数字地图制图 第一章 绪论

地图作为描述、研究人类生存环境的信息载体，融科学与艺术于一体，已经成为人类生产与生活中不可缺少的一种文化工具。 千百年来，地图学随着人类认知环境的进步而不断发展着，经长期的积累逐渐形成了以手工制图为技术手段的地图文化。

第一章 绪论 信息化时代背景下的地图学 01 　　　手工制图和数字制图 02 03 数字制图的研究内容 03 04

　1.信息化时代还需要地图学吗？ 　　20世纪50年代以后，信息技术突飞猛进的发展，给各学科带来了机遇和挑战。地图学同其它学科一样正经历着翻天覆地的变化。新技术、新概念层出不穷： 与地图相关的有：数字地图、电子地图、地图数据库、数字制图等； 与数据相关的有：空间数据基础设施、数据仓库、数据挖掘等； 与GIS相关的有：数字地球、数字城市、WebGIS、“3S”集成等； 与信息技术相关的有：面向对象、网络、组件、客户/服务系统、分布式系统等。

地理信息系统的应用和信息技术的发展 地理信息系统的应用使人类认识客观地理环境的方式发生了巨大变化，从单一纸质地图的读者变成了从互联网、PDA、手机等更丰富的形式认识周围的环境。这种变化使人们对于地图学的发展充满了困惑，很多人认为：地理信息系统已取代了地图学。 信息技术的发展使研究人员天天沉浸在目不暇接的新技术中，过分依赖对新技术的探索，但是这种探索没有地图学基础的依托。

纸质地图携带方便，成本低廉，信息丰富，表现的内容经过信息加工，形象直观、一目了然，如海湾战争中美军纸质地图的消耗量达到了几百万张。 国际制图协会主席Michael Wood先生在ICC’2001的大会上作了题为“21世纪世界的未来离不开制图”的报告；高俊院士也指出“地图学是一门学科,而不是一个具有时代特征的技术集合。” 纸质地图携带方便，成本低廉，信息丰富，表现的内容经过信息加工，形象直观、一目了然，如海湾战争中美军纸质地图的消耗量达到了几百万张。

　　因此生产纸质地图仍然是地图工作者的主要任务，并将要长期存在下去，而生产方式随着信息技术的发展已从手工制图走向了数字制图。

2.信息化时代背景下地图学的发展 现代地图学理论 （1）其它学科先进理论的“本地化”，也就是“引进、升华”。 　　2.信息化时代背景下地图学的发展 　　信息技术的应用对地图学发展产生了划时代的变革,主要表现地图学理论基础、地图学应用领域和地图制图技术三个方面上。 现代地图学理论 现代地图学理论是地图学长期发展和地图生产实践的理论性总结，也是信息时代地图学认识的深化和升华，它完善了的地图学及其科学体系。现代地图学理论的发展动力有两个： （1）其它学科先进理论的“本地化”，也就是“引进、升华”。 （2）地图生产实践中总结出的独有的理论，也就是“自生、深化”。

2.信息化时代背景下地图学的发展 地理信息系统的应用 数字制图技术 　　2.信息化时代背景下地图学的发展 地理信息系统的应用 数字制图技术 　　地理信息系统的应用使地图学走出相对狭小的应用范围,使它的应用领域得到了极大的扩展，主要表现在资源管理、资源开发、宏观决策和资源信息服务等方面的应用上。 地理信息系统发展的直接结果，是促进了地图数据库的建设，并建立了各种比例尺的地图数据库。 以解放繁重手工作业为目的的数字制图（Digital Mapping）技术，在信息技术的带动下逐步走入实用阶段。数字制图技术是地图工作者享受高科技带来的便利的主要途径，是地图制图的最根本变革。 不仅应用在地图制图上，实现纸质地图生产，同时它的另一重要应用是空间数据生产

二、手工制图与数字制图 信息技术的发展与应用， 使地图学产生了重大变革，完全改变了传统地图生产和应用模式。

1.手工制图与数字制图区别 生产工具的改变 小笔尖、曲线笔… 计算机、数字化仪…

1.手工制图与数字制图区别 生产方式的改变

在地图制图学科所用技术和方法发生重大转轨的过程中，有二个显著的特点被人们所公认： 数字制图是千百年来地图发展史中最为重要的事情之一，对地图学产生了深远的影响。数字地图制图的理论以及技术体系正在形成，数字地图制图的时代已经到来。 　 在地图制图学科所用技术和方法发生重大转轨的过程中，有二个显著的特点被人们所公认： 1.生产手段的变化，手工成图方式正在向数字成图方式转变。 2.地图产品的多样化，数字地图以及多媒体电子地图日益增多。

