现代地图学重点总结
发布时间:2024-11-21
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1. 地图有哪些基本性质P1、基本特点P2和基本功能P5-9?
地图是按一定数学法则建立的图形,地图是通过地图语言——符号系统表示的图形,地图是经过取舍和概括的图形。
形象直观性,地理方位性, 几何精确性。
地图信息传输功能,地图信息载负功能,地图模拟功能,地图认知功能
2. 地图可表示哪些内容?
地图所表示的内容非常广泛,但归纳起来,地图能表示的内容主要是两个方面:空间结构特和时间序列变化。另外还可以表示各现象之间的相互联系。
空间结构特征包括表示呈点状、线状、面状与体状分布的各制图对象的空间形态结构及其分布范围、质量特征、数量指标与动态变化的特征分布范围 反映分布范围; 质量特征 包括类型、成因与形态、成分与结构等;数量指标 反映各种绝对与相对数量指标。动态变化 包括运动迁移路线与轨迹,变化速度速度与幅度等。 时间系列变化 包括表示各制图对象的历史发展、现代过程与未来趋势,而这种变化可能是单一方向发展,即随时间变化趋于增加或 趋于减少,或者是呈周期性变化(周期有长、中、短之别)。就一幅地图而言,可能只表示其中某一项内容,或综合地表示几项内容或指标。
3. 地图有哪些作用?P10 ppt76
军事作战的重要工具,经济建设的科学依据 ,工程建设的设计蓝图 ,农业规划的重要基础,科学研究的主要手段 ,教育宣传的重要工具 ,国家疆域版图的主要依据。
4. 信息时代的地图功能有哪些变化?P15
地图的形象直观性、地理方位性和几何精确性三条基本特点也有所发展,如由二维可视化发展为三维、动态可视化,有些地图只要求地理规律的反映,不要求几何精度等等。同样,地图的这三项基本特点也没有根本改变。
一方面地图的信息载负功能与传输功能在很大程度上被遥感和地理信息系统、地图数据库所代替;另一方面对地观测系统、互联网络等手段所获得的海量数据要求数据挖掘与知识发现。 作为各部门与各学科分析研究手段的地图模拟与地图认知功能是今后发展的重点 。
5. 普通地理图同地形图有什么区别?P27专题地图同普通地图有何区别?P27
普通地图包括地形图和普通地理图。大比例尺地形图是通过航空摄影测量或地面实际测量完成,内容非常详细而精确。中、小比例尺地形图是在大比例尺地形图基础上缩编而成的,内容也比较详细。而普通地理图内容较为概括,主要强调反映制图区域的基本特征和各要素的地理分布规律。
突出而深入地表示一种或几种要素或现象,即集中表示一个主题内容的地图称为专题地图。主要分自然地图,社会经济地图(人文地图)和环境地图 。专用地图是指根据某一部门的特殊要求编制具有专门用途的地图。由于专用地图都有一定专门用途,因此地图的内容与形式也都有许多特点。
6. 专题地图有哪三大类?各类有哪些主要图种?P27-38
主要分自然地图,社会经济地图(人文地图)和环境地图 。
反映制图区域的自然条件、自然资源与自然灾害的地图属于自然地图
包括人文现象的质量与数量特征、部门结构、区域分异、相互联系及动态变化。
环境地图可分为:环境污染与环境保护地图,生态环境地图,自然灾害地图,自然保护与更新地图,疾病与医疗地理图,全球变化图 。
7. 专用地图与专题地图有什么不同?P38 P27特种地图同专用地图 有何不
同?P41
专用地图是指根据某一部门的特殊要求编制具有专门用途的地图。由于专用地图都有一定专门用途,因此地图的内容与形式也都有许多特点。专用地图的种类主要有教学地图、航海图、航空图、宇航图、公路交通图、旅游地图、水利地图、传媒地图、军事地图、应急地图等
特种地图是指非常规形式显示的地图或用特殊材料与介质复制的地图,包括数字地图、屏幕地图、多媒体电子地图、电子导航地图、互联网地图、立体地图、触觉地图(盲文地图)、发光地图、塑料地图和丝绸地图、工艺品地图、包装物地图等。
8. 你在工作中和生活中接触过哪些地图?
