電子地圖制圖的運(yùn)用與發(fā)展

　　電子地圖制圖是在信息革命的大背景下，地圖學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)緊密結(jié)合的產(chǎn)物。它利用先進(jìn)的信息技術(shù)極大地拓展了地圖制圖的方式和手段，促進(jìn)了地圖學(xué)的又一次革新。地圖學(xué)的研究方向也突破了二維靜態(tài)的限制，向多維，交互，動(dòng)態(tài)和虛擬的方向發(fā)展。本文主要論述了目前電子地圖制圖發(fā)展?fàn)顩r，電子地圖制圖的優(yōu)點(diǎn)，電子地圖與制圖綜合以及電子地圖制圖運(yùn)用與不足等。

　　《電子知識(shí)產(chǎn)權(quán)》(月刊)創(chuàng)刊于1991年，由工業(yè)與信息化部科學(xué)技術(shù)司主管，信息產(chǎn)業(yè)部電子科技情報(bào)研究所、信息產(chǎn)業(yè)部電子知識(shí)產(chǎn)權(quán)咨詢服務(wù)中心主辦。本刊集理論性和實(shí)踐性為一體，是目前國(guó)內(nèi)信息技術(shù)領(lǐng)域唯一的知識(shí)產(chǎn)權(quán)專業(yè)期刊。

　　1.電子地圖制圖的發(fā)展?fàn)顩r

　　1.1電子地圖概括

　　電子地圖是以地圖數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，以數(shù)字形式存貯于計(jì)算機(jī)外存貯器上，并能在電子屏幕上實(shí)時(shí)顯示的可視地圖，又稱“屏幕地圖”或“瞬時(shí)地圖”。根據(jù)電子地圖存貯介質(zhì)的不同又可分為“磁盤(pán)地圖”或“光盤(pán)地圖”等。

　　電子地圖的主要優(yōu)點(diǎn)在于：

　　(1)電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)可包括圖形、圖像、文檔、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等多種形式，也可與視頻、音頻信號(hào)相連，數(shù)據(jù)類型與數(shù)據(jù)量的可擴(kuò)展性比較強(qiáng);

　　(2)電子地圖的檢索十分方便，多種數(shù)據(jù)類型、多個(gè)窗口可以在同一屏幕上分層、實(shí)時(shí)地進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示，具有廣泛的可操縱性，用戶界面十分友好;

　　(3)信息的存貯、更新以及通訊方式較為簡(jiǎn)便，便于攜帶與交流;

　　(4)可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，便于定性與定量分析，具有較強(qiáng)的靈活性，為地圖及其相關(guān)信息深層次的應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);

　　(5)可縮短大型系列地圖集的生產(chǎn)周期和更新周期，降低生產(chǎn)成本。

　　1.2電子地圖制圖的優(yōu)點(diǎn)

　　電子地圖制圖與傳統(tǒng)地圖制圖相比，有著不可比擬的優(yōu)勢(shì)，具體體現(xiàn)在：

　　1、電子地圖可以方便地應(yīng)用于計(jì)算機(jī)讀取、分析、管理和輸入地形信息的各個(gè)領(lǐng)域(如GIS)中的信息獲取和輸出。

　　2、電子地圖易于校正、編輯、更新和復(fù)制，并可方便地根據(jù)用戶要求進(jìn)行改編，計(jì)算機(jī)可僅取出和制作用戶所需要的內(nèi)容和比例尺，增強(qiáng)了地圖的適應(yīng)性、實(shí)用性和用戶的廣泛性。

　　3、電子地圖存貯方便，并保證了貯存的不變形性，提高了地圖的使用精度。

　　4、電子地圖的容量大，它只受計(jì)算機(jī)存貯器的限制，因此可以包含比一般模擬地圖多得多的地理信息。

　　5、增加了地圖的品種，拓寬了服務(wù)的范圍，比如用電子計(jì)算機(jī)處理地圖信息，可制作用常規(guī)方法難以實(shí)現(xiàn)的三維立體圖、視覺(jué)立體圖、地面切割密度圖、坡度圖、坡向圖等。

