数字地图制图原理—地图的发展
分析数字地图制图技术的发展
分析数字地图制图技术的发展数字地图制图技术是指利用数字化信息和地理信息系统技术进行地图制图的方法。
随着科技的发展，数字地图制图技术也不断得到了提升和发展。
本文将就数字地图制图技术的发展进行分析，探讨其在各个领域的应用，并展望其未来的发展方向。
一、数字地图制图技术的发展历程数字地图制图技术的发展可以追溯到计算机技术的兴起。
随着计算机软硬件技术的不断进步，数字地图制图技术得到了快速的发展。
依托于卫星遥感、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）等技术的成熟，数字地图制图技术得到了迅猛的发展。
1990年代，GIS 技术成为数字地图制图技术的主要发展方向，各国纷纷投入大量资金用于数字地图制图技术的研究和应用。
2000年代以来，数字地图制图技术已经越来越趋于智能化，并在各领域得到了广泛应用。
二、数字地图制图技术的应用领域1. 地图制图与测绘领域数字地图制图技术已经完全取代了传统的手绘地图制图技术，成为地图制图与测绘领域的主流技术。
数字地图制图技术可以提高制图精度和效率，减少人力成本，同时还可以实现地图的自动更新和实时监测。
尤其是在精细制图、地下管线勘察、土地利用规划等领域，数字地图制图技术具有不可替代的优势。
2. 地理信息系统领域地理信息系统是数字地图制图技术的主要应用领域之一。
数字地图与GIS相结合，可以实现地图数据的存储、管理、分析和展示，为城市规划、资源管理、环境保护等提供了重要的技术支持。
在城市规划中，GIS技术可以通过数字地图制图技术实现对城市空间的智能管理和规划。
3. 航空航天领域数字地图制图技术在航空航天领域的应用也非常广泛。
卫星遥感、无人机技术等已经成为数字地图制图技术的重要组成部分。
数字地图制图技术可以用于航空摄影、地形测绘、航空导航等方面，为航空航天领域提供了强大的支持。
4. 交通运输领域数字地图制图技术在交通运输领域的应用也十分重要。
通过数字地图制图技术，可以实现交通路况监测、车辆导航、智能交通管理等功能。
数字化时代地图的概念和发展
数字化时代地图的概念和发展地图是我们生活中常见的了解空间信息的重要渠道，它能通过展现地物和地理形象的重要信息，來提高人们对空间认识的广度和深度。
传统的纸质地图只能给人们提供地理现象的静态信息，空间思维的广度和深度受到了一定的限制。
随着电子信息技术的发展，从根本上改变了人们对空间信息的认知途径，这也在一定程度上提高了对地图制图技术的要求。
本文通过分析地图的发展现状，根据地图载体和功能的转变，提出了相应的概念。
标签：地图数字化时代地图发展一直以来，地图都是空间信息的重要传播渠道。
在古代，地图被誉为重要交流工具之一。
地图的制作体现了人类的形象思维，地图是人们对空间的思维形象和见解的展现。
人们通过地图可以进行时空分析，地图是研究空间信息科学的重要工具，也被称为地理学的第二种语言。
传统的纸质地图只能带给人们静态的空间思维体验，无法及时的进行地物位置的调整和更新信息。
而人类的发展需要及时、准确的信息，这就要依靠现代的电子信息技术来提供帮助。
一、地图的定义地图的定义是通过社会发展和科学技术的变化所演变而来的。
最早对地图作出定义的是Bickmore提出的概念“对事物状态详尽的描写”，这个概念提出了地图的内容，但并没有提到图形这个概念。
之后国际地图协会将地图定义为“地图可视为包括任意比例尺的表示地球或任何天体所有类型的地图、平面图和剖面图、三维模型和球体”这里明确提出了地球的图形，这也是大部分地图所具有的共同的特质。
之后，IAC又丰富了相关的地图概念，给出的定义是“地图是地理现实世界的表现或抽象，以视觉的、数字的或触觉的方式表现地理信息的工具”，这一概念更为完善的展现了地图的主要用途和含义。
另外，除了国外对地图的研究，我国的专家学者也提出了相应的概念。
我国著名的地理学家王家耀提出“地图是根据构成地图数学基础的数学法则和构成地图内容的制图综合法则记录空间地理环境信息的载体，是传递空间地理环境信息的工具，它能反映各种自然和社会现象的多维信息，空间分布、组合、联系和制约及其在时空中的变化和发展。
分析数字地图制图技术的发展