14. 古代地图有哪些作用?P46-53
15. 希腊托勒密和中国裴秀对地图学的发展有哪些贡献P49P51
著名数学家、天文学家和地图学家托勒密(公元87-150年)所写的由8部地理学著作组成的《地理学指南》,对当时已知的地球各部分作了较详细的叙述,其中包括对8000个点的经纬度的说明。托勒密认为“地理学是对地球的整个已知部分及一切与它有关的事物进行线的描绘”,其任务是“在一幅地图上观察整个地球”。《地理学指南》还附有27幅地图,这是世界上最早的地图集雏形。他还创造了世界地图的两种地图投影:球面投影和普通圆锥投影,并用普通圆锥投影绘制了世界地图。该图在西方古代地图史上具有划时代的意义,一直被使用到十六世纪。
晋朝裴秀提出了有名的“制图六体”:分率:分率就是比例尺,即确定面积和长宽的比例;准望:准望就是方位,即校正地图各部分之间的相对位置;道里:道里就是距离,即道路的里程;高下、方邪、迂直:就是比较和校正不同地形所引起距离的偏差。裴秀的制图六体概括了我国古代地图制图的数学基础,对我国古代地图制图的发展,产生了极其深远的影响。
16. 中国古代地图地图在世界上占有重要地位,为什么近代落后于西方国家?
17. 近30年国际地图学有哪些最新进展?P60
30年代航空摄影测量取代了以地面经纬仪与平板仪进行大面积地形测绘的传统方法。 50年代航空遥感方法推动地质、林业、土壤、植被等各部门专题制图的发展。
70年代航天遥感的出现更是推动了地学、生物学、环境科学与空间科学的发展,并为专题制图提供全球范围的极其丰富的信息源,从而改变了专题制图的传统方法。
与此同时, 60年代开始地图制图自动化的研究实验。70年代初步实现地形图、地籍图的数字测图与专题地图自动化编绘。
80年代全面发展的计算机制图,在全世界范围迅速推广应用。
90年代更形成计算机制图与自动制版一体化的生产体系。
20世纪70年代以后的三十年,是地图学从理论到方法技术都取得重大突破的时期,特别是地图制图技术取得了根本性变革。
1. 专题制图进一步拓宽领域并向纵深发展。
2. 计算机数字制图已广泛应用于地图生产,计算机制图—电子出版生产系统一体化,从根本上改变了地图设计与生产的传统工艺
3. 地图学—遥感—地理信息系统相结合形成一体化的研究技术体系。 80年代在计算机制图基础上发展起来的地理信息系统迅速成为一个新的科学与技术领域,并形成较大规模的新兴产业。
4 . 多媒体电子地图、互联网地图、电子导航地图迅速发展,进一步扩大地图应用领域和范围。
5 .地图学新概念与新理论的不断探索。
18. 近30年中国地图学和地图事业取得哪些成就? P66
1. 测绘部门完成了全国大比例尺地形图测绘,完成1:100万1:25万与1:10万数字地形图制作
2. 在完成一大批专题地图的同时,广泛开展区域与部门综合制图,编制出版了一大批不同类型的高水平综合地图集
3. 遥感制图、计算机制图与地理信息系统已到达世界先进水平
19. 地图是怎样测制出来的?
20. 地图投影按变形性质分为哪几类?它们的特性是什么?P92
21. 什么叫长度比、长度变形、面积比和面积变形?P92
极值长度比通常指沿变形椭圆的长半径a与短半径b的长度比之总称;面积比又称“面积比例尺”。是衡量地图投影面积变形的数量指标。即投影面上的无穷小面积dF’与地球椭球面上相应无穷小面积dF之比
22. 为什么说圆锥投影适用于制作东西方面延伸地区的地图?P94
23. 简述适用于中国地图的两种双标准纬线圆锥投影的构成原理、经纬线形状、变形性质。P94
24. 国家基本比例尺地形图选用的是什么投影?试说明其变化性质及变形分布规律。P97
25. 我国国家基本比例尺地形图系列由几种比例尺组成,它们各有何功用? 1/100万,对应于大的地物类型区,用于进行宏观研究,制定宏观战略、方针、原则,指导性规划。1/50万,对应于地物类型副区,用于进行区域防治开发研究,选定重点治理区,制定治理方略,指令性规划1/10万,对应于支流、县域类型区,用于实施区域的灾害防治开发研究;一般选定项目区,制定治理开发途径,进行实施规划。1/万---1/5万,对应于小流域类型区,用于实施单元,安排治理开发项目,具体的实施性规划。大的治理措施可以进行初步设计。1/5000---1/万,对应于地物单元的组合区,确定各类治理措施。各类治理措施均可进行初步设计。大的治理措施可以进行施工设计。 1/5000---1/1000及大于1/1000,对应于个体地物对象或单元,确定各类治理措施。各类治理措施均可进行施工设计。
21. 国家基本地形图是怎样地图分幅和编号的?各种比例尺地形图之间存在怎样的关系?以一幅1:10万地形图为例来具体说明其分幅编号规则。(地信课件P17 -18)
27. 简述地图的表示手段和表示方法。P105
点状要素的表示方法:定点符号法
符号的形状:反映地物质的特征。符号的大小:反映地物的数量特征,比率符号与非比率符号,绝对比率符号和条件比率符号,连续比率与分级比率符号。符号的颜色:反映地物质的特征。符号的结构:反映地物的内部组成特征或发展变化特征
线状要素的表示方法:线状符号法
符号的形状(线型):反映地物质的特征。符号的宽度:反映地物的数量特征
符号的颜色:反映地物质的特征。符号的结构:反映地物的内部组成特征或发展变化特征 面状要素的表示方法;1. 质底法2. 等值线法3. 范围法4. 点值法5. 分级统计图法
6. 分区统计图表法 7. 网格法
28 试分析范围法和质底法的功能和异同点?P114-115P120
反映间断成片状的面状现象;反映地物的质量特征;不反映地物的数量特征;不同的对象在空间上可以重叠,反映现象之间的渐进性和渗透性
用颜色或晕线反映地物的质的差别;不反映地物的数量特征;反映充满全图的现象(图上没有空白);每一区域具有唯一性和排它性;常用于区划图、类型图等
29. 地图符号的实质应怎样理解,它的功能如何?
