《GIS的地理基础》PPT课件

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1、第 四 章 地 理 信 息 系 统 的地 理 基 础兰 州 大 学 资 源 环 境 学 院马 金 辉 地 理 信 息 系 统 的 地 理 基 础地 理 基 础 是 地 理 信 息 数 据 表 示 方 式 与 规 范 的 重 要 组 成 部 分 。它 主 要 包 括 ：u 统 一 的 地 图 投 影 系 统u 统 一 的 地 理 网 格 坐 标 系 统u 统 一 的 地 理 编 码 系 统第 一 节 、 地 图 投 影第 二 节 、 制 图 综 合第 三 节 、 地 理 信 息 编 码 胡 友 元 等 ， 计 算 机 地 图 制 图 ， 测 绘 出 版 社 ， 1987年 ； A.H.罗 宾 逊

2、 等 ， 地 图 学 原 理 （ 第 5版 ） ， 测 绘 出 版 社 ，1989年 ； 张 文 中 等 ， 微 机 地 理 制 图 ， 高 教 出 版 社 ， 1990年 ； 徐 庆 荣 等 ， 计 算 机 地 图 制 图 原 理 ， 武 汉 测 绘 科 技 大学 出 版 社 ， 1993年 ； . 参 考 书 目 第 一 节 、 地 图 投 影一 地 图 投 影 的 相 关 概 念 和 原 理二 地 图 投 影 的 分 类三 中 国 常 用 的 地 图 投 影 地 图 投 影 的 概 念所 谓 地 图 投 影 就 是 建 立 地 图 平 面 上 的 点 （ x,y)和 地 球 表 面 上

3、的点 (,)之 间 的 函 数 关 系 。 准 确 表 示 地 物 的 地 理 位 置 。 一 般 通式 为 ： ),( ),( 21 fy fx 投 影 变 换 的 必 要 性1、 图 层 的 空 间 关 系2、 表 示 空 间 位 置 的 两 种 坐 标 系3、 投 影 转 换 的 原 因 1） 、 图 层 的 空 间 匹 配 关 系研 究 区 域 的 图 层 往 往 被 分 成 许 多 幅 和 许 多 专 题 。 这 些 图层 的 组 织 方 式 或 空 间 关 系 可 分 为 两 种 ：1. 垂 直 结 构 组 织 ： 同 一 研 究 区 域 中 包 含 不 同 地 理 要 素 的一

4、组 图 层 （ 例 如 ： 土 壤 、 土 地 利 用 、 河 流 和 道 路 ）2. 水 平 结 构 组 织 ： 一 组 构 成 同 一 专 题 的 空 间 邻 接 图 层（ 称 层 片 ） 。 A、 水 平 匹 配 结 构 图 示 B、 垂 直 匹 配 结 构 图 示 2） 、 投 影 转 换 的 原 因 之 一地 图 的 显 示 设 备 是 平 面 ， 而 地 球 表 面 是 曲 面 ， 将 曲 面 直 接展 示 为 平 面 ， 必 然 产 生 重 叠 或 裂 缝 ， 导 致 以 地 理 坐 标 系 来定 位 的 地 理 实 体 并 不 能 直 接 表 示 在 地 图 上 和 显 示 在

5、 计 算 机屏 幕 上 。 需 要 采 取 某 种 方 法 ， 将 基 于 球 面 的 经 纬 度 坐 标 转换 为 平 面 直 角 坐 标 ， 这 种 转 换 过 程 就 是 地 图 投 影 。 2） 、 投 影 转 换 的 原 因 之 二1. 由 于 地 球 是 个 椭 球 体 ， 经 度 1 的 距 离 随 纬 度 而 变 化 。 纬度 1 的 距 离 也 随 纬 度 而 变 化 。 经 度 1 的 距 离 和 纬 度 1的 距 离 也 不 一 样 ， 而 且 这 个 距 离 随 位 置 而 变 化 。2. 由 于 采 用 经 纬 度 表 示 位 置 时 ， 距 离 和 面 积 量 测