分析数字地图制图技术的发展数字地图制图技术是指利用数字化手段对地理信息数据进行处理和表达的技术，是地图制图技术的一种现代化表现。
随着科技的发展和信息化程度的提高，数字地图制图技术在各个领域得到了广泛的应用，并且不断地进行着创新和发展。
本文将从数字地图制图技术的起源和发展历程、主要技术特点、现状和未来发展趋势等方面进行分析探讨。
一、技术起源和发展历程数字地图制图技术的起源可以追溯到计算机技术和遥感技术的发展。
20世纪60年代后期，随着计算机技术的飞速发展和地理信息系统的兴起，数字地图制图技术开始逐渐成熟。
随着地理信息系统技术和全球定位系统技术的逐步完善，数字地图制图技术得到了更大的发展空间。
随着信息化技术的发展和应用，数字地图制图技术在地理信息系统、交通管理、军事侦察、城市规划、资源调查等各个领域得到了广泛的应用。
特别是在大数据时代，数字地图制图技术融合了地理信息系统、遥感技术、地图制图技术和计算机技术等多种技术手段，实现了数据的快速采集、处理和表达，为地理信息数据的管理和应用提供了有力支持。
二、主要技术特点1. 数据采集和处理技术：数字地图制图技术采用了遥感技术、全球定位系统技术、卫星导航技术等手段进行数据的采集和处理，实现了对地理信息数据的快速、精确和全面的获取。
2. 数据表达和表现技术：数字地图制图技术通过多种手段对地理信息数据进行表达和表现，包括数字化地图、三维地图、立体地图、虚拟地图等多种形式，实现了对地理信息数据的多层次和多角度的表达。
3. 数据传输和共享技术：数字地图制图技术通过网络技术实现了地理信息数据的快速传输和共享，不仅提高了数据的利用效率，还实现了信息资源的共享和集成，为不同领域的应用提供了便利。
4. 数据分析和应用技术：数字地图制图技术借助地理信息系统等技术手段实现了对地理信息数据的分析和应用，为城市规划、资源管理、环境保护、灾害防治等领域提供了科学依据和技术支持。
三、现状和未来发展趋势当前，数字地图制图技术在科学研究、工程建设、国土资源管理、环境监测、军事侦察等方面得到了广泛的应用。
数字地图
二、 数字地图制图的应用
（一）数字地图制图的概念
• 数字地图制图是以传统的地图制图原理为基础，以计算机 及其外围设备为工具，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、传输、识别、存贮、处 理和显示、绘图的应用科学。 • 数字地图制图的诞生为传统的地图制图学开创了一崭新的 计算机示图技术的领域，有力地推动了地图制图学理论的 发展和技术改造的进程。 • 随着信息科学和计算机技术的发展，尤其是个人电脑处理 能力的大幅度提高，图形处理设备的快速发展和更新，社 会生活中用计算机处理地图将成为不可缺少的技术手段， 因此计算机地图制图迅速地发展起来。
一、 数字地图及其特征
1、数字地图的定义
• • • • 数字地图：存贮于计算机可识别的介质上，具有确定坐标和属性特征的地理现象的离散数据， 按特殊的数学法则所构成的有序的数据集合。 “以数字形式记录和存贮的地图”。 依数据结构不同，数字地图可分为矢量地图和栅格地图。 一般认为数字地图的本质就是地图数据库，数字地图是制作电子地图的基本数据源。 ①首先应当是地图，即它所表现出来的是地理信息 ②以数字形式表现信息
数字地图
主要内容
• 数字地图
• 一、数字地图及其特征 • 二、数字地图制图及其发展 和应用
一、 数字地图及其特征
•ห้องสมุดไป่ตู้
数字地图制图是伴随着电子计算机及其外 围设备的产生和发展而兴起的一门正在得到迅 速发展的应用技术学科，已经在普通地图制图、 专题制图、DEM、地籍制图、地形因子制图、G IS等中得到了广泛的应用，并且显示出强大的 生命力。
–向集成化的地理信息系统发展 • 在当前的数字地图制图系统中引入数据库管理系统，建立 空间数据和属性数据之间的联系，并实现共同管理和相互 查询。
第2章：地图与数字地图基础
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计算机地图制图原理与方法
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矢量式数字地图
