計算機地圖制圖知識總結(jié)

《計算機地圖制圖》期中知識總結(jié)

一、基本理論知識部分1、名詞：

（1）計算機地圖制圖

計算機地圖制圖（Computer-AidedCartography，簡稱CAC）又稱數(shù)字化制圖、計算機輔助制圖等，簡稱為機助制圖。簡單的講計算機地圖制圖是以地圖學基本原理為基礎(chǔ)，應(yīng)用計算機和圖形輸入輸出設(shè)備，從事地圖制作和使用的一門學科。具體講，改技術(shù)通過數(shù)據(jù)庫技術(shù)和圖形的數(shù)字處理方法，實現(xiàn)最佳的解決地學信息的獲取、變換、傳輸、識別、存儲、處理以至最后實現(xiàn)地圖的自動制作及其分析的一門學科。實質(zhì)上。計算機地圖制圖就是數(shù)字化地圖或者稱為制作電子地圖，其過程是從圖形（連續(xù)）轉(zhuǎn)換為數(shù)字（離散），經(jīng)過一定的處理，再由數(shù)字轉(zhuǎn)換為圖形。。（2）數(shù)字地圖與電子地圖

數(shù)字地圖是以數(shù)字形式記錄和存儲的地圖；電子地圖是數(shù)字地圖轉(zhuǎn)化為模擬地圖的軟拷貝形式。（3）無極比例尺

指以一個大比例尺空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)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，從而使得空間地理信息的壓縮和復(fù)現(xiàn)與比例尺自適應(yīng)的一種信息處理技術(shù)。

2、回答

（1）比較電子地圖與數(shù)字地圖的概念與聯(lián)系。

數(shù)字地圖是以數(shù)字形式記錄和存儲的地圖；電子地圖是數(shù)字地圖轉(zhuǎn)化為模擬地圖的軟拷貝形式。（2）機助制圖與地理信息系統(tǒng)

計算機地圖制圖的發(fā)展孕育了地理信息系統(tǒng)的誕生，而地理信息系統(tǒng)的發(fā)展又推動著計算機地圖制圖的迅速提高和進一步發(fā)展，所有的GIS都具有計算機地圖制圖的成分，但不是所有計算機地圖制圖都含有GIS的全部功能，兩者相互聯(lián)系，相互促進。區(qū)別在于機助制圖注重可見實體的顯示和處理，對可能存在的非圖形屬性不太重視，而GIS則兩者并重。（3）分析計算機地圖制圖、電子地圖和GIS三者間的關(guān)系。

三者具有密切的聯(lián)系，同時也有一定的區(qū)別。計算機地圖制圖是最先發(fā)展起來的一門地圖處理技術(shù)，是實現(xiàn)其他兩者的基礎(chǔ)技術(shù)。電子地圖是利用計算機地圖制圖技術(shù)而形成的一種新的地圖形式。GIS則是在電子地圖的基礎(chǔ)上，增強了數(shù)據(jù)庫管理和計算分析功能，而形成更加先進的信息處理工具和輔助決策工具。（4）電子地圖與傳統(tǒng)的紙質(zhì)地圖相比較，其具有的優(yōu)勢有哪些。1、交互性強2、能無級縮放3、無縫

4、動態(tài)的對地圖信息的載負量調(diào)整5、可以實現(xiàn)多維化6、信息豐富

7、易于實現(xiàn)信息共享

8、可以自動實現(xiàn)基本地圖計算、統(tǒng)計和分析功能

（5）CAC與傳統(tǒng)的地圖制圖相比，其優(yōu)越性表現(xiàn)在：地圖數(shù)據(jù)采集與存儲的數(shù)字化；地圖表達與處理的數(shù)字化；地圖分析的自動化與交互化；地圖顯示方式的多樣化；靈活性。

（6）CAC與一般計算機圖形學中的計算機制圖對比，其特點在于：圖形要素的特殊性和復(fù)雜性；圖形關(guān)系的特殊性；地圖特點的體現(xiàn)；地圖分析；

數(shù)據(jù)來源的多格式性。（5）機助制圖的基本過程見下圖數(shù)字測圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換航天遙感地圖數(shù)字化影像數(shù)字化數(shù)據(jù)獲取數(shù)字預(yù)處理投影變換制圖綜合圖形編輯數(shù)字地圖接邊數(shù)據(jù)處理普通地圖專題地圖分析評價圖統(tǒng)計圖表圖形輸出（6）計算機地圖制圖的主要問題

計算機地圖制圖的核心問題是如何使用計算機處理地圖信息，即解決地圖信息如何以數(shù)字的形式表示、獲取、存儲、處理和輸出。具體的需要解決3個主要問題：

對連續(xù)的地圖信息數(shù)字化，對不同技術(shù)獲取多源制圖空間數(shù)據(jù)標準化，一邊計算機讀取并識別它的內(nèi)容；計算機根據(jù)地圖制圖生產(chǎn)和地理信息應(yīng)用的要求，對數(shù)字形式的地圖信息進行一系列的加工處理，按照特定制圖規(guī)范形成

一定形式的數(shù)字地圖產(chǎn)品，構(gòu)成地圖數(shù)據(jù)庫；

把數(shù)字地圖有關(guān)的內(nèi)容轉(zhuǎn)換成人可閱讀的地圖圖形。（6）CAC國際發(fā)展狀況

探索期：大約是50年代末至60年代后期，出現(xiàn)了首張機繪地圖和CAC系統(tǒng)；

發(fā)展期：整個70年代，許多國家建立了人機交互的CAC系統(tǒng)，并發(fā)展了GIS，如CGIS和JGIS等；發(fā)展成熟期：整個80年代，各種類型的地圖數(shù)據(jù)庫和GIS不斷涌現(xiàn)，特別是機助的專題地圖制圖得到了廣泛應(yīng)用和發(fā)展；普及應(yīng)用期：90年代至今，各種數(shù)字形式的地圖數(shù)據(jù)庫在各國全面建立并得到廣泛的應(yīng)用，同時CAC也逐漸發(fā)展成為獨

立的學科體系。

（6）CAC的當前發(fā)展特點多元數(shù)據(jù)采集手段一體化數(shù)據(jù)標準化數(shù)據(jù)庫集成化地圖產(chǎn)品多元化地圖分析的深入地圖表達方式多樣化

地圖及其相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)的商業(yè)化（6）CAC系統(tǒng)的軟硬件構(gòu)成

完整的CAC系統(tǒng)包括硬件、軟件、地圖數(shù)據(jù)和制圖人員四個基本組成部分。（7）CAC硬件系統(tǒng)

主要包括計算機、圖形圖像輸入設(shè)備、圖形圖像輸出設(shè)備和外存儲器（8）CAC軟件系統(tǒng)

通用軟件：計算機操作系統(tǒng)、編程語言和工具、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通訊軟件以及設(shè)備驅(qū)動和接口軟件

