第三章地图数据源
地图学课件第三章地图数据源
实时地图数据源的发展
实时地图数据源的采集技术不断发展，例如物联网、传感器等技术的应用，可以实 时获取各种交通信息和动态数据。
实时地图数据源的应用领域不断拓展，例如智能交通、物流配送、应急救援等领域， 对实时地图的需求越来越大。
实时地图数据源的安全性和隐私保护成为重要问题，需要采取有效的措施保护用户 隐私和数据安全。
多源地图数据融合技术的发展
多源地图数据融合技术不断发展，可以将 不同来源、不同格式的地图数据进行整合 和融合，形成更加全面和准确的地图。
多源地图数据融合技术的标准化和规范 化成为重要方向，需要建立统一的标准 和规范，促进技术的广泛应用和发展。
多源地图数据融合技术的应用领域广泛， 例如城市规划、环境保护、灾害监测等领 域，可以提高决策的科学性和准确性。
物流配送
物流公司可以通过地图专题数 据了解道路状况、交通状况等 信息，优化配送路线。
灾害应急
在灾害发生时，可以通过地图专题 数据了解灾区的受灾情况、救援进 展等信息，为救援工作提供支持。
04
网络地图数据源
网络地图数据源的种类
商业地图数据数据。
地图学课件第三章 地图数据源
目录
• 地图数据源概述 • 地图基础数据源 • 地图专题数据源 • 网络地图数据源 • 地图数据源的发展趋势
01
地图数据源概述
地图数据源的定义
01
地图数据源是指用于制作地图的 各种地理信息数据的来源，包括 地图、遥感影像、GPS数据、测 量数据等。
02
地图数据源是地图学中非常重要 的概念，它是地图制作的基础， 直接影响地图的质量和精度。
卫星地图
在气象预报、灾害监测、 环境监测等领域有广泛应 用。
第三章 专题制图要素的数据类型与数据处理
第三章专题制图要素的数据类型与数据处理§3.1 专题制图要素的数据类型地图上的数据除了说明性数据(如图名、图例、文字说明)外，主要由地理数据构成。
地：理数据是地图数据的主要内容。
地理现象的定性描述或定量描述构成地理变量，基于量表系统，地理变量按精确程度分为定名量表、顺序量表、间隔量表、比率量表。
在制图时需对这些地理变量进行分类、处理才能得到地理数据。
地理数据可分为定位数据、属性数据和时间数据。
属性数据也可称为非定位数据、描述数据或语义数据，它是对地图要素质量特征和数量特征的描述。
下面主要讨论用于专题制图的属性数据的分类问题。
属性数据可以文字、数字、图形、图像、语言等多种方式存在，不同的存在方式在描述事物的能力和特点方面具有明显的差异。
属性数据用于专题制图时，可根据其对现象描述的：精确程度分为定性数据和定量数据。
一、定性数据定性数据是只描述现象的固有特征或相对等级、次序，即描述现象的定性特征而不涉及定量特征的数据。
如在地图上表达物体的分布、状态、性质、大小、主次等的数据。
这类数据没有量的概念。
如人口按民族可分为汉、回、满、维等，农作物分为粮食作物、经济作物、油料作物等，陆地地貌按外表形态可分为山地、高原、丘陵、平原、盆地等，城市按规模分为大城市、中等城市、小城市等。
定性数据蕴涵着事物的分类系统，而且绝大多数的分类系统都是一个层次结构，因此，定性数据不仅表达事物的同与异，而且可反映事物在分类树中所处的相对位置。
当定性数据表示事物的等级和次序时，稍具有“量”的色彩，可将事物以一定的次序排列起来，虽不能进行数值运算，但可进行统计分析。
定性数据对应于量表系统的定名量表和顺序量表。
二、定量数据定量数据包括两种，完全定量化数据和分级数据。
定量数据对应于量表系统的间隔量表和比率量表。
完全定量化数据可完整地定量化描述物体，它不但有计量单位，而且有起始点，可描述物体的绝对量。