6、的 不 一 致性 ， 使 基 于 距 离 和 面 积 的 空 间 信 息 查 询 和 空 间 分 析 不 能进 行 。 因 此 为 了 有 效 地 进 行 空 间 测 量 和 进 行 空 间 分 析 ，有 必 要 将 球 面 坐 标 转 换 为 平 面 坐 标 ， 使 距 离 或 面 积 在 空间 上 反 映 实 际 的 情 况 。 3） 地 图 投 影 与 GIS的 关 系 一 、 地 图 投 影 的 相 关 概 念1. 地 球 几 何 形 状2. 地 面 坐 标 系 统3. 地 图 坐 标 系 统 1、 地 球 几 何 形 状Ellipsoid(椭 球 体 )u地 球 自 西 向 东 旋

7、转 产 生 的 离 心 力 导 致 地 球 中 部 的 凸 起 而 两 极 的 偏平Geoid (大 地 水 准 面 ）u将 地 球 表 示 为 最 近 似 平 均 海 平 面 的 等 重 力 面 （ equigravitational ）面 ， 由 于 重 力 的 空 间 变 化 ， 大 地 水 准 面 并 不 和 椭 球 体 完 全 重 合 （100米 的 差 ）G eoid height （ 水 准 高 度 ）u椭 球 面 和 大 地 水 准 面 之 间 的 高 度 差在 小 比 例 尺 （ 1： 1000， 000） 情 况 下 ， 将 地 球 看 作 球 体 。 但在 大 比 例 尺

8、 情 况 下 ， 必 须 将 地 球 看 作 椭 球 体 。 地 球 椭 球 体 的 大 小 长 半 径 a（ 赤 道 半 径 ） semiminor 短 半 径 b（ 极 半 径 ） semimajor 扁 率 =(a-b)/a 第 一 偏 心 率 e2=(a2- b2)/ a2 第 二 偏 心 率 e2=(a2- b2)/ b2 通 过 长 轴 和 短 轴 来 度 量 地 球 的 形 状 。 不同 的 方 法 其 长 短 轴 参 数 不 一 样 ， 所 适 用的 地 区 也 就 不 同 。 在 北 美 通 常 使 用 CLARKE1866， 在 我 国和 前 苏 联 使 用 克 拉 索 夫

9、 斯 基 椭 球 体 KRASOVSKY。 在 CLARKE1866椭 球 体 长 轴 是 6,378,206.4 m， 短 轴 是 6,356,583.8m。 Datum 椭 球 体 是 描 述 地 球 形 状 的 数 学 模型 ； datum 定 义 了 椭 球 体 相 对 于 地 心的 位 置 ， 它 提 供 了 一 种 测 量 地 表位 置 的 框 架 ； 实 质 上 是 将 椭 球 体和 地 球 表 面 的 某 个 特 定 区 域 尽 可能 地 配 准 ； 它 定 义 了 经 纬 网 的 原 点 和 走 向 。 Datums North American Datums(局 地 dat

10、um选 择 不 同 的 椭 球 体 位置 来 逼 近 特 定 区 域 的 地 表 ）u NAD27 (North American Datum of 1927)u NAD83 (North American Datum of 1983) World Datums (全 球 Datum以 地 球 质 量 质 心 为 原 点 ， 常 用的 有 WGS84， 全 球 Datum来 源 于 卫 星 测 量 结 果 ， 大 多 用于 GPS定 位 。 ) Other Datumsu European Datum of 1979u Ordnance Survey Datum of Great Britai

11、n, 1936u Australian Geodetic Datum, 1984 2、 地 面 点 的 坐 标 系 统 大 地 坐 标 系 /地 理 坐 标 系 高 程 系 1） 、 地 理 坐 标地 表 空 间 实 体 的 位置 按 严 格 的 数 学 定义 表 达 成 地 理 坐 标（ 球 面 坐 标 ） ， 地理 坐 标 以 经 度 坐 标 /纬 度 坐 标 表 示 。 2） 、 地 表 的 垂 直 和 水 平 基 准 面地 表 以 最 近 似 平 均 海 平 面 的 地 球 重 力 等 势 面 作 为 高 度 为 零 的 大地 水 准 面 （ Geoid)， 以 大 地 水 准 面 为

