11.3.3 表示方法設(shè)計 241
11.3.4 生產(chǎn)工藝設(shè)計 245
11.4 遙感影像地圖的編制 247
11.4.1 普通影像地圖的編制 247
11.4.2 專題影像地圖的編制 250
11.5 實例與練習(xí)——影像地圖的應(yīng)用及設(shè)計案例 252
11.5.1 實驗?zāi)康?252
11.5.2 實驗要求 252
11.5.3 實驗數(shù)據(jù) 252
11.5.4 實驗步驟 253
參考文獻(xiàn) 263
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計算機地圖制圖實驗教程 節(jié)選
第1章 緒論 1.1 計算機地圖制圖概論 1.1.1 計算機地圖制圖的概念 地圖學(xué)作為一門古老的學(xué)科，在人類生活和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著重要作用。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)地圖學(xué)被賦予了新的內(nèi)涵，計算機地圖制圖得到快速發(fā)展，電子地圖、數(shù)字地圖、虛擬現(xiàn)實地圖等新的地圖表達(dá)與應(yīng)用方式為制作和使用地圖提供了新的手段和媒介。地理信息系統(tǒng)的發(fā)展則為計算機地圖制圖提供了新的發(fā)展和應(yīng)用平臺。 計算機與傳統(tǒng)制圖技術(shù)的結(jié)合，使地圖制圖步入數(shù)字制圖時代。地圖制圖的方法和生產(chǎn)工藝都發(fā)生了重大的變革，一向視為制圖瓶頸的數(shù)據(jù)源問題也得到解決。人們利用*新的遙感、全球定位系統(tǒng)（global?positioning?system，GPS）等高科技測量手段可以準(zhǔn)確實時地獲取關(guān)于地球表面各種情況的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)成為制作地圖的*好數(shù)據(jù)源。數(shù)字制圖的重心從原來的數(shù)據(jù)獲取轉(zhuǎn)移到了研究如何讓計算機更加智能化地完成從數(shù)據(jù)到地圖的轉(zhuǎn)換過程。 計算機地圖制圖又稱機助地圖制圖或數(shù)字地圖制圖，它是以傳統(tǒng)的地圖制圖原理為基礎(chǔ)，以計算機及其外圍設(shè)備為工具，采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)和圖形數(shù)據(jù)處理方法，實現(xiàn)地圖信息的采集、存儲、處理、顯示和繪圖的應(yīng)用科學(xué)。其實質(zhì)是從圖形（連續(xù)）轉(zhuǎn)換為數(shù)字（離散），經(jīng)過一定的處理，然后再由數(shù)字轉(zhuǎn)換為圖形的過程。 計算機地圖制圖是伴隨著計算機和地理信息系統(tǒng)學(xué)科的產(chǎn)生和發(fā)展而興起的一門正在得到迅速發(fā)展的應(yīng)用技術(shù)學(xué)科。它的誕生為傳統(tǒng)的地圖制圖學(xué)開創(chuàng)了一個嶄新的計算機圖示技術(shù)領(lǐng)域，并有力地推動了地圖制圖學(xué)理論的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步。 計算機地圖制圖是利用計算機處理數(shù)字化后的地圖。數(shù)字地圖的圖形可以顯示在計算機屏幕上，也可以通過繪圖機輸出到紙上。數(shù)字地圖可以存放在數(shù)字存儲介質(zhì)上，如磁盤、光盤等。顯示出來的地圖內(nèi)容是可以動態(tài)調(diào)整的，使用者能夠方便地操作控制地圖內(nèi)容的顯示方式、找到感興趣的地圖內(nèi)容并且能做一些分析計算。 因此，理解計算機地圖制圖的概念，一般從以下幾方面進(jìn)行。 （1）計算機地圖制圖的目的是制作地圖。計算機地圖制圖*終提供給用戶的仍是地圖（包括普通地圖、專題地圖、遙感影像地圖等），但這種地圖的存儲、處理是以數(shù)字格式進(jìn)行的，因此可以進(jìn)行靈活多樣的操作，也可以通過硬拷貝、顯示器等不同方式顯示。 （2）計算機地圖制圖強調(diào)以計算機技術(shù)作為制圖手段。