完全定量化数据除了具有分级数据描述事物差异的能力外，还可以明确描述事物间的比率关系。
地图数据来源
地图数据来源地图是人类认识和探索世界的重要工具之一。
无论是出行导航、旅游规划，还是城市规划、资源管理，地图都发挥着重要的作用。
然而，地图暗地里的数据来源却很少为人所关注。
本文将探讨地图数据的来源，揭开地图暗地里的秘密。
一、卫星遥感卫星遥感是现代地图数据获取的重要手段之一。
通过卫星对地球表面进行高分辨率的拍摄和监测，可以获取大量的地理信息。
卫星遥感技术的发展，使得地图数据的获取更加准确和全面。
卫星遥感不仅可以提供地形地貌、水系分布等基础信息，还可以监测气候变化、农作物生长等环境指标，为地图数据的更新和完善提供了重要依据。
二、地理勘测地理勘测是地图数据获取的传统手段。
通过实地测量和调查，获取地理要素的准确位置和属性信息。
地理勘测可以利用测量仪器进行精确测量，也可以依靠人工观察和记录。
地理勘测的数据来源包括地形测量、水文测量、土地利用调查等。
这些数据为地图的制作提供了基础，保证了地图的准确性和可靠性。
三、地理信息系统地理信息系统（GIS）是地图数据处理和分析的重要工具。
GIS通过整合和分析各种地理数据，生成空间数据，为地图制作和应用提供支持。
地理信息系统的数据来源包括卫星遥感数据、地理勘测数据、统计数据等。
通过GIS的空间分析功能，可以将不同来源的地理数据进行整合和分析，生成更加丰富和多样化的地图产品。
四、大数据和人工智能随着大数据和人工智能技术的发展，地图数据的获取和处理方式也在不断演进。
大数据技术可以通过采集和分析海量的数据，挖掘地理信息，为地图数据的更新和完善提供新的思路和方法。
人工智能技术可以通过机器学习和深度学习算法，自动识别和提取地图要素，提高地图数据的准确性和效率。
五、众包和众智众包和众智是一种新兴的地图数据获取方式。
通过众包平台，可以将地图数据的采集和整理工作交由泛博用户参预。
用户可以通过手机应用或者网页进行地理位置标注、道路纠错等工作，为地图数据的更新和完善贡献自己的力量。
众智则是指通过众包的方式，将用户的智慧和经验融入地图数据的处理和分析过程中，提高地图数据的质量和可用性。
地图学作业总结
新编地图学教程作业第一章导论1为什么说在现代，地图的功能已经漂移了？答：地图从最初的信息获取功能逐步推移到信息存储的功能，进化到信息检索功能，移向分析、模拟、设计预测的功能。
2比较纸质地图和电子地图的异同。
答：同：都具有地图的基本特征：遵循特定的数学法则，具有完整的符号系统，并经过地图概括的地理信息载体。
异：通常我们所看到的地图是以纸张、布或其他可见真实大小的物体为载体的，地图内容是绘制或印制在这些载体上。
而电子地图是存储在计算机的硬盘、软盘、光盘或磁带等介质上的，地图内容是通过数字来表示的，需要通过专用的计算机软件对这些数字进行显示、读取、检索、分析。
电子地图上可以表示的信息量远远大于普通地图，如公路在普通地图上用线划来表示位置，线的形状、宽度、颜色等不同符号表示公路的等级及其他信息。
3为什么说地图学已进入地球空间信息科学的范畴？答：信息科学是指以信息为主要研究对象，以信息的运动规律和应用方法为主要研究内容，以计算机等技术为主要研究工具，以扩展人类的信息功能为主要目标的一门新兴的综合性学科。
20 世纪70 年代以后的30 年, 是地图学从理论到方法和技术都获得飞速发展的时期, 特别是地图制图技术取得了重大突破。
计算机制图已广泛应用于各类地图生产, 多媒体电子地图集与互联网地图集迅速推广。
随着互联网的迅速发展和普及, W W W 已经成为快速传播所有知识的重要渠道。
