2010年武漢大學博士入學考試《地圖學》核心復習資料(薦.docx

2010年武漢大學博士入學考試地圖學核心復習資料（薦！）=多尺度表達在地圖數(shù)據(jù)庫中的應用？在GIS環(huán)境下，尺度的含義一般是指信息被觀察、表示、分析和傳輸?shù)脑敿毘潭?。尺度可以在比例尺、制圖綜合、時空分辨率中得到擴展和應用。應用在地圖中，就是需要具備“多重表達”機制的地圖數(shù)據(jù)庫，用戶根據(jù)需要調(diào)用不同比例尺的數(shù)據(jù)。多尺度表達的理論基礎是：在大多數(shù)情況下，空間地物的分辨率會隨著尺度的變化而變化，如果距離較近，將會看到更多的細節(jié)，反之，則只能看到地物的主要特征。地圖自動綜合是一個從原始的地圖數(shù)據(jù)庫（大比例尺）綜合得到較小比例尺的地圖數(shù)據(jù)庫，并生成可視化地圖產(chǎn)品的過程。多重表達原因：1) 符合人類推理習慣的自然表達方式2) 數(shù)據(jù)分析與應用的需要：地理客體的面貌和結(jié)構(gòu)隱含“依比例尺(或分辨率)特性”，單一比例尺限制了GSI地理分析和地圖制圖對各種信息層次的要求。3) 數(shù)據(jù)更新的需要：當真實地理客體或現(xiàn)象發(fā)生變化時，應該只對最基層比例尺的數(shù)據(jù)庫進行修改;其它層次的數(shù)據(jù)應該能夠隨之自動做相應的更新。這時就需要“多重表達”機制來提供數(shù)據(jù)一致性檢驗。主要實現(xiàn)方式和研究方向：當前多比例尺GIS的表現(xiàn)形式主要有兩種，一種是一庫多版本，即在地圖數(shù)據(jù)庫中，建立一個較大比例尺的主導數(shù)據(jù)庫，而其它層次比例尺(或分辨率)的空間數(shù)據(jù)庫是從該主導數(shù)據(jù)庫中衍生或派生而來，形成多個版本的空間數(shù)據(jù)庫。另外一種就是多庫多版本，即在Gls中，獨立建立對應于多種比例尺的多個空間數(shù)據(jù)庫，也稱為“多重表達數(shù)據(jù)庫”。多尺度GIS同樣存在著缺點，如數(shù)據(jù)的重復存儲、數(shù)據(jù)更新不方便以及時間和經(jīng)濟成本高等。研究重點是建立無級比例尺GIS，它是以一個大比例尺數(shù)據(jù)庫為基礎數(shù)據(jù)源，在一定區(qū)域內(nèi)空間對象的信息量隨比例尺變化自動增減，從而實現(xiàn)一種空間信息的壓縮和復現(xiàn)與比例尺自適應的信息處理技術(shù)。由于地理信息的自動綜合仍然是困擾地圖學界實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)自動處理與合理可視化的國際性難題，這種方法還在研究階段。當前已有研究：1) 從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的角度，通過一定的輔助數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)建立索引，根據(jù)制圖綜合的某些原則，將基礎比例尺下的空間目標以及其間的關(guān)系予以記錄管理，在系統(tǒng)查詢、分析時，按照給定的條件處理對應的細節(jié)層次，以空間換效率。從建立數(shù)據(jù)庫的角度看，這種解決方法實際上是在建庫的過程中將多尺度數(shù)據(jù)表達的知識性數(shù)據(jù)擴充到數(shù)據(jù)庫中。2) 面向?qū)ο蠓椒ɑ镜某霭l(fā)點是能夠按照人類認識世界的方法和思維方式來分析和解決問題，具有模塊化、信息封裝與隱藏、抽象性、繼承性、多態(tài)性等的優(yōu)點?；谝貙ο蟮亩嘀乇磉_方法，通過為要素設置在不同比例尺下的不同表達和顯示比例尺范圍來實現(xiàn)要素的多重表達。3) AGENT指一種運行于網(wǎng)絡環(huán)境中的軟件實體，在事先定義的知識規(guī)則下,能夠感知、反應和解釋環(huán)境，持續(xù)自主地完成自身功能。采用Agnet技術(shù)，利用地圖綜合的相關(guān)理論及技術(shù)方法，可將地理目標及目標間存在的狀態(tài)、相互依賴關(guān)系、地圖自動綜合的次序和程度模型化，通過Multi一Agnet來分等級地組織和表達復雜地理對象，并通過各Agnet之間的通訊、平等協(xié)作、協(xié)調(diào)等行為來實現(xiàn)各自的目標(Objective)和總目標，進而實現(xiàn)地理目標的不同環(huán)境(如專題要求，比例尺或分辨率要求)下的動態(tài)多重表達。4) 基于語義的地圖綜合：GIS和自動制圖系統(tǒng)的最終目的將是利用基于知識的方法和綜合算法生成自由比例尺的地圖數(shù)據(jù)庫。地圖與最新計算機發(fā)展技術(shù)的結(jié)合和趨勢？地理空間可視化通過強大的、有效的地圖系統(tǒng)將復雜的空間和屬性數(shù)據(jù)以地理的形式展現(xiàn)出來，從而挖掘數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性和發(fā)展趨勢，進而作出及時和正確的判斷和決策。電子地圖可視化是一門以計算機科學、地圖學、認知科學、信息傳輸學與地理信息系統(tǒng)為基礎，為直觀、形象地傳輸、表現(xiàn)、解釋空間信息并揭示其規(guī)律。電子地圖與網(wǎng)絡、移動通訊、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)相結(jié)合的需求日益膨脹，這將帶來在新技術(shù)環(huán)境下的電子地圖相關(guān)的新理論與方法的研究，目前，地圖可視化可分為地圖.1) 模擬地圖向數(shù)字地圖的轉(zhuǎn)移；2) 制圖向制圖、用圖并重轉(zhuǎn)移；3) 品種單一向產(chǎn)品多樣化轉(zhuǎn)移；4) 信息傳輸向地理深加工轉(zhuǎn)移；5) 二維靜態(tài)地圖向三維動態(tài)地圖轉(zhuǎn)移；1) 時態(tài)地圖：在空間信息領(lǐng)域，另一個人們非常關(guān)注的問題是多維動態(tài)可視化問題，即以時間為主導的信息可視化的問題，目前由于一方面缺乏有效的描述模型，另一方面在增加時間維之后，信息量急劇增加，現(xiàn)有計算機技術(shù)難以處理與管理。但時空可視化將是空間信息可視化發(fā)展的一個極具吸引力的方向，時態(tài)地圖按時間順序反映事物的動態(tài)發(fā)展，利用各種動畫和虛擬技術(shù)從多個視角表達、突出地圖主題內(nèi)容和演變規(guī)律，包括歷史回溯與未來預測等，將在根本上擴充現(xiàn)有地圖的理論和應用體系。