數(shù)字制圖專用軟件：矢量數(shù)據(jù)采集軟件、柵格數(shù)據(jù)矢量化軟件、數(shù)據(jù)編輯軟件、地圖符號制作軟件、地圖數(shù)據(jù)處理軟件、

數(shù)字地圖出版軟件以及電子地圖制作軟件等。

（9）空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)一體化操作的解決方法有：緊湊式、混合式和擴展式。（10）CAC與相關(guān)科學技術(shù)的聯(lián)系與區(qū)別1、CAC與GIS

（1）聯(lián)系：CAC是GIS的技術(shù)基礎(chǔ)，是其重要組成部分，主要完成GIS前期的數(shù)據(jù)準備工作；現(xiàn)代GIS都具有CAC成分，具備良好的地圖制圖功能，但并非所有的CAC系統(tǒng)都含有GIS的全部功能。

（2）區(qū)別：主要存在于空間分析方面，CAC具有強大的地圖制圖功能，而GIS除包含CAC系統(tǒng)的功能外，海具有豐富的空間分析能力，特別是對圖形和屬性數(shù)據(jù)進行深層次空間分析的能力。2、CAC與CAD

（1）聯(lián)系：二者都是以計算機圖形學為數(shù)據(jù)處理和算法設(shè)計的基礎(chǔ)，均有空間坐標系統(tǒng)，能把目標和參考系統(tǒng)聯(lián)系起來，也都能在一定程度上處理非圖形屬性數(shù)據(jù)。

（2）區(qū)別：CAD一般采用幾何坐標系統(tǒng)，處理的多為規(guī)則幾何圖形及其組合，圖形功能尤其是現(xiàn)代的三維圖形功能極強，屬性數(shù)據(jù)處理功能相對較弱。CAC一般采用大地坐標系，處理的多為地理空間的自然目標和人工目標，圖形關(guān)系復(fù)雜，且制圖數(shù)據(jù)來源廣，輸入方式多樣，需要及其豐富的地圖符號庫和屬性庫的支持。因此，一個功能強大的CAD系統(tǒng)，并不完全適合于完成CAC任務(wù)。3、CAC與數(shù)據(jù)庫

（1）聯(lián)系：CAC需要一般數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的支持。

（2）區(qū)別：一般數(shù)據(jù)庫不具有圖形數(shù)據(jù)庫的功能。SDE是最好的解決方案4、CAC與遙感圖像處理

遙感圖像處理是專門針對遙感圖像進行分析處理的軟件，圖像分析處理功能強大；而一般計算機地圖制圖的圖像分析處理功能較弱。

（11）主要的地圖數(shù)據(jù)源有：地圖、遙感影像數(shù)據(jù)、實測數(shù)據(jù)、文字與統(tǒng)計資料、已有數(shù)字數(shù)據(jù)。

（12）編碼的基礎(chǔ)是分類分級，編碼的結(jié)果是代碼。計算機地圖制圖中的代碼分為兩種：分類碼和標志碼。

（13）掃描跟蹤數(shù)字化是目前計算機地圖制圖中最主要的地圖數(shù)字化方式，主要采用人機交互的數(shù)字化方式進行。

（14）屬性數(shù)據(jù)的采集主要使用鍵盤輸入的方式進行，其中當屬性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量較小時，可以在輸入幾何數(shù)據(jù)的同時，根據(jù)軟件的提示用鍵盤輸入；當數(shù)據(jù)量較大時，可與幾何數(shù)據(jù)分開輸入，經(jīng)檢查后轉(zhuǎn)入數(shù)據(jù)庫中。其與幾何數(shù)據(jù)的聯(lián)系是通過公共標志碼來實現(xiàn)的。

（15）地圖數(shù)據(jù)的編輯是在基本數(shù)字化完成后進行的，主要是為了修正和修飾采集的地圖數(shù)據(jù)。其基本過程包括數(shù)據(jù)顯示和數(shù)據(jù)的編輯修改。

（16）數(shù)據(jù)質(zhì)量的相關(guān)內(nèi)容1、數(shù)據(jù)質(zhì)量的含義

用地圖數(shù)據(jù)來表達實體的定位、定性和時間特征時，其所能達到的準確性、一致性和完整性，以及它們之間統(tǒng)一性的程度。2、數(shù)據(jù)質(zhì)量的基本內(nèi)容

準確性，一致性，完整性、現(xiàn)勢性和統(tǒng)一性。3、數(shù)據(jù)質(zhì)量的評價方法有直接法和間接法。4、數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的方法

誤差帶法、比較法和相關(guān)分析法等。（17）對地圖數(shù)據(jù)庫概念的兩種理解一是把它看作軟件系統(tǒng)，即“空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)”，如常用的ArcSDE+Geodatabase；二是把它看作是地圖信息的載體，即“圖形文件”，是以數(shù)字的形式把一幅地圖的諸要素及它們之間的相互聯(lián)系有機的組織起來，并存儲在計算機中的一批相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)文件，如SHAPE,COVERAGE等。

（18）從應(yīng)用的角度看，地圖數(shù)據(jù)庫主要有兩種類型，即GIS中的地圖數(shù)據(jù)庫和地圖制圖系統(tǒng)中的地圖數(shù)據(jù)庫，它們支持相同的數(shù)據(jù)格式。GIS的地圖數(shù)據(jù)庫傾向于“空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)”+客戶程序構(gòu)成GIS；CAC的地圖數(shù)據(jù)庫依然是圖形數(shù)據(jù)庫模式，即文件管理模式。

（19）當前的空間數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型均以關(guān)系數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)（20）關(guān)系模型用于設(shè)計地圖數(shù)據(jù)模型的優(yōu)點在于：

結(jié)構(gòu)靈活，可滿足所有用于布爾邏輯運算和數(shù)字運算規(guī)則形成的詢問要求；能搜索、組合和比較不同類型的數(shù)據(jù)；加入和刪除數(shù)據(jù)方便；適宜表達地理屬性數(shù)據(jù)。

（21）在純關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理方式下，地圖圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)都可以采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫來存儲，對于存儲可變長的圖形數(shù)據(jù)，一般有兩種處理方法：

對變長的圖形數(shù)據(jù)進行關(guān)系范式分解，使之成為若干定長的記錄；

利用存儲變長記錄的二進制字段類型，如ORACLE公司的Longraw數(shù)據(jù)類型，SQLServer的IMAGE數(shù)據(jù)類型。該方式

為大多數(shù)的SDBMS所使用。

（22）對象－關(guān)系數(shù)據(jù)庫模型的具體結(jié)構(gòu)

面向?qū)ο蟮牡匚镆�素模型：從幾何方面劃分地圖的各種地物可抽象為：點狀地物、線狀地物、面狀地物以及混合構(gòu)成的復(fù)