12、 参 考 测 量 得 到 的 高 度 H被用 于 地 形 制 图 ， 它 是 一 种 正 射 （ 视 ） 高 度 。 3） 我 国 的 大 地 坐 标 系 和 高 程 系 1954年 北 京 坐 标 系 1980年 国 家 大 地 坐 标 系 1956年 黄 海 高 程 系 1985年 国 家 高 程 基 准 3、 地 图 坐 标 系 统 地 理 坐 标 系 平 面 直 角 坐 标 系 (用 于 绘 制 地 图 ) 平 面 极 坐 标 系 (用 于 地 图 投 影 计 算 ) 地 图 坐 标 系 统 的 建 立 由 投 影 几 何 特 征 建 立 平 面 直 角 坐 标 系 ; 自 行 规 定

13、 坐 标 系 (原 点 /横 、 纵 轴 ). 二 、 地 图 投 影 的 分 类 1、 根 据 投 影 面 形 状 的 分 类2、 根 据 投 影 变 形 性 质 的 分 类3、 根 据 投 影 探 求 方 法 的 分 类4、 根 据 投 影 方 程 特 征 的 分 类 1、 根 据 投 影 面 形 状 分 类按 投 影 面 的 形 状 来 来 分 ， 有u方 位 投 影u圆 柱 投 影u圆 锥 投 影 多 圆 锥 投 影 伪 圆 锥 投 影 双 圆 锥 投 影 等 1） 方 位 投 影 投 影 面 是 与 地 球 表 面 相 切 （ 或 相 割 ） 的 平 面 ， 切 点 位置 是 这 类

14、 投 影 的 核 心 。 1) 方 位 投 影 的 类 别根 据 投 影 光 源 位 置 ： Gnomonic projection （ 心 射 切 面 投 影 ： ） views the surface data from the center of the Earth, Stereographic projection views it from pole to pole. Orthographic projection（ 正 射 投 影 ） views the Earth from an infinite point, as if viewed from deep space. 2） 圆

15、 锥 投 影 圆 锥 投 影 （ Conic Projection） 正 圆 锥 面 和 地 球 纬 线 相 切 ，远 离 标 准 纬 线 ， 变 形 越 大 用 于 中 纬 度 地 区 ， 保 持 东 西 方 位 的 正 确 投 影 面 和 地 表 两 个 点 接 触 时 ， 叫 做 割 圆 锥 投 影 （ secant conic projections） 3） 圆 柱 投 影 Equator is typically the line of tangency（ 正 圆 柱 投 影 是投 影 面 和 赤 道 相 切 ） ， 这 时 经 线 是 等 间 距 ， 纬 线 向 两极 加 密 ，

16、东 西 方 位 得 以 保 持 Transverse projections 横 轴 圆 柱 投 影 ， 使 用 经 线 作 为投 影 切 线 ， 所 以 南 北 方 位 被 保 持 不 变 投 影 面 和 球 面 相 关 位 置 分 类 2、 根 据 投 影 变 形 的 分 类 每 种 投 影 都 会 产 生 变 形 ， 而 且 这 种 变 形 随 位 置 和 方向 发 生 变 化 。 地 图 投 影 的 变 形 主 要 体 现 在 ：u角 度 变 形 ；u面 积 变 形 ；u距 离 变 形 ；u兼 而 有 之 。 地 图 投 影 在 保 持 某 个 方 面 变 形 较 小 或 者 不 变

17、形 的 情况 下 ， 在 另 一 个 方 面 必 然 产 生 很 大 变 形 。 地 图 投 影 变 形 的 图 解 示 例（ 摩 尔 维 特 投 影 等 积 伪 圆 柱 投 影 ）长 度 变 形角 度 变 形 地 图 投 影 变 形 的 图 解 示 例（ UTM 横 轴 等 角 割 圆 柱 投 影 Universal Transverse Mercator）面 积 变 形 和 长 度 变 形 按 投 影 变 形 的 投 影 分 类 按 变 形 情 况 ， 地 图 投 影 又 分 为 ：u等 角 投 影 conformal （ 保 持 局 部 形 状 不 变 ） ；u等 积 投 影 equal

