地图数字化
数字化地图及其对地图信息的影响

数字化地图及其对地图信息的影响数字化地图,作为现代地理信息技术的产物,已经深刻地改变了我们获取和使用地图信息的方式。
与传统纸质地图相比,数字化地图具有更高的精度、更广的覆盖范围以及更便捷的更新速度。
首先,数字化地图的精度得益于现代测绘技术的进步,如卫星遥感、无人机测绘等,这些技术能够提供更为精确的地理信息。
这使得地图上的每一点都与实际地理位置高度吻合,极大地提升了地图的实用性和可靠性。
其次,数字化地图的覆盖范围远超传统纸质地图。
由于存储介质的无限性,数字化地图可以轻松包含全球范围内的地理信息,用户可以随时随地访问到任何地区的详细地图,这为全球旅行者和研究人员提供了极大的便利。
再者,数字化地图的更新速度是其最大的优势之一。
纸质地图的更新往往需要较长的时间周期,而数字化地图则可以实现实时更新。
一旦地理信息发生变化,如新的建筑、道路的修建或自然灾害的发生,数字化地图可以迅速反映这些变化,确保用户获取的信息是最新的。
此外,数字化地图还具有强大的交互性。
用户可以通过点击、拖动、缩放等操作,轻松获取地图上的各种信息,如交通状况、地形地貌、商业设施等。
这种交互性不仅提高了用户的使用体验,也使得地图信息的应用更加灵活和多样化。
然而,数字化地图也带来了一些挑战。
例如,信息安全问题,随着地图信息的数字化,如何保护用户的隐私和地理信息的安全成为了一个重要议题。
此外,数字化地图的普及也可能导致一些传统地图制作技艺的流失。
总之,数字化地图以其高精度、广覆盖、快速更新和强交互性,极大地丰富了地图信息的应用场景,同时也带来了新的挑战和问题。
随着技术的不断发展,我们有理由相信,数字化地图将在未来发挥更加重要的作用。
如何进行数字化地图制作

如何进行数字化地图制作数字化地图制作是基于现代科技和计算机技术的一项重要工作。
随着社会的快速发展和城市的不断扩张,我们越来越依赖地图来帮助我们导航、了解地理信息和规划路线。
在数字化时代,传统的纸质地图已经不能满足人们的需求了,数字化地图的制作变得尤为重要。
首先,进行数字化地图制作需要收集详尽的地理数据。
这些数据包括不同地区的地形、交通道路、建筑物、水系、植被等。
为了获得高质量的数据,可以利用遥感技术进行卫星和航空影像的获取。
这些影像可以提供准确的地形信息,为地图制作提供基础。
此外,还可以利用地理信息系统(GIS)收集和整理各种地理数据,如交通流量、人口分布、气候情况等。
这样一方面可以提高地图的准确性和实用性,另一方面也为日后地图的更新提供了便利。
其次,数字化地图的制作需要利用计算机软件进行数据处理和地图设计。
地图制作软件可以将收集到的地理数据进行整合和处理,将不同的地理要素通过图层的方式进行叠加和组合,形成最终的地图图像。
使用专业的地图设计软件,可以对地图进行样式的设置、要素的标注和符号的选择,使地图更加直观和易读。
同时,还可以添加标注、标牌、定位等功能,方便用户查找和使用地图。
此外,数字化地图还可以与其他应用程序相结合,实现更多功能的扩展,如导航、路径规划等。
然而,数字化地图制作并非一蹴而就的过程,需要经过一系列的步骤和环节。
首先,需要进行数据的预处理,包括数据的清理、校正和格式转换等。
这是确保地图数据质量的基础工作,也是保证最终地图的准确性和稳定性的关键。
其次,需要进行数据的空间分析和地理处理,将不同地理图层进行匹配和配准,以保证地图在空间上的一致性。
同时,还需要进行数据的符号化和样式设计,使地图更具可读性和美观性。
