数字地图生产技术与方法课件

第三章第三章 数字地数字地图生生产技技术与方法与方法数字地图制图数字地图制图第三章 数字地图生产技术与方法数字地图制图数字地数字地图制制图数字地图制图软件及其支撑平台数字地图制图软件及其支撑平台地图生产模型及应用地图生产模型及应用 现代地图生产模式现代地图生产模式数字制图方式下的地图生产作业过程数字制图方式下的地图生产作业过程 数字地图生产技术与方法数字地图生产技术与方法数字地图制图软件及其支撑平台02地图生产模型及应数字地数字地图制制图一、一、数字制图方式下的地图生产作业过程数字制图方式下的地图生产作业过程 采用数字化生产作业方法生产一幅地图，从大的方面来看，需要经过五步，即地图数据获取、地图内容符号化、编辑修改与绘图检查、地图出版处理与分版胶片输出。一、数字制图方式下的地图生产作业过程 采用数字化生产数字地数字地图制制图普通地图生产作业过程普通地图生产作业过程地图数据采地图数据采集集,或从地或从地图数据库提图数据库提取数据取数据调用地图调用地图符号库符号库,形成符号形成符号化地图化地图编辑修编辑修改改、关关系处理系处理按印刷出版按印刷出版要求对地图要求对地图数据进行处数据进行处理理输出分色输出分色挂网胶片挂网胶片,印刷出印刷出版版绘图检查绘图检查、审校验收审校验收普通地图生产作业过程地图数据采集,或从地图数据库提数字地数字地图制制图数字制图方式下的地图生产作业过程数字制图方式下的地图生产作业过程数据采集或从现数据采集或从现有数据库中提取有数据库中提取数据数据数据预处理数据预处理符号化地图符号化地图绘图检查绘图检查图图形形编编辑辑修修 改改地地图图数数据据库或库或GISGIS地图出版地图出版处处 理理屏幕预打样屏幕预打样胶胶片片输输出出机机输输出出分分色色挂挂网胶片网胶片印印 刷刷出版出版扫描数据矢量化扫描数据矢量化 地图设计地图设计数字制图方式下的地图生产作业过程数据采集或从现有数据数字地数字地图制制图1.数据采集或从现有数据库中提取数据数据采集或从现有数据库中提取数据 在没有现成的地图数据或没有现成的地图数据文件可用的情况下，地图数据的获取只有靠手扶跟踪获取或对地图扫描后利用矢量化的方法来获取。用来进行数字化作业的底图一般都要把实地最新的变化标绘上去，要保证数字化底图的质量和精度。数字化底图的质量高低、内容的新旧程度和详细程度对最终成图的质量有很大的影响。1.数据采集或从现有数据库中提取数据 在没有现成数字地数字地图制制图2.扫描数据矢量化扫描数据矢量化 对于一些制作精细、现势性好的地图资料可以采用扫描矢量化的方法来进行地图数据的获取，扫描以后的栅格数据经矢量化软件把它们转换成所需的矢量数据。对于一些卫片、航片的影像数据经一定的纠正后，一方面可以直接使用，利用它们同矢量数据的合成来生成影像地图，另一方面也可从这些影像上提取必要的信息，对地图内容进行补充。2.扫描数据矢量化 对于一些制作精细、现势性好的地图数字地数字地图制制图3.数据预处理数据预处理 数据预处理主要是对地图数据进行格式转换，对点位坐标进行变换和纠正，对地图数据进行必要的拓扑化处理和接边处理，对制图综合和数据提取解决不了的大量遗留问题进行后继处理。3.数据预处理 数据预处理主要是对地图数据进行格式数字地数字地图制制图 4.地图设计地图设计 地图设计是根据用户的需求以及地图的用途和资料的情况对地图符号系统进行设计，确定截幅范围和图面配置式样，进行地图色彩的设计，确定各要素的印刷用色和压印关系。这部分工作在地图生产工作开展前就应该考虑好，然后根据实际情况进行一些调整和改动。4.地图设计 地图设计是根据用户的需数字地数字地图制制图 5.地图内容符号化地图内容符号化 这一部分工作是按所设计的符号系统对地图内容进行符号化。在符号化的过程中，符号的大小、色彩、粗细以及相互之间的关系最好反映实际情况，严格按所要求的尺寸来显示和记录，这样作业人员才能准确地处理好地图上各要素相互之间的关系，解决诸如压盖、注记配置、移位、要素共边等问题，保证所制作出来的地图质量。