2) 多維地圖：通過網(wǎng)絡在客戶端生成一個逼真的三維視覺、聽覺和嗅覺等感覺世界，用戶可以從多個角度和視點出發(fā)，利用自然技能和某些設備對這一虛擬場景進行瀏覽和交互。DEM與DOM、DLG的疊加。具有沉qing感，交互性、動態(tài)性、想象力、數(shù)據(jù)具有拓撲結(jié)構(gòu)，可以進行多種空間分析。這種仿真能較好地重現(xiàn)現(xiàn)實景觀。比較典型的應用是在考古領(lǐng)域，利用考古學者發(fā)掘的原始數(shù)據(jù)，可以復原古代地理環(huán)境以及主要建構(gòu)筑物。更重要的應用領(lǐng)域是在軍事領(lǐng)域，進行虛擬戰(zhàn)場環(huán)境構(gòu)建，供軍事演習與訓練，目前美國在該領(lǐng)域的研究已經(jīng)可以為海陸空三軍提供聯(lián)合演習的虛擬仿真平臺。自然景觀模擬的可視化達到了極好的水平。另外，在城市規(guī)劃、環(huán)境、數(shù)據(jù)可視化等等方面有著廣泛的運用。3) 增強現(xiàn)實技術(shù)：未來GIS 的發(fā)展將與網(wǎng)絡、可穿戴式計算機、超媒體、虛擬現(xiàn)實、科學可視化以及動畫等的結(jié)合。增強現(xiàn)實技術(shù)（AR）融合了虛擬環(huán)境與真實環(huán)境，其在交互性與可視化方法方面開辟了一個嶄新的領(lǐng)域。目前AR 與GIS 結(jié)合的研究如將空間超媒體、GIS 等與AR 技術(shù)結(jié)合，為已有的各種系統(tǒng)提供新的功能或開發(fā)新的系統(tǒng)；將AR 與GIS 空間數(shù)據(jù)庫結(jié)合可用于車輛自主導航；將AR 與GIS 組合，可用于解決環(huán)境變化的可視化問題；將AR作為GIS 的新界面，可在面向公眾的應用領(lǐng)域開辟廣闊的市場前景。 4) 超媒體地圖：多媒體電子地圖的定義是計算機技術(shù)的支持下，集文本、圖形、圖表、圖像、聲音、動畫和視頻等一體的新型地圖。它增加了表達地圖信息的形式，從而以視覺、聽覺、觸覺等感知形式，直觀、形象、生動地表達空間信息。5) 移動地圖：移動地圖是指一種集成系統(tǒng)，是gis、gps、移動終端、移動通信網(wǎng)絡、多媒體技術(shù)等的集成。它通過GIS完成空間數(shù)據(jù)管理和分析，GPS進行定位和跟蹤，利用PDA完成數(shù)據(jù)獲取功能，借助移動通信技術(shù)完成圖形、文字、聲音等數(shù)據(jù)的傳輸。移動GIS是運行在各種移動終端上，通過無線通信技術(shù)與服務器端交互，可以隨時隨地進行空間信息服務；及時響應和處理突發(fā)事件，隨用戶環(huán)境的變化而變化；在移動的過程中，不受限制地把采集到的相關(guān)信息及時處理并發(fā)布給用戶。6) 無極比例尺地圖數(shù)據(jù)庫：在GIS環(huán)境下，尺度的含義一般是指信息被觀察、表示、分析和傳輸?shù)脑敿毘潭?。尺度可以在比例尺、制圖綜合、時空分辨率中得到擴展和應用。應用在地圖中，就是需要具備“多重表達”機制的地圖數(shù)據(jù)庫中存放多種比例尺的空間數(shù)據(jù)，用戶根據(jù)需要調(diào)用不同比例尺的數(shù)據(jù)。無極比例尺地圖數(shù)據(jù)庫是以一個大比例尺數(shù)據(jù)庫為基礎數(shù)據(jù)源，在一定區(qū)域內(nèi)空間對象的信息量隨比例尺變化自動增減，從而實現(xiàn)一種空間信息的壓縮和復現(xiàn)與比例尺自適應的信息處理技術(shù)。7) 地圖信息和分析功能互操作：Opengis的地圖數(shù)據(jù)互操作： OGIS提供了地理數(shù)據(jù)和地理操作的良好互交性開放性規(guī)范OpenGIS，為不同區(qū)域和部門的開發(fā)者提供一個共同的框架以在異構(gòu)分布環(huán)境下訪問和處理各種來源的數(shù)據(jù)?；贠penGIS規(guī)范開發(fā)的系統(tǒng)具有良好的互操作、開發(fā)性、兼容性和可移植性，對網(wǎng)絡地圖發(fā)展、地圖數(shù)據(jù)共享和地圖分析互操作有很好的促進作用。語義共享：地理本體的研究對于解決地理信息系統(tǒng)的概念模型、地理信息的表達與語義互操作、空間數(shù)據(jù)共享及重用、空間信息服務及集成，以及地理信息系統(tǒng)的知識化、智能化和大眾化發(fā)展有重大意義。8) Web2.0下互動電子地圖：有線網(wǎng)絡；無線網(wǎng)絡。遙感的發(fā)展對地圖的影響？=第一章 地圖簡介1. 空間數(shù)據(jù)的特點？所謂空間數(shù)據(jù)是指與空間位置和空間關(guān)系相聯(lián)系的數(shù)據(jù)。有以下幾個基本特征： 1空間特征 每個空間對象都具有空間坐標，即空間對象隱含了空間分布特征。在空間數(shù)據(jù)組織方面，要考慮除了關(guān)鍵字的索引以外的空間索引。 2非結(jié)構(gòu)化特征 通用的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)記錄一般是結(jié)構(gòu)化的，每一條記錄是定長的，數(shù)據(jù)項表達的只能是原子數(shù)據(jù)，不允許嵌套記錄。而空間數(shù)據(jù)項可能是變長的因而難以直接采用通用關(guān)系數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。 3空間關(guān)系特征 空間數(shù)據(jù)中記錄的拓撲信息表達了多種空間關(guān)系。這種拓撲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一方面方便了空間數(shù)據(jù)的查詢和空間分析，另一方面也給空間數(shù)據(jù)的一致性和完整性維護增加了復雜性。 4分類編碼特征 一般而言，每一個空間對象都有一個分類編碼，而這種分類編碼往往屬于國家標準，或行業(yè)標準，或地區(qū)標準，每一種地物的類型在某個GIS中的屬性項個數(shù)是相同的。 5海量數(shù)據(jù)特征 空間數(shù)據(jù)量巨大，一個城市地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量可能達幾十GB，如果考慮影像數(shù)據(jù)的存貯，可能達幾百個GB。因此在二維空間上劃分塊或者圖幅，在垂直方向上劃分層來進行組織。 2. 空間數(shù)據(jù)庫的發(fā)展和趨勢。 