GIS产品:经处理和分析,可由专业规划人员和决策人员使用的各种地图、图表、图像、数据报表等。
内容包括空间数据和属性数据两部分。
按载体形式分:常规、静态的纸张地图;动态的数字地图。
一、常规地图重要形式;以线划、颜色、符号、注记等表示地形地物。分为:全要素地形图,专题图,影像地图,统计图表。
全要素地图内容包含所有地形要素,具有统一的大地控制、地图投影、分幅编号、比例尺系统、编制规范和图式符号。属于国家基本比例尺地形图,是编制各类专题图的基础。
各类专题图突出一种或几种自然或社会经济现象的地图,主要由地理基础和专题内容组成。
影像地图将图象进行纠正后,结合表示地表特征的地图,用特定的地图符号,将影像编绘成影像地图。既包含了遥感影像的丰富信息,又保证了地形图的整饰和几何精度。 统计图表占数据量80%的属性数据,可以按前面专题图的形式,也可用统计图表的方式直观表示。
二、数字地图以数字形式记录和存储地图。优点: 磁存储介质,体积小,信息量大,易携带。
以计算机可识别的数字代码系统反映地理特征,并可在软件支持下实现图形显示。
便于与影像信息和GIS相结合,实现快速更新和多层次信息的复合利用。
数字地图饰数字地球的基础数字地图-》区域GIS-》大区域GIS-》数字城市
GIS图形输出系统设计
一、基本理论
1.图形坐标系
(1)地表的世界坐标系与大地坐标系 世界坐标系(用户坐标系):由用户自己选定,图形输入、输出都是用此坐标系。我国大于1: 50万地形图选用高斯-克吕格投影坐标系;个别地区的局部坐标系。
大地坐标系:大地原点,一般由国家或地区选定,采用天文测量方法决定经纬度。目前 “1954北京坐标系”与“1980大地坐标系”并存。
(2)输出设备的物理坐标系设备坐标系是物理设备的输入输出(I/O)空间。因此,设备坐标系又称为物理坐标系。每一种图形设备都有其独有的坐标系,如图形显示器使用荧屏坐标系,其坐标原点在左上角;绘图机使用绘图坐标系,其坐标原点在板面的左下角。
2、颜色模型与颜色空间 用于彩色监视器的RGB模型,用于印刷设备的CMY模型,用于广播电视彩色的YIQ模型等。
(1)RGB模型。RGB三种原色(叠加性)匹配可产生混合色,这样的颜色子空间构成RGB立方体模型。
(2)CMY模型 青色(C)、品红(M)、黄色(Y)是红、绿、蓝的补色,又是颜料的三原色。
3. GIS图形数据结构
(1)矢量数据结构点状要素:由表示其几何位置的坐标对(X,Y)表示;线状要素:坐标串;面状要素:首尾相连的坐标串或多个坐标串(边集);符号和文字:几何为止由几何中心的坐标表示。
(2)栅格图像数据结构每个元素用行、列唯一地标识。易于与图像数据混合处理形成应用。要求: 有效的逼近对象的分布特征; 最大限度压缩数据量; 数据提取和分析的逻辑单位为数据串。
二、输出的几何变换目的:实现从用户坐标系到荧屏坐标系的变换,显示输出。
1. 二维图形变换包括比例、旋转、平移、镜像、观察变换。
(1)比例变换将平面上任一点坐标分别一定倍数。(齐次坐标表示)
(2)旋转变换将任一点绕原点旋转θ角,逆时针为正。
(3)平移变换沿x、y方向移动不同距离。
(4)镜像变换将二维图形绕某直线ax+by+c=0做对称变换。
(5)观察变换将用户坐标系指定窗口内的图形映射到荧屏视区的过程。
2. 三维图形变换
3. 地图投影变换
图表 44 地理信息系统主要图形输出设备一览表