5.地图内容符号化 这一部分工作是按所设计的符数字地数字地图制制图 地图是用符号图形和文字来表示地图内容，由于图形符号和地理信息还不完全相同，所以再好的符号化软件，再高质量的地图数据它所形成的符号化地图仍然需要采用图形编辑的方法进行修改。由于在计算机屏幕上对地图内容进行检查较为困难，所以大多采用绘图的方法绘在纸张上对地图内容进行检查。6.图形编辑修改和绘图检查图形编辑修改和绘图检查 地图是用符号图形和文字来表示地图内容，由于图形符号数字地数字地图制制图 地图出版处理是将编辑修改后的地图内容按地图出版要求进行处理，形成可被胶片机接收的分色挂网数据，同时它还能生成彩色打样图像供内容检查使用。7.地图出版处理地图出版处理 地图出版处理是将编辑修改后的地图内容按地图出版要求数字地数字地图制制图 目前，用于地图生产方面的软件越来越实用，功能越来越强，但这种实用离我们的希望还有距离，大多数软件对问题的处理仍然需要作业人员一步步去操作，软件本身对地图制图问题的处理远没有达到自动化和智能化的程度。二、数字地图制图软件及其支撑平台二、数字地图制图软件及其支撑平台 目前，用于地图生产方面的软件越来越实用，功能越来越强数字地数字地图制制图二、二、数字地图制图软件及其支撑平台数字地图制图软件及其支撑平台 数字地图制图系统的软件分为通用软件和数字地图制图专用软件两类。通用软件中操作系统和数据库管理系统等就被看成是一种软件平台，它们是应用软件开发和运行的环境。数字地图制图的软件平台和编程工具：DOS平台、Windows平台、Unix平台、Linux平台、编程工具和编程语言、数据库管理系统。二、数字地图制图软件及其支撑平台 数字地图制图系统数字地数字地图制制图（1）数字地图数据采集软件数字地图数据采集软件 数字地图数据采集软件适用于以现有地图为主要资料的数字地图数据采集。数字地图的数据采集包括数字地图矢量数据的获取和数字地图栅格数据的获取两种途径。因此数字地图的数据采集软件分为矢量数据采集软件和栅格数据采集软件两大类。（1）数字地图数据采集软件 数字地图数据采集数字地数字地图制制图在地图生产手段和生产方式发生转变的过程中，尽在地图生产手段和生产方式发生转变的过程中，尽管地图制图的规律和理论仍然通用，但各种绘图工具、刻管地图制图的规律和理论仍然通用，但各种绘图工具、刻图工具被计算机及其相应的图形图像输入、输出设备所取图工具被计算机及其相应的图形图像输入、输出设备所取代，十分熟悉得心应手的常规地图生产流程已不再或很少代，十分熟悉得心应手的常规地图生产流程已不再或很少使用，而开始采用计算机支持下的新的作业方式和作业流使用，而开始采用计算机支持下的新的作业方式和作业流程，一切工作围绕地图数据的获取、加工、管理和应用来程，一切工作围绕地图数据的获取、加工、管理和应用来进行。进行。（2）数字地图数据处理软件数字地图数据处理软件在地图生产手段和生产方式发生转变的过程中，尽管地图制数字地数字地图制制图（3）地图数据库系统管理软件地图数据库系统管理软件地图数据库系统管理软件是采用数据库技术管理数字地图数据，从而能有效地实现对数字地图数据的存储、修改、检索、处理和使用的软件系统。（3）地图数据库系统管理软件地图数据库系统管数字地数字地图制制图文字内容文字内容（4）地图数据库系统管理软件地图数据库系统管理软件制图处理软件主要对数字地图图形数据和属性数据按地图制图要求进行分类、分级，对地图内容和要素按制图目的进行合理的选取和综合，并对制图区域进行一定的综合评判，确定其特征和特点。文字内容（4）地图数据库系统管理软件制图处理数字地数字地图制制图文字内容文字内容（5）数字地图数据矢量化和栅格化软件数字地图数据矢量化和栅格化软件 数字地图数据转换软件主要包括矢量地图数据向栅格地图数据转换以及栅格地图数据向矢量地图数据转换这两种软件。