雜地物。則地圖M可用面向?qū)ο蟮姆绞胶唵伪磉_為節(jié)點類、弧段類、多邊形類。

面向?qū)ο蟮膶傩詳?shù)據(jù)模型：在關(guān)系DBMS的基礎(chǔ)上，增加面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型的封裝、繼承和信息傳播等功能。拓撲關(guān)系與面向?qū)ο竽Ｐ停和ǔ５匚镏�間的相鄰、關(guān)聯(lián)關(guān)系可以通過公共節(jié)點、公共弧段的數(shù)據(jù)共享來隱含表達。（23）空間數(shù)據(jù)的特殊性，就需要對傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫進行必要的功能擴展，使其成為SDBMS，目前主要有兩種實現(xiàn)技術(shù)：數(shù)據(jù)庫開發(fā)商在標準的關(guān)系數(shù)據(jù)庫上擴充SQL查詢語言，支持空間數(shù)據(jù)的查詢，增加空間數(shù)據(jù)管理功能，如ORACLE

SPATIAL；

GIS開發(fā)商通過擴展空間數(shù)據(jù)引擎來管理圖形對象，保證圖形信息的完整性與一致性，動態(tài)保持圖形信息的邏輯關(guān)系，支

持空間分析與查詢，維護圖形信息的安全，以及圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的連接等。如ArcSDE+Geodatabase。

兩種技術(shù)路線的原理是一致的：利用數(shù)據(jù)庫的BLOB（二進制數(shù)據(jù)塊）字段來存儲圖形對象，并將傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理

系統(tǒng)擴展為對象關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理方式，以此實現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。

（24）空間數(shù)據(jù)庫中，圖形與屬性的結(jié)合方式：圖形文件形式、圖形數(shù)據(jù)庫、圖形文件＋外掛屬性數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)一體化管理、面向?qū)ο蠼M織方式。目前主流的組織方式第三和第四種，最后一種是發(fā)展的趨勢。（25）空間數(shù)據(jù)引擎的概念

空間數(shù)據(jù)引擎是指提供存儲、查詢、檢索空間數(shù)據(jù)，以及對空間數(shù)據(jù)進行空間關(guān)系運算和空間分析的程序功能集合。正是空間數(shù)據(jù)庫引擎的引入，才建立了真正意義上的面向分布式的空間數(shù)據(jù)庫。（26）空間數(shù)據(jù)引擎的基本功能

空間數(shù)據(jù)引擎作為客戶應(yīng)用和空間數(shù)據(jù)庫的中間層，其具備的基本功能有以下幾個方面：

多用戶管理；多空間數(shù)據(jù)庫管理；空間數(shù)據(jù)的索引；空間關(guān)系運算和空間分析功能；GSQL語句的解釋執(zhí)行。（27）圖形的表示種類：圖形有點陣表示（圖像）和矢量表示（圖形）。點陣表示用圖形各個要素點的顏色值從外表上反映圖形；矢量表示則用生成圖形所需的坐標、形狀、顏色等幾何和非幾何數(shù)據(jù)集合來描述，反映了圖形的內(nèi)在聯(lián)系。

（28）大多數(shù)圖形學應(yīng)用中采用矢量表示來建立圖形對象模型，然而矢量表示不能直接用于屏幕表示，在顯示時往往需要將圖形對象轉(zhuǎn)換成屏幕點陣表示。（29）圖形的掃描轉(zhuǎn)換或光柵化

在圖形輸出時，從圖形對象的幾何和拓撲信息出發(fā)，確定最佳逼近圖形的象素集合，并用指定的顏色和灰度設(shè)置象素的過程稱為圖形的掃描轉(zhuǎn)換或光柵化。（30）直線繪制算法的要求

所繪直線應(yīng)盡可能的直，盡量避免階梯效應(yīng)；

所繪制的直線應(yīng)該具有精確的起點和終點，具有連續(xù)性；

所顯示的亮度或顏色應(yīng)該在直線長度范圍內(nèi)，與直線的長度和方向無關(guān)；直線的生成速度要快；盡量適合硬件實現(xiàn)。（31）數(shù)值微分算法畫直線

DDA（DigitalDifferentialAnalyzer）算法是根據(jù)直線的微分方程來計算Δx或Δy生成直線的掃描轉(zhuǎn)換算法。在一個坐標軸上以單位間隔對線段取樣,以決定另一個坐標軸方向上最靠近理想線段的整數(shù)值。（32）Bresenham畫線算法

Bresenham畫線算法是通過在每列像素中確定與理想直線最近的像素來進行直線的掃描轉(zhuǎn)換的。為了討論的方便,不妨也假定直線的斜率在0～1之間。如圖所示,過各行、各列像素中心構(gòu)造一組虛擬網(wǎng)格線,按直線從起點到終點的順序計算直線與各垂直網(wǎng)格線的交點,然后確定該列像素中與該交點最近的像素。（33）中點畫圓和Bresenham畫圓算法描述（34）掃描線算法和種子象素填充算法

（35）矢量數(shù)據(jù)處理主要包括數(shù)據(jù)的預(yù)處理、圖形編輯、數(shù)據(jù)變換、數(shù)據(jù)插值、矢量符號的生成和拓撲關(guān)系的建立等。（36）矢量數(shù)據(jù)的壓縮經(jīng)常應(yīng)用于圖形的簡化處理中。其概念為：

又稱為數(shù)據(jù)化簡，是指從所取得的數(shù)據(jù)集合中抽出一個子集，這個子集作為一個新的信息源，能夠用盡可能少的數(shù)據(jù)量，在規(guī)定的精度范圍內(nèi)，最好的逼近原集合。矢量數(shù)據(jù)的壓縮主要是對線的壓縮。（37）線壓縮應(yīng)滿足的基本條件

保持曲線的形狀特征保持曲線的密度對比

保持曲線特征轉(zhuǎn)折點的精度保持曲線空間關(guān)系的正確

主要運用的方法有：垂距法、光欄法、道格拉斯-普克法

垂距法的算法思想為：在給定的曲線上每次順序取三個點，計算中間點與其它兩點連線的垂距d，并與限差L比較。光欄法的算法思想為：定義一個扇形區(qū)域，通過判斷曲線上的點在扇形外還是在扇形內(nèi)，確定保留還是舍去。

道格拉斯-普克法的算法思想為：對給定曲線的首末點虛連一條直線，求中間所有點與直線間的距離，并找出最大距離dmax，用dmax與限差L比較。（38）柵格數(shù)據(jù)處理主要包括類似于矢量數(shù)據(jù)預(yù)處理中的坐標變換，數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)壓縮處理等；進行基本的柵格運算處理，如平滑、銳化、增強等。（39）可視化與地理信息的可視化

通常意義的可視化就是將事物或現(xiàn)象變成可被視覺感知的過程。目前的可視化是計算機的可視化，是指利用計算機圖形學和圖像處理技術(shù)，將計算過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)及計算結(jié)果轉(zhuǎn)換成圖形和圖像顯示出來，并進行交互處理的理論、方法和技術(shù)。其主要功能是數(shù)字數(shù)據(jù)經(jīng)過一定媒體形式的轉(zhuǎn)換，而成為人能夠視覺感知的結(jié)果。地理信息的可視化是指將原有的地理信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為直觀的圖形、圖像的技術(shù)，它是一個轉(zhuǎn)換過程，與一般意義的可視化類似，其目的也是將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可顯示的圖形、圖像，以便為人們視覺所感知。其結(jié)果即地理符號化的結(jié)果。（40）可視化的作用