18、-area；u等 距 投 影 equi-distant；u真 方 位 true-direction投 影 。 在 选 择 地 图 投 影 时 ， 应 根 据 项 目 的 要 求 和 区 域 大 小 来 选 择合 适 的 地 图 投 影 ， 以 保 证 感 兴 趣 内 容 的 精 度 要 求 。 比 如 ，对 有 关 土 地 利 用 方 面 的 GIS， 面 积 最 为 重 要 ， 选 择 面 积 变形 最 小 的 投 影 。 对 于 以 道 路 为 内 容 的 GIS， 可 能 要 选 择 距离 变 化 最 小 的 地 图 投 影 。 ESRI, Understanding Map Proje

19、ctions 1） 等 角 投 影 Conformal Projections 也 称 正 形 投 影 （ Orthomorphic） 。投 影 后 任 意 点 上 任 意 两 条 微 分 线 段构 成 的 角 度 不 产 生 变 形 ， 保 证 了 地表 上 任 意 一 个 小 面 积 投 影 前 后 的 形状 保 持 不 变 。 沿 任 意 方 向 长 度 比 相 等 但 产 生 面 积 变 形 ESRI, Understanding Map Projections 2） 等 积 投 影 equal-areau对 微 分 面 积 和 较 大 的 区 域 ， 都保 持 投 影 前 后 的 面

20、 积 不 变 ， 但对 形 状 变 形 ， 距 离 中 心 越 远 ，变 形 越 大 ；u等 角 和 等 面 积 相 互 抵 消 ， 等 角以 牺 牲 等 面 积 为 代 价 ， 等 面 积以 牺 牲 等 角 为 代 价 。 ESRI, Understanding Map Projections 3） 等 距 投 影 Equidistant projections沿 某 个 方 向 （ 经 线 方 向 ） 长 度 比 为 1， 保 持 长 度 不 便 3、 根 据 投 影 探 求 方 法 的 分 类 透 视 几 何 投 影 ： 这 类 投 影 完 全 依 据 透 视 的 原 理 ， 根 据视

21、点 （ 投 影 中 心 ） 、 物 点 （ 地 表 的 被 投 影 点 ） 与 像 点 （ 投影 平 面 上 的 点 ） 之 间 的 几 何 关 系 来 建 立 投 影 的 方 程 。 如 各种 透 视 方 位 投 影 、 空 间 透 视 投 影 等 ； 几 何 解 析 投 影 ： 这 类 投 影 的 特 点 是 首 先 根 据 经 纬 线 形状 确 定 投 影 方 程 的 基 本 形 式 ， 再 根 据 给 定 的 某 种 条 件 推 求出 特 定 投 影 的 具 体 方 程 。 如 圆 锥 投 影 、 圆 柱 投 影 、 伪 圆 锥投 影 等 ； 解 析 投 影 解 析 投 影 ： 事 先

22、 并 不 人 为 确 定 经 纬 线 的 形 状 ，其 投 影 后 的 经 纬 线 形 状 与 投 影 方 程 的 形 式 完 全 依 据 人 们 给出 的 条 件 逐 步 推 求 得 到 。 如 高 斯 克 吕 格 投 影 等 。 根 据 投 影 方 程 特 征 的 分 类 图 4、 根 据 投 影 方 程 特 征 的 分 类 四 、 中 国 常 用 的 地 图 投 影1. 高 期 克 吕 格 投 影2. Lambert投 影3. Albert投 影 1、 高 期 克 吕 格 投 影 （ Transverse Mercator） 高 期 克 吕 格 投 影 是 一 种 横 轴 等 角 切 圆

