地图自动综合
本科第五章数字地图的自动综合
武汉大学资源与环境科学学院 吴凡
地图自动综合的目的与任务
数字环境下地图自动综合的特点
(1)地图自动综合在操作对象、主体、方式和结果等方面，有着与手工地图综合不同的特点。前者 地图自动综合在操作对象、主体、方式和结果等方面 地图自动综合在操作对象 的操作对象是数字地图，操作主体(操作者)是制图员与计算机的交互作用，操作方式是在计算机可 读的情况下通过编程来实现，操作结果是经过综合了的数字地图；而后者的操作对象是模拟地图 ，操作主体是制图员，操作方式是利用刻(绘)图工具在目视可读的情况下直接处理图形资料，其结 果仍是模拟地图。 (2)由于模拟地图具有目视可读的特点，所以手工地图综合过程中选取、化简、概括和位移等操作 由于模拟地图具有目视可读的特点， 由于模拟地图具有目视可读的特点 是一次(同时)完成的，而在数字地图环境下，只能是计算机可读 数字地图环境下， 数字地图环境下 只能是计算机可读，选取、化简和位移等操作是分别 独立进行的，其操作步骤具有很强的可分解性。从这个意义上说，地图综合过程中的操作步骤分 解越细(当然要合理)，地图自动综合的实现就相对地越容易。 (3)模拟地图的自动综合其结果仍然是模拟地图 模拟地图的自动综合其结果仍然是模拟地图，在目视可读的情况下，地图综合的质量是可以目 模拟地图的自动综合其结果仍然是模拟地图 视检查的，当然也是可以目视修改的。数字地图综合的结果仍然是数字地图 数字地图综合的结果仍然是数字地图，计算机可读，但目 数字地图综合的结果仍然是数字地图 前计算机还无法判别综合结果是否符合要求，因此，还必须在图形交互编辑条件下，将综合结果 显示在屏幕上，由制图员进行检查并利用修改功能予以修改，当然许多情况下也是可以使用智能 启发式人机交互方式进行修改的。 (4)地图综合是一项复杂的创造性思维过程和繁重的劳动过程 地图综合是一项复杂的创造性思维过程和繁重的劳动过程，在模拟地图 模拟地图综合的情况下，这种复 地图综合是一项复杂的创造性思维过程和繁重的劳动过程 模拟地图 杂的创造性思维过程和繁重的劳动过程都是由制图人员人工完成的，综合质量取决于制图人员对 制图对象规律性的认识和对这些规律的表达能力；在数字地图综合 数字地图综合条件下，复杂的创作性思维过 数字地图综合 程由制图员完成，而繁重的重复劳动过程却是由计算机编程实现的，即使引用专家系统等人工智 能技术，计算机也只是模仿制图专家在综合过程中处理问题的思维方式，解决由制图专家才能处 理好的问题，综合质量取决于模型、算法、规则的合理性、完备性及智能化程度。综合的决策由 制图员做出，而决策的实现是由计算机完成的。
地图自动综合的基本问题
地图自动综合的基本问题刘炼(中国地质大学(武汉)信息工程学院，湖北武汉430074)应用科技哺要]对地图自动综合的几个基本理论问题进做出相应的论述；阐述地图自动综合基拳技术方法，时知识规则库的建立的影响因素及其内稿琏行相应的描述和探讨。
[关键词】自动综合；基苯理论；技术方法；知识规则库长久以来，地图自动综合作为地理信息及G IS等多学科的联合应用—个热点和难点，备受研究人员的关注。
随着G I S技术的迅速发展，其应用范围越来越广。
同时，海量地图数据也给G I S的数据存储和空间分析带来新的问题。
这些都加强了对地图自动综合的需求。
研究表明，虽然对地图自动综合的研究一直在继续，目前在一些发达国家的研究也有了一些突破和成果，但是自动综合依旧存在很多问题难以解决。
具体到科学技术层面，主要有两方面的问题，基本理论问题和基本技术方法。
1地图自动综合的基本理论问题地图自动综合的基本理论问题可归纳为三个方面，地图综合的目的，地图综合的定义和地图综合的对象。
1．1地图综合的目的当由大比例尺地图生成小比例尺地图，或者从大的±雌间向，J、地理空间转化时，为了满足不同层次不同领域的用户的需求，减少信息的存贮空间，降低数据传输的成本，就需要对地图信息进行抽象和概括。
这是地图综合本质上的目的。
此外，通过对地理信息的综合，处理数字地球海量数据也是地图综合的一个目的。
12地图综合的定义地图综合实际上就是抽象概括。
其目的是突出制图综合对象的类型特征，抽象出其基本规律，更好的运用地图图形想读者传递信息，并可以延长地图的时效性，避免地图很快的失去作用。
换言之，地图综合即是按照特定的标准(地图用途，地图比例尺等等)，抽象出地理实体的的类型特征，再对之进行概括。