實現(xiàn)人機之間的交互通信所見即所做

為大量抽象的工作提供了直觀的方式（41）地理信息可視化的形式地圖最主要的形式多媒體虛擬現(xiàn)實

（42）符號化與符號化過程

符號化是指地圖要素形成符號的過程。符號化過程是利用地圖數(shù)據(jù)庫得到有關(guān)地圖要素的分級分類編碼及相應(yīng)符號和要素實體抽象后得到的定位坐標數(shù)據(jù)，以形成地圖空間內(nèi)的圖形符號模型過程。（43）符號化與數(shù)字化的關(guān)系

數(shù)字化是將地圖要素或相應(yīng)圖形符號抽象成地圖數(shù)據(jù)庫的定性、定位及時間數(shù)據(jù)。

符號化是將地圖數(shù)據(jù)庫內(nèi)的定性、定位及時間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖形符號，是數(shù)字化的逆過程。

符號化的結(jié)果并不要求與來源的要素特征完全一致，可以進行人為的抽象模擬。大多的地圖符號就是這種結(jié)果。（44）符號化的方法

根據(jù)不同的數(shù)據(jù)來源有矢量符號化和柵格符號化；跟符號具體生成過程又有直接信息法和間接信息法。

二、MapGIS部分1、名詞：

（1）MapGIS系統(tǒng)

是中地信息工程有限公司研制的具有自主版權(quán)的大型基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)平臺，它是一個集當代最先進的圖形、圖像、地質(zhì)、地理、遙感、測繪、人工智能、計算機科學于一體的大型智能軟件系統(tǒng)，是集數(shù)字制圖、數(shù)據(jù)庫管理及空間分析為一體的空間信息系統(tǒng)，是進行現(xiàn)代化管理與決策的先進工具。（2）數(shù)字化

數(shù)字化是指把圖形、文字等模擬信息轉(zhuǎn)換成為計算機能夠識別、處理、貯存的數(shù)字信息的過程。（3）圖層

按照一定的需要或標準把某些相關(guān)的物體組合在一起�？梢园岩粋�圖層理解為一張透明薄膜，每一層上的物體在同一張薄膜上。一張圖就是由若干層薄膜疊置而成的，圖形分層有利于提高檢索和顯示速度。（4）弧段

弧段是一系列有規(guī)則的，順序的點的集合,用它們可以構(gòu)成區(qū)域的輪廓線。它與曲線是兩個不同的概念，前者屬于面元，后者屬于線元。（5）節(jié)點平差

本來是同一個結(jié)點，由于數(shù)字化誤差，幾條弧段在交叉處，即結(jié)點處沒有閉合或吻合，留有空隙，為此將它們在交叉處的端點按照一定的匹配半徑捏合起來，成為一個真正結(jié)點的過程，稱為結(jié)點平差。（6）拓撲重建

就是要建立節(jié)點和弧段間的拓撲關(guān)系以及弧段所構(gòu)成的區(qū)域之間的拓撲關(guān)系，并賦予它們屬性。

（7）鑲嵌配準：利用已知坐標的點（控制點）對不具有或誤差坐標系的圖像進行坐標系賦予或糾正的過程，就稱為鑲嵌配準。

（8）控制點（9）節(jié)點

2、回答

（1）我國基本比例尺地形圖的分幅標準和一般采用的地圖投影是什么。（2）MapGIS中如何對地圖數(shù)據(jù)進行有效的管理。（3）MapGIS中支持的柵格影像的格式有幾種？（4）在MapGIS注釋輸入中，在注釋輸入框中輸入“中國＃+國土＃－資源＃＝部”和“/123/456/”，那么在圖上將輸出什么結(jié)果。

（5）MapGIS中弧段與線段的區(qū)別與聯(lián)系。

（6）MapGIS中F4,F5,F6,F7,F8,F9,F11和F12等功能鍵的作用。

F4鍵高程遞加F6鍵移動屏幕F8鍵加點F11鍵改向

F5鍵放大屏幕F7鍵縮小屏幕F9鍵退點F12鍵抓線頭

（7）拓撲處理包括哪些內(nèi)容，在MapGIS中，進行拓撲處理的基本工作流程。

1、數(shù)據(jù)準備

2、自動剪斷線

3、清除重疊坐標及自相交

4、清除微短線5、自動線節(jié)點平差6、線轉(zhuǎn)弧段

7、關(guān)閉線文件或清除線工作區(qū)9、拓撲查錯

10、拓撲重建

8、裝入轉(zhuǎn)換后的弧段文件

（8）圖形數(shù)據(jù)的誤差有幾種類型，MapGIS的誤差校正子系統(tǒng)主要校正哪種類型的誤差，進行誤差校正的基本原理是什么。

源誤差是指數(shù)據(jù)采集和錄入過程中產(chǎn)生的誤差，如數(shù)字化過程中因紙張變形、變換比例尺、數(shù)字化儀的精度（定點誤差、重復(fù)誤差和分辨率）、操作員的技能和采樣點的密度等引起的誤差。

處理誤差是指數(shù)據(jù)錄入后進行數(shù)據(jù)處理過程中產(chǎn)生的誤差，包括幾何變換、數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、計算機截斷誤差等。應(yīng)用誤差是指空間數(shù)據(jù)被使用過程中出現(xiàn)的誤差。

其中數(shù)據(jù)處理誤差遠遠小于數(shù)據(jù)源的誤差，應(yīng)用誤差不屬于數(shù)據(jù)本身的誤差，因此誤差校正主要是來校正數(shù)據(jù)源誤差。

（9）給定一幅1：10000標準分幅的紙質(zhì)地形圖，地圖編號為：J-50-041-(1)，如何實現(xiàn)在MapGIS中的圖形矢量入庫，具體步驟有哪些，并列出關(guān)鍵參數(shù)？

關(guān)鍵步驟為：（1）掃描地圖，格式為Tiff或JPG格式；（2）進行圖形基本處理，包括偏移處理和灰度處理，以使圖形成水平，圖面清晰易于數(shù)字化；（3）進入MapGIS圖像鑲嵌模塊，進行DRG生產(chǎn)，完成圖像格式MSI格式圖像的轉(zhuǎn)換，并輸入圖幅號進行坐標糾正，最后存儲；（4）進入投影轉(zhuǎn)換模塊，生成標準圖框，輸入圖幅號J-50-041-(1)，并對生成的標準圖框進行投影轉(zhuǎn)換；（5）進入圖形編輯模塊，打開投影轉(zhuǎn)換后的圖框文件，并添加MSI光柵圖像文件，新建點、線、面文件；（6）分析圖上的地理要素，建立分層字典，進行矢量化。

（10）MAPGIS中，進行圖形裁減的基本步驟，回答制圖裁減和拓撲裁減兩種方式的不同之處。

擴展閱讀：計算機地圖制圖知識總結(jié)