由于空間數(shù)據(jù)的復雜性和特殊性，一般的商用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)難以滿足要求。因而，圍繞空間數(shù)據(jù)管理方法，出現(xiàn)了幾種不同的模式。 （一）文件與關(guān)系數(shù)據(jù)庫混合管理系統(tǒng) 由于空間數(shù)據(jù)具有以上幾個特征，GIS軟件采用混合管理的模式，即用文件系統(tǒng)管理幾何圖形數(shù)據(jù)，用商用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)管理屬性數(shù)據(jù)，幾乎是兩者獨立地組織、管理與檢索。它們之間的聯(lián)系通過目標標識或者內(nèi)部連接碼進行連接。采用文件與關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的混合管理模式，還不能說建立了真正意義上的空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，因為文件管理系統(tǒng)的功能較弱，特別是在數(shù)據(jù)的安全性、一致性、完整性、并發(fā)控制以及數(shù)據(jù)損壞后的恢復方面缺少基本的功能。（二）全關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 全關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是指圖形和屬性數(shù)據(jù)都用現(xiàn)有的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)管理。關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的軟件廠商不作任何擴展，由GIS軟件商在此基礎上進行開發(fā)，使之管理結(jié)構(gòu)化的屬性數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化圖形數(shù)據(jù)。 用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)管理圖形數(shù)據(jù)有兩種模式，一種是基于關(guān)系模型的方式，圖形數(shù)據(jù)按照關(guān)系數(shù)據(jù)模型組織。這種組織方式由于涉及一系列關(guān)系連接運算，相當費時，例如為了顯示一個多邊形，需要找出組成多邊形的采樣點坐標。它要涉及到四個關(guān)系表，作多次連接投影運算，對于這樣簡單的實例，需要作如此復雜的關(guān)系連接運算，非常費時。由此可見關(guān)系模型在處理空間目標方面的效率不高。 另一種方式是將圖形數(shù)據(jù)的變長部分處理成Binary二進制塊Block字段。這種存貯方式，雖然省去了前面所述的大量關(guān)系連接操作，但是二進制塊的讀寫效率要比定長的屬性字段慢得多，特別是涉牽對象的嵌套，速度更慢。 （三）對象-關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 由于直接采用通用的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的效率不高。而非結(jié)構(gòu)化的空間數(shù)據(jù)又十分重要，所以許多數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的軟件商紛紛在關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中進行擴展，使之能直接存貯和管理非結(jié)構(gòu)化的空間數(shù)據(jù)，如Ingres，Informix和Oracle等都推出了空間數(shù)據(jù)管理的專用模塊，定義了操縱點、線、面、圓、長方形等空間對象的API函數(shù)。這些函數(shù)，將各種空間對象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行了預先的定義。 這種擴展的空間對象管理模塊主要解決了空間數(shù)據(jù)的變長記錄的管理，由于由數(shù)據(jù)庫軟件商進行擴展，效率要比前面所述的二進制塊的管理高得多。但是它仍然沒有解決對象的嵌套問題，空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也不能由用戶任意定義。 （四）面向?qū)ο罂臻g數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 面向?qū)ο竽Ｐ妥钸m應于空間數(shù)據(jù)的表達和管理，它不僅支持變長記錄，而且支持對象的嵌套、信息的繼承與聚集。面向?qū)ο蟮目臻g數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)允許用戶定義對象和對象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及它的操作。這樣，我們可以將空間對象根據(jù)需要，定義出合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和一組操作。這種空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以是不帶拓撲關(guān)系的面條數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，也可以是拓撲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，當采用拓撲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時，往往涉及對象的嵌套、對象的連接和對象與信息聚集。 但由于面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)還不夠成熟，價格又昂貴，目前在GIS領(lǐng)域還不太通用。相反基于對象一關(guān)系的空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)將為GIS空間數(shù)據(jù)管理的主流。試述地圖的基本特征、分類及基本內(nèi)容。地圖是根據(jù)一定的數(shù)學基礎，將地球上的自然和社會現(xiàn)象，通過制圖綜合，縮小反映在平面上，以反映各種現(xiàn)象的空間分布、組合、聯(lián)系、數(shù)量和質(zhì)量特征以及發(fā)展變化。