第3章-電子地圖集的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)組織

1、第3章 電子地圖集的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)組織,,3.1 電子地圖集概述,地圖集是具有統(tǒng)一設(shè)計原則和編制體例的一系列地圖的匯集，但是，地圖集并不是許多地圖的簡單總和或機械湊合。,地圖集的特點,地圖集是為了某一用途和服務對象，依據(jù)統(tǒng)一的編制原則系統(tǒng)地匯編而成的。 它有著統(tǒng)一的思想結(jié)構(gòu)和地理基礎(chǔ)；有協(xié)調(diào)而完善的表示方法；圖幅與圖組編排的先后次序、各類地圖的比重都按照邏輯性和系統(tǒng)性相互協(xié)調(diào)配合； 圖幅的配置和圖例的表示都遵循一致的規(guī)格；各地

2、圖內(nèi)容的取舍、制圖綜合的要求遵守統(tǒng)一規(guī)定；地圖投影、比例尺、 各圖的選題、圖型、表示方法、圖幅大小、文字說明、地名索引以及圖集的整飾裝幀等等，都是經(jīng)過詳細研究和精心 設(shè)計的。,電子地圖集,電子地圖集是為了一定主題和 應用需要設(shè)計和組織起來的一組電子地圖的集合，是電子地圖設(shè)計、加工、表達和應用的高層次產(chǎn)品。是電子技術(shù)與傳統(tǒng)地圖集結(jié)合的產(chǎn)物。與傳統(tǒng)地圖集的聯(lián)系與區(qū)別（內(nèi)容、數(shù)據(jù)、功能）,電子地圖（集）的基本特征,1．能夠全面繼承并發(fā)展

3、了地圖科學中對地學信息進行多層次智能綜合加工、提煉的優(yōu)點；    2．很強的空間信息可視化性能；系統(tǒng)而嚴密的教學基礎(chǔ)，科學而系統(tǒng)的符號系統(tǒng)，強有力的可視化界面，支持地圖的動態(tài)顯示，并可采用閃爍、變色等手段增強讀圖手段和提高效果；    3．支持空間信息的多種查詢、檢索和閱讀；    4．支持基本的統(tǒng)計、計算和分析

4、；    5．大多數(shù)電子地圖支持"所見即所得"地編輯和輸出硬拷貝，支持電子出版；    6．大多數(shù)電子地圖支持多媒體信息技術(shù)。,電子地圖（集）的設(shè)計目標,1、一般用戶    1．地圖內(nèi)容一般是普通地圖的要素；    2．能夠方便的翻閱、瀏覽地圖內(nèi)容，因

5、而要求圖形符號清晰，圖面能夠迅速翻頁，漫游，縮、放功能；    3．必要的檢索功能：用戶能夠查詢地圖上主要要素的數(shù)據(jù)和說明；    4．定位檢索和開窗放大：即通過定位選擇某一區(qū)域，可以快速彈出該區(qū)域放大圖或更大比例尺圖，滿足人們對感興趣地區(qū)進一步瀏覽；    5．一般的量測：角度、面積、長度等指標能夠很方便地量測

6、。    6．多媒體信息瀏覽功能。,,2、行政及科研部門    1．比較功能，能同時展現(xiàn)多圖、多表、多種數(shù)據(jù)，進行在時空序列上的比較；    2．制作綜合性地圖，利用原來的基礎(chǔ)底圖生成新的評價圖、規(guī)劃圖；    3．動態(tài)模擬，提供專業(yè)性的動態(tài)變化圖，展現(xiàn)現(xiàn)象的發(fā)展與變化。

7、    4．提供常用的分析模型，如動態(tài)序列地圖模型、統(tǒng)計分析、定位分析、網(wǎng)絡分析，一些專業(yè)預測模型、規(guī)劃模型；    5．必要的數(shù)據(jù)傳輸及通訊支持，及時的數(shù)據(jù)更新。,分類,電子地圖集多種多樣，根據(jù)不同的分類指標，地 圖集可以分為相應不同的幾種類型：按制圖區(qū)域范圍分類，可分為世界地圖集、 國家地圖集、區(qū)域地圖集、城市地圖集；按內(nèi)容分類，可分為普通地圖集