前者称为栅格化过程，后者称为矢量化过程。栅格化过程是将用平面坐标X、Y表示的点、线、面地图要素用栅格数据中像素的行、列号来表示，它们靠一定的算法来实现。矢量化过程一般是对栅格地图数据进行细化、跟踪、结构化等处理，最终获取地图点、线、面要素的X、Y矢量坐标。文字内容（5）数字地图数据矢量化和栅格化软件数字地数字地图制制图文字内容文字内容（6）数字地图出版软件数字地图出版软件数字地图出版软件将多个表示不同地图要素的数字地图数据文件按地图出版要求组合成可被胶片机接收的分色挂网数据文件，最终产生满足地图印刷出版要求的高质量分色挂网胶片。数字地图出版软件定义最终地图上各要素的网目色调和角度，定义要素压印的优先等级以及产生各种各样特殊效果的蒙片。此外，它还能实现屏幕打样，将不同的图幅拼版输出。文字内容（6）数字地图出版软件数字地图出版软数字地数字地图制制图文字内容文字内容（7）数字地图分析及应用软件数字地图分析及应用软件为了更好地应用数字地图数据，必须有一系列的数字地图分析及应用软件，主要包括:地形分析软件、多边形叠加分析软件、网络分析软件、多要素相关分析软件、三维地形生成和显示软件、标图软件、地图拼接漫游软件、地图数据查询和提取软件等，它们将充分发挥数字地图数据的作用。文字内容（7）数字地图分析及应用软件为了更好数字地数字地图制制图文字内容文字内容（8）电子地图制作软件电子地图制作软件电子地图制作软件主要是利用各种多媒体技术来提高电子地图的表示效果，丰富电子地图的表示内容，充分利用已有的数字地图数据和各种资料，把地图图形、图像、声音、文字和录像等有机地合成在一起。文字内容（8）电子地图制作软件电子地图制作软数字地数字地图制制图三、三、地图生产模型及应用地图生产模型及应用 地图生产的主要任务是围绕地图制图与空间数据生产展开，地图是空间数据的重要来源之一，而从空间数据又可生产出地图。通过下面地图生产模型(Map Production Model)可以说明地图生产的各个过程。其中“（）”中表示工作量。三、地图生产模型及应用 地图生产的主要任务是围绕地图数字地数字地图制制图 地图生产地图生产模式模式文字内容文字内容 设单位工作量为w，原始纸质地图为OM，通过数字化得到原始的数据OD，新生产的地图为NM，经过更新的数据为ND，现势资料为NS。原始纸质地图原始纸质地图OMOM新地图图形数据新地图图形数据 NMNM原始空间数据原始空间数据ODOD新空间数据新空间数据NDND(0)(0)新纸质地图新纸质地图New MapNew Map现势资料现势资料 NS NS(0)(0)地图数字化地图数字化(w)(w)(0)(0)直直接接制制图图(w)(w)数据更新数据更新(w)(w)制图更新制图更新(w)(w)符号化符号化(w)(w)地图数字化地图数字化(w)(w)地图生产模式文字内容 设单位数字地数字地图制制图非一体化生产模式的工作量计算非一体化生产模式的工作量计算(0)(0)原始纸质地图原始纸质地图OMOM新地图图形数新地图图形数据据 NM NM新空间数据新空间数据NDND现势资料现势资料 NS NS(0)(0)采采集集(w)(w)数字化数字化(w)(w)更新更新(w)(w)新地图图形数新地图图形数据据 NM NM原始空间数据原始空间数据ODOD现势资料现势资料 NS NS更新更新(w)(w)更新更新(w)(w)符号化符号化(w)(w)新空间数据新空间数据NDNDOM-NMOM-ND2w w 3w OD-NMOD-ND2w w 3w 非一体化生产模式的工作量计算双击此处(0)原始纸质数字地数字地图制制图一体化生产模式的工作量计算一体化生产模式的工作量计算原始纸质地图OM新地图图形数据 NM原始空间数据OD新空间数据ND现势资料 NS(0)采集更新(w)符号化(w)(0)OM-NDND-NMw w 2w OD-NDND-NMw w 2w 双击此处双击此处替换图片一体化生产模式的工作量计算数字地数字地图制制图结论：结论：地图制图与空间数据生产一体化生产模式是地图数字化生产中的最优配置模型，最节省资源，能产生最大效益。