基本特征如下：1) 由特殊的數(shù)學法則產(chǎn)生可量測性：地圖投影、地圖比例尺、地圖定向（確定地圖圖形的方向，以確定地理事物的方位）。2) 由使用了地圖語言表示事物所產(chǎn)生的直觀性：地圖語言包括符號和注記兩部分。由于使用了地圖語言，實地上輪廓復雜、小而重要、被掩蓋了的地物都可表示出來，事物的性質(zhì)、數(shù)量以及無形的自然和社會現(xiàn)象都可以表現(xiàn)出來。3) 由實施了制圖綜合產(chǎn)生的一覽性：通過有目的選取和化簡，在縮小了的地圖上仍能表示制圖對象主要的、實質(zhì)的特征和分布，將制圖的目的和讀者感興趣的內(nèi)容，一覽無遺的展現(xiàn)出來。地圖的類型：1) 按地圖表示的內(nèi)容分類：分為普通地圖和專題地圖。普通地圖按比例尺分類：分為大比例尺、中比例尺、小比例尺地圖。專題地圖：根據(jù)專業(yè)需要，突出反映一種或幾種主題要素的地圖。可分為：自然地圖、人文地圖、其他專題地圖。2) 按包含的區(qū)域范圍分：世界地圖、大陸地圖、自然區(qū)域地圖及各個級別的政區(qū)圖。3) 按地圖用途分：通用地圖，專用地圖。4) 按使用方式分：桌面用圖、掛圖、野外用圖。5) 按存儲介質(zhì)分：紙質(zhì)、膠片、絲綢、電子地圖。6) 按其他標志：如按照顏色（單色地圖）、外形特征（三維地圖）、感受方式（盲人地圖）、結(jié)構(gòu)（地圖集）。地圖的基本內(nèi)容：1) 數(shù)學基礎：控制點（平面控制點和高程控制點）、坐標網(wǎng)（經(jīng)緯網(wǎng)和方里網(wǎng)）、比例尺和地圖定向（通過坐標網(wǎng)的方向體現(xiàn)）。2) 地理要素：普通地圖上要表現(xiàn)的是基本自然和人文要素，分為獨立地物、居民地、交通網(wǎng)、水系、地貌、土質(zhì)和植被、境界線。專題地圖上要表達的是地理基礎要素和主題要素。3) 整飾要素：是為方便使用而附加的文字和工具性資料，如圖名、圖廓、圖例、圖解、編圖單位等。3. 什么是國家基本比例尺地圖？我國1比100萬、50萬、25萬、10萬、5萬、2.5萬、1萬、5千這8種比例尺的普通地圖，是由指定的國家機構(gòu)和其他公共事業(yè)部門按照統(tǒng)一的規(guī)格測定和編制的。其中1比5萬及更小比例尺的地圖布滿整個國土，1比2.5萬地圖覆蓋發(fā)達地區(qū)，1比1萬及更大比例尺分布在重點地區(qū)，它們統(tǒng)稱國家基本比例尺地圖。試述電子地圖和數(shù)字地圖的區(qū)別及聯(lián)系？數(shù)字地圖，即存儲于計算機可識別的介質(zhì)上，具有確定的坐標和屬性，按特殊的數(shù)學法則構(gòu)成的地理現(xiàn)象離散數(shù)據(jù)的有序組合。電子地圖，即數(shù)字地圖經(jīng)過可視化處理在屏幕上顯示出來的地圖，一般地意指多媒體地圖，是可交互、多功能的空間信息多媒體集成地圖。數(shù)字地圖是以數(shù)字形式存儲在磁帶，磁盤，光盤等介質(zhì)上的地圖。 只有在電子制圖系統(tǒng)的支持下，將“數(shù)字地圖”視覺化后才成為“電子地圖”。通過打印機或者繪圖機視覺化，則“數(shù)字地圖”就成為傳統(tǒng)的“模擬地圖”。因此在電子制圖系統(tǒng)中，“數(shù)字地圖”是“電子地圖”的數(shù)學基礎，是存儲方式；“電子地圖”是“數(shù)字地圖”的視覺化，是應用方式。數(shù)字地圖強調(diào)地圖的實質(zhì)和存在形式是數(shù)字式的。電子地圖強調(diào)地圖的表象和主要表現(xiàn)形式。地圖分幅有哪些？各有什么優(yōu)缺點？分為矩形分幅和經(jīng)緯度分幅。1) 矩形分幅：相鄰圖幅的圖廓線都是直線，分幅的大小可以根據(jù)圖紙規(guī)格、用戶方便等需要確定。優(yōu)點圖幅拼接方便；各圖幅面積相對平衡，方便圖紙使用和印刷；圖廓線可以防止分割重要地物。缺點制圖區(qū)域只能一次投影，變形較大。2) 經(jīng)緯度分幅：圖廓線有經(jīng)緯網(wǎng)構(gòu)成，大多數(shù)情況圖幅表現(xiàn)為梯形。優(yōu)點圖幅有明確的地理范圍；制圖區(qū)域多次投影，變形較小。缺點圖幅拼接不便；各圖幅面積不平衡，不利于圖紙使用和印刷；圖廓線不能防止分割重要地物。地圖成圖的方法有哪些？兩種：實測成圖和編繪成圖。1) 實測成圖又分為野外實測地圖航測法成圖。l 野外成圖利用測量儀器，對地球表面的局部地表、地貌的空間位置和幾何形狀進行量測，按一定的比例尺縮小繪制成圖。而當前的數(shù)字測圖系統(tǒng)是以計算機為核心，在計算機軟硬件的支持下。通過全站儀對地形空間數(shù)據(jù)采集，記錄在可移動電子記錄設備上，將數(shù)據(jù)輸入計算機進行圖像編輯、處理，在輸出設備上就可以輸出標準的地形圖。l 航測成圖，即利用航空影像來測制地圖。全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)首先將影像數(shù)字化，然后運用計算機對數(shù)字影像處理和加工，獲得所需要的圖形和數(shù)字信息，在繪圖儀上輸出地圖。2) 編繪成圖：根據(jù)各種制圖資料實測地形圖、統(tǒng)計資料、航衛(wèi)片、政府報告、考察資料、草圖等編制成用戶需要的各類地圖。計算機制圖的基本過程？以計算機及有計算機控制的輸入輸出設備為主要工具，通過數(shù)據(jù)庫技術(shù)和數(shù)字處理方法實現(xiàn)的地圖制圖統(tǒng)稱計算機制圖。1) 地圖設計：收集資料；確定地圖投影和比例尺；選擇地圖內(nèi)容和表示方法；圖面整飾和色彩設計；確定使用的軟件和數(shù)字化方法；最后成果是地圖設計書。2) 數(shù)據(jù)輸入：將制圖的圖形、圖像、統(tǒng)計數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式，以數(shù)據(jù)庫的形式記錄在計算機介質(zhì)上供調(diào)用。3) 數(shù)據(jù)處理：通過軟件對數(shù)據(jù)進行選取、編輯、變換、選色、配置符號和注記等。4) 圖形輸出：將數(shù)字地圖變成可視化的模擬地圖的形式。第二章 地圖學試述地圖學的核心內(nèi)容、（現(xiàn)代）地圖學的基本特征和發(fā)展趨勢。地圖學是研究地理信息的表達、處理和傳輸?shù)睦碚摵头椒?，是以地理信息可視化為核心，探討地圖的制作技術(shù)和使用方法。地圖學核心內(nèi)容：1) 理論地圖學：地圖學理論基礎；2) 地圖制圖學：地圖編制方法與技術(shù)；3) 應用地圖學：地圖應用原理與方法?