傳統(tǒng)地圖制圖主要通過人工操作制作紙質(zhì)地圖（模擬地圖），而計算機地圖制圖強調(diào)以人機交互下的計算機圖形處理為基礎(chǔ)的地圖制圖，制圖要素為數(shù)字化信息，地圖表達(dá)、處理都為數(shù)字方式，人類工作由直接編制地圖轉(zhuǎn)變?yōu)椴僮饔嬎銠C繪圖、開發(fā)有關(guān)機助地圖制圖軟件等。 （3）計算機地圖制圖強調(diào)以數(shù)字化的格式存儲和分析地圖。相對于傳統(tǒng)地圖制圖，計算機地圖制圖的根本區(qū)別在于以計算機可直接存儲處理的數(shù)字格式表達(dá)和處理地圖，充分應(yīng)用了數(shù)字信息的優(yōu)越性。數(shù)字地圖具有無縫連接、靈活設(shè)置、多信息派生、數(shù)據(jù)庫存儲、自由縮放、信息重用等優(yōu)越性，為地圖信息共享提供了有力支持。 （4）現(xiàn)代制圖學(xué)研究的目標(biāo)一直是使計算機能夠自動完成復(fù)雜的制圖工作，盡可能地減少人工修改和編輯的工作量。數(shù)字地圖制圖過程，是利用已有的數(shù)據(jù)制作地圖，即從數(shù)字線劃地圖（digital line graphic，DLG）到數(shù)字制圖模型（digital cartographic model，DCM）的過程，其中面臨的一個很大問題是地理要素符號化后的疊置層次和圖形效果的處理，為了達(dá)到理想的出圖效果，必須進(jìn)行人機交互的編輯和修改。 （5）在促進(jìn)地圖制圖學(xué)發(fā)展的同時，計算機地圖制圖也對傳統(tǒng)的地圖學(xué)提出了新的挑戰(zhàn)與要求。 1.1.2 計算機地圖制圖的特點 計算機地圖制圖技術(shù)與計算機圖形學(xué)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、數(shù)字圖像處理技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與WebGIS技術(shù)等密切相關(guān)。計算機圖形學(xué)為計算機地圖制圖技術(shù)的實現(xiàn)奠定了理論與方法基礎(chǔ)。因此，計算機地圖制圖不是簡單地把數(shù)字處理設(shè)備與傳統(tǒng)制圖方法組合在一起，而是地圖制圖領(lǐng)域中一次重大的技術(shù)變革，與傳統(tǒng)的地圖制圖相比，計算機地圖制圖具有如下特點。 （1）易于編輯更新，交互性強。傳統(tǒng)制作的紙質(zhì)地圖一旦印刷完成即固定成型，不能再變化。而數(shù)字地圖是地圖使用者在不斷與計算機的交互過程中動態(tài)產(chǎn)生出來的，例如，使用者可以指定地圖顯示范圍，設(shè)定地圖顯示比例尺和自由組織地圖上出現(xiàn)的地物要素種類、個數(shù)等。這樣可以按照地圖使用者的不同要求生成不同的地圖，在滿足用戶需求的同時，提高地圖在使用上的靈活性。 （2）提高繪圖速度和精度。計算機地圖制圖取消了傳統(tǒng)地圖制圖和地圖印刷工藝中許多復(fù)雜的工藝步驟，大大縮短了成圖周期。把地圖編輯、地圖編繪、地圖清繪、復(fù)照、翻版、分涂等工藝合并在計算機上完成，大大提高了繪圖的速度；同時也減少了制圖過程中由制圖人員的主觀隨意性而產(chǎn)生的偏差，這樣就為地圖制圖的進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化奠定了基礎(chǔ)，提高了繪圖的精度。 （3）豐富了地圖品種。紙質(zhì)地圖通常是二維矢量的圖形，計算機地圖制圖能夠運用更多的計算機技術(shù)方法，實現(xiàn)不同的地圖顯示，可以制作更多傳統(tǒng)的制圖方法無法完成的圖形，如坡度圖、三維立體圖、通視圖等，豐富了地圖品種。 （4）信息共享。數(shù)字化之后的地圖具有信息復(fù)制和傳播的優(yōu)勢，很容易實現(xiàn)共享。數(shù)字地圖能夠大量無損復(fù)制并且可以通過計算機和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳播。 計算機地圖制圖作為地圖制圖領(lǐng)域內(nèi)的一次重大技術(shù)革命，其作用等于或超過由印刷機的發(fā)明和投影測量技術(shù)的產(chǎn)生所引起的地圖制圖技術(shù)的巨大變化。計算機地圖制圖使整個地圖學(xué)學(xué)科呈現(xiàn)三大特點：①地圖生產(chǎn)已擺脫了傳統(tǒng)手工生產(chǎn)的模式，形成了從地圖數(shù)據(jù)采集、處理、地圖編輯到出版的集成化的地圖生產(chǎn)模式；②數(shù)字地圖的品種日益增多，需求量越來越大；③基于數(shù)字地圖的應(yīng)用技術(shù)和應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)展迅速。 