30简述用等高线法表示地貌内容的原理及其优越性。
等高线表示地貌的原理是:假设把一座山,从底到顶,按相等的高度,用一层一层地水颊横截该山,则山的表面便会留下一条一条的弯曲截口痕迹线,再将这些截口痕迹线垂直投影到一个平面上,便呈现出一圈套一圈的曲线图形。因为每条曲线上各点的高度都相等,所以这种曲线叫等高线;各相邻的两条等高线间的垂直距离相等,叫等高距。地形图就是根据这个道理来表示地貌的。
等高线法的优点在于它能正确的表示各点的海拔高度和相邻两点的坡度,也能反映出流水侵蚀作用的方向和地貌的特征。如在地图上,斜坡的坡型是以等高线间隔的不同疏密组合形式来表示的。
31分析比较几种地貌表示法的优缺点。
用等高线表示地貌,能精确地反映地面的高低、斜坡形状和山脉走向,我们的基本比例尺地形图,主要是用这种方法表示地貌的。这种方法存在的主要问题是缺乏立体感。 分层设色法,就是将地貌按一定的高度分出层次,每层普染以不同的颜色。用图时就可以根据颜色迅速判别高度。我们常见的地图册以及航空图,小比例尺图,多是采用这种方法。 晕渲法,就是按一定的光源方向和地形起伏,用青钢色(或彩色),在坡或背光坡上涂绘暗影,以构成地势起伏的立体形象,给用图者在视觉上以生动形象、蜿蜒起伏、景观自然的感觉。地貌图、游览图多是采用这种方法。
分层设色和晕渲法,如与等高线配合使用,效果将会更好,不但便于识别地貌,也便于图上计算高程。
32制图综合的实质是什么?为什么一定要进行制图综合?
制图综合的实质
正确处理两对矛盾:
保持几何精确性与地理适应性之间的矛盾
保持表达清晰性与内容完整性之间的矛盾
制图综合的原因:主要由于地图是以缩小的形式表达制图对象的缘故。制图综合的程度受 3种基本因素的影响:一是地图的用途,主要决定地图所应表示和着重表示哪些方面的内容;二是地图比例尺,主要决定地图内容表示的详细程度;三是制图区域的地理特点,即应显示本地区地理景观的特点。在这3种因素的影响下,制图综合的实质,就是以科学的抽象形式,通过选取和概括的手段,从大量制图对象中选出较大的或较重要的,而舍去次要的或非本质的地物和现象;去掉轮廓形状的碎部而代之以总的形体特征;缩减分类分级数量,减少制图物体间的差别,并用正确的图形反映制图对象的类型特征和典型特点。
33 制图综合表现为哪几个方面?其基本内容是什么?
34制图综合与时空尺度转换有何联系和区别?