从而实现大比例尺地图向小比例尺地图的转化，或者是形成大地理空间到小地理空间的映射o13地图综合的对象地图是对地理实体的平面描绘，所以，地图综合的对象即是地理空间中各种各样的点状、线状、面状等地理实体。
地图自动综合的现状及发展方向
我们所处 的世界呈现 出多维表达 的性质 ， 对于一个 特定 的空 紧要 ， 而且 还会 淹没主 导信息 。当地 图为过量 的细节 所充 塞 ， 超 间 目标 ， 当从不 同距 离观 察时 ， 会表 现 出不 同的性质 。在 ＧＩ Ｓ和 过人们 的视觉分辨 与理解 能力时 ， 人们 由此 所获得 的信息便趋于 数字地图制图环境 中， 据应用 目的的不 同 ， 个 目标 的各个属 零 。因此排除干扰 、 根 一 突出主导信息 ， 就构成 了 ＧＩ Ｓ中空 间信 息（ 图 性（ 专题属性 和几何属性 ） 的重要程度 会不 同， 由此便 产生 了 目标 形信息与属性信息 ） 的综合 。
Ｙ ｍ ＝ ～７ １ ９ ５０６
２ ０ｍ间距计算 出第二 由于 计 算 公 式 有 明 显 的规 律 性 ， 公 式 中 的参 数 为 中 线 的 ） 且
维普资讯
第３ ４卷 第 ２ ２期 ２０ ０ ８ 年 ８ 月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ ． ４ Ｎｏ ２ １３ ． ２
Ａｕ ２ ０ ｇ ０８
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文 章 编 号 ：０ ９６２ （０ ８ ２ —３ ５０ １０ —８ ５２ ０ ）２０ ４ —２
的多 维 （ 多 比例 尺 ） 达 问 题 。解 决 多 维 表 达 问 题 的 主要 方 法 或 表 便 是 “ 图综 合 ” 地 。 目前 包 括 欧 美 发 达 国 家 在 内 的 一 些 国 家 制 图局 已经 开 始 自 动 综 合 的研 究 ， 取 得 了 一 些 成 果 。 并
地 图 自动综 合 的现 状 及 发 展 方 向
曲 邦 定
摘 要： 论述 了地 图自动综合 的意义及地 图 自动 综合 的分类 ， 分析 了 自动 综合 的基础理论 问题 ， 介绍 了地 图 自动综合的
地图群(组)目标描述与自动综合(闫浩文,王家耀著)PPT模板
01
2.1 述
基于地图信息论的点群描
0 2 2.2 点群状分布要素综合的已有算 法
0 3 2.3 基于Voronoi图的点群综合算 法
0 4 2.4 对基于Voronoi图的算法的评 价
0 5 2.5 实验与讨论
0 6 2.6 本章小结
第2章 点群目标描述与自动综 合
第2章参考文献
04
第3章 线簇目标描述与自动综合
地图群(组)目标描述与自 动综合(闫浩文，王家耀著
)
演讲人
2 0 2 X - 11 - 11
目录
01. 前言 03. 第2章 点群目标描述与
自动综合
05. 第4章 线网目标描述与 自动综合
07. 第6章 连续面群目标描 述与自动综合
02. 第1章 绪论 04. 第3章 线簇目标描述与
自动综合
06. 第5章 离散面群目标描 述与自动综合
第6章参考 文献
6.4 连续 面群目标综
合的方法
6.5 本章 小结
6.1 连续 面群目标的
类型
6.2 连续 面群目标的
描述方法
6.3 土地 类型地图综
合的原则
08
第7
的算子
03 5 .3 居 民 地 综 合中 04 5 .4 地 块 内 居 民地
的全局约束条件
的聚群与综合算法
05 5 .5 本 章 小 结
06 第 5 章参考文献
07
第6章 连续面群目标描述与自动 综合
第6章 连续面群目标描述与自动综合
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地图学章节复习题(考试重点)
第一篇概述1.地图定义2.地图的基本特性(三个特性/二个矛盾)3.地图的基本内容4.地图的分类: 按内容/按比例尺/ 按制图区域/按用途5.国家基本比例尺地形图6.地图分幅的概念,为什么要进行分幅?地图分幅的方法?各自的优缺点是什么？7.我国地形图的分幅与编号(新编号编码的方式,编号中各个代码的含义,计算编号的方法,相邻图幅编号的推算等)。
