电子地图制图的运用与发展

来源：职称驿站所属分类：电子技术论文
发布时间：2013-02-05浏览：40次

　　摘要:电子地图制图是在信息革命的大背景下，地图学与计算机科学紧密结合的产物。它利用先进的信息技术极大地拓展了地图制图的方式和手段，促进了地图学的又一次革新。地图学的研究方向也突破了二维静态的限制，向多维，交互，动态和虚拟的方向发展。本文主要论述了目前电子地图制图发展状况，电子地图制图的优点，电子地图与制图综合以及电子地图制图运用与不足等。

　　关键词：电子制图,地图学,电子地图

　　1.电子地图制图的发展状况

　　1.1电子地图概括

　　电子地图是以地图数据库为基础，以数字形式存贮于计算机外存贮器上，并能在电子屏幕上实时显示的可视地图，又称“屏幕地图”或“瞬时地图”。根据电子地图存贮介质的不同又可分为“磁盘地图”或“光盘地图”等。

　　电子地图的主要优点在于：

　　(1)电子地图数据库可包括图形、图像、文档、统计数据等多种形式，也可与视频、音频信号相连，数据类型与数据量的可扩展性比较强;

　　(2)电子地图的检索十分方便，多种数据类型、多个窗口可以在同一屏幕上分层、实时地进行动态显示，具有广泛的可操纵性，用户界面十分友好;

　　(3)信息的存贮、更新以及通讯方式较为简便，便于携带与交流;

　　(4)可以进行动态模拟，便于定性与定量分析，具有较强的灵活性，为地图及其相关信息深层次的应用打下了坚实的基础;

　　(5)可缩短大型系列地图集的生产周期和更新周期，降低生产成本。

　　1.2电子地图制图的优点

　　电子地图制图与传统地图制图相比，有着不可比拟的优势，具体体现在：

　　1、电子地图可以方便地应用于计算机读取、分析、管理和输入地形信息的各个领域(如GIS)中的信息获取和输出。

　　2、电子地图易于校正、编辑、更新和复制，并可方便地根据用户要求进行改编，计算机可仅取出和制作用户所需要的内容和比例尺，增强了地图的适应性、实用性和用户的广泛性。

　　3、电子地图存贮方便，并保证了贮存的不变形性，提高了地图的使用精度。

　　4、电子地图的容量大，它只受计算机存贮器的限制，因此可以包含比一般模拟地图多得多的地理信息。

　　5、增加了地图的品种，拓宽了服务的范围，比如用电子计算机处理地图信息，可制作用常规方法难以实现的三维立体图、视觉立体图、地面切割密度图、坡度图、坡向图等。

　　6、传统地图制图主要是以手工完成，手工制图的质量高低，很大程度上取决于作业者的技术水平，不同的作业者对同一图幅内地理现象的认识存在着差异，因此不同作业者编制的同一地区的地图在内容上就有可能不完全一致，这种不一致有时就会给地图使用者带来困难。用绘图机绘图不仅减轻了作业人员的劳动强度，而且也减少了制图过程中人的主观随意性所引起的偏差，这样就为地图制图的进一步标准化，规范化奠定了基础。

　　7、加快了成图速度，缩短了成图周期，改进了制图和制印的工艺。

　　8、便于远程传输。电子地图信息，能作远距离的传输和处理。某些类型的制图，如航空图，需及时向用图者反映图上各种变化，通过远程传输能够有效地达到这一目的。

　　当今电子地图制图的发展趋势表现在以下几个方面：

　　(1)多种数据采集手段一体化

　　(2)数据标准化

　　(3)向集成化的地理信息系统发展

　　2.电子地图制图

　　2.1电子地图制图概括

　　电子地图制图强调空间地理信息的传输和表达,电子地图制图须在现有技术发展的基础上加强空间(地图) 分析功能,即在保持地图表达的模拟性、艺术性的基础上向GIS 发展转化,才能够一方面提高可视化表达质量,另一方面深化数字地图制图的应用层次,拓展其应用范围