(1)在本质上有一定的相似性和联系,但也有差异。
(2)两者都是针对地球科学研究对象的复杂层次性进行的操作;
(3)制图综合与空间信息尺度转换中的尺度上推的意义相当。
(4)不同点:
空间尺度转换只对空间信息做了类型的归并、等级的简化等操作,相当于制图综合中的第一阶段――面向数据库综合,即语义概括阶段,缺少制图综合的第二阶段――面向信息表达的综合,即图形简化阶段。
空间信息尺度转换的部分算法和模型可以运用到制图综合中,但并不能完成制图综合的全部操作。
(5)制图综合的自动化可以借鉴空间信息尺度转换的原则和方法:
在制图综合过程中应高度重视地图数据或GIS空间数据的尺度依赖性,根据不同的研究环境来正确地划分尺度域,针对不同尺度的特征进行空间数据的概括和简化。
在制图综合自动化中加入“隐式”尺度转换的方法和理念,使制图综合的过程变得自然、平滑,并提高其精度。
在构建空间数据库的数据模型时,就将与尺度因素有关的特征要素考虑在内,使数据模型中包含:
空间最小单元(粒度)
分类和分级编码组分
制图综合操作可以借鉴和采用非线性的空间尺度转换模型,即在采用线性模型的同时,也必须增加相应的非线性尺度转换模型。
35. 试述一般地图编制工作包括哪些内容?各部分的工作任务是什么?p134
36. 简述专题地图的编制过程。
37. 专题地图的编绘工作与普通地图比较,具有哪些特点?
39怎样编制定点和分区图表统计地图?
定点与分区统计图表地图的制图步骤:
1. 图表形式的选择
2. 符号尺寸及梯尺的确定
3. 各统计单元图形符号的计算与绘制
4. 图形符号的合理配置
40人文现象空间分布有哪些特点?
1. 人文现象多为点轴、带状与网状分布。人文现象就大的制图区域范围而言,由于受行政与历史因素以及经济发展规律的影响,多数呈现分散或相对集中的点状、点轴分布或带状分布,如城镇、工业中心、交通枢纽、大中型厂矿、大中型电站等,以及沿河流、海岸或主干铁路、公路形成的城镇群。同时通过河流、铁路、公路、电网、光纤通讯将各城市、工业中心、交通枢纽等联结起来,形成网状结构,构成不同体系和不同层次的多边形图形。
2. 人文现象以行政区划单元的统计数据制图为主要制图形式。
社会经济现象的管理是按照行政体系与行政单元运行的,因此大多数的统计数据都是按不同等级的行政单元统计的、并且是逐级汇总的。所汇总的数据是分别反映各行政单元的,当然在统计地图上必须表示相应等级的行政区划界线,这些行政区划界线都是多边形图形,而且这些行政区划多边形界线一般情况下是固定的和稳定的。
3. 人文现象(社会经济现象)的多指标性。人文现象大多数都能表示数量指标。因为都可以从各地区和各部门获取统计数据。而且除了直接的统计数据外,许多数量指标是通过计算派生出来的。
4. 经济社会现象的变化较快,数据容易过时。 经济和社会总是在不断发展和变化,新的建设项目(铁路、公路、城镇等)不断涌现,经济不断发展,社会不断进步,这种变化,甚至可以用“日新月异”来形容。因此经济社会现象的各种数据,包括所编制的各种地图容易过时。故常采用变化周期较长、相对比较稳定的指标和数据。
5. 各部门之间联系非常紧密。
经济与社会是一个整体,而且结构非常复杂,是一个复杂的、开放的巨系统。因此人文地图往往需要直接反映制图对象各地区、各中心、各点轴之间的这种联系和关系。
41怎样编制分区分级统计地图?
制图步骤
(1)序列排队。即将所有统计单元的统计数据按数值大小顺序排队;
(2)作直方图。即根据排队后各数值出现的频率,按数值高低排列,作成直方图
(3)选择分级方法与确定分级表。根据直方图特征选择分级方法;然后考虑地图用途并参考直方图确定级数与级差,先定最低与最高级,再定中间各级;
(4)各制图单元定级。根据分级表和各单元数值,确定各统计单元的级数,并将级数标注在带有行政区划界线的底图上(图10.2);
(5)设计分级色标与进行地图设色与整饰(图10.3)。
38. 怎样编制分区分级统计地图?P181
分区分级统计地图反映统计单元内制图对象的平均数量,常用于经济地图中。步骤:按统计单元的统计数据进行大小顺序的序列排队;依据计算频率的高低,做直方图;根据直方图的特征选择一定得分级方法并确定分级表;确定各统计单元的级数,并将级数标注在地图上,实现对制图单元的定级;设计分级色表与进行地图设色与整饰。(其可用手工亦可用计算机制图完成)(常用的分级方法有等差分级,等比分级,标准差分级与任意分级)(分级的原则与图例拟定:反映制图对象的分布规律与区域数量差异;分级的多少主要考虑地图的用途、数量指标特点与数值变化范围及分布规律,不宜过多;要考虑具有重要意义的数量指标;各级的分级数值最好不要重复的出现;图例的排列由低到高,也可由高到低,主要考虑数量的变化趋势是强调递增还是递减。)
39. 怎样编制定点和分区图表统计地图?P184