实现一体化生产模式必须遵循的规律：实现一体化生产模式必须遵循的规律：一体化生产流程要先进性空间数据生产，再通过空间数据的地图表达，实现地图制图。结论：数字地数字地图制制图四、四、现代地图生产模式现代地图生产模式 数字制图中的最优生产模式地图制图与空间数据生产一体化模式，但是在现实中由于制图者掌握数字制图技术的程度不同，具体的应用需求不同，因此数字制图的生产方式也呈多样化发展，从各种数字制图工艺看，可以分成四种基本模式共9种应用情况，基本模式分别是直接模式、数据-地图模式、地图-数据模式和一体化生产模式。四、现代地图生产模式 数字制图中的最优生产模式地数字地数字地图制制图四、四、现代地图生产模式现代地图生产模式 Intergraph地图出版通用软件EPS出版 比例尺相同，内容不一致 直接模式数据地图模式 地图数据模式 一体化生产模式 比例尺相同，内容一致 比例尺不同没有制图数据的情况 有制图数据的情况 建立地图数据库 更新地图数据库 地图生产模型 四种基本形式 九种应用情况13四、现代地图生产模式 Intergraph地图出版数字地数字地图制制图1.1.直接生产模式直接生产模式 n从数据获取、地图编辑、出版处理，输出胶片构成从数据获取、地图编辑、出版处理，输出胶片构成“直接模式直接模式”。n最简单的模式。最简单的模式。n不考虑地图数据的再利用问题不考虑地图数据的再利用问题 ，只关心地图出版。，只关心地图出版。n制图软件为通用的图形编辑软件制图软件为通用的图形编辑软件n通用图形编辑软件通用图形编辑软件 ：MicroStationMicroStation、IllustratorIllustrator、FreehandFreehand、CorelDrawCorelDraw 。n基础制图类软件基础制图类软件 ：MAPGISMAPGIS、方正智绘、方正智绘 。1.直接生产模式 从数据获取、地图编辑、出版处理，输出胶片构数字地数字地图制制图 2.2.数据地图模式数据地图模式 n利用现有的空间数据作为地图生产的数据源可以避免利用现有的空间数据作为地图生产的数据源可以避免重复投入。重复投入。n根据空间数据生成地图的方式成为一种重要方式，即根据空间数据生成地图的方式成为一种重要方式，即数据地图模式数据地图模式 。2.数据地图模式 利用现有的空间数据作为地图生产的数据源数字地数字地图制制图等比例尺，空间数据内容与地图一致等比例尺，空间数据内容与地图一致 等比例尺，空间数据内容与地图一致 数字地数字地图制制图 等比例尺，空间数据内容与地图不一致等比例尺，空间数据内容与地图不一致 等比例尺，空间数据内容与地图不一致 数字地数字地图制制图 不等比例尺情况不等比例尺情况 不等比例尺情况 数字地数字地图制制图 3.3.地图数据模式地图数据模式 n通通过过地地图图生生产产模模型型的的分分析析知知道道先先生生产产地地图图再再进进行行空空间间数数据据的的生生产产其其流流程程存存在在很很大大弊弊端端，不不是是最最优优的的流流程程。但但在在一一些些实实际际应应用用中中，受受当当时时具具体体条条件件的的限限制制，这这种种生产模式也是存在着的。生产模式也是存在着的。3.地图数据模式 通过地图生产模型的分析知道先生产地图再数字地数字地图制制图 3.3.地图数据模式地图数据模式 没有制图数据的情况没有制图数据的情况 n在在现现阶阶段段，大大部部分分制制图图成成果果还还是是以以前前手手工工制制图图的的结结果果。特特别别是是对对于于系系列列比比例例尺尺地地形形图图来来讲讲，主主要要是是纸纸质质地地图图。由由这这些些纸纸质质地地图图进进行行数数据据采采集集和和更更新新来来完完成成建建库库工工作作，主要包括数字化仪采集、扫描矢量化采集等。主要包括数字化仪采集、扫描矢量化采集等。3.