23、 柱 投 影 。 从 0 经 线 起 ， 由 西 向 东 按 经 差 6 （ 3 ） 分 为 一 个 投 影带 ， 将 全 球 分 为 60（ 120） 个 投 影 带 ， 每 个 投 影 带 的 有 一条 中 央 经 线 。 采 用 圆 柱 法 ， 将 一 椭 圆 柱 横 切 于 地 球 椭 球 体 上 ， 使 圆 柱轴 通 过 地 心 ， 并 使 圆 柱 和 某 一 带 的 中 央 经 线 相 切 ， 将 圆柱 展 开 ， 就 得 到 某 个 带 的 平 面 图 形 。 1） 、 高 期 克 吕 格 投 影 特 点 中 央 经 线 和 地 球 赤 道 投 影 成 为 直 线 且 正 交 为

24、 投 影 的 对 称 轴 等 角 投 影 ， 无 角 度 变 形 ， 沿 任 意 方 向 的 长 度 比 都 相 等 ； 中 央 经 线 上 无 （ 长 度 ） 变 形 ； 同 一 条 纬 线 上 ， 离 中 央 经 线 越 远 ， 变 形 越 大 ， 等 变 形 线 为平 行 于 中 央 经 线 的 直 线 ； 同 一 条 经 线 上 ， 纬 度 越 低 ， 变 形 越 大 。 面 积 变 形 大 于 长 度 变 形 ， 面 积 变 形 为 长 度 变 形 的 两 倍 ； 2） 、 高 期 克 吕 格 投 影 图 幅 子 午 线 收 敛 角 各 经 线 向 中 央 经 线 收 敛 。 对 不

25、 在 中 央 经 线 上 的 各 点 存 在一 个 和 中 央 经 线 的 夹 角 ， 称 为 该 点 处 的 子 午 线 收 敛 角 子 午 线 收 敛 角 随 距 离 中 央 经 线 的 距 离 增 大 而 增 大 ； 因 此 ， 按 经 纬 线 划 分 的 图 幅 都 不 与 水 平 线 相 垂 直 ， 投 影坐 标 的 正 北 方 向 （ 坐 标 北 ） 和 经 线 方 向 （ 真 北 方 向 ） 也不 一 致 。 3） 、 高 期 克 吕 格 投 影 坐 标 值 的 确 定 中 央 经 线 西 侧 存 在 X坐 标 的 负 值 ， 为 了 保 证 正 值 ， 增加 一 个 500km

26、的 坐 标 偏 移 量 经 纬 网 （ 地 理 坐 标 网 ） ： 方 里 网 ： 平 行 于 投 影 坐 标 轴 的 两 组 平 行 线 ， 隔 千 米绘 制 ， 用 于 确 定 投 影 坐 标 。 不 同 投 影 带 空 间 数 据 的 整 合 4） 高 期 克 吕 格 投 影 的 适 用 性高 期 克 吕 格 适 合 于 纬 度 较 高 的 地 区 。 对 中 低 纬 度 变 形较 大 ， 所 以 目 前 许 多 国 家 采 用 与 之 相 近 的 横 轴 墨 卡 脱(UTM)投 影 ， 该 投 影 是 一 种 横 轴 等 角 割 圆 柱 投 影 ， 它 和高 期 克 吕 格 投 影 同

27、 属 一 类 ， 不 同 的 是 ， 中 央 经 线 的 长度 比 小 于 1（ 0.9996） ， 即 产 生 一 个 负 变 形 区 ， 这 样 整 个投 影 的 变 形 就 得 到 很 大 改 善 。 2、 Lambert Conformal Conic我 国 1:100万 地 形 图 采 用 Lambert投 影 （ 正 轴 等 角 割 圆 锥 投 影 ） 。经 线 表 现 为 交 于 一 点 的 直 线 束 ， 纬 线 为 同 心 园 圆 弧 ， 圆 心 为 直 线束 的 交 点 。uShape： 保 持 小 的 形 状 不 变 。uArea： 在 标 准 纬 线 上 变 形 最 小