定点图表统计地图常用来反映城市或工矿中心、大型企业(视为固定点)制图对象的总量及内部构成;分区图表统计地图常用于反映区域(视为固定面)制图对象的总量与内部构成。制图步骤:选择图表符号形式(柱状,圆形,方形以及其他比较复杂的图形如年龄金字塔等);统计单位序列排队;确定图表符号的尺寸与梯度(以统计单位数值大小排队,按最大最小值及频率确定最大最小符号尺寸,再按数值的变化幅度确定连续或分级梯度);计算每一统计单元各部门构成的百分比(计算各组分的比率,并相应的划分所占长度、面积或体积计算出图表);制作图形符号并配置于相应点位或统计区域的合适位置,并作出合理的配置。
40. 人文现象空间分布有哪些特点?P176
人文现象多为点轴、带状与网状分布(如城镇,工业中心等呈现点或带状;其间互相连接又构成网状结构,构成不同体系不同层次的多边形图形);人文现象以行政区划单元的
统计数据制图为主要的制图形式;人文现象具有多指标性(有直接统计数据及其计算派生数据之分,多个数量指标);经济社会现象的变化较快,数据容易过时(周期性短);各部门之间联系非常紧密(经济与社会是一个结构复杂,开放的巨系统,各地区,各部门,城乡,工农,工农与交通之间具有相互联系与相互的关系,因此联系非常紧密)
41. 怎样编制分区分级统计地图?
42. 怎样编制定点和分区图表统计地图?
43. 怎样编制点值地图?P188
点值地图是以代表一定数值的点状符号表示散布的制图对象的分布范围及密度与数量。编制点值地图最重要的环节,一是确定点的“权值”,二是如何布点。1点“权值”的确定(点“权值”是指每个点状符号所代表制图对象的数量,往往用一定的权值公式计算得出);2计算各统计单位内的点子个数(用统计单位内制图对象的数量除以点权值);3 点权值与符号选择的原则(点权值选择,如过大,不能反映数量少的散布现象的分布,过小对于数量大的密集区造成点子重叠,因而应从电子开始连接的密度为极限;可用不同的形状与颜色符号同时表示几种现象,另外,点值法与分区分级统计图表法或定点统计图表法相互结合,分别表示不同的数量指标,效果较好;点符号的大小视地图用途与制图对象分布数量而定,一般以0.2-0.3毫米直径的圆点符号为宜。);4散点的原则(根据制图对象的分布规律与特点布设布点,不应均匀分布,有时会考虑忽略具体的分布位置;地图内容应该尽可能的减少并且色调尽可能素淡一些,以便突出点的分布)。
44. 综合性地图有什么特点?有了各部门的地图为什么还要编综合地图?
45. 环境地图有哪些种类?环境制图对象的分布有哪些特点?P194P196
种类:环境污染与环境保护地图(污染源与污染物分布图,污染程度图,环境质量评价图,环境容量图,环境影响评价图),自然灾害地图(地震分布,地震灾害,划破、泥石流分布和危害程度图;洪水、涝、旱、冰雹、霜冻、台风分布图;病虫害图,火灾图),生态环境图、自然保护与更新图(生态环境图;生态环境破坏图;自然保护与更新图),疾病与医疗地理图(各类地方病分布与发病率图,恶性肿瘤分布与发病率图,吸血虫病分布与发病率图,鼠疫发病率图,病因环境背景图,健康与生命元素分布与评价图,医疗环境评价图),全球变化图(全球气候,臭氧层,植被指数,全球变化预测图)特点:环境制图除表示各类生态环境要素和污染物质的种类之外,大都反映各种数量指标为主;各类污染源呈现出点、线、面的分布,处于不断地扩散与运动之中;点源污染元素一般都是向四周扩散,呈逐渐减弱的趋势,而且还受风(风力,风向)的影响;有些污染物的排放与含量还受季节的影响;环境制图的对象一般都是立体分布于地球表层,呈现三维性。
46. 阐明环境地图编制的一般过程与方法。P197
数据采集(检测站定期采样与观测,一次或多次随机采样或按典型部位采样,按网格布点采样),对采样进行测定分析(污染元素与含量),分类分级或分区(绝对值,相对值,超标准或俺一定数学模型),底图选择与编绘(普通底图简化加污染源,普通地图加网格),表示方法选择与图形设计(网格法,范围法,等值线法,运动符号法,点状符号法,线状符号法,定位统计图表法),界限或范围确定,地图符号与彩色设计及地图整饰。
47. 怎样编制大气质量评价图和水体环境质量评价图?P198P200
48. 怎样编制生态环境地图?P203
49. 如何搜集疾病医疗地图的资料?P207
50. 综合制图有哪些主要环节?P210
51. 以生态环境综合系列图为例阐明遥感综合系列制图的过程与方法。
52. 如何编制自然地理单元与生态环境类型单元轮廓界线图?又如何派生出各要素专题地图?P214
53. 综合地图集的设计需考虑哪些原则?P218
54. 综合制图为何要强调统一协调?如何保证图例和轮廓界线的统一协调?P219
55. 数字地图有何特征?以数字地图为基础的地图制图过程与传统地图编制有何不同?