地图数据模式 没有制图数据的情况 在现阶段，大部分制数字地数字地图制制图 3.3.地图数据模式地图数据模式 有制图数据的情况有制图数据的情况 n在数字制图发展的过程中，存在大量的使用在数字制图发展的过程中，存在大量的使用“直接模直接模式式”生产的制图成果，如生产的制图成果，如EPSEPS格式的数据，格式的数据，DXFDXF格式的格式的数据，数据，MAPGISMAPGIS数据等等。数据等等。n不是所有的制图数据都能转换成空间数据。不是所有的制图数据都能转换成空间数据。n把制图数据分成印前格式数据（把制图数据分成印前格式数据（EPSEPS）和原型数据。原）和原型数据。原型数据是转换成印前格式的前端数据。型数据是转换成印前格式的前端数据。3.地图数据模式 有制图数据的情况 在数字制图发展的过程数字地数字地图制制图 4.4.一体化生产模式一体化生产模式n地图制图与空间数据生产一体化是数字制图的最优模地图制图与空间数据生产一体化是数字制图的最优模式，但是前提条件是地图与空间数据比例尺相同、内式，但是前提条件是地图与空间数据比例尺相同、内容表示一致，因此这种模式一般应用在规模较大的地容表示一致，因此这种模式一般应用在规模较大的地图生产或者建库中。图生产或者建库中。n一体化生产模式分为两种情况，一是建立地图数据库一体化生产模式分为两种情况，一是建立地图数据库的一体化生产和更新地图数据库的一体化生产，在本的一体化生产和更新地图数据库的一体化生产，在本质上它们没有差别，只是在实现方法上有所不同。质上它们没有差别，只是在实现方法上有所不同。4.一体化生产模式地图制图与空间数据生产一体化是数字制图的数字地数字地图制制图 建立地图数据库的一体化生产建立地图数据库的一体化生产 建立地图数据库的一体化生产 数字地数字地图制制图 更新地图数据库的一体化生产更新地图数据库的一体化生产 更新地图数据库的一体化生产 谢谢观赏！谢谢观赏！谢谢观赏！13、生活总会给你答案的，但不会马上把一切都告诉你。只要你肯等一等，生活的美好，总在你不经意的时候，盛装莅临。19、胜利女神不一定眷顾所有的人，但曾经尝试过，努力过的人，他们的人生总会留下痕迹!8.生活如水，人生似茶。没有不痛苦的人生，人生苦难重重，人生就是不断面临和克服一个个痛苦的过程，对这一事实，你必须心悦诚服，不要试图做任何的抵赖和逃避，因为这对解决痛苦没有丝毫用处。17、无人理睬时，坚定执着。万人羡慕时，心如止水。7、求人不如求己这句话永远是不会错的。9、生命本该有意义，我们绝不是白来一场。20、山高不厌攀，水深不厌潜，学精不厌苦：追求!6.拥有正面能量的人，会对生活乐观对自己信任。他们知道生活本来就悲喜交加，所以已经学会坦然面对。当快乐来临时，会尽情享受，当烦扰来袭时，就理性解决。也许有那么一个时侯，你忽然会觉得很绝望，觉得全世界都背弃了你，活着就是承担屈辱和痛苦。14.常感叹人心不如水，流水因遇险滩才起波澜，而人心却会无事生非，比流水更险恶难测。10、当你再也没有什么可以失去的时候，就是你开始得到的时候。13、不要为已消逝之年华叹息，须正视欲匆匆溜走的时光。11、做正确的事，再把事情做正确。2、当你感到痛苦时，就去学习点什么吧，学习可以使我们减缓痛苦。1、为了不让生活留下遗憾和后悔，我们应该尽可能抓住一切改变生活的机会。15.年老用不着叹息，可叹的是年老而毫无建树，死亡用不着悲伤，可悲的是死去而无补于世。1、为了不让生活留下遗憾和后悔，我们应该尽可能抓住一切改变生活的机会。3、要成功，先发疯，头脑简单向前冲。4.成长过程是一个不断尝试并最终获得智慧的过程。事在人为是一种积极的人生态度，顺其自然是一种达观的生存之道，水到渠成是一种高超的入世智慧，淡泊宁静是一种超脱的生活态度。无事时，澄然;有事时，断然;得意时，淡然。1、练就一颗忍耐、豁达、睿智的心，幸福才会来。3、要成功，先发疯，头脑简单向前冲。13、生活总会给你答案的，但不会马上把一切都告诉你。只要你42