最后,需要对地图进行输出和发布,包括文件的导出、印刷和传播等。
这些步骤需要严格把控,确保地图的品质和实用性。
值得一提的是,数字化地图制作还面临一些挑战和难题。
首先,数据的获取和处理是一项复杂的工作,需要耗费大量的时间和人力成本。
地图数字化、数字化仪扫描仪介绍

纸 质 地 图
点 、 栅 线 格 、 图 面 各 要 素
通过获取地图上各要素
的空间坐标对数据(X、Y)
坐 标 数 矢 据 量 对 图 的 集 合
数 字 化 地 图
地图数字化技术流程
1.2 地图数字化的重要性
1998年1月,美国副总统戈尔在加州科学中心作了题为 《数字地球》的演说。之后,数字地球引起了各国各部门以 及众多专家学者的关注。戈尔认为,数字地球是一种能够嵌 入海量矢量数据的多分辨率的真实地球的三维描述。由此可 看出,数字地球的核心思想有两点:一是用数字化手段统一 处理地球问题;二是最大限度地利用数字化信息资源。可以 说,用数字形式表达的真实地球的数据,即数字地图无疑将 成为数字地球的基础。 数字地图与传统地图相比,具有成图速度快、精度高、 易于更新,利于分析使用、容易实现共享等特点,因此,在 高度信息化的当今社会,数字地图有着广泛的应用。
地图数字化的步骤
1 确定数字化路线
确定数字化路线就是要解决怎样数字化的问题, 诸如选取什么样的数字化底图才能满足数字化精 度要求,要对地图中哪些要素进行数字化,以及 如何对这些数字化要素进行分层。
1.1选择底图
底图的选择主要考虑底图的精度和要 素的繁简两个方面。尽量选取适当比例尺的 地图作为底图,并尽可能使选取的底图上包 含所有符合要求的地理要素(说明)。
第一章
地图数字化的方法与步骤
地图数字化的方法
手工数字化 数字化仪数字化
扫描数字化
不同的地图数字化方式,其数字化的具体技 术方法也稍有不同,但其基本步骤都大致可归纳 为确定数字化路线—准备数字化地图—设臵数字 化设备—数字化,在完成数字化工作之后一般还 要对数字化要素进行矢量编辑修改—建立拓扑关 系—修改属性信息—投影变换和误差校正—图幅 整饰接边—数字地图出图一些列过程。这就是地 图数字化的一个比较完整的工作流程。
《地图的数字化》课件

跨领域融合发展
数字化地图将与其他领域的 技术相互融合,创造出更多 创新的地图应用和服务。
结语
数字化地图在新时代具有重要的应用前景,我们应重视数字化地图的发展,探索更广阔的地理信息世界。
资源管理
数字化地图可以用 于资源管理,帮助 监测和规划土地利 用、水资源分配等 问题。
紧急救援
数字化地图在紧急 救援中提供了重要 的辅助工具,帮助 快速定位和救援灾 害地点。
数字化地图的实现方法Fra bibliotek1卫星遥感技术
卫星遥感技术能够提供高分辨率的地
激光雷达技术
2
图影像,用于采集地理数据和更新地 图信息。
激光雷达技术通过激光测距实现对地
4 数据可视化
数字化地图可以随时更新和修改,确保地 图信息的及时性和准确度。
数字化地图将数据以可视化的方式展示, 便于用户理解和分析复杂的地理信息。
数字化地图的应用范围
地图制作
数字化地图为地图 制作者提供了更多 的工具和技术,使 得地图制作更加精 准和高效。
地理信息系统
数字化地图为地理 信息系统提供了丰 富的地理数据,支 持空间分析和决策 制定。
《地图的数字化》PPT课 件
# 地图的数字化
背景介绍
地图在人类生活中扮演着重要角色,数字化地图的发展历程推动了地图制作与使用的革命。