其中作为空间信息图形表达形式的地图, 越来越受到各网站和广大用户的欢迎。
近十多年来, 互联网地图(也称互联网络地图、网络地图、webMaP ) 得到极其迅速地发展。
互联网地图经历了从简单地图到复杂地图, 从静态地图到动态地图, 从二维平面地图到三维立体地图的发展过程。
而且随着互联网技术、W eb G IS 技术的迅速发展, 互联网地图的传输与浏览速度逐步提高。
目前互联网地图主要有: 城市地图、旅游地图(包括旅游路线与景点图, 旅游设施图、旅游区导游图) 、公路交通图、全国与区域普通地图、专题地图、国家与区域综合地图集等。
地图数据源及数据分类编码
地图数据源及数据分类编码属性数据的分类分类分级及编码是许多地理信息进入数据库前必须完成的一项任务。
属性数据的分类分类分级及编码是许多地理信息进入数据库前必须完成的一项任务。
建立要素的分类分级体系是认识地理要素的基本方法；编码则是为了获得科学的存储、建立要素的分类分级体系是认识地理要素的基本方法；编码则是为了获得科学的存储、管理和快速查询地图数据的效果。
两者的联系体现在编码反映了分类分级体系的特征，理和快速查询地图数据的效果。
两者的联系体现在编码反映了分类分级体系的特征，而分类分级系统可以从编码中产生。
类分级系统可以从编码中产生。
虽然目前人们对各种地理要素的研究深度与广度不同，虽然目前人们对各种地理要素的研究深度与广度不同，提供的分类分级与编码的依据也不一样，还没有一个统一的分类编码方案，但还是有一些应共同遵循的原则和常用方法。
一样，还没有一个统一的分类编码方案，但还是有一些应共同遵循的原则和常用方法。
分类是人们认识事物的一种方法，是将具有共同属性特征的事物归并在一起，分类是人们认识事物的一种方法，是将具有共同属性特征的事物归并在一起，二把具有不同属性特征的事物分开的过程。
同属性特征的事物分开的过程。
分类中最常用的方法是层次分类法。
分类中最常用的方法是层次分类法。
层次分类法是将初始的分类对象按所选定的若干个属性或特征一次分成若干层目录，层次分类法是将初始的分类对象按所选定的若干个属性或特征一次分成若干层目录，并编制成一个有层次、逐级展开的分类体系。
其中，同层次类目之间存在并列关系，制成一个有层次、逐级展开的分类体系。
其中，同层次类目之间存在并列关系，不同层次类目之间存在隶属关系，同层次类目互不交叉、互不重复。
层析分类法的优点是层次清晰，类目之间存在隶属关系，同层次类目互不交叉、互不重复。
层析分类法的优点是层次清晰，使用方便；缺点是分类体系确定后，不易改动，当分类层次较多时，代码位数较长。
使用方便；缺点是分类体系确定后，不易改动，当分类层次较多时，代码位数较长。
地图数据来源
地图数据来源地图数据是指在地图上显示的各种地理信息和空间数据，例如道路、建筑物、地形、水域等。
地图数据来源是指获取这些数据的渠道和方式。
以下是常见的地图数据来源：1. 地理信息系统（GIS）：GIS是一种用于收集、存储、分析和展示地理数据的技术。
通过GIS，可以获取各种地图数据，包括卫星影像、航空影像、地形数据、道路网络数据等。
这些数据通常由政府部门、地理测绘机构或专业公司提供。
2. 卫星影像：卫星影像是通过卫星拍摄地球表面的照片或图像。
卫星影像可以提供高分辨率的地图数据，包括城市、道路、建筑物、植被等。
卫星影像通常由卫星运营商或地理信息公司提供。
3. 航空影像：航空影像是通过飞机或无人机拍摄的地球表面照片或图像。
航空影像可以提供更高精度的地图数据，适用于城市规划、土地利用等领域。
航空影像通常由航空公司、测绘机构或地理信息公司提供。
4. 地面调查：地面调查是通过实地勘测和采集数据来获取地图信息。