2.数字制图的特点 （1） 地图印刷前各工序的界限变得模糊 （2） 缩短了成图周期 （3） 降低了地图制作成本 （4） 提高了地图制作质量 　　　2.数字制图的特点 （1） 地图印刷前各工序的界限变得模糊 （2） 缩短了成图周期 降低了地图制作成本 （3） （4） 提高了地图制作质量 （5） 丰富了地图设计者的创作手法 网络化结构 （6） （7） 改变了传统地图出版的含义 （8） 地图容易更新和再版

　　　三、数字制图的研究内容 数字地图制图是根据地图原理，以计算机的软硬件为工具，研究空间信息的获取、变换、存储、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，进行地图设计和编绘。

　　　1.数字地图制图的理论 　　随着地图学与自然科学、社会科学、系统科学、信息科学、思维科学、人体科学、行为科学、艺术科学等有着交叉及关联关系，他们的研究成果为数字地图的发展提供了理论基础和技术支持，并促进了地图学理论研究的进展。

　　　1.数字地图制图的理论 地图信息论 地图感受论 理论基础 地图传输论 地图认知论 地图符号学 地图模型论

　　　2.数字地图制图的技术和方法 　　随着计算机技术在地图制图领域的广泛应用，随着数字地图制图理论和方法的不断成熟和完善，现在完全可以在计算机环境下来实现地图制图生产过程。 　 当地图数据库陆续建立以后，为了充分发挥地图数据库的作用，必须利用新的作业流程和方法来完成地图的生产和更新工作，使地图的生产走上数字化和现代化的发展道路。

　　　2.数字地图制图的技术和方法 　　　　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。

　　　　　数字地图制图的基本过程 目前，数字地图制图技术应用已相当广泛，不同类型和不同规模的数字地图制图系统也非常多，而且系统功能也比较完备。数字地图制图的基本过程，包括地图设计、数据输入、数据处理和数据输出等四个阶段。 资料收集 地图设计 地图资料 影像资料 统计观测资料 地图制图数据 扫描 键盘输入 地图数据分层设计 地图数学基础自动生成，扫描地图图像缩小、纠正，矢量化跟踪 地图数据的投影变换处理，地图数据的编辑 地图符号、地图注记的配置，地图色彩设计与编辑，地图图表的制作，图廓内外整饰 屏幕显示 彩色打印 激光照排 数字制版 数字印刷

数字地图制图的基本过程 地图设计 （1）深入研究新编地图的目的、用途和服务对象。 （2）对国内外同类地图进行分析评价。 数据输入 数据处理 数据输出 1．设计前的准备工作阶段 （1）深入研究新编地图的目的、用途和服务对象。 （2）对国内外同类地图进行分析评价。 （3）收集、分析、评价制图资料和制图数据。 （4）认真研究制图区域的地理特征。 文字内容

数字地图制图的基本过程 地图设计 （1）明确规定地图的任务和质量要求。 （2）设计地图的数学基础。 （3）地图内容的选择。 数据输入 数据处理 数据输出 2．正式编辑设计工作阶段 （1）明确规定地图的任务和质量要求。 （2）设计地图的数学基础。 （3）地图内容的选择。 （4）设计地图符号和注记。 （5）设计地图制作的工艺方案。 （6）地图制图综合的规定。　　 （7）地图的图面配置设计。 文字内容

数字地图制图的基本过程 地图设计 数据输入 数据处理 数据输出 　　将作为编图的资料如地图资料、专题地图作者原图、地理基础地图、影像、照片等进行扫描输入计算机或直接将地图数据（包括GIS数据库地图数据、野外全数字测量地图数据、全数字摄影测量地图数据，GPS数据，DLG数据等）、图像数据（包括影像数据、照片数据）和统计数据输入计算机。 文字内容

数字地图制图的基本过程 地图设计 数据输入 数据处理 数据输出 　通过对数据的加工处理，建立起新编地图的数据。通常在相应的图形软件下，自动生成地图数学基础，输入的地图图像缩小、地图图像（如作者原图）和地图数据（如地理基础地图）的匹配，图形数据的矢量跟踪，地图制图综合，如果投影不同，要进行地图数据的投影变换。地图符号、地图注记的配置，添加专题内容，制作图表；输入影像数据、照片和文字，进行色彩填充、图面配置、地图数据的编辑等，最后得到新编地图数据。 文字内容

数字地图制图的基本过程 地图设计 数据输入 数据处理 数据输出 　数据输出是将地图数据变成可视的模拟地图形式。地图数据输出有多种方式：首先，可以直接在计算机屏幕上显示地图；其次，计算机将地图数据传输给打印机，打印机喷绘彩色地图；地图数据传输给激光照排机发排供制版印刷用的四色软片。把地图数据传送到数字式直接制版机（Computer-to-Plate简称CTP）可以制成直接上机印刷的印刷版。数字式直接印刷机可直接把地图数据转换成印刷品彩色地图，又称数字印刷（Digital Printing）。 文字内容

谢谢观赏！