計算機地圖制圖系統(tǒng)的應(yīng)用雖然實現(xiàn)了地圖的數(shù)字化編輯和印刷，但仍有不少人工干預(yù)的成分。要真正解決地圖生產(chǎn)的智能化問題，需要將人工智能、專家系統(tǒng)的概念和技術(shù)全面應(yīng)用于地圖設(shè)計、地圖數(shù)據(jù)處理過程中，使計算機系統(tǒng)具有模擬地圖制作者的思維和推理能力，并正確運用地圖專家的知識和經(jīng)驗，實現(xiàn)真正意義上的地圖制圖與生產(chǎn)的自動化和智能化，*終建立地圖制圖專家系統(tǒng)。在用戶給定若干初始條件之后，地圖制圖專家系統(tǒng)能夠完成包括確定地圖的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、地圖內(nèi)容及其表示方法、地圖自動綜合和地圖內(nèi)容的符號化、地圖注記和圖例配置等一系列工作。 1.1.3 計算機地圖制圖的發(fā)展 計算機的發(fā)明和計算機地圖制圖技術(shù)的應(yīng)用，使傳統(tǒng)的地圖制圖領(lǐng)域發(fā)生了革命性的變革。隨著社會文明的進(jìn)步，人們認(rèn)識到地球資源是有限的，應(yīng)該進(jìn)行人為的科學(xué)的管理和規(guī)劃，在實際開發(fā)中保護(hù)有限的資源。在這樣的前提下，計算機地圖制圖應(yīng)運而生，為滿足現(xiàn)代人對地圖作品的不同需求，其替代了傳統(tǒng)的手工制圖方式，迅速地發(fā)展起來。計算機地圖制圖的發(fā)展大致可劃分為以下4個階段。 1. 初期階段 20世紀(jì)50～60年代，計算機及其外部設(shè)備逐步得到廣泛應(yīng)用，由于計算機具有的高速處理和存儲數(shù)據(jù)的能力，計算機地圖制圖技術(shù)得以發(fā)展。由于計算機數(shù)據(jù)和圖形學(xué)的發(fā)展，并且伴隨著圖數(shù)轉(zhuǎn)換裝置和數(shù)控繪圖機的問世，傳統(tǒng)的地圖制圖工藝有了實現(xiàn)自動化的可能。1964年，數(shù)控繪圖儀繪出了**張地圖。隨后英國牛津大學(xué)和美國哈佛大學(xué)研制的自動地圖制圖系統(tǒng)開始運行，用模擬手工的方法繪制了一些地圖。這兩個系統(tǒng)都為計算機地圖制圖技術(shù)的發(fā)展做出了開創(chuàng)性的貢獻(xiàn)，在此期間對一些計算機地圖制圖理論和技術(shù)問題的探討和研究也為70年代計算機地圖制圖的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。 2. 發(fā)展階段 20世紀(jì)60年代后期至80年代后期，由于第三代、第四代計算機的出現(xiàn)，計算機技術(shù)得到了更加廣泛的應(yīng)用，運算速度加快、內(nèi)存容量增大，輸入輸出設(shè)備更為齊全，磁盤設(shè)備的存取更為便捷，為地圖數(shù)據(jù)的處理提供了更有利的手段。在這個時期，制圖學(xué)家對地圖圖形的數(shù)字表示和數(shù)字描述、地圖資料的數(shù)字化、地圖數(shù)據(jù)處理、地圖數(shù)據(jù)庫、地圖綜合和圖形輸出等方面的問題進(jìn)行了深入的研究，在制圖硬件的速度、交互性和制圖軟件的算法上都有了很大的突破。在很多有關(guān)計算機地圖制圖的關(guān)鍵問題得到解決之后，許多國家都相繼開發(fā)了人機交互式的計算機地圖制圖系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步推動了地理信息系統(tǒng)的發(fā)展，也推動了各種類型的地圖數(shù)據(jù)庫和地理信息系統(tǒng)的建設(shè)，為軍事、規(guī)劃、設(shè)計和管理等部門提供方便的地理信息服務(wù)。 3. 成熟階段 20世紀(jì)80年代末，是計算機地圖制圖經(jīng)歷蓬勃發(fā)展的時期。微型計算機的出現(xiàn)，各種制圖軟件和硬件得到了進(jìn)一步完善，計算機地圖制圖技術(shù)基本上代替了傳統(tǒng)地圖制圖方法，地圖制圖自動化程度達(dá)到了一定的高度，地圖和地理信息的應(yīng)用走向全面和深入，在這十余年里，隨著遠(yuǎn)程通信傳輸設(shè)備的應(yīng)用和計算機網(wǎng)絡(luò)的建立，伴隨著數(shù)據(jù)庫技術(shù)、系統(tǒng)軟件和工具軟件的日臻完善，計算機地圖制圖的數(shù)據(jù)處理、地圖的輸入輸出、地圖編輯和人機交互等技術(shù)得到了發(fā)展并日漸成熟，一些國家開始建立小比例尺地圖數(shù)據(jù)庫。