地面调查可以包括测量道路、建筑物、地形、水域等。
地面调查通常由测绘机构、地理信息公司或专业调查团队进行。
5. 开放数据：一些政府部门和组织提供公开的地图数据，供公众和开发者使用。
这些数据可以包括道路网络、公共设施、交通流量等。
开放数据可以通过API接口或下载方式获取。
6. 众包数据：众包数据是通过公众的参与和贡献来获取的地图数据。
例如，通过手机应用程序可以上传照片、标记地点、纠正错误等。
众包数据可以提供实时更新和用户生成的内容。
7. 商业数据：一些商业公司提供专业的地图数据，包括地理位置、商业设施、地形等。
这些数据通常用于商业应用，如导航、地理分析等。
总结起来，地图数据来源多种多样，可以通过GIS、卫星影像、航空影像、地面调查、开放数据、众包数据和商业数据等方式获取。
这些数据提供了丰富的地理信息，为我们提供了准确、详细的地图服务。
第三章 地图概括
NB = NA · C · D√ MA / MB
符号尺寸改正系数 C 地物重要性改正系数 D
27
符号尺寸改正系数C的三种情况：
⑴ 符合方根规律，尺寸缩小： C1 = 1 ⑵ 不符方根规律，尺寸相同 ：
√ 线状 C2 = MA / MB
√ 面状 C3 = (MA / MB )2
4
一、地图概括的性质
地图数据来源有地面实测，还是遥感图像、地图资料、调查统 计数据。
利用航空像片和卫星像片资料制图时，依然要根据需要进行 有目的、有选择地选取。为了在图面上能够清晰易读地表现出 地物的主次、从属关系以及其重要程度，在对这些地图内容进 行符号化过程中，同样也要对数据的质量和数量、轮廓形状的 简化和夸张进行处理。
20
（一）资格法 在编制地图时，首先对制图对象由高级到低级、由主要到次要、 由大到小的顺序进行资格排队，确定选取指标。
以陆地水文图为例，如果把＞1cm的河流定为新编地图的最低标准， 那么新编地图上凡是够1cm长的河流基本上都选取，而小于1cm的河 流则基本上删除。而在每个河网密度分区内调整选取数量。
⑶ 不符方根规律，尺寸不同 ：
线状 C2 = ( SA / SB ) ·√MA / MB
√· 面状 C3 = ( fA / fB ) (MA / MB )2
地物重要性改正系数D的三种
情况
明显梯度差。
23
（四）确定选取指标的几种数量分析方法
1、图解计算法：以地图符号的面积载负量确定符号选取数量指标 的方法。
居民点的面积载负量S由两部分组成：居民点符号的面积a和居民
点注记的面积p。一般公式为：
S = n (a + p) n/cm2为居民点个数
地图数据采集和地图数据库
b 、不精确推理关系：如专家系统中的不精确推 理。
3.4.1 地图数据质量评价的方法
1）直接评价法 用计算机程序自动检测：某些类型的错误可以 用计算机软件自动发现，数据中不符合要求的数 据项的百分率或平均质量等级也可由计算机软件 算出。此外，还可检测文件格式是否符合规范、 编码是否正确、数据是否超出范围等。 随机抽样检测：在确定抽样方案时，应考虑数 据的空间相关性。
逻辑误差：对数据进行质量控制或质量评价或 质量保证，一般先从数据的逻辑性检查入手。
误差产生的主要原因：
原因
具体分析
误差的具体来源：
误差传播：
可分为：1）代数（算术）关系 正处于研究中，需要 借用信息论，模糊数 如差、倍数、线性关系，有一套成熟的经典测量 误差理论处理。 学、人工智能、专家 系统等学科有望解决。 2）逻辑关系 a、布尔逻辑关系：如叠置分析。