《計算機地圖制圖》期中知識總結(jié)

一、基本理論知識部分1、名詞：

（1）計算機地圖制圖

計算機地圖制圖（Computer-AidedCartography，簡稱CAC）又稱數(shù)字化制圖、計算機輔助制圖等，簡稱為機助制圖。簡單的講計算機地圖制圖是以地圖學基本原理為基礎(chǔ)，應(yīng)用計算機和圖形輸入輸出設(shè)備，從事地圖制作和使用的一門學科。具體講，改技術(shù)通過數(shù)據(jù)庫技術(shù)和圖形的數(shù)字處理方法，實現(xiàn)最佳的解決地學信息的獲取、變換、傳輸、識別、存儲、處理以至最后實現(xiàn)地圖的自動制作及其分析的一門學科。實質(zhì)上。計算機地圖制圖就是數(shù)字化地圖或者稱為制作電子地圖，其過程是從圖形（連續(xù)）轉(zhuǎn)換為數(shù)字（離散），經(jīng)過一定的處理，再由數(shù)字轉(zhuǎn)換為圖形。。

（2）數(shù)字地圖與電子地圖

數(shù)字地圖是以數(shù)字形式記錄和存儲的地圖；電子地圖是數(shù)字地圖轉(zhuǎn)化為模擬地圖的軟拷貝形式。

（3）無極比例尺

指以一個大比例尺空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)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，從而使得空間地理信息的壓縮和復(fù)現(xiàn)與比例尺自適應(yīng)的一種信息處理技術(shù)。

2、回答

（1）比較電子地圖與數(shù)字地圖的概念與聯(lián)系。

數(shù)字地圖是以數(shù)字形式記錄和存儲的地圖；電子地圖是數(shù)字地圖轉(zhuǎn)化為模擬地圖的軟拷貝形式。

（2）機助制圖與地理信息系統(tǒng)

計算機地圖制圖的發(fā)展孕育了地理信息系統(tǒng)的誕生，而地理信息系統(tǒng)的發(fā)展又推動著計算機地圖制圖的迅速提高和進一步發(fā)展，所有的GIS都具有計算機地圖制圖的成分，但不是所有計算機地圖制圖都含有GIS的全部功能，兩者相互聯(lián)系，相互促進。區(qū)別在于機助制圖注重可見實體的顯示和處理，對可能存在的非圖形屬性不太重視，而GIS則兩者并重。（3）分析計算機地圖制圖、電子地圖和GIS三者間的關(guān)系。

三者具有密切的聯(lián)系，同時也有一定的區(qū)別。計算機地圖制圖是最先發(fā)展起來的一門地圖處理技術(shù)，是實現(xiàn)其他兩者的基礎(chǔ)技術(shù)。電子地圖是利用計算機地圖制圖技術(shù)而形成的一種新的地圖形式。GIS則是在電子地圖的基礎(chǔ)上，增強了數(shù)據(jù)庫管理和計算分析功能，而形成更加先進的信息處理工具和輔助決策工具。

（4）電子地圖與傳統(tǒng)的紙質(zhì)地圖相比較，其具有的優(yōu)勢有哪些。1、交互性強2、能無級縮放3、無縫

4、動態(tài)的對地圖信息的載負量調(diào)整5、可以實現(xiàn)多維化6、信息豐富

7、易于實現(xiàn)信息共享

8、可以自動實現(xiàn)基本地圖計算、統(tǒng)計和分析功能（5）CAC與傳統(tǒng)的地圖制圖相比，其優(yōu)越性表現(xiàn)在：地圖數(shù)據(jù)采集與存儲的數(shù)字化；地圖表達與處理的數(shù)字化；

地圖分析的自動化與交互化；地圖顯示方式的多樣化；靈活性。

（6）CAC與一般計算機圖形學中的計算機制圖對比，其特點在于：圖形要素的特殊性和復(fù)雜性；

圖形關(guān)系的特殊性；地圖特點的體現(xiàn)；地圖分析；

數(shù)據(jù)來源的多格式性。

（5）機助制圖的基本過程見下圖

數(shù)字測圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換航天遙感地圖數(shù)字化影像數(shù)字化數(shù)據(jù)獲取數(shù)字預(yù)處理投影變換制圖綜合圖形編輯數(shù)字地圖接邊數(shù)據(jù)處理普通地圖專題地圖分析評價圖統(tǒng)計圖表圖形輸出（6）計算機地圖制圖的主要問題

計算機地圖制圖的核心問題是如何使用計算機處理地圖信息，即解決地圖信息如何以數(shù)字的形式表示、獲取、存儲、處理和輸出。具體的需要解決3個主要問題：

對連續(xù)的地圖信息數(shù)字化，對不同技術(shù)獲取多源制圖空間數(shù)據(jù)標準化，一邊計算機讀取并識別它的內(nèi)容；

計算機根據(jù)地圖制圖生產(chǎn)和地理信息應(yīng)用的要求，對數(shù)字形式的地圖信息進行一系列的加工處理，按照特定制圖規(guī)范形成一定形式的數(shù)字地圖產(chǎn)品，構(gòu)成地圖數(shù)據(jù)庫；把數(shù)字地圖有關(guān)的內(nèi)容轉(zhuǎn)換成人可閱讀的地圖圖形。

（6）CAC國際發(fā)展狀況

探索期：大約是50年代末至60年代后期，出現(xiàn)了首張機繪地圖和CAC系統(tǒng)；

發(fā)展期：整個70年代，許多國家建立了人機交互的CAC系統(tǒng)，并發(fā)展了GIS，如CGIS和JGIS等；

發(fā)展成熟期：整個80年代，各種類型的地圖數(shù)據(jù)庫和GIS不斷涌現(xiàn)，特別是機助的專題地圖制圖得到了廣泛應(yīng)用和發(fā)展；

普及應(yīng)用期：90年代至今，各種數(shù)字形式的地圖數(shù)據(jù)庫在各國全面建立并得到廣泛的應(yīng)用，同時CAC也逐漸發(fā)展成為獨立的學科體系。

（6）CAC的當前發(fā)展特點

多元數(shù)據(jù)采集手段一體化數(shù)據(jù)標準化數(shù)據(jù)庫集成化地圖產(chǎn)品多元化地圖分析的深入

地圖表達方式多樣化

地圖及其相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)的商業(yè)化

（6）CAC系統(tǒng)的軟硬件構(gòu)成

完整的CAC系統(tǒng)包括硬件、軟件、地圖數(shù)據(jù)和制圖人員四個基本組成部分。（7）CAC硬件系統(tǒng)

主要包括計算機、圖形圖像輸入設(shè)備、圖形圖像輸出設(shè)備和外存儲器

（8）CAC軟件系統(tǒng)

通用軟件：計算機操作系統(tǒng)、編程語言和工具、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通訊軟件以及設(shè)