以美國為例，美國地質(zhì)調(diào)查局1982年建成了1?:?200萬國家地圖數(shù)據(jù)庫，用于生產(chǎn)1?:?200萬～1?:?1?000萬比例尺的各種地圖；1983年開始建立1?:?10萬國家地圖數(shù)據(jù)庫；1985年開始研究從傳統(tǒng)生產(chǎn)模式向數(shù)字化制圖體系過渡的程序和技術(shù)問題；1988年還發(fā)布了“數(shù)字化制圖數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)”。 4. 普及應(yīng)用階段 20世紀(jì)90年代以來，計算機的硬件和軟件均得到了飛速的發(fā)展，隨著各種計算機地圖制圖系統(tǒng)的建立，數(shù)字地圖產(chǎn)品得到了廣泛的應(yīng)用。各國相繼建成了大、中、小比例尺的國家地圖數(shù)據(jù)庫。例如，英國先后建立了可供編制1?:?1萬、1?:?5萬及1?:?25萬比例尺的國家地形圖數(shù)據(jù)庫；美國環(huán)境系統(tǒng)研究所公司建成了全世界1?:?100萬地圖數(shù)據(jù)庫。近年來，隨著數(shù)據(jù)庫技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、圖形圖像處理技術(shù)、動畫技術(shù)、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)地圖、動態(tài)地圖、三維地圖、多媒體地圖等全新的地圖表現(xiàn)和應(yīng)用形式。遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展和集成，為計算機地圖制圖技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用展現(xiàn)了更為廣闊的前景，制圖領(lǐng)域迅速擴大，呈現(xiàn)出多層次、多時態(tài)、多方位、多品種的態(tài)勢。 1.2 計算機地圖制圖的基本過程 從地圖制圖的過程來看，計算機地圖制圖與傳統(tǒng)的手工制圖之間有許多相似之處，各階段處理的主要內(nèi)容與目標(biāo)是一致的，更重要的是它們都必須遵循地圖學(xué)理論進(jìn)行制圖。但兩者處理的對象形式不同，從而導(dǎo)致具體制圖環(huán)節(jié)和處理方式上的差異。例如，地圖的計算機制作與出版過程大大簡化，在輸出分色膠片之前甚至印刷之前的全部工作都可在地圖出版系統(tǒng)中完成，而紙質(zhì)地圖及地圖集的生產(chǎn)以往都是靠手工作業(yè)方法完成。因此，雖然計算機地圖制圖是在傳統(tǒng)的地圖制圖理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，但是它在要素表達(dá)、制圖要素編輯處理和地圖制印等方面都發(fā)生了質(zhì)的變化，無論是制作普通地圖還是其他類型的地圖，計算機地圖制圖的基本過程包括地圖設(shè)計、數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理、圖形輸出4個階段。 1.2.1 地圖設(shè)計 地圖設(shè)計的主要內(nèi)容包括根據(jù)制圖的目的、任務(wù)和用途，確定地圖的選題、內(nèi)容、指標(biāo)和地圖比例尺與地圖投影；搜集、分析編圖資料；了解熟悉制圖區(qū)域或制圖對象的特點和分布規(guī)律；選擇表示方法和擬訂圖例符號；確定制圖綜合的原則要求與編繪工藝，確定使用的軟件和數(shù)字化方法；寫出地圖編制設(shè)計書，并制訂完成地圖編制的具體工作計劃。 1.2.2 數(shù)據(jù)獲取 數(shù)據(jù)獲取是按照地圖設(shè)計要求，將各種制圖資料通過輸入設(shè)備轉(zhuǎn)換成計算機能夠識別和處理的數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)換成該地圖制圖系統(tǒng)兼容的數(shù)據(jù)格式的過程。制圖資料來源不同，輸入方法也不同。
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