電子地圖制圖的運用與發展

　　電子地圖制圖是在信息革命的大背景下，地圖學與計算機科學緊密結合的產物。它利用先進的信息技術極大地拓展了地圖制圖的方式和手段，促進了地圖學的又一次革新。地圖學的研究方向也突破了二維靜態的限制，向多維，交互，動態和虛擬的方向發展。本文主要論述了目前電子地圖制圖發展狀況，電子地圖制圖的優點，電子地圖與制圖綜合以及電子地圖制圖運用與不足等。

　　《電子知識產權》(月刊)創刊于1991年，由工業與信息化部科學技術司主管，信息產業部電子科技情報研究所、信息產業部電子知識產權咨詢服務中心主辦。本刊集理論性和實踐性為一體，是目前國內信息技術領域唯一的知識產權專業期刊。

　　1.電子地圖制圖的發展狀況

　　1.1電子地圖概括

　　電子地圖是以地圖數據庫為基礎，以數字形式存貯于計算機外存貯器上，并能在電子屏幕上實時顯示的可視地圖，又稱“屏幕地圖”或“瞬時地圖”。根據電子地圖存貯介質的不同又可分為“磁盤地圖”或“光盤地圖”等。

　　電子地圖的主要優點在于：

　　(1)電子地圖數據庫可包括圖形、圖像、文檔、統計數據等多種形式，也可與視頻、音頻信號相連，數據類型與數據量的可擴展性比較強;

　　(2)電子地圖的檢索十分方便，多種數據類型、多個窗口可以在同一屏幕上分層、實時地進行動態顯示，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便，便于攜帶與交流;

　　(4)可以進行動態模擬，便于定性與定量分析，具有較強的靈活性，為地圖及其相關信息深層次的應用打下了堅實的基礎;

　　(5)可縮短大型系列地圖集的生產周期和更新周期，降低生產成本。

　　1.2電子地圖制圖的優點

　　電子地圖制圖與傳統地圖制圖相比，有著不可比擬的優勢，具體體現在：

　　1、電子地圖可以方便地應用于計算機讀取、分析、管理和輸入地形信息的各個領域(如GIS)中的信息獲取和輸出。

　　2、電子地圖易于校正、編輯、更新和復制，并可方便地根據用戶要求進行改編，計算機可僅取出和制作用戶所需要的內容和比例尺，增強了地圖的適應性、實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，它只受計算機存貯器的限制，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，拓寬了服務的范圍，比如用電子計算機處理地圖信息，可制作用常規方法難以實現的三維立體圖、視覺立體圖、地面切割密度圖、坡度圖、坡向圖等。

　　6、傳統地圖制圖主要是以手工完成，手工制圖的質量高低，很大程度上取決于作業者的技術水平，不同的作業者對同一圖幅內地理現象的認識存在著差異，因此不同作業者編制的同一地區的地圖在內容上就有可能不完全一致，這種不一致有時就會給地圖使用者帶來困難。用繪圖機繪圖不僅減輕了作業人員的勞動強度，而且也減少了制圖過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一步標準化，規范化奠定了基礎。

　　7、加快了成圖速度，縮短了成圖周期，改進了制圖和制印的工藝。

　　8、便于遠程傳輸。電子地圖信息，能作遠距離的傳輸和處理。某些類型的制圖，如航空圖，需及時向用圖者反映圖上各種變化，通過遠程傳輸能夠有效地達到這一目的。

　　當今電子地圖制圖的發展趨勢表現在以下幾個方面：

　　(1)多種數據采集手段一體化

　　(2)數據標準化

　　(3)向集成化的地理信息系統發展

　　2.電子地圖制圖

　　2.1電子地圖制圖概括

　　電子地圖制圖強調空間地理信息的傳輸和表達,電子地圖制圖須在現有技術發展的基礎上加強空間(地圖) 分析功能,即在保持地圖表達的模擬性、藝術性的基礎上向GIS 發展轉化,才能夠一方面提高可視化表達質量,另一方面深化數字地圖制圖的應用層次,拓展其應用范圍