8.地图的功能9.地图学的定义10.地图学的学科体系（重点掌握廖克的）第二篇地图数学基础1.地图投影的概念(定义/研究对象/任务)2.地球的三个表面/三级逼近/地球椭球体三要素3.中国大地控制网的概念(平面控制网/高程控制网)/CGCS2000/WGS-844.比例尺的概念5.地图比例尺按形式进行分类6.地图投影的一般方程7.地图投影变形8.长度比/面积比/角度比的概念9.主方向与变形椭圆(根据变形椭圆判断变形类型)10.地图投影的分类(按变形性质分类/按正轴投影经纬线形状进行分类)11.Mercator、UTM投影的性质和应用12.高斯—克吕格投影的应用13.高斯—克吕格投影的变形特点14.高斯—克吕格投影的分带规定、坐标规定、方里网和经纬网规定、方里网重叠规定15.UTM和高斯—克吕格（Gauss-Kruger）投影的比较16.双标准纬线等角圆锥投影的变形规律及其在我国地形图中的应用17.影响地图投影选择的因素第三篇地图内容要素表示方法1.地图信息源有哪些？2.地图数据的构成3.地图数据的分级的原则4.量表方法的概念和类型5.四种量表的定义和精确程度6.常用的视觉变量（形状、尺寸、方向、亮度、密度、色彩等）及其感受效果/扩展的视觉变量（发生时长、变化速率、变化次序、节奏）7.地图符号的定义和分类8.地图符号的功能9.地图符号设计的要求10.颜色的概念/三原色/加色法、减色法11.颜色三要素12.地图色彩的特点、作用/地图符号的色彩的设计13.注记的功能、种类14.地图注记的设计（地图注记的要素/配置）15.普通地图上地理要素内容16.海洋要素表示的重点/深度基准面17.等深线的定义18.水系的表示/井、河流、沟渠、湖泊的表示方法19.地貌要素的表示方法（等高线法、分层设色法、晕渲法）及各种方法的优缺点20.等高线基本特点/分类（四种）21.居民地要素表示内容及表现方式22.专题地图的表示方法（10种），包括概念、特点、及表示方法，适用范围，各种表示方法的分析比较23.金字塔法/三角形图表法/玫瑰图表的含义，常用来表示哪些数据第四篇地图内容的制图综合1.制图综合/自动地图综合2.选取、概括的联系与区别3.制图综合的方法有哪些4.载负量的概念5.制图综合顾及的因素6.地图内容要素图形的化简7.方根模型方法公式及其应用第五篇地图设计1.编辑文件的种类和相互关系2.地图总体设计包含哪些内容及具体的方法3.高精度地图的特点/功能第六篇现代地图制图的技术方法1.数字地图制图基本原理2.地图数据库包含哪些内容3.数字地图制图基本过程4.数字地图制图技术对地图学发展的影响5.4D产品6.遥感制图的特点7.遥感影像地图的制作过程8.新媒体电子地图的特点/组成9.电子地图制作流程10.多媒体电子地图界面设计的原则11.新媒体电子地图符号设计的原则12.网络地图的概念/特点13.导航地图的特点。
浅谈地图制图综合方法
浅谈地图制图综合方法在数字化时代的今天，地理信息系统已成为空间信息分析应用的主要工具，但空间信息在GIS中的最好表示方式仍然是地图。
本文以地图制图的理论为基础，提出了地图制图综合的几种方法，希望对相关人士有所帮助。
标签：地图自动综合概念模型模型算法1前言地图自动综合的研究从上世纪60 年代就开始了。
最初的研究内容是将地图目标看作简单的几何实体进行操作，如Douglas 和Peucker 进行的线目标化简算法；Topfer 和Pillewizer 的对点、面群目标的选取等。
这些算法使得地图综合的问题得到简化，使得计算的运算量大大的减少；但同时也带来了一些不可忽视的问题，例如不能反映制图综合的约束条件以及不能完全满足基于GIS 下的地图综合的需要。
此后，众多的制图学者进行了多方面的探讨，提出了许多有建设性的理论和方法。
2地图自动综合方法2.1交互式综合在交互式综合中，低层次的任务由软件执行，高层次的任务由人来实现和控制。
交互式方法基于友好的用户界面，用户可以在系统选项中轻松地漫游，选择要被综合的对象和综合所用到的工具。
一个交互式综合方法要成功，最重要的是它不仅仅代替了制图员的笔，而且真正使用户能够在一个高层次上对综合做出决策，也就是说，系统必须能够放大人类的智能。
因此这种方法又叫做“放大智能方法。
”2.2批处理式综合地图自动综合主要批处理方法：面向信息综合、滤波法、启发式综合和分形学方法、小波分析法等。
面向信息综合的基本思想：在原图上找出信息密度（单位面积信息量）太大且因此不能保证缩小后的地图的视觉易读性的位置。