8、、專題地圖集、綜合性地圖集；按功能分類:瀏覽型、查詢型、分析型電子地圖集；按 圖集的用途分類，可分為教學地圖集、科研、生產(chǎn)用電子地圖集、文化生活用電子地圖集。。。,,3、其它專業(yè)用戶    其它專業(yè)用戶一般包括軍事、測繪、城市管理專業(yè)，水、氣、電各專業(yè)工作部門，它們的專業(yè)要求更為具體、專業(yè)性強，要求非常廣泛，除上述功能外，還須要一些專業(yè)特定功能及分析：   &

9、#160;1．數(shù)據(jù)提取功能；    2．專題圖設(shè)計制作功能，具有專門的符號庫、色彩庫，建立數(shù)學基礎(chǔ)，符號化、設(shè)色、調(diào)色、圖文編輯；    3．專業(yè)分析功能：比如各種管道的"爆管處理及分析"，三維分析、顯示功能、行軍分析、"圍殲"分析等。    4．彩色電子出版功能。,,,3

10、.2電子地圖集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖幅劃分,專題內(nèi)容的劃分與編排圖幅的分幅確定圖幅的內(nèi)容設(shè)計,圖幅之間的基本聯(lián)系,圖幅之間的空間一致與語義一致圖幅之間的空間關(guān)聯(lián)與語義關(guān)聯(lián),電子地圖集的分層結(jié)構(gòu),電子地圖集的分層特點：4電子地圖集的分層結(jié)構(gòu)描述電子地圖集的分層存儲,電子地圖集的分塊（區(qū)）結(jié)構(gòu),劃分（規(guī)則分塊與不規(guī)則分塊）,電子地圖集的多比例尺分級,圖幅之間的分級結(jié)構(gòu)圖幅數(shù)據(jù)的分級結(jié)構(gòu),3.3 電子地圖集的圖層結(jié)構(gòu),電子地圖集的圖

11、層概念及特點（圖幅+圖層）電子地圖集的圖層與GIS圖層的異同,電子地圖集的圖層分類,單一層圖層與混合型圖層基礎(chǔ)圖層、專題圖層、注記圖層和柵格圖層點、線、。。。面圖層和混合圖層,,,3.4 電子地圖集的目錄結(jié)構(gòu),圖幅的索引結(jié)構(gòu)目錄的邏輯結(jié)構(gòu),3.5電子地圖集的超媒體結(jié)構(gòu),3.6電子地圖集的超目錄結(jié)構(gòu),功能性頁面說明性頁面地圖型頁面三種關(guān)聯(lián)內(nèi)容頁面的比較（功能、作用、關(guān)聯(lián)內(nèi)容）,,,3.7幾種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)組織方式的比較,分層

12、結(jié)構(gòu)與分塊（區(qū)）結(jié)構(gòu)的對比分層結(jié)構(gòu)與圖層結(jié)構(gòu)、目錄結(jié)構(gòu)的對比目錄結(jié)構(gòu)與超媒體結(jié)構(gòu)的對比超媒體結(jié)構(gòu)與超目錄結(jié)構(gòu)的對比,電子地圖集結(jié)構(gòu),外部環(huán)境：   1 以GPS技術(shù)，遙感技術(shù)和航空攝影測量技術(shù)等為主體，構(gòu)成該系統(tǒng)的輸入端；  2 是與空間系統(tǒng)理論和空間分析方法相結(jié)合，綜合吸收系統(tǒng)科學、GIS、地理學（系統(tǒng)地理學、理論地理學、行為感應地理學、數(shù)量地理學）和人工智能思想方法的新型地理信息

13、系統(tǒng)。  3 吸收地圖學、認知心理學和圖形學的思想方法，以地理空間信息傳輸、利用為目的的輸出部分，在此提供給用戶一個信息的集成環(huán)境，該輸出部分就是電子地圖集系統(tǒng)的大模式。,,內(nèi)部結(jié)構(gòu)： 集操作和信息組織表示為一體的、面向大眾化的信息系統(tǒng)，它是有以下部分組成：地圖集數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)，用戶界面子系統(tǒng)和地圖集系統(tǒng)的方法庫,,用戶界面系統(tǒng)：   電子地圖的用戶界面是指電子地圖系統(tǒng)與用戶之間的綜合操作