1）评价数字化误差的方法 自动回归法：由于跟踪数字化不仅是一个随机 序列，而且是一个时间序列，因此可用数理统 计中的时间序列分析法来确定数字化的误差。 ε －Band法：适用于任何类型的地理数据， 关键是如何给出合理的ε 值。 ε－Band
对比法：将数字化后的数据用绘图机绘出，与 原图叠合，选择明显地物点进行量测，以确定误 差。除了几何精度外，属性精度、完整性、逻辑 一致性等也可用对比法进行对照检查。
基础地理数据的分类的编码是空间 数据库建立的重要基础。
点、线、面 特征码、坐标
信息世界
1)属性数据编码 属性数据中，有一部分与几何数据的表示 密切相关。例如道路的等级、类型等决定着道 路符号的形状、色彩等。通常把这部分属性数 据用编码的形式表示并与几何数据一起管理。 编码：指确定属性数据的代码的方法和过程。 代码：一个或一组有序的易于被计算机或人识 别与处理的符号，是计算机鉴别和查找信息的 主要依据和手段。（编码的直接产物就是代码， 而分类分级则是编码的基础）
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第3章 地图数据源
二、航空像片
利用安置在飞机上的航空摄 影机在空中对地面摄取的图象。
像主点
第三章地图数据源
当时大气压力 航摄时刻
摄影机焦距 像片倾斜程度
第2节 多源遥感数据
第3章 地图数据源
航片注记
1. 灰阶尺; 2. 水准; 3. 高度； 4. 框标; 5. 时钟; 6. 镜头编号;
7. 镜头焦距; 8. 像幅编号; 9. 项目信息; 10. 导航信息 (隐藏)。 第三章地图数据源
第3章 地图数据源
全站仪功能：
具有电子经纬仪的 测角、电磁波测距仪的 测距功用。
利用存储功能模块， 可完成点坐标测定、点 放样测量、对边测量和 悬高测量等专项测量作 业。
1. 望远镜物镜；显示屏；3. 键盘；4. 串行接口；5. 外接电源接口；6. 光学对准器； 7. 自动调焦键；8. 目镜；9.垂直制动螺旋；10. 垂直微动螺旋；11. 水准管；12.水平 制动螺旋；13. 水平微动螺旋；14. BT — 50Q电池；15.电源开关
（三）测量仪器
1. 经纬仪
光学经纬仪是 常用角度测量仪器。
经纬仪的主要部件 有望远镜、度盘、 水准器、读数设备 和基座等。
第三章地图数据源
第3章 地图数据源
第1节 地面测量数据 一、小区域控制测量
（三）测量仪器
1. 经纬仪 角度测量包括水平
角测量和竖直角测量。
第3章 地图数据源
水平角测量
图中O为测站点，A、B为目 标点，角a和角b为A、B点 的方位角，则A、B方向的水 平角为α= b-a。
第三章地图数据源
第3章 地图数据源
第1节 地面测量数据 二、碎部测量
（二）距离量测
钢尺丈量 视距法
第3章 地图数据源
计算A、B两点的视差：A、B同高
D = D’+δ+ f D’∶f = mn∶m’n’ mn = L f∶m’n’ = 100 δ、f 趋于0
D=100L
A、B不同高
D = 100L cos2α h = 50Lsin2α+i-l
电子平板测绘
第三章地图数据源
第2节 多源遥感数据 一、遥感的概念
第3章 地图数据源
从一定距离对地表或近地表地物所发射或反射的电磁波(紫外线到 微波波段)进行探测，以达到识别目标的理论和方法，称为遥感。
目前遥感技术应 用的波段主要在紫外 线至微波波段。
380 nm 第三章地图数据源
780 nm
第2节 多源遥感数据
第三章地图数据源
第1节 地面测量数据
（三）测量仪器
1. 经纬仪
第3章 地图数据源
竖直角是同一竖直 面内视线与水平线 间的夹角，其值为 0°～±90°。
竖直角测量用于测定点的高程。
第三章地图数据源
第1节 地面测量数据
（三）测量仪器
2. 水准仪