28、 ， 在 标 准 纬 线 之 间 面 积 变 小 ，之 外 面 积 增 加 ；uDistance： 沿 标 准 纬 线 保 持 不 变 ， 在 标 准 纬 线 之 间 长 度 变 小 ，之 外 长 度 增 加 ， 地 球 表 面 上 两 点 间 的 最 短 距 离 表 现 为 近 于 直线 。u对 于 中 国 全 图 ， 长 度 变 形 可 达 到 4 ， 面 积 变 形 可 达 到 9 。 Lambert投 影 图 示 Lambert投 影 （ 正 轴 等 角 割 圆 锥 投 影 ） 。 3、 Albert投 影我 国 大 部 分 省 区 图 以 及 大 多 数 这 一 比 例 尺 的 地

29、图 也 多 采 用Lambert投 影 和 属 于 同 一 投 影 系 统 的 Albert投 影 （ 正 轴 等 积割 圆 锥 投 影 ） 。 4、 地 理 信 息 系 统 中 地 图 投 影 配 置 的 一 般 原 则 各 国 家 的 地 理 信 息 系 统 所 采 用 的 投 影 系 统 与 该 国 的 基 本 地 图系 列 所 用 的 投 影 系 统 一 致 ； 各 比 例 尺 的 地 理 信 息 系 统 中 的 投 影 系 统 与 其 相 应 比 例 尺 的 主要 信 息 源 地 图 所 用 的 投 影 一 致 ； 各 地 区 的 地 理 信 息 系 统 中 的 投 影 系 统 与

30、其 所 在 区 域 适 用 的 投影 系 统 一 致 ； 各 种 地 理 信 息 系 统 一 般 以 一 种 或 两 种 投 影 系 统 为 其 投 影 坐 标系 统 ， 以 保 证 地 理 定 位 框 架 的 统 一 。 ， 一 种 服 务 于 大 比 例 尺的 数 据 处 理 与 输 入 输 出 ， 另 一 种 服 务 于 中 小 比 例 尺 ； 系 统 一 般 地 只 考 虑 至 多 采 用 两 种 投 影 系 统 4） 所 用 投 影 应 能与 网 格 坐 标 系 统 相 适 应 ， 即 所 采 用 的 网 格 系 统 在 投 影 带 中 应 保 持 完 整 。 我 国 GIS中 常

31、用 的 地 图 投 影 的 规 范1. 我 国 基 本 比 例 尺 地 形 图 （ 1： 100万 、 1： 50万 、 1： 25万 、 1：10万 、 1： 5万 、 1： 2.5万 、 1： 1万 、 1： 5000万 ） 除 1： 100万 外 均 采 用 高 斯 -克 吕 格 投 影 为 地 理 基 础 ； 我 国 1： 100万 地 形 图 采 用 了 Lambert Conformal Conic投 影 ，其 分 幅 原 则 与 国 际 地 理 学 会 规 定 的 全 球 统 一 使 用 的 国 际 百万 分 之 一 地 图 投 影 保 持 一 致 ； 我 国 大 部 分 省 区

32、 图 以 及 大 多 数 这 一 比 例 尺 的 地 图 也 多 采 用Lambert投 影 和 属 于 同 一 投 影 系 统 的 Albers投 影 ； 地 图 所 用 投 影 主 要 技 术 参 数国 家 基 本 比 例 尺 地 形图 系 列1： 100万 正 轴 等 角 割 圆 锥 投 影 按 国 际 统 一 4。 6。 分 幅 ，标 准 纬 线 ： 1= s+35 2= n-35( s、 n为 图 幅 南 北 边 纬 )国 家 基 本 比 例 尺 地形 图 系 列1： 5万 1： 50万 高 斯 -克 吕 格 投 影（ 6。 分 带 ） 投 影 带 号 (N)1323中 央 经 线

33、0=(N 6-3)。国 家 基 本 比 例 尺 地形 图 系 列1： 50001： 2.5万 高 斯 -克 吕 格 投 影（ 3。 分 带 ） 投 影 带 号 (N)2446中 央 经 线 0=(N 3)。城 市 图 系 列(1： 5001： 5000) 城 市 平 面 局 域 投 影或 城 市 局 部 坐 标 的高 斯 投 影 第 二 节 、 制 图 综 合 (Generalization) 空 间 数 据 综 合一 制 图 综 合 的 定 义二 为 何 要 进 行 制 图 综 合三 制 图 综 合 的 内 容 一 、 制 图 综 合 的 定 义 制 图 综 合 是 指 在 ：u地 图 主