，F(xiàn)代地圖學基本特征：1) 多學科跨越；2) 橫斷學科（系統(tǒng)論、信息論、傳輸論）為地圖學現(xiàn)代理論提供了支持；3) 地圖生產(chǎn)、研究和應用上的計量化；4) 以計算機為主體的電子設備的應用。地圖學發(fā)展趨勢：6) 模擬地圖向數(shù)字地圖的轉(zhuǎn)移；7) 制圖向制圖、用圖并重轉(zhuǎn)移；8) 品種單一向產(chǎn)品多樣化轉(zhuǎn)移；9) 信息傳輸向地理深加工轉(zhuǎn)移；10) 二維靜態(tài)地圖向三維動態(tài)地圖轉(zhuǎn)移；11) 地圖產(chǎn)業(yè)化。第三章 地圖投影基本理論1. 地圖投影變形表現(xiàn)在幾個方面？為什么說長度變形是主要變形？投影的概念：建立地球上的點與平面上的點之間的函數(shù)關(guān)系。變形的產(chǎn)生是由于地球橢球體是一個不可展開的曲面決定的。變形類型表現(xiàn)在長度、面積、角度上。在同一投影中，不同位置上的長度比和面積比數(shù)值一般不是固定的。它們的變形公式為如下：長度比：=dsds，長度變形：v=-1。面積比P=dFdF，面積變形：vp=P-1。角度變形：-各種變形均可以用長度變形來表達。如果一點上變形橢圓主方向上的長度比能確定，則微分橢圓的大小及形狀即可確定，因此長度變形是各種變形的基礎。2. 什么是長度比、長度變形？什么是面積比和面積變形？什么是角度變形？長度比:地面上微分線段投影后長度與它的固有長度之比。面積比:地面上微分面積投影后長度與它的固有面積之比。角度變形：某一角度投影后角值與它在地面上固有角值之差的絕對值。長度比：=dsds，長度變形：v=-1。面積比P=dFdF，面積變形：vp=P-1。角度變形：-3. 什么是主比例尺？什么是局部比例尺？一般地圖上所標示的比例尺屬于那一種？如何正確使用它們？ 主比例尺：將地球按照一定的比率縮小而表示在平面上，這個比率即為主比例尺；主比例尺只有在計算地圖投影時用的。局部比例尺：除了保持主比例尺的點線外其他的比例尺，根據(jù)投影形狀、投影種類、線段方向和位置而變化；通過某些方法得到的采用復雜的圖解比例尺進行局部地區(qū)量測的這類比例尺就是局部比例尺。4. 地圖投影如何分類？1) 按投影的變形性質(zhì)：等角、等面積、任意（等距離）2) 按輔助投影面的類型：方位、橢球、圓錐3) 按輔助投影面和地球體的位置關(guān)系：正軸、橫軸、斜軸4) 按輔助投影面與地球體相切或相割的關(guān)系：5. 什么是主方向？答：投影后仍然保持正交的一對線的方向。6. 什么是變形橢圓？為什么說變形橢圓能夠顯示投影變形的性質(zhì)與大?。看穑鹤冃螜E圓的概念。根據(jù)圓的方程式、主方向長度比的變形比例和橢圓的方程式，可以得到微分圓投影到平面上一般就成為一個微分橢圓。第四章 地圖投影1. 說明方位投影的投影表象及變形規(guī)律1.方位投影的概念。2.投影后的表象：投影后緯線為同心圓，經(jīng)線為交于一點的直線束。經(jīng)線間的夾角沒有變形。方位投影后的坐標和變形情況取決于緯度。3.非透視投影：l 等角方位投影：微分面積形狀相似，主方向長度比相等，其他方向上a、b值相等。l 等面積方位投影：投影后面積比P=1.l 等距離方位投影：沿垂直圈長度比等于1.4.透視投影：透視投影中，視點通常位于處于垂直于投影面的地球直徑或延長線上。視點在直徑上的移動不影響投影后的表象，僅是比例尺發(fā)生變化。如正射投影、外心投影、球面投影、球心投影。5.投影變形規(guī)律：l 正軸投影中，主方向變形僅是緯度的函數(shù)，l 在橫軸和斜軸投影中，沿垂直圈和等高圈的長度比僅是天頂距z的函數(shù)。因此，該投影適用于圓形輪廓地區(qū)的制圖投影。在兩極地區(qū)，適用于正軸投影， 赤道附近。l 在切方位投影中，切點Q上沒有變形，隨著遠離Q點變形逐漸增大；l 在割方位投影中，所割小圓上等高圈的長度比為1，其他變形至所割小圓向內(nèi)與向外增大。6.各種投影的特殊應用l 等角投影：工程和科學方面解算三角問題l 等距投影：在南北極圖采用正軸等距方位投影；也可制作以特定點為中心的斜抽等距方位投影，以讓指向該特殊地點的任何方位和距離都是正確的。l 外心投影：進行空間相片的數(shù)學模型解算，空間透視。l 球心投影：任何大圓投影后都為直線，可用于航空和航海制圖。在地圖上只要找到兩點并進行連線，則該線段與經(jīng)緯度的交點就是地球上可以經(jīng)過的大圓航線。2. 墨卡托投影具有什么特征和用途墨卡托投影為正軸等角圓柱投影。具有等角航線的特征。該等角航線是地面上兩點之間的一條特殊的定位線，是兩點間同所有經(jīng)線構(gòu)成的相同方位角的一條曲線。理論上只要按照等角航線航行，可以不改變某一固定方位角而到達終點。3. 說明正軸圓錐投影的投影表象、變形規(guī)律，并用橢圓來顯示在切和割投影中不同性質(zhì)圓錐投影的變形規(guī)律。為什么說圓錐投影適合用于編制中緯度沿東西方向延伸地區(qū)的地圖？正軸圓錐投影表象：投影后緯線為同心圓圓弧，經(jīng)線為相較于一點的直線束。規(guī)律：1) 在標準緯線相同的情況下，變形只與緯度相關(guān)，同一緯度上的變形是相等的。2) 離開標準緯線越遠，變形則越大，并至標準緯線向北增長快，向南增長慢；沿經(jīng)線長度比的相差程度較小，沿緯線長度比的相差程度較大，。3) 在雙標準緯線投影中，標準緯線長度比等于1，在標準緯線間的長度比小于1，標準緯線外的長度比大于1。在標準緯線相同的情況下：1) 等角圓錐投影：角度沒有變形，經(jīng)緯線長度變形一致，面積比為長度比的平方；2) 等面積圓錐投影：面積沒有變形，但角度變形較大，沿經(jīng)線長度比與沿緯線長度比互為倒數(shù)；3) 等距離圓錐投影：變形介于上述兩者之間，沿經(jīng)線長度比等于1，沿緯線長度比等于面積比。適合用于編制中緯度沿東西方向延伸地區(qū)的原因：廣大地區(qū)就處于中緯度；投影經(jīng)緯線形狀簡單，制圖方便；使用和量算方便，容易改正變形。試述高斯投影的投影條件、變形情況和用途。通用墨卡托投影與高斯投影相比，有哪些優(yōu)點？它們之間的關(guān)系如何？等角橫軸橢圓柱投影：將橢圓柱套在地球橢球體上，并與某一子午線相切（該子午線即為中央子午線），橢圓柱中心軸位于橢球赤道面上，再將中央經(jīng)線東、西一定經(jīng)差范圍內(nèi)的經(jīng)緯線交點投影到橢圓柱面上，并將橢圓柱面展開為平面。投影條件：1) 中央經(jīng)線和赤道投影后互為垂直線，且為投影對稱軸；2) 中央經(jīng)線上沒有長度變形；3) 投影具有等角性質(zhì)。