理论教育 数字测图技术:计算机地图制图基本概念

数字测图技术:计算机地图制图基本概念

时间:2023-10-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:数字测图是将碎部点的坐标和图形信息输入计算机,在计算机屏幕上显示地物、地貌图形,经人机交互式编辑,生成数字地形图或由绘图仪绘制地形图。由于测量坐标、计算机屏幕坐标和绘图仪坐标各自定义在不同的坐标系里,因此,在计算机图形显示或绘图仪绘制地形图时必须进行坐标变换。该系统的主要硬件包括数字化仪、扫描仪、主机(计算机)、高分辨率显示器、打印机及绘图仪等组成。

数字测图技术:计算机地图制图基本概念

计算机地图制图是指以计算机硬件设备为基础,在相应软件系统支持下,以数字格式对地图制图要素进行采集、处理与管理,按照地图制作的规范进行符号化、图版制作与输出,并提供地图自动分析的全过程。或者说,计算机地图制图是以传统的地图制图原理为基础,以计算机及其外围设备为工具,采用数据库技术和图形数字处理方法,实现地图信息的获取、变换、传输、识别、存储、处理、显示和绘图的应用技术。

与传统地图制图比较,计算机地图制图的特点:信息容量大,易于校正、编辑和更新;无级缩放、无缝漫游;良好的交互性,地图制图自动化程度较高,制图效率高;成图精度高,更新速度快;便于信息共享与交流,易于派生新信息;易于与其他系统结合。

数字测图是将碎部点的坐标和图形信息输入计算机,在计算机屏幕上显示地物、地貌图形,经人机交互式编辑,生成数字地形图或由绘图仪绘制地形图。由于测量坐标、计算机屏幕坐标和绘图仪坐标各自定义在不同的坐标系里,因此,在计算机图形显示或绘图仪绘制地形图时必须进行坐标变换。

计算机制图过程中,要实现因“数”变“图”或由“图”变“数”的过程,必须应用计算机图形处理技术;需要研究制图的数据结构和数据库技术;必须有相应的软硬件设备。计算机制图系统的组成包括通用硬件和软件两大部分。该系统的主要硬件包括数字化仪、扫描仪、主机(计算机)、高分辨率显示器、打印机及绘图仪等组成。软件则应包括系统软件和应用软件。系统软件分为操作系统和程序设计软件;程序设计软件如Basic、C/C#等。应用软件如AutoCAD、CorelDRAW等绘图软件。

目前表示地图图形的数据格式有矢量形式和栅格形式两种,简称矢量数据和栅格数据,如图2-1所示为矢量和栅格形式表示的GPS点符号。(www.daowen.com)

图2-1 图形的数据表示形式

矢量数据是代表地图图形的离散点平面坐标(X,Y)的有效集合;栅格数据是地图图形栅格单元(又称像元或像素)按矩阵形式的集合。矢量数据和栅格数据可以互相转换。

计算机绘图时,由于显示器(包括绘图打印设备)是一种画点的设备,其图形(包括文字)的显示方式实质是按一定网格密度控制一定数量的小光点(像素)的亮与不亮来实现的。在显示设备上确定这些像素的显示属性和颜色来显示图形和文字的过程称为图像(或文字)的光栅化。图形的显示范围使用窗口来定义,如图2-2所示。一般地形图图形显示仅限于图形的某个区域,如一幅地形图,这一区域也称为窗口,为方便起见,可以把窗口定义为矩形,图中(min Xg,min Yg)为窗口左下角坐标,(max Xg,max Yg)为窗口右上角坐标。

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