　　地圖學經過長期的研究與實踐,總結了一整套地圖設計、編制、整飾、綜合的地圖制圖技術體系,并由此歸納出地圖信息學、地圖模式論、地圖符號學、地圖感受論等理論知識,可以從用圖者對地圖內容在心理及生理層面上的感受、審美觀、視覺效果等方面入手,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,表達海量的地圖目標實體及其復雜的空間關系。

　　而電子地圖制圖是地圖學與計算機技術、圖形圖像處理技術融合發展的產物,在保持地圖原有特色的基礎上,提高了地圖的各生產環節的效率和成果質量,增加了地圖的表現手段,拓展了地圖的應用范圍。但電子地圖制圖在重視地圖制圖理論、技術、方法的同時,存在著忽視地圖分析應用的現象,而要拓展電子地圖制圖的應用,就要在保持其現有特色的基礎上,加強空間地理分析功能,向GIS 發展和轉化。

　　2.2電子地圖與制圖綜合

　　在傳統地圖制圖過程中,制圖綜合的目的是在于將無限的信息反映在有限的區域內,實質是受制于信息存儲介質的容量和人的視覺分辨率。計算機軟硬件技術的發展使得存儲器的容量成倍地增加,同時圖形數據的縮放、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準和質量時,應該從現代技術發展的角度考慮,將傳統的制圖綜合的一些方法、規則與新技術相結合,與GIS對空間地理目標的數據要求相匹配。問題的關鍵在于如何協調區域地理特征和空間地理目標細節之間的關系,在有效保持區域地理特征的基礎上,盡可能減少地圖綜合對地圖目標實體的變化,比如采用變焦數據庫或建立各要素空間結構關系的方式。分析這兩種方法的實質,不難發現它是通過不改變地圖數據庫,僅僅在視覺上實現地圖制圖綜合效果的方法,以解決地圖表達的計算機視覺與空間地理分析的地理實體之間的矛盾問題

　　2.3電子地圖制圖的不足

　　顯然,地圖數據庫中存在的地圖目標的不完整和地圖制圖綜合導致的空間地理信息的變化也導致了空間結構關系的不完整。由于GIS 在空間分析中需要建立完整的空間結構關系,既包括道路網結構、河系樹結構等較簡單的空間結構關系(這些關系通過拓撲結構就可以進行準確的描述) ,也包括居民地、地貌等更加復雜的空間結構形態。作為主要研究地圖表達的電子地圖制圖在地圖數據庫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構關系,但還是無法滿足GIS 的更為廣闊的區域和專題應用的需要。

　　解決的前提是建立地圖數據庫中全面的、完整的地圖目標實體,同時保持地圖目標實體在空間形態上的地理性質。并在此基礎上,從分析地理應用出發,建立地圖各要素之間的關系

　　3.電子地圖制圖的運用

　　目前國內外的電子地圖應用主要集中于地圖信息數據的網上發布，以及簡單的空間和屬性的雙向查詢，這還僅僅局限于二維表達地理客體和現象。隨著地圖功能多極化的發展，網絡地圖同樣具有功能多極化的特點，也就是將其擴展到三維顯示，能瀏覽和操作大型海量數據，功能擴展到空間分析、知識挖掘、預測預報和綜合評價等方面。

　　結論：

　　電子地圖制圖是現代地圖學研究的前沿之一，它的研究對地理信息的表達、處理、傳輸和利用都具有重要的理論和現實意義。特別是在信息技術高度發達的今天，各個學科領域都不斷的引入其它學科中有益的方法和手段以促進自身的進一步發展，電子地圖制圖也應該不斷的汲取其它學科中有益的方法以彌補自身不足，使之更加完善，功能更加齊全。

　　文獻綜述

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