34、题u用 途u比 例 尺u制 图 区 域 地 理 特 点 等 条 件 下 ， 通 过 对 地 图 内 容 的 选 取 、 概 括 和 协 调 ， 建 立 能反 映 区 域 地 理 规 律 和 特 点 的 地 图 模 型 的 理 论 、 方 法 和 过 程 。 制 图 综 合 的 实 质 在 于 用 科 学 的 选 取 与 概 括 手 段 ， 在 地 图 上正 确 、 明 显 、 深 刻 地 反 映 制 图 区 域 地 理 现 象 的 空 间 分 布 和变 化 规 律 。 二 、 为 何 要 进 行 制 图 综 合 在 地 图 有 限 的 范 围 内 表 现 繁 杂 广 阔 的 客 观 世 界 ，

35、 解 决 地图 空 间 范 围 有 限 性 和 客 观 世 界 复 杂 、 广 阔 之 间 的 矛 盾 ； 突 出 空 间 事 物 分 布 的 规 律 性 ； 使 地 图 清 晰 易 读 。 三 、 制 图 综 合 的 内 容 分 类 和 分 级 系 统 的 确 立 抽 象 ： 要 素 的 选 取 (全 选 /部 分 选 取 ， 按 质 量 或 数 量 特 征 ) 符 号 化 图 形 概 括 、 化 简 合 并 u同 质 合 并u异 质 合 并 (重 新 分 类 与 符 号 化 ) 图 形 转 换 夸 大 图 形 协 调 (移 位 ) 四 、 制 图 要 素 的 选 取 过 程 确 定 选 取

36、 的 分 界 尺 度(质 量 /数 量 /图 形 尺 寸 ) 确 定 选 取 定 额(地 图 的 面 积 载 负 量 ) 确 定 选 取 顺 序 要 素 的 自 动 选 取 第 三 节 、 地 理 信 息 编 码一 地 理 信 息 编 码 的 意 义二 地 理 特 征 码三 地 理 信 息 编 码 方 法四 编 码 的 一 致 性五 编 码 设 置 的 一 般 方 法 一 、 地 理 信 息 编 码 的 意 义 定 量 信 息 可 以 被 计 算 机 直 接 识 别 ， 而 定 性 信 息 必 须 首 先 “数 字 化 ” 才 能 被 计 算 机 接 受 ， 地 理 信 息 编 码 是 通 过

37、 采 用 一种 编 码 方 法 将 定 性 信 息 用 “ 属 性 特 征 码 ” （ 简 称 特 征 码 ）表 示 ， 这 样 就 可 以 将 定 性 属 性 信 息 输 入 计 算 机 中 ； 地 理 信 息 编 码 就 是 用 数 字 或 字 符 标 记 空 间 对 象 的 属 性 ， 这种 编 码 既 是 标 识 空 间 对 象 的 标 志 ， 组 织 和 编 排 地 理 数 据 的媒 介 ， 又 是 存 储 和 检 索 的 标 志 ， 是 空 间 数 据 的 重 要 组 成 部分 。 地 理 特 征 码简 称 属 性 码 ， 或 特 征 码 。 用 来 表 示 空 间 要 素 的 类

38、 别 、级 别 等 分 类 特 征 或 其 它 质 量 特 征 的 数 字 或 字 符 。 二 、 地 理 信 息 编 码 方 法 地 理 属 性 编 码 法 图 形 属 性 编 码 方 法 1、 地 理 属 性 编 码将 真 实 世 界 地 理 事 物 和 现 象 的 定 性 与 定 量 指 标 进 行 分 类 和分 级 ， 根 据 类 别 和 等 级 赋 予 一 定 代 码 的 方 法 称 为 地 理 属 性编 码 。 2、 地 理 属 性 编 码 方 法 树 型 分 类 结 构 编 码 法 多 维 指 标 结 构 编 码 法 A） 树 型 分 类 结 构 编 码 法树 型 分 类 结 构