備驅(qū)動和接口軟件

數(shù)字制圖專用軟件：矢量數(shù)據(jù)采集軟件、柵格數(shù)據(jù)矢量化軟件、數(shù)據(jù)編輯軟件、地圖符號制作軟件、地圖數(shù)據(jù)處理軟件、數(shù)字地圖出版軟件以及電子地圖制作軟件等。

（9）空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)一體化操作的解決方法有：緊湊式、混合式和擴展式。（10）CAC與相關(guān)科學技術(shù)的聯(lián)系與區(qū)別1、CAC與GIS

（1）聯(lián)系：CAC是GIS的技術(shù)基礎(chǔ)，是其重要組成部分，主要完成GIS前期的數(shù)據(jù)準備工作；現(xiàn)代GIS都具有CAC成分，具備良好的地圖制圖功能，但并非所有的CAC系統(tǒng)都含有GIS的全部功能。

（2）區(qū)別：主要存在于空間分析方面，CAC具有強大的地圖制圖功能，而GIS除包含CAC系統(tǒng)的功能外，海具有豐富的空間分析能力，特別是對圖形和屬性數(shù)據(jù)進行深層次空間分析的能力。

2、CAC與CAD

（1）聯(lián)系：二者都是以計算機圖形學為數(shù)據(jù)處理和算法設(shè)計的基礎(chǔ)，均有空間坐標系統(tǒng)，能把目標和參考系統(tǒng)聯(lián)系起來，也都能在一定程度上處理非圖形屬性數(shù)據(jù)。

（2）區(qū)別：CAD一般采用幾何坐標系統(tǒng)，處理的多為規(guī)則幾何圖形及其組合，圖形功能尤其是現(xiàn)代的三維圖形功能極強，屬性數(shù)據(jù)處理功能相對較弱。CAC一般采用大地坐標系，處理的多為地理空間的自然目標和人工目標，圖形關(guān)系復(fù)雜，且制圖數(shù)據(jù)來源廣，輸入方式多樣，需要及其豐富的地圖符號庫和屬性庫的支持。因此，一個功能強大的CAD系統(tǒng)，并不完全適合于完成CAC任務(wù)。3、CAC與數(shù)據(jù)庫

（1）聯(lián)系：CAC需要一般數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的支持。

（2）區(qū)別：一般數(shù)據(jù)庫不具有圖形數(shù)據(jù)庫的功能。SDE是最好的解決方案4、CAC與遙感圖像處理

遙感圖像處理是專門針對遙感圖像進行分析處理的軟件，圖像分析處理功能強大；而一般計算機地圖制圖的圖像分析處理功能較弱。

（11）主要的地圖數(shù)據(jù)源有：地圖、遙感影像數(shù)據(jù)、實測數(shù)據(jù)、文字與統(tǒng)計資料、已有數(shù)字數(shù)據(jù)。

（12）編碼的基礎(chǔ)是分類分級，編碼的結(jié)果是代碼。計算機地圖制圖中的代碼分為兩種：分類碼和標志碼。

（13）掃描跟蹤數(shù)字化是目前計算機地圖制圖中最主要的地圖數(shù)字化方式，主要采用人機交互的數(shù)字化方式進行。

（14）屬性數(shù)據(jù)的采集主要使用鍵盤輸入的方式進行，其中當屬性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量較小時，可以在輸入幾何數(shù)據(jù)的同時，根據(jù)軟件的提示用鍵盤輸入；當數(shù)據(jù)量較大時，可與幾何數(shù)據(jù)分開輸入，經(jīng)檢查后轉(zhuǎn)入數(shù)據(jù)庫中。其與幾何數(shù)據(jù)的聯(lián)系是通過公共標志碼來實現(xiàn)的。（15）地圖數(shù)據(jù)的編輯是在基本數(shù)字化完成后進行的，主要是為了修正和修飾采集的地圖數(shù)據(jù)。其基本過程包括數(shù)據(jù)顯示和數(shù)據(jù)的編輯修改。

（16）數(shù)據(jù)質(zhì)量的相關(guān)內(nèi)容1、數(shù)據(jù)質(zhì)量的含義

用地圖數(shù)據(jù)來表達實體的定位、定性和時間特征時，其所能達到的準確性、一致性和完整性，以及它們之間統(tǒng)一性的程度。2、數(shù)據(jù)質(zhì)量的基本內(nèi)容

準確性，一致性，完整性、現(xiàn)勢性和統(tǒng)一性。3、數(shù)據(jù)質(zhì)量的評價方法有直接法和間接法。

4、數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的方法

誤差帶法、比較法和相關(guān)分析法等。

（17）對地圖數(shù)據(jù)庫概念的兩種理解

一是把它看作軟件系統(tǒng)，即“空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)”，如常用的ArcSDE+Geodatabase；二是把它看作是地圖信息的載體，即“圖形文件”，是以數(shù)字的形式把一幅地圖的諸要素及它們之間的相互聯(lián)系有機的組織起來，并存儲在計算機中的一批相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)文件，如SHAPE,COVERAGE等。

（18）從應(yīng)用的角度看，地圖數(shù)據(jù)庫主要有兩種類型，即GIS中的地圖數(shù)據(jù)庫和地圖制圖系統(tǒng)中的地圖數(shù)據(jù)庫，它們支持相同的數(shù)據(jù)格式。GIS的地圖數(shù)據(jù)庫傾向于“空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)”+客戶程序構(gòu)成GIS；CAC的地圖數(shù)據(jù)庫依然是圖形數(shù)據(jù)庫模式，即文件管理模式。（19）當前的空間數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型均以關(guān)系數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)

（20）關(guān)系模型用于設(shè)計地圖數(shù)據(jù)模型的優(yōu)點在于：

結(jié)構(gòu)靈活，可滿足所有用于布爾邏輯運算和數(shù)字運算規(guī)則形成的詢問要求；

能搜索、組合和比較不同類型的數(shù)據(jù)；加入和刪除數(shù)據(jù)方便；適宜表達地理屬性數(shù)據(jù)。

（21）在純關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理方式下，地圖圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)都可以采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫來存儲，對于存儲可變長的圖形數(shù)據(jù)，一般有兩種處理方法：

對變長的圖形數(shù)據(jù)進行關(guān)系范式分解，使之成為若干定長的記錄；

利用存儲變長記錄的二進制字段類型，如ORACLE公司的Longraw數(shù)據(jù)類型，SQLServer的IMAGE數(shù)據(jù)類型。該方式為大多數(shù)的SDBMS所使用。

（22）對象－關(guān)系數(shù)據(jù)庫模型的具體結(jié)構(gòu)

面向?qū)ο蟮牡匚镆�素模型：從幾何方面劃分地圖的各種地物可抽象為：點狀地物、線狀

地物、面狀地物以及混合構(gòu)成的復(fù)雜地物。則地圖M可用面向?qū)ο蟮姆绞胶唵伪磉_為節(jié)點類、弧段類、多邊形類。

面向?qū)ο蟮膶傩詳?shù)據(jù)模型：在關(guān)系DBMS的基礎(chǔ)上，增加面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型的封裝、繼承和信息傳播等功能。