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矢量数据和栅格数据可互相转换。
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计算机地图制图原理与方法
五、地图数据采集与输入
◆数字地图是一类特殊的图形，实质上是空间点集 在二维平面上的投影。无论地图图形多么复杂，都 可将其分解为点、线、面三种基本图形元素。
地图数据的两个主要特征：
地图数据量大，例如一幅典型的比例尺为 l:25000的地图，大约需要l～3百万对坐标，才能 使获得的数字地图的几何精度达到一定的要求。
计算机地图制图原理与方法
（1）地图表示手段
地图表示手段由地图图形（地图符号）、地图色彩、 地图文字三部分组成。
（2）地图表示方法
地图表示方法是指地图上制图对象图形表达的基本 方法。
（3）地图图形的数据表示形式
表示地图图形的数据形式有矢量形式的数据和栅格 形式的数据，简称矢量数据和栅格数据。
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地图与数 字地图基础
2.1 地图概念 2.2 数字地图与计算机地
图制图 2.3 地图数据采集与输入 2.4 计算机地图制图数据
预处理
计算机地图制图原理与方法
2、地图与数字地图基础
本章应掌握的重点内容为： 1、地图的定义及分类： 2、数字地图的概念、分类、性质及特点： 3、计算机地图制图概念与地图的表达方式： 4、地图数据采集与输入的方法种类： 5、数据预处理的主要内容：
分析数字地图制图技术的发展
分析数字地图制图技术的发展数字地图制图技术是地理信息系统（GIS）领域的重要组成部分，它在许多领域都有着广泛的应用。
随着科技的不断进步和数字技术的发展，数字地图制图技术也在不断的发展和演变。
本文将对数字地图制图技术的发展历程进行分析，包括其发展的历史背景、技术的创新和应用领域的扩展等方面。
数字地图制图技术的发展历程数字地图制图技术的发展可以追溯到20世纪60年代，当时人们开始使用计算机进行地图制作和数据处理。
但是当时的计算机技术和数据存储技术都非常落后，制图技术还停留在纸质地图和手绘地图的阶段。
随着计算机和信息技术的迅速发展，数字地图制图技术迎来了快速的发展期。
20世纪80年代开始，地图制图技术开始逐步由传统的平面地图向数字地图制图技术转变，数字化地图和地理信息系统开始崭露头角。
在数字地图制图技术的发展历程中，有几个重要的里程碑。
首先是地理信息系统的发展，GIS技术的出现为数字地图制图技术提供了支撑平台，它提供了空间数据的存储、处理和分析功能，使得数字地图制图技术得以快速发展。
其次是遥感技术的发展，遥感技术可以获取地表的影像和地理信息数据，使得数字地图制图技术可以更加精确地进行地图制作和数据分析。
最后是全球定位系统（GPS）技术的发展，GPS技术可以精确获取地理位置信息，使得数字地图制图技术可以实现精准的地理定位和导航功能。
技术的创新和应用领域的扩展数字地图制图技术的发展不仅体现在技术的创新上，还体现在应用领域的扩展上。
在技术的创新方面，数字地图制图技术不断引入了新的技术手段和方法，比如三维地图制图技术、虚拟现实地图技术、大数据地图技术等。
这些新技术的引入使得数字地图制图技术能够更好地满足不同需求，比如城市规划、资源管理、环境保护等领域的需求。
在应用领域的扩展方面，数字地图制图技术的应用范围也在不断扩大。
除传统的地图制作和导航应用外，数字地图制图技术还被广泛应用于农业、气象、环境保护、城市规划、公共安全等领域。
第一节 数字地图概述
第一节数字地图概述一、数字地图的概念与定义狭义概念：即产品的概念，认为数字地图是一种地图产品，是随着计算机技术在地图学中应用而产生的一类不同与常规地图的新产品。
广义概念：即认为利用计算机技术生产，并在计算机数字环境中使用的地图都属于数字地图。
定义：数字地图是储存在计算机可识别的介质上，具有确定的坐标和属性特征，按一定数学法则构成的地理现象离散数据的有序集合，即以数字形式记录和储存的地图。