39、 首 先 对 现 象 进 行 分 类 分 级 ， 不 同 级 别 之 间为 从 属 关 系 或 具 有 层 次 结 构 ， 随 着 级 别 的 层 次 不 同 ， 要用 数 位 代 码 来 表 示 一 种 空 间 实 体 属 性 。 这 是 一 种 常 见 的分 类 体 系 与 编 码 方 式 。 B） 维 指 标 结 构 编 码 法对 于 某 种 确 定 的 空 间 现 象 的 每 个 独 立 因 子 变 量 用 一 位 代 码表 示 ， 即 每 一 位 代 码 表 示 一 种 属 性 ， 码 位 之 间 是 并 列 关 系 ，构 成 二 维 表 结 构 。 建 立 多 个 独 立 变 量

40、之 间 的 关 系 （ 模 型 ） ，可 推 导 出 其 它 派 生 变 量 。 3、 图 形 属 性 编 码对 空 间 事 物 和 现 象 的 类 别 与 等 级 ， 按 地 图 表 现 形 式 赋 予一 定 代 码 ， 这 种 方 法 可 称 为 图 形 属 性 编 码 。 例 如 道 路 可用 线 型 、 宽 度 、 颜 色 等 参 数 值 描 述 。 三 、 地 理 信 息 编 码 的 原 则 一 致 性 系 统 性 通 用 性 和 标 准 化 可 扩 展 性 1、 编 码 的 一 致 性一 致 性 指 对 象 的 专 业 名 词 、 术 语 的 定 义 必 须 严 格 保 证 概念

41、的 一 致 ， 对 代 码 所 定 义 的 同 一 专 业 名 词 、 术 语 必 须 是唯 一 的 。 2、 编 码 的 系 统 性各 种 地 理 现 象 是 地 理 系 统 的 组 成 部 分 ， 彼 此 之 间 相 互 联系 、 相 互 影 响 。 编 码 的 系 统 性 就 是 指 在 设 置 代 码 时 要 明确 地 反 映 出 现 象 之 间 的 固 有 关 系 ， 具 有 严 密 的 逻 辑 性 、层 次 性 和 关 联 性 。 3、 编 码 的 通 用 性 和 标 准 化即 要 与 国 家 已 颁 布 的 有 关 规 范 和 标 准 一 致 ， 直 接 引 用 或参 照 标 准

42、 ， 这 样 便 于 数 据 共 享 和 交 换 ， 为 数 据 的 通 用 性创 造 条 件 。 4、 编 码 的 可 扩 展 性代 码 的 码 位 设 置 一 般 要 求 紧 凑 经 济 ， 减 少 冗 余 代 码 ， 但必 须 留 有 扩 展 的 余 地 ， 避 免 因 新 对 象 的 出 现 而 使 原 有 编码 系 统 失 败 。 四 、 编 码 设 置 的 一 般 方 法 列 出 全 部 制 图 对 象 （ 地 理 /图 形 属 性 ) 清 单 ； 对 制 图 对 象 进 行 分 类 分 级 ； 拟 定 代 码 (地 理 代 码 /图 形 参 数 )系 统 ； 按 确 定 的 代

43、码 和 代 码 格 式 ， 建 立 代 码 和 编 码 对 象 对 照 表 。 地 图 所 用 投 影 主 要 技 术 参 数中 国 全 图 斜 轴 等 面 积 方 位 投 影斜 轴 等 角 方 位 投 影 投 影 中 心=27。 30 =+105。或 =30。 30 =+105。或 =35。 00 =+105。中 国 全 图（ 南 海 诸 岛 做 插 图 ） 正 轴 等 面 积 割 圆 锥 投 影（ Lambert投 影 ） 标 准 纬 线1=25。 00， 2=47。 00中 国 分 省 （ 区 ） 地 图（ 海 南 省 除 外 ） 正 轴 等 角 割 圆 锥 投 影正 轴 等 面 积 割 圆 锥 投 影 各 省 （ 区 ） 图 分 别 采 用 各自 标 准 纬 线中 国 分 省 （ 区 ） 地 图（ 海 南 省 ） 正 轴 等 角 圆 柱 投 影