§1数字地图制图的技术基础及系统构成§2数字地图的数据结构及其数据库§3数字地图制图的基本流程§4电子地图从20世纪50年代开始，电子计算机技术引入地图学领域，经过理论探讨、应用试验、设备研制和软件发展，已形成地图学中一门新的制作地图的应用技术分支学科，即计算机地图制图学。计算机地图制图是根据地图原理，以电子计算机的硬、软件为工具，应用数学逻辑方法，研究地图空间信息的获取、变换、存贮、处理、识别、分析和图形输出的理论方法和技术工艺，模拟传统的制图方法，进行地图的设计和编绘。计算机地图制图系统有三个组成部分：硬件、软件、数据。从一定意义上讲，计算机地图制图技术也可称为数字制图技术。第一节数字地图制图技术基础及系统构成一、技术基础1.计算机图形学计算机图形学是研究如何应用计算机生成、处理和显示图形的一门新兴学科，为地图图形数据的处理与算法设计奠定了基础。计算机图形基本分为两大类：(1)以线条为主的图形，应用领域为计算机辅助设计(2)实体的两维三维造型，如3DMAX；CorelDraw等计算机图形学主要研究内容：基本图形元素生成，几何变换；图形显示；交互输入；几何模型建立；三维动画方法等。2.数据库技术数据库中的数据，不仅包括反映事物数量的数值，还包括各种非数值的信息：文字材料、图形图像、声音等。在许多应用场合，使用的数据有以下几个特点：数据量大；数据需要长期保存，反复使用；许多数据要被多个不同的用户共用。为了适应这些特点，数据必须集中起来以一定的的组织方式存放在计算机的外存贮器中，从而能以最佳方式、最少的重复，为多种应用服务。这样组织起来的数据就是数据库。数据库和数据管理系统合起来，称为数据库系统。3.数字图像处理数字图像是以栅格阵列的像元数值来记录图像的。数字图像处理技术包括对图像进行抽象、表示、变换等基础方法，图像处理的有效方法还有：图像增强与恢复、图像分割、图像匹配与识别、图像信息的压缩与编码、图像的二维与三维重建等。航空与航天遥感图像是地图的重要数据源。4.多媒体技术多媒体技术是20世纪90年代以来随着信息技术的发展而形成的一个领域。狭义的多媒体指的是文本、图像、图形动画、声音等多种可供传递的形式载体。多媒体的出现，拓宽了计算机处理信息的范围，提高了计算机处理信息的深度。二、数字地图制图的硬件配置1.计算机硬件2.数字地图输入设备3.地图输出设备1.计算机硬件2.数字地图输入设备平台式和滚筒式扫描仪图纸扫描参数扫描图形的自动跟踪矢量化3.地图输出设备三、数字地图制图技术1.数字地图制图技术的发展2.数字地图制图软件系统3.数字地图主要软件产品介绍1.数字地图制图技术的发展初期阶段：20世纪60年代牛津自动制图系统哈佛SYMAP制图系统发展阶段：20世纪60年代后期至80年代中期计算机及外部设备大发展主要侧重数字地图应用飞跃阶段：20世纪80年代中期至今硬、软件进一步完善，软件形成两分支（地图绘图系统、地理信息系统）向大型网络、数据仓库、空间和属性统一发展2.数字地图制图软件系统3.数字地图主要软件产品介绍3.数字地图主要软件产品介绍第二节数字地图的数据结构及其数据库地图实体和属性经转换后输入计算机，成为计算机可识别的图形和文本数据，就构成了数字地图。根据地图数据所反映的信息以及地图实体和属性的概念，可以将地图数据分为空间数据和非空间数据两种结构类型。一、空间数据结构空间数据又叫几何数据或图形数据，它是用来表示物体的位置、形态、大小、分布等方面信息的，是对具有定位意义的事物和现象的定量描述。其表现形式有两种：矢量（图形）数据和栅格（图像）数据。矢量（Vector）数据：通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、线、面（多边形）等地理实体。栅格（Raster）数据：借助于图形通过的网格单元（称为像元，pixel），用行、列号作为下标构成的二维数据矩阵表示图形，像元是构成地图图形的最基本要素，且具有表示实体属性的编码值。表达真实的世界1.用直角坐标表示各种形式的地图图形在二维平面上的矢量数据表示为：点：用一对坐标表示，例如（x，y），它是构成地图图形的最基本要素；线：用一组有序的坐标对来表示，也可以说是用多个点来表示，例如（x1y1，x2y2，……xnyn）；面：用一串有序的、首尾相同的坐标对表示其轮廓范围，例如（x1y1，x2y2，……xnyn＝x1y1）。按这种方式记录的数据，称为矢量数据。2.用行和列表示点3.图形数据的组织形式（1）面向栅格单元的组织形式以不同层中对应于同一像元位置上的各属性值表示为一个数组，具体格式为：记录号、行号、列号，属性值1、属性值2….……。（2）面向地理实体的组织