数字地图具有如下基本特征：①每个要素都有确定位置和属性特征；②任何要素及其相互关系都可用显式或隐式说明；③具有可量测性；④数字地图中的“数字”是对地理环境现象的概括表示；⑤数字地图与模拟地图之间可借助与软件进行相互转换；⑥数字地图可借助与当代的通信设备，直接进行近距离或远距离的传输交流。
数字地图的特性：①交互性②丰富性③动态性④共享性⑤无缝性⑥可计算性⑦分发途径多样性⑧无极缩放数字地图的表现形式：数字地图的表现形式对应着不同类型的地图产品，通常有3种基本形式。
①数据形式②软拷贝形式③硬拷贝形式二、数字地图的基本原理与方法1数字制图的基本原理⑴地图信息的数字描述数字描述的主要任务是确定出数据的类型、基本制图单元和具体采用的方法。
⑵地图数据编辑处理①误差纠正：数据获取时的误差纠正②坐标转换：生产中涉及的坐标系转换③数据压缩：数据储存的压缩处理④数据结构处理：生成特点数据结构的处理⑤完整性和正确性检验：数据完整性与正确性的检验⑥符号化处理：生成模拟图形的符号化处理⑦数据加工：生成派生数据的处理⑧数据分析：动态分析应用的处理⑶数字地图信息传输数字地图信息传输或传递地图信息是地图的重要功能之一。
数字地图实现地图信息传输的途径有两种：①数字地图与模拟地图转化：是基于数字地图便于转换成模拟地图的特点，通过将地图数据的符号化处理生成屏幕电子地图、印刷出版原图或绘成纸质的符号地图，然后利用模拟地图的信息传输通道实现信息传输。
②数字地图网络传输：是通过用户对数字地图信息查询、检索或网上发布实现传输。
数字地图及种类、数字地图制图技术发展过程
一、数字地图及种类
1、数字地图与电子地图
数字地图是一种不可视的地图，但数字 地图可以通过电子地图完成可视功能。电子 地图即屏幕地图，是计算机环境中使用的一 种新型地图产品。
一、数字地图及种类
电子地图：屏幕地图+声音、文字和录像多媒体。
一、数字地图及种类
2. 地图数据库 地图数据库 = 数据库管理系统 + 数字地图 Oracle，SQL Server，Access 达梦（国产。。）
1997.1 武汉 测绘科技大学
(10个月)
通过数字化手段生产的地图集 1996.12 解放军测绘学院(9个月)
速度
1976年12月1日
黄河出海口
1984年10月5日 27
1995年3月10日
黄河出海口
2000年5月2日 28
一、数字地图及种类
按照数字 地图的组织形 式和特点，数 据地图主要可 以分为四类， 又称数字地图 的4D产品。
4D产品
一、数字地图及种类
4. 数字地图种类 ➢ 矢量型数字地图(DLG) ➢ 栅格型数字地图(DRG) ➢ 数字正射影像(DOM) ➢ 数字地面高程模型(DEM)
二、数字地图制图技术的发展过程
• 随着数据库技术、面向对象技术、图形图像处理 技术、动画技术、多媒体技术和网络技术的发展、 硬件性能价格比的进一步提高，以及遥感技术和 空间定位技术的发展，为数字地图制图技术的发 展和应用展现了更为广阔的前景。
二、数字地图制图技术的发展过程
四大成就：
• 实现了大规模的基础地理信息数据生产与更新。 • 采用地图出版系统实现了纸质地图生产的全数字化。 • 实现了大量的多媒体电子地图集的制作。 • 实现了纸质地图与地理信息一体化生产技术。
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Make a photocopy or scan of your hand -drawn map in
a jpg format and send it to me
课程核心
本课程关注的核心：
数字地图制图与 GIS 中的基 础计算问题 空间数据结构 数据存储管理
支持学科
计算机科学
http://cartodb.github.io/cartodb.js/examples/TheHobbitLocations/
Idea
Now that almost everything is spatially referenced, why not map everything? The questions are
Are there data available? Are there mapping techniques and tools available?
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