数字化地图的优点
1 高精度
2 高清晰度
数字化地图通过先进的技术手段,可以实 现更高的精度和准确性。
数字化地图可以展示细微的地理细节,带 给用户更清晰的视觉体验。
3 易于更新
表高程和地形的精确测量,用于生成
数字高程模型。
3
全景摄影技术
全景摄影技术通过拍摄360度全景图 像,提供全景地图浏览和街景导航功 能。
地图数字化

线状栅格数据的细化
1 最大数值计算法 2 边缘跟踪剥皮法
栅格数据自动跟踪矢量化
1 细划线的跟踪 2 区域边缘的跟踪
3.3地图扫描屏幕矢量化方法
地图扫描矢量化工作步骤
矢 量 化
工 作 地 图 扫 描 图 像 输 入 预 处 理 细 化 处 理 检 查 与 编 辑
输
地物、注记识 别和输入
地图的定向
1 2 3 4
赫尔默特变换 仿射变换 双线性变换 二次变换
手2菜单定位 3地形图数字化
3.2栅格数据运算与矢量化原理
栅格数据运算 1 灰度值变换 2 栅格图像的平移 3 两个栅格图像的算术组合与逻辑组合 4 加粗和减细
特点:劳动强度大、作业效率低。
扫描屏幕数字化法
地图扫描屏幕数字化法也称扫描矢量化, 其数字化过程实质上是一个解译栅格图像 并用矢量元素代替的过程。将栅格图像转 换为矢量图形,一般都是在计算机屏幕上 采用人机交互和自动跟踪相结合的方法进 行地形图的矢量化,所以称为扫描屏幕数 字化。
优点: 精度高、 速度快,效率高: 2~3 倍。
注记符号的输入
矢量化后还应进行注记符号的输入及适 当的检查与编辑工作,完成图形的数字 化,输出或转入其他处理系统如CAD、 GIS等作进一步加工利用。
第三章地图数字化
3.1地图数字化概述 3.2栅格数据运算与矢量化原理 3.3地图扫描矢量化方法 3.4地图扫描矢量化方法的精度分析
3.1 地图数字化的概述
地图数字化概念
将纸质地形图转换成计算机能存储和 处理的数字地形图,这一过程称为纸质 地形图的数字化,简称地图数字化或原 图数字化。
《地图数字化》 讲义

《地图数字化》讲义一、地图数字化的概念在当今数字化的时代,地图数字化成为了地理信息领域中一项至关重要的技术。
简单来说,地图数字化就是将传统的纸质地图或其他物理形式的地图,通过特定的技术手段转换为数字形式,以便于计算机存储、处理和分析。
这种数字化的过程,不仅仅是将地图上的图形和文字转化为电子数据,更重要的是要确保这些数据具有精确的地理位置和相关属性信息,从而能够为各种应用提供准确和有用的地理参考。
二、地图数字化的重要性地图数字化带来了诸多显著的优势,使得它在现代社会的众多领域中发挥着不可或缺的作用。
首先,数字化的地图更易于存储和管理。
与纸质地图相比,数字地图占用的物理空间极小,不会因为时间的推移而磨损、褪色或丢失。
而且,通过数据库管理系统,可以方便地对大量的数字地图进行分类、检索和更新。
其次,数字化地图能够实现快速、准确的查询和分析。
利用计算机软件,我们可以在瞬间获取特定区域的地理信息,进行距离测量、面积计算、路径规划等复杂的操作,大大提高了工作效率。
再者,地图数字化促进了地理信息的共享和交流。
数字地图可以通过网络轻松地在不同部门、不同地区之间传递,使得各方能够基于相同的地理数据进行协作和决策。
在城市规划、交通管理、资源勘探、环境保护等领域,地图数字化提供了强大的支持。
例如,城市规划师可以借助数字化地图来评估土地利用情况,制定合理的发展方案;交通部门可以根据数字化地图优化道路布局,缓解交通拥堵。