(1)表现的是地图信息,经过了概括,具有投影等数学基础,又可以经过符号化表达信息;
(2)用数字形式表现地图信息,是实地的数字模型或地图的数字模型。
(3)突破了二维平面地图的局限,具有二维、三维、动态等多维数据模型。
(4)表达形式多样化,形成数字地图的系列产品。
(5)便于存储,便于传输,具有可复制性、可重用性,易于共享,在使用中不消耗反而增值等特性。
(6)便于分析和应用。能够方便地将数学模型作用于数字地图上。
(7)是一种无缝、高精度,可提供查询、分析、应用的多元化模式地图。
(8)不同于传统地图存在要素、色彩,比例尺等方面的单一性,是一种有着交互技术的新型地图。
常规制图的过程包括地图设计、地图编绘、出版准备和制版印刷4个步骤。而数字地图制图则是根据地图学原理,通过数字表示地图空间信息,以电子计算机的硬、软件为工具,进行地图空间信息获取、变换、存贮、处理、识别、分析和图形输出,模拟常规制图的方法,进行地图的设计与编绘。数字地图制图过程是:①数字化输入,包括资料的验收、分析整理、工艺方案的制定和设计过程的评审,将作者原稿图件或其他图件数字化和原始数据的输入。②数字化制图作业,用计算机人机交互编辑、修改、着色等图面处理。③建库或输出,建成电子地图库,或输出彩色图件,或印刷用胶片,直接制版、晒版和印刷,也可将数字化的图形存放在计算机磁盘等数据库里。数字制图硬件系统是由数字化仪、扫描仪、计算机系统、打印机及绘图机组成;软件系统都必须能完成以上数字地图制图过程的3个步骤。如武汉中国地质大学研制的MAPGIS,武汉测绘科技大学研制的吉奥之星,北大方正技术研究所研制的方正智绘等软件。国外的主要软件产品有Intergraph,Mapinfo等。它们的数据来源主要是图形、图像,通过数字化和统计数字的输入,建立数据库,它是完成数字地图制图的基础。随着计算机的广泛应用和制图软件的大众化,数字地图的应用前景更为广阔。
56. 电子地图和网络地图有何功能和特点?
狭义定义:电子地图是一种以数字地图为数据基础,以计算机系统为处理平台,以屏幕上实时显示的地图形式。
广义定义:电子地图是屏幕地图与支持其显示的地图软件的总称。
特点:
(1)是一种模拟地图的产品;
(2)它的数据来源是数字地图;
(3)它的采集、设计等都是在计算机平台环境下实施的;
(4)表达载体是屏幕
通过互联网络,在请求-反馈机制下能够快速被调用、编辑、显示,起到信息查询、对比和统计分析等功能的地图。
网络电子地图是单机版电子地图向基于Internet网络环境的应用转变而来的。
特征:数据的分布式,服务的远程性,信息更新的准实时,服务器的群网化,客户端的多样化。
57. 电子地图集系统一般由哪几部分组成?各有何作用?
58. 什么叫机助制图?地图计算机编辑与制版一体化系统的基本工作过程有哪几个阶段,各阶段的主要内容是什么?