14、環(huán)境。 其用戶界面系統(tǒng)是由：外部接口、內(nèi)部接口和轉(zhuǎn)換 功能三部分組成。 外部接口是在屏幕上顯示出來的外觀形式； 內(nèi)部接口是界面系統(tǒng)與應用部分的交互方式； 轉(zhuǎn)換動作是界面接收一個數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換為內(nèi)部接口的動 作序列。,,地圖集數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：   地圖集數(shù)據(jù)庫是該信息系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，它是信息系統(tǒng)中大 量的地圖、文本、圖表、圖象等數(shù)據(jù)按一定的模型組織起來，提供存儲，維護，檢索等數(shù)據(jù)操作功能，使電

15、子地圖集系統(tǒng)可以方便、及時、準確地從數(shù)據(jù)庫中獲得所 需的信息。 電子地圖集數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是由：物理數(shù)據(jù)庫、地圖集數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和應用系統(tǒng)三部分組成。,,電子地圖集的方法庫：   地理地圖集系統(tǒng)的方法庫是數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)應用部分的專業(yè)性擴充。   1 數(shù)據(jù)顯示軟件 這類軟件用于輔助閱讀信息。  2 數(shù)據(jù)操作軟件 這部分軟件是針對系統(tǒng)的高層次用戶設(shè)計開發(fā)的，它負責提供

16、給使用者進行信息組織、表示等的自主權(quán)。  3 數(shù)據(jù)查詢軟件 負責對地圖數(shù)據(jù)庫中的信息的檢索。  4 普通文件分析軟件 這部分軟件在于實現(xiàn)地圖的一般性分析功能：面積量算；從多邊形中提取影像和地圖的統(tǒng)計值；影像和地圖的重新組合；影像與地圖計算；地圖疊置分析；影像和地圖比例尺的變換；緩沖帶分析等。  5 支持專業(yè)層次用戶的軟件,,電子地圖的分層次用戶組織： 

17、0; 根據(jù)用圖對象的不同，將電子地圖集分為四個用戶界面層次：   1 演示層。初始菜單的演示選擇項將采用預設(shè)的文件，系統(tǒng)將運行自動顯示時序來顯示圖集內(nèi)容。  2 引導的和非引導的瀏覽查詢層 除允許有限的用戶輸入外，引導查詢與演示相似。  3 實際操作層 引導查詢的自然擴展。  4 單獨命令層 在這一層上，用戶將能夠訪問電子地圖系統(tǒng)的所有功能。,,

18、電子地圖集設(shè)計的研究:  電子地圖集作為地圖集的一種新型產(chǎn)品形式，它在設(shè)計中與常規(guī)地圖集相比，由許多新的特點：1 圖集的組織設(shè)計；2 地圖集數(shù)學基礎(chǔ)的選擇；3 選題； 4 制圖綜合；5 信息的可視化方法等。,,1地圖集的組織設(shè)計：與常規(guī)地圖集相比，電子地圖是一種語義模型組織方式。電子地圖語義模型的構(gòu)建是以超文本思想概念為基礎(chǔ)的。  2 電子地圖集數(shù)學基礎(chǔ)的選擇：電子地圖是一種以CRT

19、為主要顯示媒介的電子產(chǎn)品，這為實現(xiàn)電子地圖集系統(tǒng)的信息顯示與信息定量分析和處理兩個過程的分離提供了基礎(chǔ)。,,3 制圖綜合：電子地圖中的制圖綜合是按照視覺限度的原理實現(xiàn)的，是一種可逆過程。  4 電子地圖的選題：與傳統(tǒng)的地圖集相比，電子地圖集系統(tǒng)的選題重點放在：系統(tǒng)性和邏輯性兩個方面。它擺脫了介質(zhì)空間對選題量的限制，以系統(tǒng)、全面、準確地反映客觀對象為目標。  5 地理數(shù)據(jù)可視化研究：在現(xiàn)代地圖學