變形情況：1) 中央經(jīng)線上沒有任何變形，除中央經(jīng)線外，其他任何點上的長度比都大于1，長度比的等變形線平行于中央子午線；2) 具有等角性質(zhì)，面積變形是長度比的平方；3) 同一緯度上，離中央經(jīng)線越遠，面積變形越大，最大值位于投影帶的邊緣；4) 同一經(jīng)線上，緯度越低，面積變形越大，最大變形位于赤道上；高斯克呂格投影采用分帶投影的方法控制變形。我國1:2.5萬-1:50萬基本比例尺地形圖采用6分帶, 1:1萬及大于1:1萬的圖采用3分帶。1) 6分帶法:從格林威治零度經(jīng)線起,每6分為一個投影帶,全球共分為60個投影帶,東半球從東經(jīng)0-6為第一帶,中央經(jīng)線為3,依此類推,投影帶號為1-30。;西半球投影帶從180回算到0,編號為31-60。2) 3分帶法:從東經(jīng)130起,每3為一帶,將全球劃分為120個投影帶, 東西半球各有60個投影帶。3) 我國規(guī)定將各帶縱坐標軸西移500公里,即將所有y值加上500公里,坐標值前再加各帶帶號以18帶為例,原坐標值為y=243353.5m,西移后為y=743353.5,加帶號通用坐標為y=18743353.5 。用途：作為我國地形圖1：50萬、20萬、10萬，5萬，2.5萬、1萬的更大比例尺地形圖的投影。兩者比較：通用墨卡托投影與高斯投影幾乎一樣；通用墨卡托投影是橫軸等角割圓柱投影，割于地球兩條等高圈，投影后的兩條割線上沒有變形，中央經(jīng)線上長度比小于1.4. 試述正軸圓柱投影的投影表象和經(jīng)緯網(wǎng)分布情況，顯示不同性質(zhì)圓柱投影的區(qū)別。在等角切圓柱投影中選擇某一條經(jīng)線，在上面畫出不同維度的變形橢圓。圓柱投影可以看成是圓錐投影的特殊情況。投影后其經(jīng)緯線投影后相互垂直，都為平行直線。正軸圓柱投影：1) 變形變化以赤道為對稱軸，隨南北半球緯度變化而變化，等變形線與緯線相合，成為平行直線。2) 在切圓柱投影中，赤道上沒有變形，變形隨南北半球緯度增加而變大；3) 在割圓柱投影中，在兩條標準緯線上沒有變形，變形至兩條標準緯線向內(nèi)和向外而變大；4) 斜軸或者橫軸圓柱投影：在所切大圓（所割小圓）上沒有變形。變形沿著等高圈的（向內(nèi)和向外）增加而變大；5) 適用于低緯度沿經(jīng)線延伸的地區(qū)。第五章 地圖投影轉(zhuǎn)換選擇地圖投影的一般原則？制圖區(qū)域：制圖區(qū)域位置（極地、中緯度 、赤道分別采用方位、圓錐和圓柱投影）；制圖區(qū)域面積大小（大的區(qū)域受投影變形的影像很大）；制圖區(qū)域形狀（東西延伸，南北延伸如何選擇）。地圖用途：對于面積不變形、長度不變形、角度不變形的要求；這些內(nèi)容都制約之地圖的量測精度。地圖投影特點：變形性質(zhì)（面積不變形、長度不變形、角度不變形的要求）；變形大小和分布規(guī)律（變形大小符合地圖精度要求，制圖區(qū)域應按照有利于變形最小的方向延伸）；地球極點的表象；特殊線段的形狀。地圖投影變換有哪些方法？地圖投影變換概念。 解析變換法1.反解變換法：通過中間過渡的方法，解出原地圖投影點的地理坐標，帶入到新的投影中求得其坐標， x，y ， X，Y 2.正解變換法：直接引出兩種投影點的直角坐標關(guān)系式。3.綜合變換法：根據(jù)源投影點坐標x反解出緯度，然后根據(jù)、y而求得新投影點的坐標值。 x ，y X，Y 數(shù)值變換法：在原始資料投影方程式未知的情況下，利用兩種投影的若干離散點，采用逼近多項式來建立投影之間的聯(lián)系。X=i，j=0ai，jxiyjY=i，j=0bi，jxiyj上述公式至少選擇10個點以上，根據(jù)最小二乘法原理，新投影和真值之差的平方和最小，對真值之差公式求一階導數(shù)等于0，即可得到2個方程組，分別求出ai，j和bi，j的值。數(shù)字-解析變換法：當原始資料的投影方程式未知，而新圖投影方程式已知時，量取原始資料圖上的直角坐標值，=i，j=0ai，jxiyj=i，j=0bi，jxiyj帶入上式的最小二乘一階導數(shù)，得到中間值地理坐標，再將該地理坐標通過反解數(shù)值變換帶入已知新圖的投影方程式即可。第六章 地圖數(shù)據(jù)什么是地理變量？有哪些基本類型？對地理事物的定量和定性描述就是地理變量。地理變量分為空間數(shù)據(jù)（描述地理事物的空間形狀和位置）和屬性數(shù)據(jù)（性質(zhì)、類型、數(shù)量）?；绢愋陀校狐c（點狀事物的位置和性質(zhì)）、線（用坐標串表示，描述類型、等級和寬度）、面（區(qū)域范圍內(nèi)的事物，用封閉的線性數(shù)據(jù)描述其位置和形狀）、體（在面的基礎上加上第三維的信息）。地理變量按數(shù)據(jù)的不同精度程度如何劃分量表系統(tǒng)？各種量表系統(tǒng)之間如何轉(zhuǎn)換？按照數(shù)據(jù)不同的精確程度對數(shù)據(jù)進行劃分：1) 定名量表：定性、分布和種類劃分的描繪；2) 順序量表：對制圖物體或者現(xiàn)象排序，表現(xiàn)出一種相對的等級，但是不能產(chǎn)生數(shù)量的概念；3) 間隔量表：給順序量表賦予量的概念，對順序增加距離信息；4) 比率量表：是一種完整定量化方法，可以描述客體的絕對量。 地圖制圖數(shù)據(jù)的主要來源有哪些類？它們在制圖中各起什么作用？主要來源于地圖資料、影像資料、統(tǒng)計資料和各種文字資料。1) 地圖資料：地形圖，作為基礎底圖。各種專題圖，專題信息詳細真實。全國性的指標圖，確定各要素選取指標的重要依據(jù)。國界樣圖：規(guī)定的行政取界的嚴格方位和表現(xiàn)方法。2) 影像資料：是制作大比例尺地圖和更新地圖的基本依據(jù)。衛(wèi)片，航片，是快速獲取和研究地面動態(tài)變化的優(yōu)良依據(jù)。地面攝影相片，研究事物特征和美化圖面。3) 統(tǒng)計資料：各級政府的各部門（統(tǒng)計部門）的統(tǒng)計資料，是統(tǒng)計地圖的基本依據(jù)。4) 文字資料：地理考察資料，有對制圖目標詳細具體的描述。各種區(qū)劃資料，附有各種專題信息調(diào)和專題圖。政府報告和報刊消息，表明重要事物、事件的位置、等級、特征和變化。各種地理學文獻，是了解制圖區(qū)域地理情況的良好依據(jù)。1. 地圖數(shù)據(jù)加工有哪些類型？來源不同的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可比數(shù)值：轉(zhuǎn)換為相同單位；轉(zhuǎn)換為無量綱；轉(zhuǎn)換為同一時間。