　　6、傳統(tǒng)地圖制圖主要是以手工完成，手工制圖的質(zhì)量高低，很大程度上取決于作業(yè)者的技術(shù)水平，不同的作業(yè)者對(duì)同一圖幅內(nèi)地理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)存在著差異，因此不同作業(yè)者編制的同一地區(qū)的地圖在內(nèi)容上就有可能不完全一致，這種不一致有時(shí)就會(huì)給地圖使用者帶來(lái)困難。用繪圖機(jī)繪圖不僅減輕了作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且也減少了制圖過(guò)程中人的主觀隨意性所引起的偏差，這樣就為地圖制圖的進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)范化奠定了基礎(chǔ)。

　　7、加快了成圖速度，縮短了成圖周期，改進(jìn)了制圖和制印的工藝。

　　8、便于遠(yuǎn)程傳輸。電子地圖信息，能作遠(yuǎn)距離的傳輸和處理。某些類型的制圖，如航空?qǐng)D，需及時(shí)向用圖者反映圖上各種變化，通過(guò)遠(yuǎn)程傳輸能夠有效地達(dá)到這一目的。

　　當(dāng)今電子地圖制圖的發(fā)展趨勢(shì)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

　　(1)多種數(shù)據(jù)采集手段一體化

　　(2)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

　　(3)向集成化的地理信息系統(tǒng)發(fā)展

　　2.電子地圖制圖

　　2.1電子地圖制圖概括

　　電子地圖制圖強(qiáng)調(diào)空間地理信息的傳輸和表達(dá),電子地圖制圖須在現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上加強(qiáng)空間(地圖) 分析功能,即在保持地圖表達(dá)的模擬性、藝術(shù)性的基礎(chǔ)上向GIS 發(fā)展轉(zhuǎn)化,才能夠一方面提高可視化表達(dá)質(zhì)量,另一方面深化數(shù)字地圖制圖的應(yīng)用層次,拓展其應(yīng)用范圍

　　地圖學(xué)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究與實(shí)踐,總結(jié)了一整套地圖設(shè)計(jì)、編制、整飾、綜合的地圖制圖技術(shù)體系,并由此歸納出地圖信息學(xué)、地圖模式論、地圖符號(hào)學(xué)、地圖感受論等理論知識(shí),可以從用圖者對(duì)地圖內(nèi)容在心理及生理層面上的感受、審美觀、視覺(jué)效果等方面入手,最大程度地利用容量有限的地圖載體,概括和抽象空間地理特征,表達(dá)海量的地圖目標(biāo)實(shí)體及其復(fù)雜的空間關(guān)系。

　　而電子地圖制圖是地圖學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖形圖像處理技術(shù)融合發(fā)展的產(chǎn)物,在保持地圖原有特色的基礎(chǔ)上,提高了地圖的各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的效率和成果質(zhì)量,增加了地圖的表現(xiàn)手段,拓展了地圖的應(yīng)用范圍。但電子地圖制圖在重視地圖制圖理論、技術(shù)、方法的同時(shí),存在著忽視地圖分析應(yīng)用的現(xiàn)象,而要拓展電子地圖制圖的應(yīng)用,就要在保持其現(xiàn)有特色的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)空間地理分析功能,向GIS 發(fā)展和轉(zhuǎn)化。

