一、电子地图的概念
电子地图是20世纪80年代初利用计算机辅助地图制图技术而形成的地图新品种。电子地图也称为数字地图,是地图制作和应用的一个系统,是一种数字化了的地图。电子地图可以存放在数字存储介质上,地图图形可以显示在计算机屏幕上也可以随时打印输出到纸面上。电子地图上可以表示的信息量远远大于普通地图 。
二、电子地图的特点
电子地图与纸质介质的地图相比,具有许多优点:
交互性
无极缩放
无缝
动态载负量调整
多维化(飞行地图、演进地图)
信息丰富
共享性
计算统计和分析
三、电子地图的图种
导航图
多媒体地图
遥感地图
网络地图
地形图(显示三维地形)
电子地图的起源
传统模拟地图的延伸
传统的地图绘制过程全部是手工清绘、刻绘。数字制图技术的引入解放了生产力,提高了工作效率,这是一个质的飞跃;在数字制图条件下,地图数据可以存于数据库中,提高了数据的利用率,这是另一个质的飞跃。传统的地图出版工作,从编绘到印刷出版一般周期较长,这是不符合信息时代节奏的,因而也成了现代地图学引进计算机辅助制图技术的动力。
计算机地图制图学的发展
50年代兴起的计算机技术70年代以来取得了飞速发展,新技术的应用使地图制图学发生了深刻的技术革命。计算机处理大量数据的速度之快,导致制图成本的降低;地图数据库使用的日益普及,减轻了数据准备的负担;扩大了地图应用的范围;提高了地图信息传输的速度;节省了地图编绘时间。
计算机地图学-多媒体地图学(Cartwright 1999)-探究地图学(Kraak 1998)-赛博地图学(Taylor 1997)-网络地图学( Kraak 2000)
科学可视化的发展
地学可视化是目前GIS和地图学的研究热点问题之一。随着GIS、GPS、RS以及其他空间技术的发展,空间数据,尤其是时空数据的数据获取越来越方面。
视觉化的主要技术要素
多媒体技术
虚拟现实技术:全沉浸、部分沉浸和桌面虚拟环境系统
因特网和万维网技术
现代计算机技术的发展
计算机硬件
计算机软件
计算机外设
多媒体技术的发展
超文本是一种按信息之间关系非线性地存贮、组织、管理和浏览信息的计算机技术。
超媒体则是利用超文本技术组织、管理多媒体信息的技术,即用超文本技术管理图形、图像、文字、声音、视频、动画等多媒体信息。
多媒体电子地图:多媒体电子地图是集文本、图形、图表、图像、声音、动画和视频等多种媒体于一体的新型地图,是电子地图的进一步发展。它除了具有电子地图的优点之外,增加了地图表达空间信息的媒体形式,以听觉、视觉等多种感知形式,直观、形象、生动地表达空间信息。
国际互联网的普及和发展
互联网(Internet)是一个连接世界各地不同计算机系统的全球性网络系统。它是目前世界上最大、增长最快的计算机网络系统。它所基于的通讯协议是“传输控制协议和互联网协议”(TCP/IP)。互联网被认为是未来信息高速公路的雏型。早期的交互网只能提供电子邮件(E-mail)远程登录Telnet、文件传送FTP等,且主要为面向字符的服务。
1989年欧洲粒子研究中心(CERN)的科学家Tim Berners-Lee提出了万维网(World Wide Web)这一概念,并推出一个基于超文本HyperText和HTTP的信息查询工具,实现于1990年的Next计算机上。1992年CERN公开发表了万维网,至1994年万维网已成为访问互联网资源的最好手段, 它所采用的通讯协议是“超文本传输协议”(Hyper Text Transfer Protocol-HTTP)。浏览万维网资源的著名浏览器有美国网景(Netscape)公司的Navigator和微软公司的Explorer。
互联网改变数据信息的获取、传输、发布、共享、应用和可视化等过程和方式。互联网为地图数据提供者在WWW(World Wide Web)上提供方便的地图信息发布与共享方式。
互联网与电子地图结合成Internet Map /Web-Map是地图发展的必然趋势。
移动终端和无线网络的发展
PDA、手机
基于蜂窝的技术:GSM、 GPRS、 CDMA、EDGE等
基于局域网的技术:蓝牙技术
LBS(Location based service)
MLS(Mobile location service)
电子地图的发展
代替传统制图方法——机助制图,数字制图最初的应用是代替传统的制图手段来制作地图。此时,数字制图仅仅只是一种制图的手段,当然它具有传统方法所无法比拟的优点,比如,速度快、质量高、标准化程度强等。尽管是数字制图,最终成果仍然是通过绘图方式得到的传统意义上的地图,即纸质地图或称“模拟地图”。
提供另一种介质形式存储的图件——数字地图,随着PC机的大量使用和众多领域计算机技术的不断普及,人们对地图的存在形式提出了新的要求,数字制图不仅仅是一种制图手段,而且可以提供以数字形式存在、存储于磁带、磁盘或光盘的“虚拟”地图。它们被广泛用于计算机辅助设计(CAD)、电子导航、商业演示、充当有关专业应用的背景等方面。
提供真正的数字地图,满足GIS的应用——数字地图:GIS技术的迅速发展和日益广泛的应用,给数字制图提供了机会,但也带来了挑战。GIS的最主要特征可以说一方面空间基础数据是它的核心,另一方面基于数据的分析是其灵魂。这两点都与数字地图密切相关。数字地图是空间基础信息的载体。为了满足GIS的需求,数字地图在内容、结构、表示方式和质量等方面都必须得到有效的处理。
提供新的数字产品——三维景观模型:人们期望,未来的数字制图应该提供一种应用更为广泛、使用更迎合大众心态的新的数字产品,这种产品可以称之为“三维景观模型”。三维景观模型是客观世界实际地物地貌景观完整而抽象的数字描述和表征,不仅更适合各种专业应用,而且也更适合大众应用。这应该是数字制图技术高层次的目的和任务。