数字地图生产技术与方法课件

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,单击此处编辑母版标题样式,数字地图制图,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 数字地图生产技术与方法,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,数字地图制图软件及其支撑平台,02,地图生产模型及应用,03,现代地图生产模式,04,数字制图方式下的地图生产作业过程,01,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,一、,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,普通地图生产作业过程,地图数据采集,或从地图数据库提取数据,调用地图符号库,形成符号化地图,编辑修改,、,关系处理,按印刷出版要求对地图数据进行处理,输出分色挂网胶片,印刷出版,绘图检查,、,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,数字制图方式下的地图生产作业过程,数据采集或从现有数据库中提取数据,数据预处理,符号化地图,绘图检查,图形编辑修 改,地图数据库或GIS,地图出版处 理,屏幕预打样,胶片输出机输出分色挂网胶片,印刷出版,扫描数据矢量化,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,1.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,2.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,3.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,4.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,5.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,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,地图是用符号图形和文字来表示地图内容，由于图形符号,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,地图出版处理是将编辑修改后的地图内容按地图出版要求,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,目前，用于地图生产方面的软件越来越实用，功能越来越强,二、,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,（1）,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,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、管理和应用来进行。,（2）,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,（3）,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,文字内容,（4）,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,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,文字内容,（6）,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,文字内容,（7）,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,文字内容,（8）,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,三、,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,地图生产,模式,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,OM,新地图图形数据 NM,原始空间数据,OD,新空间数据,ND,(0),新纸质地图,New Map,现势资料 NS,(0),地图数字化(w),(0),直接制图(w),数据更新(w),制图更新(w),符号化(w),地图数字化(w),地图生产模式文字内容 设单位,非一体化生产模式的工作量计算,双击此处,(0),原始纸质地图,OM,新地图图形数据 NM,新空间数据,ND,现势资料 NS,(0),采集(w),数字化(w),更新(w),新地图图形数据 NM,原始空间数据,OD,现势资料 NS,更新(w),更新(w),符号化(w),新空间数据,ND,OM-NMOM-ND,2w,w,3w,OD-NMOD-ND,2w,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,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,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-ND,N,D-NM,w,w,2w,OD-ND,N,D-NM,w,w,2,w,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,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：,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：,四、,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,1,3,四、,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,1.,直接生产模式,从数据获取、地图编辑、出版处理，输出胶片构成“直接模式”。,最简单的模式。,不考虑地图数据的再利用问题，只关心地图出版。,制图软件为通用的图形编辑软件,通用图形编辑软件：MicroStation、Illustrator、Freehand、,CorelDraw,。,基础制图类软件：MAPGIS、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,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可以避免重复投入。,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。,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,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不一致,等比例尺，空间