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(jì)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(jiǎn)單總和或機(jī)械湊合。,地圖集的特點(diǎn),地圖集是為了某一用途和服務(wù)對(duì)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(shuō)明、地名索引以及圖集的整飾裝幀等等，都是經(jīng)過詳細(xì)研究和精心 設(shè)計(jì)的。,電子地圖集,電子地圖集是為了一定主題和 應(yīng)用需要設(shè)計(jì)和組織起來(lái)的一組電子地圖的集合，是電子地圖設(shè)計(jì)、加工、表達(dá)和應(yīng)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(xué)中對(duì)地學(xué)信息進(jìn)行多層次智能綜合加工、提煉的優(yōu)點(diǎn)；    2．很強(qiáng)的空間信息可視化性能；系統(tǒng)而嚴(yán)密的教學(xué)基礎(chǔ)，科學(xué)而系統(tǒng)的符號(hào)系統(tǒng)，強(qiáng)有力的可視化界面，支持地圖的動(dòng)態(tài)顯示，并可采用閃爍、變色等手段增強(qiáng)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(jì)、計(jì)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(jì)目標(biāo),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(hào)清晰，圖面能夠迅速翻頁(yè)，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(shuō)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?gòu)棾鲈搮^(qū)域放大圖或更大比例尺圖，滿足人們對(duì)感興趣地區(qū)進(jìn)一步瀏覽；    5．一般的量測(cè)：角度、面積、長(zhǎng)度等指標(biāo)能夠很方便地量測(cè)

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(shí)展現(xiàn)多圖、多表、多種數(shù)據(jù)，進(jìn)行在時(shí)空序列上的比較；    2．制作綜合性地圖，利用原來(lái)的基礎(chǔ)底圖生成新的評(píng)價(jià)圖、規(guī)劃圖；    3．動(dòng)態(tài)模擬，提供專業(yè)性的動(dòng)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(dòng)態(tài)序列地圖模型、統(tǒng)計(jì)分析、定位分析、網(wǎng)絡(luò)分析，一些專業(yè)預(yù)測(cè)模型、規(guī)劃模型；    5．必要的數(shù)據(jù)傳輸及通訊支持，及時(shí)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(biāo)，地 圖集可以分為相應(yīng)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(guó)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(xué)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(cè)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(qiáng)，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．?dāng)?shù)據(jù)提取功能；    2．專題圖設(shè)計(jì)制作功能，具有專門的符號(hào)庫(kù)、色彩庫(kù)，建立數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，符號(hào)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(jì),圖幅之間的基本聯(lián)系,圖幅之間的空間一致與語(yǔ)義一致圖幅之間的空間關(guān)聯(lián)與語(yǔ)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(diǎn)：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(chǔ),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(jí),圖幅之間的分級(jí)結(jié)構(gòu)圖幅數(shù)據(jù)的分級(jí)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(diǎn)（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(diǎn)、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(yè)面說(shuō)明性頁(yè)面地圖型頁(yè)面三種關(guān)聯(lián)內(nèi)容頁(yè)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(duì)比分層結(jié)構(gòu)與圖層結(jié)構(gòu)、目錄結(jié)構(gòu)的對(duì)比目錄結(jié)構(gòu)與超媒體結(jié)構(gòu)的對(duì)比超媒體結(jié)構(gòu)與超目錄結(jié)構(gòu)的對(duì)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(cè)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(xué)、GIS、地理學(xué)（系統(tǒng)地理學(xué)、理論地理學(xué)、行為感應(yīng)地理學(xué)、數(shù)量地理學(xué)）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(xué)、認(rèn)知心理學(xué)和圖形學(xué)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(gè)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(kù)子系統(tǒng)，用戶界面子系統(tǒng)和地圖集系統(tǒng)的方法庫(kù),,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(lái)的外觀形式； 內(nèi)部接口是界面系統(tǒng)與應(yīng)用部分的交互方式； 轉(zhuǎn)換動(dòng)作是界面接收一個(gè)數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換為內(nèi)部接口的動(dòng) 作序列。,,地圖集數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)：   地圖集數(shù)據(jù)庫(kù)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(lái)，提供存儲(chǔ)，維護(hù)，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(shí)、準(zhǔn)確地從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得所 需的信息。 電子地圖集數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是由：物理數(shù)據(jù)庫(kù)、地圖集數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)三部分組成。,,電子地圖集的方法庫(kù)：   地理地圖集系統(tǒng)的方法庫(kù)是數(shù)據(jù)庫(kù)子系統(tǒng)應(yīng)用部分的專業(yè)性擴(kuò)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(duì)系統(tǒng)的高層次用戶設(shè)計(jì)開發(fā)的，它負(fù)責(zé)提供

16、給使用者進(jìn)行信息組織、表示等的自主權(quán)。  3 數(shù)據(jù)查詢軟件 負(fù)責(zé)對(duì)地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息的檢索。  4 普通文件分析軟件 這部分軟件在于實(shí)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(jì)值；影像和地圖的重新組合；影像與地圖計(jì)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(duì)象的不同，將電子地圖集分為四個(gè)用戶界面層次：   1 演示層。初始菜單的演示選擇項(xiàng)將采用預(yù)設(shè)的文件，系統(tǒng)將運(yùn)行自動(dòng)顯示時(shí)序來(lái)顯示圖集內(nèi)容。  2 引導(dǎo)的和非引導(dǎo)的瀏覽查詢層 除允許有限的用戶輸入外，引導(dǎo)查詢與演示相似。  3 實(shí)際操作層 引導(dǎo)查詢的自然擴(kuò)展。  4 單獨(dú)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(jì)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(jì)中與常規(guī)地圖集相比，由許多新的特點(diǎn)：1 圖集的組織設(shè)計(jì)；2 地圖集數(shù)學(xué)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(jì)：與常規(guī)地圖集相比，電子地圖是一種語(yǔ)義模型組織方式。電子地圖語(yǔ)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(xué)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(shí)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(gè)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(shí)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(diǎn)放在：系統(tǒng)性和邏輯性兩個(gè)方面。它擺脫了介質(zhì)空間對(duì)選題量的限制，以系統(tǒng)、全面、準(zhǔn)確地反映客觀對(duì)象為目標(biāo)。  5 地理數(shù)據(jù)可視化研究：在現(xiàn)代地圖學(xué)