计算机辅助地图制图,又称为“机助制图”CAM(ComputerAidedMapping)
特点是计算机只起辅助作用,例如符号的实验、数据的辅助处理、输出效果的实验等,但最终的产品还是由人工处理完成。这是八十年代及其以前的水平。
地图编辑与制版一体化系统包括数据库、编辑系统、分析模型和输出系统四部分。
数据库是整个系统的基础,为地图设计提供基本资料,它包括制图数据库、图象数据库、地图符号库、地图色彩库以及汉字库。
分析模型将地图数据库中的数据进行分析处理后产生一些地学分析用图。
编辑系统对地图数据库中的数据编辑处理后产生地理底图或专题图。
输出系统有四种输出方式:纸质地图、电子地图、胶片以及各种标准格式的图形图像文件。输出系统的重要任务就是将屏幕上的彩色地图转换成绘图仪所能接受的命令形式,并驱动绘图驱动程序予以实现图形输出。
59. 与印刷地图和地图集相比,电子地图和地图集有何特点和优越性?P243
1.色彩丰富的加色系统由色彩理论知,加色系统所包含的色彩并不能全部转换为减色系统所能表示的色彩,在面向纸质地图的计算机制图系统中,相当一部分精力用于加色系统与减色系统的转换,这除了转换上的技术间题外,两个颜色系统之间的差异也使得基于减色系统的地图色彩设计相当困难,很难获得“所见即所得”的效果。电子地图的色彩设计则回避了这一棘手问题。在电子地图中,地图的色彩可以是预先设计的,亦可以是实时调配的,计算机提供了色彩的定量控制技术,使得电子地图的色彩配置极为方便,画面闪烁成为可能。在表现手法上,除了色彩的丰富性之外,色彩的动态变化和快速闪烁是传统地图所不具备的。
2.图文互补地图信息在具备形象直观、快速传输的同时,由于制图综合(概括、分级、取舍等)的影响,在精确定量描述上有一定的局限性,同时创田株合具有不可逆特征,一组数据一且分姆表示麟失去了原有的精确性,因此传统的专题地图一般提供一些概略的参考信息。在电子地图中,地图图形信息的先天缺陷可以得到数据库的弥补,通过人机交互的查询手段可以获取精确的文字和数字信息。因此电子地图在提供不同类型信息、满足不同层次需要方面具有传统地图所无法比拟的优点。
3.辅助阅读在地图学中有一种广泛被接受的观点,就是地图用户所接受的信息量可以大于制图人员所表示的信息量[6j,地图用户所接受的信息量的大小直接与用户的知识和经验有关。也正是鉴于此,地图的阅读才划分为不同层次,复杂的地图阅读需要借助一些仪器和数学模型进行。在常规地图上,这些复杂的阅读相当费时,在电子地图上,绝大多数地图分析模型都可以作为电子地图集系统的功能集成到系统中去,如一个区域的面积、河流的长度、任意两点间的距离,都不再需要用户去度量。电子地图在一定程度上改变了地图的使用方式。
4.内容的用户自适应传统地图的内容由制图人员在设计时确定并永远无法更改,在电子地图中,用户可以根据自己的需要决定地图的内容,例如在一幅统计地图上,底图要素的选择、注记的表示及字体大小、符号以及色彩都可由用户根据需要任意组合,增强了地图的表现和
适应能力。甚至地图的比例尺也可根据用户读图的需要任意变化,保证用户从不同的高度、不同的详细程度观察地图空间。
5.更广泛的信息共享电子地图多数采用数字形式存储,通过计算机网络甚至通讯网络传输可以保证在任意大小范围内实现信息共享而几乎不增加任何成本,即使利用磁性介质存储,采用先进的数据压缩和转换技术,一幅屏幕专题地图可以以不足1k的字节记录,一个3.5英寸的软磁盘可以存放100多张地图,在成本以及保存、携带上都优于常规地图。
60. 屏幕地图与纸质地图在阅读习惯、功能和适用范围上有何不同?未来的发展趋势如何?
纸质地图(PaperMap)一般认为就是采用传统的制图工艺和方法印刷在图纸上的线划地图,也就是通常意义上的地图.若从字面上来理解,凡是以图纸作为地图信息的存贮介质和载体的地图统称之为纸质地图.是传统地图应用的重要形式.(3)屏幕地图(ScreenMap)屏幕地图与纸质地图是一对常用的术语.它是计算机制图技术下的产物,类似于纸质地图,其定义为:凡是能以计算机显示于屏幕上的地图都可称为屏幕地图.屏幕地图是各种地图(模拟,数字,心象等地图)的屏幕显示。
61. 你对未来手机地图和网络地图的地理信息服务功能有何设计?
1.技术问题:网速、矢量数据传输、交互式定制和编辑、三网合一
2.数据问题:更新慢、部门信息壁垒、信息不匹配
3.网络安全:国家信息安全、网络黑客侵入、地图版权侵犯
4.服务模式:面向国家?部门?企业?科研?个人?模式和信息有很大不同。
62. 地图分析有哪些方法?P263
63. 地图应用有哪些内容?P278
64. 地图信息共享包括哪些内容?