將統(tǒng)計數(shù)據(jù)加工為派生的制圖數(shù)據(jù)：派生數(shù)據(jù)多表示兩組或兩組以上數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。表現(xiàn)為：1) 平均值（算術(shù)平均值和加權(quán)平均值）；2) 比率（兩個現(xiàn)象之間的比值）；3) 比例（單個現(xiàn)象同總數(shù)之比）；4) 密度（單位面積內(nèi)的平均值）；5) 位能（任何點的能值與相鄰各點的數(shù)量和能值成正比，與離它們的距離成反比）。2. 為什么要進行數(shù)據(jù)分級（重要性如何體現(xiàn)）？如何進行分級（分級的原則是什么）？為了表現(xiàn)現(xiàn)象的發(fā)展水平和群集性特點，給讀者更加直觀的信息，而進行數(shù)據(jù)分級，它也是將比率量表轉(zhuǎn)換成間隔量表的過程。分級加工時的重要任務是找出關(guān)鍵臨界值，以增強同級數(shù)據(jù)的一致性和不同級別之間數(shù)據(jù)的差異性。步驟包括：1) 確定分級數(shù)量和表現(xiàn)方法：要使讀者順利辨認數(shù)據(jù)之間的區(qū)別，又不至于分級過細，失去分級的意義。一般不要超過7級?？梢酝ㄟ^顏色（最多為5級，如果有兩種顏色就可分為7級）、藝術(shù)符號（3級）、幾何符號（5級）、統(tǒng)計圖表（粗略分為3級，不要超過7級）等方法進行；2) 標定分級界線：設定好每個分級的左閉右開的數(shù)值區(qū)間。什么是圖形數(shù)據(jù)？什么是矢量數(shù)據(jù)？什么是柵格數(shù)據(jù)？它們的優(yōu)缺點？它們之間如何轉(zhuǎn)換？圖形數(shù)據(jù)是表示地理物體的位置、形狀、大小和分布等特征的數(shù)據(jù)。圖形信息的重要性：空間定位、空間量度、空間結(jié)構(gòu)（相互關(guān)系）、空間聚合（空間數(shù)據(jù)與專題信息的結(jié)合）。矢量數(shù)據(jù)：代表地圖圖形的各離散點在坐標平面上的有序集合。介紹一下點線面如何用坐標值表示（簡單）。編碼方式：l 坐標序列法：是由多邊形邊界的x,y坐標對集合及說明信息組成，是最簡單的一種多邊形矢量編碼法，文件結(jié)構(gòu)簡單，但多邊形邊界被存儲兩次產(chǎn)生數(shù)據(jù)冗余，而且缺少鄰域信息；l 樹狀索引編碼法：是將所有邊界點進行數(shù)字化，順序存儲坐標對，由點索引與邊界線號相聯(lián)系，以線索引與各多邊形相聯(lián)系，形成樹狀索引結(jié)構(gòu)，消除了相鄰多邊形邊界數(shù)據(jù)冗余問題；l 拓撲結(jié)構(gòu)編碼法是通過建立一個完整的拓撲關(guān)系結(jié)構(gòu)，徹底解決鄰域和島狀信息處理問題的方法，但增加了算法的復雜性和數(shù)據(jù)庫的大小。柵格數(shù)據(jù)：柵格結(jié)構(gòu)是以規(guī)則的陣列來表示空間地物或現(xiàn)象分布的數(shù)據(jù)組織，組織中的每個數(shù)據(jù)表示地物或現(xiàn)象的非幾何屬性特征。柵格數(shù)據(jù)的取值方法1) 中心點法：2) 面積占優(yōu)法：3) 長度最占優(yōu)法4) 重要性法編碼方法：鏈碼（弗里曼鏈碼）：由某一原點開始并按某些基本方向確定的單位矢量鏈?；痉较蚩啥x為：東0，東南1，南2，西南3，西4，西北5，北6，東北7等八個基本方向。如果再確定原點為像元（10，1），則該多邊形邊界按順時針方向的鏈式編碼為：10，1，7，0，1，0，7，1，7，0，0，2，3，2，2，1，0，7，0，0，0，0，2，4，3，4，4，3，4，4，5，4，5，4，5，4，5，4，6，6。其中前兩個數(shù)字10和1表示起點為第十行第一列，從第三個數(shù)字開始每個數(shù)字表示單位矢量的方向，八個方向以07的整數(shù)代表。l 直接柵格編碼l 游程長度編碼通過記錄行或列上相鄰若干屬性相同點的代碼來實現(xiàn)；l 塊碼是有成長度編碼擴展到二維的情況，采用方形區(qū)域為記錄單元；l 四叉樹編碼是最有效的柵格數(shù)據(jù)壓縮編碼方法之一，還能提高圖形操作效率，具有可變的分辨率。介紹一下點線面如何用柵格表示（簡單）。兩者比較矢量數(shù)據(jù)：l 優(yōu)點：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)緊湊、冗余度低，有利于網(wǎng)絡和檢索分析，對于拓撲關(guān)系的搜索則更為高效；圖形顯示質(zhì)量好、精度高。l 缺點：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復雜，多邊形疊加分析比較困難。柵格數(shù)據(jù)l 優(yōu)點為：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單，便于空間分析和地表模擬，現(xiàn)勢性較強；在坐標位置搜索、計算多邊形形狀面積等方面柵格結(jié)構(gòu)更為有效，而且易于遙感相結(jié)合，易于信息共享。l 缺點：數(shù)據(jù)量大，投影轉(zhuǎn)換比較復雜。矢量數(shù)據(jù)的柵格化1) 點的柵格化：即將點的x、y坐標轉(zhuǎn)換為行列號I、J的過程。I=1+Y0-YDY, J=1+X-X0DX2) 線的柵格化：將線段的首末兩點柵格化；如果行數(shù)大于列數(shù)，則逐行求出本行中心線與過這兩個端點的直線的交點：Y=Y中心線，X=Y-Y1X2 -X1 Y2-Y1 +X1 如果列數(shù)大于行數(shù)，則逐列求出本列中心線與過這兩個端點的直線的交點：X=X中心線，Y=X-X1Y2-Y1 X2 -X1 +Y1 3) 面的柵格化（以配對法為例）：n 約定面域的外圍輪廓按順時針方向組織，內(nèi)部輪廓按照逆時針方向組織；n 處于上升處的象元標上L，下降的象元標上R；n 逐行掃描，從左到右將每行中的L和R配對，在L-R之間的象元填上代表該多邊形面域的特定灰度值。柵格數(shù)據(jù)的矢量化1) 點的矢量化X=X0+(J-0.5)*DX, Y=Y0-(I-0.5)*DY2) 線的矢量化 線狀柵格影像細化，提取中軸線（邊緣跟蹤剝皮法）： 以某一邊緣像素A為中心點開始，圍繞著其八個鄰居順時針搜尋，凡是最后檢測到的、非起始檢測點上的要素上的像素，就是被跟蹤到的新的邊緣點；如果檢測某個象元B時鄰居的聯(lián)通象元集合多于1個，則該象元B不能被刪除，否則可以刪除； 依此方法搜索下去，直到回到最初的像素A； 對所有打上刪除標記的柵格的灰度值賦值0，標記為保留的柵格的灰度值賦值1，就完成了一次細化； 如果在這次細化中有像素被刪除掉，就要再執(zhí)行一次細化，直到最后一次細化過程沒有像素被刪除。 