拓撲關(guān)系與面向?qū)ο竽Ｐ停和ǔ５匚镏�間的相鄰、關(guān)聯(lián)關(guān)系可以通過公共節(jié)點、公共弧段的數(shù)據(jù)共享來隱含表達。

（23）空間數(shù)據(jù)的特殊性，就需要對傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫進行必要的功能擴展，使其成為SDBMS，目前主要有兩種實現(xiàn)技術(shù)：

數(shù)據(jù)庫開發(fā)商在標準的關(guān)系數(shù)據(jù)庫上擴充SQL查詢語言，支持空間數(shù)據(jù)的查詢，增加

空間數(shù)據(jù)管理功能，如ORACLESPATIAL；

GIS開發(fā)商通過擴展空間數(shù)據(jù)引擎來管理圖形對象，保證圖形信息的完整性與一致性，動態(tài)保持圖形信息的邏輯關(guān)系，支持空間分析與查詢，維護圖形信息的安全，以及圖形

數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的連接等。如ArcSDE+Geodatabase。

兩種技術(shù)路線的原理是一致的：利用數(shù)據(jù)庫的BLOB（二進制數(shù)據(jù)塊）字段來存儲圖形對象，并將傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)擴展為對象關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理方式，以此實現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。

（24）空間數(shù)據(jù)庫中，圖形與屬性的結(jié)合方式：圖形文件形式、圖形數(shù)據(jù)庫、圖形文件＋外掛屬性數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)一體化管理、面向?qū)ο蠼M織方式。目前主流的組織方式第三和第四種，最后一種是發(fā)展的趨勢。

（25）空間數(shù)據(jù)引擎的概念

空間數(shù)據(jù)引擎是指提供存儲、查詢、檢索空間數(shù)據(jù)，以及對空間數(shù)據(jù)進行空間關(guān)系運算和空間分析的程序功能集合。正是空間數(shù)據(jù)庫引擎的引入，才建立了真正意義上的面向分布式的空間數(shù)據(jù)庫。

（26）空間數(shù)據(jù)引擎的基本功能

空間數(shù)據(jù)引擎作為客戶應(yīng)用和空間數(shù)據(jù)庫的中間層，其具備的基本功能有以下幾個方面：多用戶管理；多空間數(shù)據(jù)庫管理；空間數(shù)據(jù)的索引；空間關(guān)系運算和空間分析功能；GSQL語句的解釋執(zhí)行。

（27）圖形的表示種類：圖形有點陣表示（圖像）和矢量表示（圖形）。點陣表示用圖形各個要素點的顏色值從外表上反映圖形；矢量表示則用生成圖形所需的坐標、形狀、顏色等幾何和非幾何數(shù)據(jù)集合來描述，反映了圖形的內(nèi)在聯(lián)系。

（28）大多數(shù)圖形學應(yīng)用中采用矢量表示來建立圖形對象模型，然而矢量表示不能直接用于屏幕表示，在顯示時往往需要將圖形對象轉(zhuǎn)換成屏幕點陣表示。

（29）圖形的掃描轉(zhuǎn)換或光柵化

在圖形輸出時，從圖形對象的幾何和拓撲信息出發(fā)，確定最佳逼近圖形的象素集合，并用指定的顏色和灰度設(shè)置象素的過程稱為圖形的掃描轉(zhuǎn)換或光柵化。（30）直線繪制算法的要求

所繪直線應(yīng)盡可能的直，盡量避免階梯效應(yīng)；

所繪制的直線應(yīng)該具有精確的起點和終點，具有連續(xù)性；

所顯示的亮度或顏色應(yīng)該在直線長度范圍內(nèi)，與直線的長度和方向無關(guān)；直線的生成速度要快；盡量適合硬件實現(xiàn)。

（31）數(shù)值微分算法畫直線

DDA（DigitalDifferentialAnalyzer）算法是根據(jù)直線的微分方程來計算Δx或Δy生成直線的掃描轉(zhuǎn)換算法。在一個坐標軸上以單位間隔對線段取樣,以決定另一個坐標軸方向上最靠近理想線段的整數(shù)值。（32）Bresenham畫線算法

Bresenham畫線算法是通過在每列像素中確定與理想直線最近的像素來進行直線的掃描轉(zhuǎn)換的。為了討論的方便,不妨也假定直線的斜率在0～1之間。如圖所示,過各行、各列像素中心構(gòu)造一組虛擬網(wǎng)格線,按直線從起點到終點的順序計算直線與各垂直網(wǎng)格線的交點,然后確定該列像素中與該交點最近的像素。（33）中點畫圓和Bresenham畫圓算法描述（34）掃描線算法和種子象素填充算法

（35）矢量數(shù)據(jù)處理主要包括數(shù)據(jù)的預(yù)處理、圖形編輯、數(shù)據(jù)變換、數(shù)據(jù)插值、矢量符號的生成和拓撲關(guān)系的建立等。

（36）矢量數(shù)據(jù)的壓縮經(jīng)常應(yīng)用于圖形的簡化處理中。其概念為：又稱為數(shù)據(jù)化簡，是指從所取得的數(shù)據(jù)集合中抽出一個子集，這個子集作為一個新的信息源，能夠用盡可能少的數(shù)據(jù)量，在規(guī)定的精度范圍內(nèi)，最好的逼近原集合。矢量數(shù)據(jù)的壓縮主要是對線的壓縮。

（37）線壓縮應(yīng)滿足的基本條件

保持曲線的形狀特征

保持曲線的密度對比保持曲線特征轉(zhuǎn)折點的精度保持曲線空間關(guān)系的正確

主要運用的方法有：垂距法、光欄法、道格拉斯-普克法垂距法的算法思想為：在給定的曲線上每次順序取三個點，計算中間點與其它兩點連線的垂距d，并與限差L比較。

光欄法的算法思想為：定義一個扇形區(qū)域，通過判斷曲線上的點在扇形外還是在扇形內(nèi)，確定保留還是舍去。

道格拉斯-普克法的算法思想為：對給定曲線的首末點虛連一條直線，求中間所有點與直線間的距離，并找出最大距離dmax，用dmax與限差L比較。

（38）柵格數(shù)據(jù)處理主要包括

類似于矢量數(shù)據(jù)預(yù)處理中的坐標變換，數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)壓縮處理等；

進行基本的柵格運算處理，如平滑、銳化、增強等。

（39）可視化與地理信息的可視化

通常意義的可視化就是將事物或現(xiàn)象變成可被視覺感知的過程。目前的可視化是計算機的可視化，是指利用計算機圖形學和圖像處理技術(shù)，將計算過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)及計算結(jié)果轉(zhuǎn)換成圖形和圖像顯示出來，并進行交互處理的理論、方法和技術(shù)。其主要功能是數(shù)字數(shù)據(jù)經(jīng)過一定媒體形式的轉(zhuǎn)換，而成為人能夠視覺感知的結(jié)果。