三、地图数字化的方法地图数字化主要有两种基本方法:手扶跟踪数字化和扫描矢量化。
手扶跟踪数字化是通过数字化仪,操作员用手扶着游标,沿着地图上的图形轮廓进行逐点采集坐标数据。
这种方法虽然精度较高,但工作效率相对较低,而且劳动强度大。
扫描矢量化则是先将纸质地图通过扫描仪转化为栅格图像,然后利用专业软件对图像进行处理,识别和提取地图中的各种要素,将其转换为矢量数据。
这种方法效率较高,但在处理复杂图形和精度要求较高的情况下,可能需要进行大量的人工编辑和修正。
《地图数字化》课件

数字化地图是使用计算机技术将地理信息纳入电子系统的过程。它的目的是 提供准确、实时的空间数据,并以可视化的方式展示地理信息。什么是地图数字化Fra bibliotek1 定义
地图数字化是将地理信息转化为数字形式, 以实现电子化的地理空间数据管理与展示。
2 目的
地图数字化旨在提供高质量、多维度的地理 信息,支持决策制定、资源管理和规划设计 等领域。
二维平面地图
使用平面地图展示地理信息, 适用于静态地理数据展示。
三维地图
通过虚拟现实技术展示地理信 息,可以提供更真实、沉浸式 的体验。
Web地图
将地理信息以网页形式展示, 用户可以通过浏览器访问地图, 与地理数据进行交互。
应用场景
地图导航
数字化地图可用于导航系统,为用户提供实时路 线规划和导航指引。
城市规划
数字化地图可用于城市规划与设计,帮助决策者 评估不同规划方案的效果。
景点地图
通过地图数字化,提供旅游景区的地理信息和导 览服务,帮助游客更好地了解景区。
自然灾害预警
地图数字化提供实时的自然灾害数据,帮助相关 机构及时预警和响应灾害。
应用案例
谷歌地图
谷歌地图是一款广泛使用的移 动应用程序,提供路线规划、 导航和实时交通信息。
数据处理方法
1 空间数据整合
2 空间数据清理
将不同来源、不同格式的 地理数据整合为一体,形 成完整的地理信息数据库。
清除地理数据中的噪声、 错误和冗余信息,以提高 数据的质量和准确性。
3 空间数据分析
使用地理信息系统(GIS) 等工具对地理数据进行分 析,以获取有关地理信息 的洞察和模式。
数据呈现方法
实现地图数字化的步骤
地图数字化

一、赫尔默特变换
赫尔默特变换方法顾及到了坐标轴的平移、旋转 和尺度缩放系数,可以在进行坐标系变换的同时克 服地图图纸或栅格图像的均匀变形。
一赫尔默特变换
X
x
y
y
y0 O X0
O
p (X,Y)
a (x,y)
(X0 ,Y ) 0
y
x
Y
地图坐标系与数字化仪坐标系的关系
二、仿射变换
一般选择地图的四个图廓点作为仿射变换的定向 点,仿射变换在进行坐标转换的同时,可分纠正地图 图纸在X和Y方向的均匀变形,且允许X和Y方向的伸 缩系数不一样。
本章主要讲述了地图数字化,主 要掌握地图数字化的概念、内容 (地图定向和图形数字化)、地图 数字化的方法(手扶跟踪数字化法 和扫描屏幕数字化法即扫描矢量 化)。
10土管2班
组员
2组
胡正伟 梁旭超
杨丽菊 王晓静 陈美熙
录和跟踪地图点、线位置的手 工数字化设备。
数字化仪
数字化仪是一种重要的图形输入装置,能方便 地实现图形数据的输入。包括三种:数字化板、 鼠标、与计算机的连线
数字化仪的工作方式
常有5种工作方式: 点式:按一下定标器的一个键,定标器十 字丝交点在数字化板上的位置(x,y)输入 计算机。 开关流式:按住鼠标的一个键不放,移动 鼠标,它在图板上移动的轨迹,将以x,y坐 标串的形式连续输入计算机,放开按键, 鼠标停止工作。
1 什么是数字化?