第三章地图数据源
第3章 地图数据源
Δi a1 a1’
A
i
第三章地图数据源
第3章 地图数据源
闭合导线：P―Q―R―S―T―U―P 附合导线：A―P―2―3―4―5―6―B 支 导 线：P―a―b―c―d
第1节 地面测量数据
第3章 地图数据源
一、小区域控制测量
（二）高程控制测量
水准测量
三角高程测量
适用地域 平原和工程地形测量。
多用于丘陵和山地（地形测量 中常用）。
克服地球 水准仪观测时，仪器应放置 三角高程观测距离超过300 m时, 曲率与大 在前、后视水平尺的中间。 须进行地球曲率与折光差计算 。 气折光
hBA = D tanα+i-l+0.42D2/R HB = HA+ Dtanα+i-l+0.42D2/R
第三章地图数据源
第1节 地面测量数据
一、小区域控制测量
第三章 地图数据源
第1节 地面测量数据 第2节 多源遥感数据 第3节 全球定位系统（GPS）数据 第4节 制图数据与处理 第5节 地理数据库
第三章地图数据源
第1节 地面测量数据 一、小区域控制测量
（一）平面控制测量 （二）高程控制测量 （三）测量仪器
第3章 地图数据源
测量工作的原则：
从整体到局部、 先控制后碎部。
三种方法都需要通 过另一个已知点进 行多余观测或校核
P
前方交会
B
侧方交会
已知A、B点坐标，通过测量 α和β值来确定P点坐标。
第三章地图数据源
后方交会
已知A、B、C点坐标， 通过在P点测量α和β值 来确定P点坐标。
第1节 地面测量数据
（一）平面控制测量
3. 导线测量
把控制点连 成连续的折线， 测定折线边长和 转角，最后根据 起算点坐标和方 位角推算其他各 未知点坐标。
第三章地图数据源
第1节 地面测量数据
全 站 仪
开边
山林 闭合差
湖泊
闭合
平面 第三章地图数据源
第3章 地图数据源
水 准 仪
标尺
水准仪
标尺
控制点
高程
第1节 地面测量数据
第3章 地图数据源
三、地面测量的现代方法
数字测图系统由测量设备采集地图数
（二）数字测图系统
据输入计算机，以制图软件进行编辑处理， 数控绘图或喷绘成图。
第三章地图数据源
第1节 地面测量数据
（一）平面控制测量
1. 三角测量
第3章 地图数据源
第三章地图数据源
以大地原点为基 础，在地面上选择一 系列控制点，建立三 角形，组成三角锁和 三角网。
第1节 地面测量数据
（一）平面控制测量
2. 角度交会
第3章 地图数据源
已知A、B点坐标，通过 测量其中一点及P点方 位角来确定P点坐标。
Δ
b1 b1’
B
h=a1-b1=a1’+ Δ-b1’- Δ=a1’-b1’
Δ1 a2
Δ2
i
b2
s
s’
h=a2- Δ1-(b2- Δ2)=a2-b2-(Δ1- Δ2)
第1节 地面测量数据
二、碎部测量
（一）展绘坐标点
小区域的测量任务 通常应用聚酯薄膜进行 测图。在薄膜上绘制坐 标网格,按测图比例尺 展绘控制测量的全部控 制点坐标。以控制点的 测站为起始点测定周围 的碎部。
第三章地图数据源
第1节 地面测量数据
二、碎部测量
（三）碎部点选择与施测
破碎点选择：地物特征点。 地形点选择：山脊线、谷底线 的坡度变换点。 测图仪器：经纬仪、平板仪。
（四）绘图
标准：《地形图图式》 《地籍图规范》
第三章地图数据源
第3章 地图数据源
第1节 地面测量数据 三、地面测量的现代方法
（一）全站仪测图
第2节 多源遥感数据 二、航空像片
（一）像片性质
1. 中心投影
直线的像
第3章 地图数据源
中心投影基本特征：
① 点的像还是点。 ② 直线的像一般还是直线。 ③ 平面曲线的像一般还是曲线。 ④ 立体曲线的像，一定是曲线。