地理信息的可視化是指將原有的地理信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為直觀的圖形、圖像的技術(shù)，它是一個轉(zhuǎn)換過程，與一般意義的可視化類似，其目的也是將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可顯示的圖形、圖像，以便為人們視覺所感知。其結(jié)果即地理符號化的結(jié)果。（40）可視化的作用

實現(xiàn)人機之間的交互通信

所見即所做

為大量抽象的工作提供了直觀的方式

（41）地理信息可視化的形式地圖最主要的形式

多媒體

虛擬現(xiàn)實

（42）符號化與符號化過程

符號化是指地圖要素形成符號的過程。符號化過程是利用地圖數(shù)據(jù)庫得到有關(guān)地圖要素的分級分類編碼及相應(yīng)符號和要素實體抽象后得到的定位坐標數(shù)據(jù)，以形成地圖空間內(nèi)的圖形符號模型過程。

（43）符號化與數(shù)字化的關(guān)系

數(shù)字化是將地圖要素或相應(yīng)圖形符號抽象成地圖數(shù)據(jù)庫的定性、定位及時間數(shù)據(jù)。

符號化是將地圖數(shù)據(jù)庫內(nèi)的定性、定位及時間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖形符號，是數(shù)字化的逆過程。符號化的結(jié)果并不要求與來源的要素特征完全一致，可以進行人為的抽象模擬。大多的地圖符號就是這種結(jié)果。

（44）符號化的方法

根據(jù)不同的數(shù)據(jù)來源有矢量符號化和柵格符號化；跟符號具體生成過程又有直接信息法和間接信息法。

二、MapGIS部分1、名詞：

（1）MapGIS系統(tǒng)

是中地信息工程有限公司研制的具有自主版權(quán)的大型基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)平臺，它是一個集當代最先進的圖形、圖像、地質(zhì)、地理、遙感、測繪、人工智能、計算機科學于一體的大型智能軟件系統(tǒng)，是集數(shù)字制圖、數(shù)據(jù)庫管理及空間分析為一體的空間信息系統(tǒng)，是進行現(xiàn)代化管理與決策的先進工具。（2）數(shù)字化

數(shù)字化是指把圖形、文字等模擬信息轉(zhuǎn)換成為計算機能夠識別、處理、貯存的數(shù)字信息的過程。

（3）圖層

按照一定的需要或標準把某些相關(guān)的物體組合在一起�？梢园岩粋�圖層理解為一張透明薄膜，每一層上的物體在同一張薄膜上。一張圖就是由若干層薄膜疊置而成的，圖形分層有利于提高檢索和顯示速度。（4）弧段

弧段是一系列有規(guī)則的，順序的點的集合,用它們可以構(gòu)成區(qū)域的輪廓線。它與曲線是兩個不同的概念，前者屬于面元，后者屬于線元。（5）節(jié)點平差

本來是同一個結(jié)點，由于數(shù)字化誤差，幾條弧段在交叉處，即結(jié)點處沒有閉合或吻合，留有空隙，為此將它們在交叉處的端點按照一定的匹配半徑捏合起來，成為一個真正結(jié)點的過程，稱為結(jié)點平差。

（6）拓撲重建

就是要建立節(jié)點和弧段間的拓撲關(guān)系以及弧段所構(gòu)成的區(qū)域之間的拓撲關(guān)系，并賦予它們屬性。

（7）鑲嵌配準：利用已知坐標的點（控制點）對不具有或誤差坐標系的圖像進行坐標系賦予或糾正的過程，就稱為鑲嵌配準。

（8）控制點（9）節(jié)點

2、回答

（1）我國基本比例尺地形圖的分幅標準和一般采用的地圖投影是什么。（2）MapGIS中如何對地圖數(shù)據(jù)進行有效的管理。（3）MapGIS中支持的柵格影像的格式有幾種？

（4）在MapGIS注釋輸入中，在注釋輸入框中輸入“中國＃+國土＃－資源＃＝部”和“/123/456/”，那么在圖上將輸出什么結(jié)果。（5）MapGIS中弧段與線段的區(qū)別與聯(lián)系。

（6）MapGIS中F4,F5,F6,F7,F8,F9,F11和F12等功能鍵的作用。F4鍵高程遞加F6鍵移動屏幕F8鍵加點F11鍵改向

F5鍵放大屏幕F7鍵縮小屏幕F9鍵退點F12鍵抓線頭

（7）拓撲處理包括哪些內(nèi)容，在MapGIS中，進行拓撲處理的基本工作流程。

1、數(shù)據(jù)準備

2、自動剪斷線

3、清除重疊坐標及自相交

4、清除微短線5、自動線節(jié)點平差6、線轉(zhuǎn)弧段

7、關(guān)閉線文件或清除線工作區(qū)9、拓撲查錯

10、拓撲重建

8、裝入轉(zhuǎn)換后的弧段文件

（8）圖形數(shù)據(jù)的誤差有幾種類型，MapGIS的誤差校正子系統(tǒng)主要校正哪種類型的誤差，進行誤差校正的基本原理是什么。

源誤差是指數(shù)據(jù)采集和錄入過程中產(chǎn)生的誤差，如數(shù)字化過程中因紙張變形、變換比例尺、數(shù)字化儀的精度（定點誤差、重復(fù)誤差和分辨率）、操作員的技能和采樣點的密度等引起的誤差。

處理誤差是指數(shù)據(jù)錄入后進行數(shù)據(jù)處理過程中產(chǎn)生的誤差，包括幾何變換、數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、計算機截斷誤差等。

應(yīng)用誤差是指空間數(shù)據(jù)被使用過程中出現(xiàn)的誤差。其中數(shù)據(jù)處理誤差遠遠小于數(shù)據(jù)源的誤差，應(yīng)用誤差不屬于數(shù)據(jù)本身的誤差，因此誤差校正主要是來校正數(shù)據(jù)源誤差。

（9）給定一幅1：10000標準分幅的紙質(zhì)地形圖，地圖編號為：J-50-041-(1)，如何實現(xiàn)在MapGIS中的圖形矢量入庫，具體步驟有哪些，并列出關(guān)鍵參數(shù)？

關(guān)鍵步驟為：（1）掃描地圖，格式為Tiff或JPG格式；（2）進行圖形基本處理，包括偏移處理和灰度處理，以使圖形成水平，圖面清晰易于數(shù)字化；（3）進入MapGIS圖像鑲嵌模塊，進行DRG生產(chǎn)，完成圖像格式MSI格式圖像的轉(zhuǎn)換，并輸入圖幅號進行坐標糾正，最后存儲；（4）進入投影轉(zhuǎn)換模塊，生成標準圖框，輸入圖幅號J-50-041-(1)，并對生成的標準圖框進行投影轉(zhuǎn)換；（5）進入圖形編輯模塊，打開投影轉(zhuǎn)換后的圖框文件，并添加MSI光柵圖像文件，新建點、線、面文件；（6）分析圖上的地理要素，建立分層字典，進行矢量化。

（10）MAPGIS中，進行圖形裁減的基本步驟，回答制圖裁減和拓撲裁減兩種方式的不同之處。

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