构成地图学与地理信息系统的数学法则-cuda ebook

第十一章空间数据表现与地图制图导读：空间数据的表现功能贯穿于GIS空间数据处理的始终，功能的许多方面，包括符号、专题信息表达、图幅配置、制图综合等，都来源于地图制图，这也表明了地理信息系统和制图学的渊源关系。从某种角度上来讲，地理信息系统可以称为“动态的地图”，它提供了比普通地图更为丰富和灵活的空间数据表现方式，如动态信息表达、虚拟现实等等。但是，从另外的角度来看，制图学又是一门艺术，单纯依靠计算机系统是难以制作完美的地图的，它需要人工的交互干预，如制图综合，目前还没有任何GIS软件能够很好地解决这些问题。本章最后介绍了可视化的内容，可视化与信息的感知和传输有着密切的关系，地学可视化的研究、以及在GIS中应用可视化技术，对于空间数据的广泛应用有着重要的意义。

1．概述——地理信息系统数据表现与地图学

地图是记录地理信息的一种图形语言形式，从历史发展的角度来看，地理信息系统脱胎于地图，并成为地图信息的又一种新的载体形式，它具有存储、分析、显示和传输的功能，尤其是计算机制图为地图特征的数字表达、操作和显示提供了成套方法，为地理信息系统的图形输出设计提供了技术支持；同时，地图仍是目前地理信息系统的重要数据来源之一。但二者又有本质之区别：地图强调的是数据分析、符号化与显示，而地理信息系统更注重于信息分析。地图学理论与方法对地理信息系统的发展有着重要的影响，特别是地理信息系统中的空间数据表现许多技术来源于地图学，但是，其表现手段更加灵活和丰富。计算机制图是地图学中较新的一个领域，也是地理信息系统输出、显示结果的一个重要部分。计算机制图的主要内容是将地图设计和绘制通过计算机程序和相应的绘图硬件来实现。地图符号已经可以完全由计算机绘制。对地图特征的许多处理，如分类、空间插值等均可用计算机来实现。利用计算机对线状要素进行制图综合也已经取得很大进步。但是，利用计算机进行制图综合的结果仍比较机械，需要将更多的专家经验计算机化，特别是用计算机同时对多种内容进行地图综合还不太成熟。计算机图形学是利用计算机处理图形信息以及借助图形信息进行人——机通讯处理的技术，是GIS算法设计的基础，GIS是随着计算机图形学技术的发展而不断发展完善的。

在探讨GIS与地图制图的关系时，我们可以从以下资源中获取更多信息，计算机地图制图以及GIS专题制图，这些资源不仅为我们提供了技术背景，还展示了实际应用案例。还有计算机地图制图课件和新编地图教程_GIS制图理论知识等资料，这些文件将进一步帮助我们理解GIS与地图制图之间的紧密联系。

1．1 构成地图学与地理信息系统的数学法则

地图对它所表现的地面上的景物，应能按比例尺衡量。比例尺是地图上直线长度与地面上相应距离的水平投影长度之比。如地图上注有比例尺1：50000，表示图上地物的长度相当于相应地面地物长度的1/50000。这个尺度对大比例尺地图来说，基本上适合图上各个部...