四种类型:
(1)不同部门对同一数据库的共同存取(2)不同部门拷贝由这些部门联合开发的数据集
(3)数据拷贝的买卖(4)不共享
2.影响因素:参与共享的部门数量、部门职能、部门间利益互惠与冲突关系、信息控制与管理方式、政治关系、数据资源量、数据开发方式、计划与法规、保密因素、数据定义、规范和机构的一致性、部门使用数据的能力、技术规范、资源来源、服务地区等。
3.两种角度的认识:组织方面,认为它是各类社会组织之间的一种互动关系;技术方面,指信息的互操作、拷贝等。
4.广义含义:包括口头、纸质、网络等一切载体在内的共享;
5.狭义含义:以计算机及空间数据基础设施为技术依托,在标准、政策、法律等支持下对信息的共同使用。
数字地图信息共享技术的内容
1.统一的技术标准和数据标准2.信息共享的硬件技术环境3.统一的或可公开的数据模型
4.数据转换技术5.信息互操作技术6.数字地图符号共享技术7.空间关系共享与重构技术
8.基于网络的数据发布技术9.基于元数据的数据共享技术10.数字地图版权保护技术11.数字地图安全保护技术
65. 地图的版权保护包括哪些方法和技术?
数字地图的著作权:
著作权是“著作人对自己的作品享有的权利,如发表、修改以及取得物质报酬等”。 我国数字地图著作权可分解为:
国家对基础地理信息的所有权
单位对二次加工后信息的所有权
个人对数字地图产品设计、研制、开发等的知识产权
存在的问题:
单位著作权遭侵权的事经常发生
学术单位个人的著作署名权得不到尊重
数字地图的制作权:
国家测绘系统给各单位核发的测绘资质,包括甲特级、甲级、乙级、丙级、丁级五级
测绘资质按专业不同又分为地图编制、GIS、遥感、工程测绘、大地测量(含GPS)、导航数据等
数字地图的版权:
版权的定义是:“某一著作物的出版权。通常由出版者同著作人订立合同,付给著作人规定的报酬而取得。合同期满,著作人可以收回版权,让与其它出版者”。
数字地图版权由产品编制者(单位或个人)和出版单位联合共有,即著作者拥有作品内容的版权,出版社则拥有产品包装、封面及其它由出版社设计制作部分的内容的版权。
4.数字地图“三权”的联系和界定:
著作权是指原创者(单位或个人)自该产品成稿、产品成型时就具有的对产品的公开发行、编辑修改和更新、在社会上享有荣誉和换取经济报酬等权利。
制作权主要是从资质上限定单位或个人所拥有的在产品开发和研制方面的权限和责任。享有制作权的单位就一定享有著作权,但没有制作权的单位或个人不一定没有著作权。
著作权人(单位或个人)、制作权人(单位或个人)和出版单位共同拥有的对著作和产品的出版、发行、销售、营利等权利。著作和产品在出版之前是不具有版权的。但著作人对于其著作或产品拥有永久的著作权,这种著作权不因通过出版社出版和发行就转换给了出版社。 保护数字地图的三权的方法
寻求法律保护
印刷产品:著作权、制作权和版权标志的防伪技术
数字产品:数字水印技术(或电子印鉴技术)
数字地图的版权保护技术
1.电子指纹技术
通过特殊的加密技术,将生产单位的有关文字信息存储在数字地图中就成为电子指纹。包括:版权信息、签发日期、用户标识等。电子指纹是以字符信息存储于图形文件中,它的存在并不影响其它图形实体和系统信息。
2.电子水印技术:
电子水印指的是存储图形化的信息,利用它可以将生产单位的徽标或者其它图形标志存入图形文件中,常规状态下不可见,只能通过特殊方式显示。它类似于纸币中的水印防伪技术。
3.数字签名和数字认证技术
利用数字签名技术,对包含电子印鉴信息的图形文件进行数字签名,同时记录用户标识、签名日期、文件类型等有关信息,以保证图形文件的完整性和不可仿冒性。同时,采用数字认证方法对数字签名进行验证。
4.基于小波变换的数字地图水印技术
选择图像的蓝色通道嵌入水印,在嵌入水印时,根据小波系数的重要性分别采用不同的嵌入
强度来嵌入水印,从而提高了水印的不可见性和鲁棒性。
5.基于离散余弦变换的数字地图水印技术
提取地图数据的特征点,组成特征图像。然后对特征图像作离散余弦变换,把水印信息嵌入在中低频系数上。实验表明,所提算法是高效、安全、鲁棒的。
6.互补的栅格数字地图水印技术
利用栅格地图相比自然图像具有较高亮度,直流分量变化比较大的特点,分别将水印嵌入到地图离散余弦变换后的直流分量和高频分量.直流分量部分依据亮度控制调制幅值嵌入水印,高频部分依据高频系数分段求和的奇偶性嵌入水印.在依据几何特征对地图预校准后,按嵌入的逆过程分别提取水印,并在合成系数控制下合成水印信息.实验结果表明,所提出的互补水印算法能够抵抗各种常见的恶意攻击,具有较强的鲁棒性。
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