　　2.2電子地圖與制圖綜合

　　在傳統(tǒng)地圖制圖過(guò)程中,制圖綜合的目的是在于將無(wú)限的信息反映在有限的區(qū)域內(nèi),實(shí)質(zhì)是受制于信息存儲(chǔ)介質(zhì)的容量和人的視覺(jué)分辨率。計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展使得存儲(chǔ)器的容量成倍地增加,同時(shí)圖形數(shù)據(jù)的縮放、漫游功能也改變了人的視圖要求。因此,在重新審視制圖綜合標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量時(shí),應(yīng)該從現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的角度考慮,將傳統(tǒng)的制圖綜合的一些方法、規(guī)則與新技術(shù)相結(jié)合,與GIS對(duì)空間地理目標(biāo)的數(shù)據(jù)要求相匹配。問(wèn)題的關(guān)鍵在于如何協(xié)調(diào)區(qū)域地理特征和空間地理目標(biāo)細(xì)節(jié)之間的關(guān)系,在有效保持區(qū)域地理特征的基礎(chǔ)上,盡可能減少地圖綜合對(duì)地圖目標(biāo)實(shí)體的變化,比如采用變焦數(shù)據(jù)庫(kù)或建立各要素空間結(jié)構(gòu)關(guān)系的方式。分析這兩種方法的實(shí)質(zhì),不難發(fā)現(xiàn)它是通過(guò)不改變地圖數(shù)據(jù)庫(kù),僅僅在視覺(jué)上實(shí)現(xiàn)地圖制圖綜合效果的方法,以解決地圖表達(dá)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)與空間地理分析的地理實(shí)體之間的矛盾問(wèn)題

　　2.3電子地圖制圖的不足

　　顯然,地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中存在的地圖目標(biāo)的不完整和地圖制圖綜合導(dǎo)致的空間地理信息的變化也導(dǎo)致了空間結(jié)構(gòu)關(guān)系的不完整。由于GIS 在空間分析中需要建立完整的空間結(jié)構(gòu)關(guān)系,既包括道路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、河系樹(shù)結(jié)構(gòu)等較簡(jiǎn)單的空間結(jié)構(gòu)關(guān)系(這些關(guān)系通過(guò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就可以進(jìn)行準(zhǔn)確的描述) ,也包括居民地、地貌等更加復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)形態(tài)。作為主要研究地圖表達(dá)的電子地圖制圖在地圖數(shù)據(jù)庫(kù)支持下雖然有一部分空間分析功能,可以建立一定的空間結(jié)構(gòu)關(guān)系,但還是無(wú)法滿足GIS 的更為廣闊的區(qū)域和專題應(yīng)用的需要。

　　解決的前提是建立地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中全面的、完整的地圖目標(biāo)實(shí)體,同時(shí)保持地圖目標(biāo)實(shí)體在空間形態(tài)上的地理性質(zhì)。并在此基礎(chǔ)上,從分析地理應(yīng)用出發(fā),建立地圖各要素之間的關(guān)系

　　3.電子地圖制圖的運(yùn)用

　　目前國(guó)內(nèi)外的電子地圖應(yīng)用主要集中于地圖信息數(shù)據(jù)的網(wǎng)上發(fā)布，以及簡(jiǎn)單的空間和屬性的雙向查詢，這還僅僅局限于二維表達(dá)地理客體和現(xiàn)象。隨著地圖功能多極化的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)地圖同樣具有功能多極化的特點(diǎn)，也就是將其擴(kuò)展到三維顯示，能瀏覽和操作大型海量數(shù)據(jù)，功能擴(kuò)展到空間分析、知識(shí)挖掘、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和綜合評(píng)價(jià)等方面。

　　結(jié)論：

　　電子地圖制圖是現(xiàn)代地圖學(xué)研究的前沿之一，它的研究對(duì)地理信息的表達(dá)、處理、傳輸和利用都具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。特別是在信息技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域都不斷的引入其它學(xué)科中有益的方法和手段以促進(jìn)自身的進(jìn)一步發(fā)展，電子地圖制圖也應(yīng)該不斷的汲取其它學(xué)科中有益的方法以彌補(bǔ)自身不足，使之更加完善，功能更加齊全。

　　文獻(xiàn)綜述

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