將中軸線矢量化： 從第一列起由上至下搜尋起始中心柵格； 以找到的柵格為中心，從上一鄰居開始做順時針搜索，判斷其八個方向上的鄰居內(nèi)容，把首先搜索到的灰度值為1的鄰居作為前進方向上的下一個中心柵格C，將柵格坐標轉(zhuǎn)換為直角坐標并存入數(shù)組，將該柵格C灰度值清零； 重復第一、二步，當八方向的鄰居都無值或已經(jīng)到了邊界，該曲線的跟蹤完畢。 重復第三個步驟，直到所有柵格灰度值都為0.3) 面的矢量化用上面的算法將面的邊界線進行矢量化即可。什么是屬性數(shù)據(jù)？屬性數(shù)據(jù)在地圖制圖中起到什么作用？即專題屬性和質(zhì)量描述數(shù)據(jù)。表現(xiàn)了地理物體的本質(zhì)特征和相互區(qū)別的準繩。通常都包括特征碼。第七章 地圖符號地圖符號的實質(zhì)和基本功能？J人們用符號對錯綜復雜的客觀世界進行歸納整理和抽象，以簡單符號形象進行表現(xiàn)世界。實質(zhì)以其視覺形象指代抽象的概念。具有明確直觀、形象生動的特點。地圖符號用以表達世界，人們通過地圖符號作為直接認識對象而從中獲取信息、知識、認識世界，具有讀和寫兩種功能。地圖不是各個孤立的符號，而是各種符號按照一定的規(guī)律組織起來的有機信息綜合體，是一個可以深刻表現(xiàn)客觀世界的形象模型。地圖符號的分類？地圖類型、內(nèi)容的擴展和形式的多樣化，地圖符號在不斷變革、補充、完善。1) 按符號所表現(xiàn)的制圖對象的幾何特征分類：點線面。 點是以點的概念定位，而不具有實地的面積意義；線是在一個延伸方向上有定位意義，而不管其寬度。點和線可以是精確的，也可以是概括的；面具有實際的二維特征，面積形狀與其所代表的對象實際面積形狀一致。2) 按照與地圖比例尺的關(guān)系分類：依比例尺，半依比例尺，不依比例尺。它們與地物的大小和比例尺的大小有關(guān)。一般來說，面狀符號是依比例尺，線狀符號是半依比例尺，點狀符號是不依比例尺。隨著地圖比例尺的縮小，不依比例尺符號將增加。3) 按照符號表示的地理尺度分類：定性符號、等級和定量符號。 定性符號反映對象性質(zhì)上的區(qū)別；定量符號在圖上給出一個比率關(guān)系；等級符號表現(xiàn)事物順序關(guān)系。4) 按照符號的形狀特征分類：幾何（基本圖形構(gòu)成的簡單記號性符號）、藝術(shù)（相似性強、藝術(shù)性強的符號，分為象形和透視符號）、線狀、面狀（各類結(jié)構(gòu)圖案或顏色構(gòu)成的面積符號）、圖表（反映對象數(shù)量概念的定量符號）、文字（說明性定位符號）、色域符號。地圖符號的基本視覺變量有哪些，視覺變量的擴展有哪些？視覺變量概念：能引起視覺差異和色彩變化的因素。功能：描述事物性質(zhì)、特征?；疽曈X變量：1) 形狀：符號的外形。對于點，可以是幾何、藝術(shù)符號，規(guī)則和不規(guī)則的符號；對于線，是那些構(gòu)成線的基本點狀符號；面沒有形狀變化。是產(chǎn)生符號視覺差異的最主要因素之一。2) 尺寸：符號的大小或者高、寬等。線狀符號的尺寸由構(gòu)成它的點控制；與面積符號范圍輪廓無關(guān)。3) 方向：點狀符號或線狀符號構(gòu)成元素的方向。面狀符號本身沒有方向，可由內(nèi)部填充的符號表達方向。4) 明度：物體顏色色調(diào)的相對明暗程度。在面狀符號中應用廣泛。5) 密度：像素的尺寸和數(shù)量?？梢酝ㄟ^放大和縮小的方式體現(xiàn)。6) 結(jié)構(gòu)：符號內(nèi)部像素組織方式。7) 顏色：明度、色相和飽和度。8) 位置：物體的坐標和地理排序。為了加強閱讀效果，常使用多種視覺變量進行聯(lián)合應用。視覺變量的擴展：、時長（符號狀態(tài)持續(xù)的時間，可以用“幀”的概念） 、變化速率（符號狀態(tài)改變的速度，是哪些視覺變量改變？）、變化次序（符號狀態(tài)出現(xiàn)的時間順序）、節(jié)奏（符號周期性變化規(guī)律的描述）。1. 視覺變量與視覺感知之間的關(guān)系？視覺變量提供了符號辨認的基礎，各種視覺變量引起的心理反映不同，產(chǎn)生了不同的感受效果。1) 整體感和差異感：整體感通過視覺變量之間的差異和構(gòu)圖完整性來實現(xiàn)。差異感通過多個符號各部分的差異體現(xiàn)。要根據(jù)地圖用途和主題，表達和諧的視覺感受和分類、分級的效果。2) 等級感：主要有尺寸、明度表達一種有序的級別感覺。3) 數(shù)量感：從圖形對比中獲得具體差值的感受效果。4) 質(zhì)量感：通過形狀、顏色和機構(gòu)產(chǎn)生不同類別的感知效果。5) 動態(tài)感：一些視覺變量有規(guī)律的排列和變化引導視線產(chǎn)生運動感覺。6) 立體感：通過適當?shù)臉?gòu)圖手段使圖形產(chǎn)生三維空間的視覺效果，包括線性透視、結(jié)構(gòu)級差、光線變化，色彩空間透視。制圖對象的特征？不同的制圖對象的不同特征需要用不同的方法描述。制圖對象的基本特征是：1) 定位特征（位置和空間范圍）、2) 時間特征（確定時段對象的質(zhì)量或數(shù)量標志，反映地對象的發(fā)展和變化趨勢）、3) 性質(zhì)特征（反映對象的類別，屬于定名量表）、4) 數(shù)量特征（數(shù)量關(guān)系和數(shù)量大小，屬于間隔和比率量表）、5) 空間結(jié)構(gòu)特征（外部輪廓和內(nèi)部結(jié)構(gòu)）、6) 關(guān)系特征（拓撲關(guān)系，類別關(guān)系，從屬關(guān)系，層次關(guān)系）。使用點、線、面如何表達制圖對象的性質(zhì)、數(shù)量和關(guān)系特征？1. 點線面對制圖對象性質(zhì)的表達方式：n 點：以符號個體表現(xiàn)對象的整體形象，因此形狀變量是表現(xiàn)性質(zhì)差異的最主要因素。如藝術(shù)符號、幾何符號、文字符號等。n 線：一般通過形狀、顏色和結(jié)構(gòu)表達延伸的象征性意義。線狀符號的分類中長包括等級差別，所以也需要尺寸與顏色等變量配合使用。n 面：面狀連續(xù)分布還是離散分布的一定范圍的現(xiàn)象，使用范圍內(nèi)的基本圖形的形狀、結(jié)構(gòu)方向表示，也可以使用面域顏色等變量描述面積范圍的屬性差異。2. 點線面對制圖對象數(shù)量的表達方式：數(shù)據(jù)表達的兩種方式分級處理和非分級處理。尺寸是準確表現(xiàn)數(shù)值關(guān)系的唯一有效變量，而表現(xiàn)數(shù)據(jù)量