数字化是将地图上的空间特征转化
成为用数字形式表示数据的过程。在计 算机中,构成一幅地图的点、线、面各 要素转化为X,Y 坐标表示。单个坐标代
表一个点,一串坐标代表一条线,一条
或多条线围成一个区域(面或多边形)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
地图数字化1 内容1)利用影像配准(Georeferencing) 工具进行影像数据的地理配准;2)编辑工具的使用(点要素、线要素、多边形要素的数字化)。
注意:在基于ArcMap的操作过程中请注意地图文档的及时保存和备份。
2 准备1)数据:贵州省某县1:100000扫描图一张(tiff格式)2)软件:ArcMap3 Arcmap基础知识1) 地图—Map (ArcMap document)当你在ArcMap中进行各种操作时,你的操作对象是一个地图文档。
地图文档是存储在扩展名为.mxd文件中的。
在ArcGIS中,一个地图存储了数据源的表达方式(地图,图表, 表格)以及空间参考。
在ArcMap中保存一个地图时,ArcMap将创建与数据的链接,并把这些链接与具体的表达方式保存起来。
当打开一个地图时,它会检查数据链接,并且用存储的表达方式显示数据。
一个保存的地图并不真正存储显示的空间数据。
(它所显示的数据都是链接在外部的)2) 数据框架—Data Frame在“新建地图”操作中,系统自动创建了一个名称为“Layers”的数据框架。
在ArcMap 中,一个数据框架显示统一地理区域的多层信息。
一个地图中可以包含多个数据框架,同时一个数据框架中可以包含多个图层(即各layer的叠加)。
例如,一个数据框架包含中国的行政区域等信息,另一个数据框架表示中国在世界的位置。
但在数据操作时,只能有一个数据框架处于活动状态。
在Data View只能显示当前活动的数据框架,而在Layout View可以同时显示多个数据框架,而且它们在版面布局也是可以任意调整的。
3)组图层-- New Group Layer有时需要把一组数据源组织到一个图层中,把它们看作Contents窗口中的一个实体。
例如,有时需要把一个地图中的所有图层放在一起或者把与交通相关的图层(如道路、铁路和站点等)放在一起,以方便管理。
4)数据层ArcMap可以将多种数据类型作为数据层进行加载,诸如AutoCAD矢量数据DWG,ArcGIS的矢量数据Coverage、GeoDatabase、TIN和栅格数据GRID,ArcView的矢量数据ShapeFile,ERDAS的栅格数据ImageFile,USDS的栅格数据DEM等。
注意Coverage 不能直接编辑,要编辑需要将Coverage转换成ShapeFile。
5)shape的要素类型point、polyline、Polygon、Multipoint、MultiPatch.3步骤3.1在目标位置建立文件夹在目标位置建立三个文件夹:“原始数据”文件夹以存储.tif扫描图;“配准图层”文件夹以存储校正后的.tif图;“矢量图层”文件夹以存储数字化的shp矢量图层。
3.2地形图的配准(校正)3.2.1建立“网格”图层(1)打开ArcCatalog程序,在左边栏目标位置“矢量图层”文件夹处点击右键,选择New-Shapefile。
(2)修改Name为:网格,选择Feature Type为:Polyline。
点击Edit按钮,点击Select,选择合适的大地坐标系(Geographic Coordinate Systems)和投影坐标系(Projected Coordinate Systems),然后点击add,确定。
3.2.2加载图层(1)打开ArcMap程序,当出现ArcMap对话框时,点击“A new empty map”单选按钮,然后点击OK.确定。
(2)右键点击“Layers”数据框架,点击“Properties”选项。
选择“Coordinate System”选项卡,预定义坐标系。
可点击“predefined”设定,或点击“import”导入和“网格.shp”文件相同的坐标系。
(3)选择“Gernal”选项卡,设置合适的地图单位。
大地坐标系为“Decimal Degrees”,投影坐标系一般为“m”。
(4)点击工具栏上按钮,出现“Add Data”对话框,选择.tif格式的扫描图,点击add按钮加载图层。
出现询问是否建立金字塔的对话框,金字塔的作用是对影像数据进行有损压缩,以加快打开处理文件的时间,但不影响源文件。
这里选择否。
出现提示缺少空间坐标信息的对话框,点击OK。
(5)点击工具栏上按钮,出现“Add Data”对话框,选择“网格.shp”矢量图层,点击add按钮加载图层。
3.2.3绘制公里网格(或经纬度网格)(1)在工具栏空白处点击右键,加载“Editor”工具。