　　地图学经过长期的研究与实践,总结了一整套地图设计、编制、整饰、综合的地图制图技术体系,并由此归纳出地图信息学、地图模式论、地图符号学、地图感受论等理论知识,可以从用图者对地图内容在心理及生理层面上的感受、审美观、视觉效果等方面入手,最大程度地利用容量有限的地图载体,概括和抽象空间地理特征,表达海量的地图目标实体及其复杂的空间关系。

　　而电子地图制图是地图学与计算机技术、图形图像处理技术融合发展的产物,在保持地图原有特色的基础上,提高了地图的各生产环节的效率和成果质量,增加了地图的表现手段,拓展了地图的应用范围。但电子地图制图在重视地图制图理论、技术、方法的同时,存在着忽视地图分析应用的现象,而要拓展电子地图制图的应用,就要在保持其现有特色的基础上,加强空间地理分析功能,向GIS 发展和转化。

　　2.2电子地图与制图综合

　　在传统地图制图过程中,制图综合的目的是在于将无限的信息反映在有限的区域内,实质是受制于信息存储介质的容量和人的视觉分辨率。计算机软硬件技术的发展使得存储器的容量成倍地增加,同时图形数据的缩放、漫游功能也改变了人的视图要求。因此,在重新审视制图综合标准和质量时,应该从现代技术发展的角度考虑,将传统的制图综合的一些方法、规则与新技术相结合,与GIS对空间地理目标的数据要求相匹配。问题的关键在于如何协调区域地理特征和空间地理目标细节之间的关系,在有效保持区域地理特征的基础上,尽可能减少地图综合对地图目标实体的变化,比如采用变焦数据库或建立各要素空间结构关系的方式。分析这两种方法的实质,不难发现它是通过不改变地图数据库,仅仅在视觉上实现地图制图综合效果的方法,以解决地图表达的计算机视觉与空间地理分析的地理实体之间的矛盾问题

　　2.3电子地图制图的不足

　　显然,地图数据库中存在的地图目标的不完整和地图制图综合导致的空间地理信息的变化也导致了空间结构关系的不完整。由于GIS 在空间分析中需要建立完整的空间结构关系,既包括道路网结构、河系树结构等较简单的空间结构关系(这些关系通过拓扑结构就可以进行准确的描述) ,也包括居民地、地貌等更加复杂的空间结构形态。作为主要研究地图表达的电子地图制图在地图数据库支持下虽然有一部分空间分析功能,可以建立一定的空间结构关系,但还是无法满足GIS 的更为广阔的区域和专题应用的需要。

　　解决的前提是建立地图数据库中全面的、完整的地图目标实体,同时保持地图目标实体在空间形态上的地理性质。并在此基础上,从分析地理应用出发,建立地图各要素之间的关系

　　3.电子地图制图的运用

　　目前国内外的电子地图应用主要集中于地图信息数据的网上发布，以及简单的空间和属性的双向查询，这还仅仅局限于二维表达地理客体和现象。随着地图功能多极化的发展，网络地图同样具有功能多极化的特点，也就是将其扩展到三维显示，能浏览和操作大型海量数据，功能扩展到空间分析、知识挖掘、预测预报和综合评价等方面。

　　结论：

　　电子地图制图是现代地图学研究的前沿之一，它的研究对地理信息的表达、处理、传输和利用都具有重要的理论和现实意义。特别是在信息技术高度发达的今天，各个学科领域都不断的引入其它学科中有益的方法和手段以促进自身的进一步发展，电子地图制图也应该不断的汲取其它学科中有益的方法以弥补自身不足，使之更加完善，功能更加齐全。

　　文献综述

　　[1]刘岳.我国电子地图研制的实践及发展方向[J].地球信息科学，2005

　　[2]高俊.地理空间数据的可视化.测绘工程，2000

　　[3]陈金美，安如.现代地图学主要理论与方法探析[J].中国测绘，2002

　　[4]黄凤仙，胡宝清，钟业勋.新技术下电子地图的应用及发展[J].广西师范学院学报，2006

《电子地图制图的运用与发展》

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