通过在该处改变制图目标，使目标概率增加，从而使信息量减少。
面向信息的综合大都是研究地图的总体信息，甚至基本上只涉及关于一幅图的平均信息量，然而对于具体的综合操作来说，更为重要的是单个制图目标的信息。
滤波是对以周期振动为特征的一种现象的一定频率范围的减弱或抑制。
当低通滤波时，地图信息的局部高频被消除；当高通滤波时，地图信息的局部低频被消除。
网络电子地图要素自动综合方法研究
网络 电子 地 图要 素 自动 综 合 方 法研 究
王 有 彼
（ 甘 肃省 基础 地理 信 息 中心 ， 甘肃 兰州 ７ ３ ０ ０ ０ ０ ） 摘要 ： 文 中运 用 Ａ ｒ ｅ Ｇ Ｉ Ｓ软件 和 ｃ ＃ 编程 技 术 ， 提 出、 实现 了 电子 地 图 中点 、 线、 面要 素 自动 综合 的 方
动综合 方 案等 Ｊ 。 电子 地 图要 素 的 自动综 合 归根 到 底 依然 是 地 图 要素 制 图综合 的 问题 。尽 管 前人 已经 对 制 图综 合进 行 了 大量 的研 究 ， 但 大 多 集 中 于 传 统 纸 质 地 图 的制 图综 合领 域 ， 且 难 以大 范 围 、 短 时 间 地应 用 于 电 子地 图 的实 际 生 产 中。近 年 来 ， 随着 国家 地 理 信 息 公共 服务 平 台和 “ 天地图 ・ 甘肃” 省级 节点 建设 项 目
第 ６期 ２ ０ １ ３年 １ ２月
矿 山 测 量
ＭＩ ＮＥ Ｓ ＵＲＶＥＹＩ ＮＧ
Ｎｏ ．６ Ｄｅ ｃ ． ２ ０ｌ ３
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ — ３ ５ ８ Ｘ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ６ ． １ ５
点、 线和 面是 地 理 空 间 矢 量 数 据 组 织 的 基 本 形 式 之一 。解决 电子地 图要 素 自动综 合 问题 的 核心 就 是解 决 这三类 要 素的 自动 综合 问题 。地 名 、 道路 、 水 系和 居 民地 是 电 子 地 图 中点 、 线、 面 要 素 的 典 型 代 表 。本 文选择 甘肃 省 的地 名 、 道 路 和 居 民地 ， 分别 研 究 电子 地 图要 素 的 自动 综合 方法 。
大比例尺地形图自动缩编的研究
大比例尺地形图自动缩编的研究作者：乔柱来源：《科技资讯》2013年第15期摘要：地图自动综合缩编问题一直以来都是个难题，伴着数字化地图技术的发展，地图自动综合缩编问题逐渐的成为新的热点。
大比例尺地图间的自动综合缩编在发达地区显得特别的迫切，特别是由1∶500综合到1∶1000、1∶2000在城市规划、土地管理等各行业具有广泛的需求。
关键词：制图综合自动缩编大比例尺地形图数字化中图分类号：P283 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）05（c）-0036-02随着社会经济与城市建设的飞速发展，城市工业化和城乡一体化的建设，城市面貌不断发生变化，城市管理越来越精细化，因此社会对大比例尺地形图现势性的需求日益增加。
各城市对大比例尺地形图都建立了定期更新的机制，特别是在部分经济发达地区对1∶500的地形图建立实时更新机制，然而1∶1000和1∶2000比例尺的地形图在城市规划、土地管理等各行业同样具有广泛的需求，如何在此基础上建立定期自动缩编1∶1000和1∶2000比例尺的地形图显得非常重要。
顺德区目前已经建立了1∶500基础地形图实时更新同定期修测相结合的更新模式，正在研究在1∶500基础地形图基础上自动缩编1∶1000、1∶2000地形图，通过该项目的研究笔者对相关技术进行总结。
1 自动缩编设计思路制图综合是地图生产实践中重大技术问题，是一种从较大比例尺的地图依次派生各较小比例尺地图的生产流程与方法。
通过地图综合得到所需比例尺的地图，而不需要进行外业测量，它不仅提高了劳动生产效率，而且节省了大量的人力、物力和财力，具有重大的生产实践意义。
数据是GIS的血液，是GIS最基本和最重要的组成部分。
顺德经过几年的建设，基础地理信息系统在1∶500数据的高质高效的生产、建库、数据更新方面建立了良好的运营机制，保证了数据库的现势性。
如何使1∶500的数据增值、如何获得1∶1000、1∶2000的地形图，以满足国土管理、城市规划等各部门和社会的需求。