(2)点击“Editor”工具栏上的“Editor”按钮,点击“Start Editing”选项,开始编辑。
(3)使用“sketch tool”工具在“网格.shp”图层上面绘制公里网格或经纬度坐标网格。
3.2.4添加控制点(1)公里网格或经纬度坐标网格绘制完成后,在工具栏空白处点击右键,加载“Georeferencing”工具。
(2)点击“Georeferencing”按钮,取消勾选“Auto Adjust”选项。
(3)在配准中我们需要知道一些特殊点的坐标。
一般为公里网格的交点。
在“Georeferencing”工具栏上,点击“Add Control Points”按钮。
使用该工具在扫描图上精确到找一个控制点(网格交点)点击,然后鼠标右击输入该点实际的坐标位置。
用相同的方法,在影像上增加多个控制点,输入它们的实际坐标。
(4)点击“Georeferencing”工具栏上的“View Link T able”按钮。
检查控制点的残差和RMS,删除残差特别大的控制点并重新选取控制点。
转换方式设定为一次或二次多项式均可。
3.2.4进行配准(校正)(5)在“Georeferencing”菜单下,点击“Rectify”,对配准的影像根据设定的变换公式重新采样,另存为一个新的影像文件。
ARCGIS软件配准1.1.栅格图像配准1>.打开ArcMap,增加Georeferencing工具条。
2>. 把需要进行纠正的影像增加到ArcMap中,会发现Georeferencing工具条中的工具被激活。
在view/data frame properties的coordinate properties中选择坐标系。
如果是大地(投影)坐标系选择predefined中的Projected coordinate system,坐标单位一般为米。
如果是地理坐标系(坐标用经纬度表示)表示则选择Geographic coordinate system。
3>.纠正前可以去掉“auto adjust”前的勾。
在校正中我们需要知道一些特殊点的坐标。
如公里网格的交点,我们从图中均匀的取几个点,不少于7个。
在实际中,这些点要能够均匀分布在图中。
4>.首先将Georeferencing工具条的Georeferencing菜单下Auto Adjust不选择。
5>.在Georeferencing工具条上,点击Add Control Point按钮。
6>.使用该工具在扫描图上精确到找一个控制点点击,然后鼠标右击,Input X and Y输入该点实际的坐标位置。
采用地理坐标系时应输入经纬度,经纬度用小数表示,如110°30'30'应写成110.508(=110+30/60+30/60/60)。
7>.用相同的方法,在影像上增加多个控制点,输入它们的实际坐标。
8>.增加所有控制点后,在Georeferencing菜单下,点击Update Display。
9>.更新后,就变成真实的坐标。
10>.在Georeferencing菜单下,点击Rectify,将校准后的影像另存。
1.2.矢量矫正空间校正(spatial adjustment)是个常用的工具,但许多新手不太明白如何使用它,下面简单说一下它的使用方法。
1>、将已经具有坐标系的要素类和需要校正的要素类加进arcmap中,调出spatial adjustment工具条,开始编辑。
2>、在spatial adjustment工具条菜单里设置要校正的数据,把要校正的要素类打钩(6)3>、设置校正方法每种校正方法的适用范围和区别可看帮助文件。
仿射变换是最常用的方法,建议新手使用。
4>、设置结合环境,以便准确地建立校正连接5>、点置换连接工具6>、点击被校正要素上的某点,然后点基准要素上的对应点,这样就建立了一个置换链接,起点是被校正要素上的某点,终点是基准要素上的对应点。
用同样的方法建立足够的链接。
理论上有三个置换链接就能做仿射变换,但实际上一般是是不够用的。
实际使用中要尽量多建几个链接,尤其是在拐点等特殊点上,而且要均匀分布。
7>、点spatial adjustment工具条菜单下的adjust当你熟悉整个过程后,可以试试其他几种变换(相似、投影、橡皮拉伸等)。
上面的方法是将一个没有坐标系的要素类校正到一个有坐标系的要素类,简单说是图对图校正。
如果只有一个没有坐标系的要素类,但知道它上面关键点的真实坐标,上面的4、5、6步用下面方法代替:4>、读出原图上关键点的屏幕坐标,找到和它对应的真实坐标5>、建立连接链接文件,格式为文本文件,第一列是关键点的屏幕x坐标,第二列是关键点的屏幕y坐标,第三列是关键点真实的x坐标,第四列是关键点真实的y 坐标,中间用空格分开,每个关键点一行。
6>、在spatial adjustment菜单中打开链接文件,选刚才建立好的链接文件其它步骤与前面的相同。