計算機輔助地圖製圖
正文
指運用電子計算機的處理分析功能製作地圖。根據地圖製圖原理，利用電子計算機和圖形輸入、輸出等設備，通過套用資料庫技術和圖形的數字處理方法，實現地圖信息的量化、編輯、傳輸、處理，最後以自動或人機結合的方式輸出地圖。簡稱機助製圖，亦稱數字製圖或自動化製圖。簡況 20世紀50年代，計算機控制的行式印表機開始輸出地圖圖形。1964年，研製成英國牛津自動製圖系統。1967年，美國H.T.費希爾領導的實驗室研製出組合統計製圖軟體包。1970年，美國人口統計局設計出具有拓撲編輯功能的雙重獨立地圖編輯技術(DIME)，奠定了機助製圖數據結構的拓撲學基礎。在中國，1972年，由中國科學院地理研究所主持開始製圖自動化系統的研製，至80年代，各種類型的資料庫和地理信息系統相繼建立，在為普通地圖的計算機輔助生產準備和積累數據的同時，專題地圖的計算機製圖得到了廣泛的套用。
工藝過程 機助製圖的基本工藝過程包括輸入、處理和輸出3個主要環節。
①數據輸入。指圖形的數量化和輸入系統的全過程。用於編圖的資料有地透、像片和統計數據等。對於圖形和影像通過數位化，變為機器的可讀數字。數位化方法有很多種，最普遍的是以在線上方式的手扶跟蹤數位化方法。這種方法的速度較慢，但實用、可靠、容易處理。掃描數位化方法，是將像片或地圖圖形分解為一系列由0和1組成的圖形元素，或按不同灰度值構成的二維矩陣像元組，速度快，但所含數據量相當大，計算機處理也複雜得多，它是數位化技術的發展方向。
②信息處理。指在數據輸入和圖形輸出這兩個階段之間，計算機對數據進行的各種加工。包括數據的編輯加工，數據檢索和更新，以及圖形的變換、簡化和處理。如比例尺和投影的變換,數據壓縮和內容分類,專門要素的符號化等，以獲取符合編圖要求的製圖檔案，並將製圖檔案進一步加工為繪圖機可以識別的繪圖檔案。所有這些工作都是編圖人員通過調用系統程式、製圖庫程式和用戶應用程式來實現的。處理方式有在線上、脫機或混合方式三種，一般使用圖形在線上編輯處理方式較為理想。
③圖形輸出。指計算機執行繪圖檔案，驅動繪圖機輸出圖形。根據數據的不同來源、不同圖形特點和對繪圖質量的不同要求，可以採用矢量繪圖機、光柵繪圖機、陰極射線管顯示或計算機輸出縮微膠片等。由於地圖常常需要複製，一般採用帶有光學繪圖頭的平台式矢量繪圖機。
組成部分 包括硬體系統和軟體系統兩大部分。
硬體系統為機助製圖裝置的總稱，一般由電子計算機和各種輸入、輸出設備構成（見圖）。
計算機輔助地圖製圖軟體系統為機助製圖程式和數據檔案的總稱。由於地圖內容和製作過程複雜，軟體的類型和功能也多種多樣，常按數據類型、設備類別、製圖目的和套用功能進行分類，分為矢量製圖軟體和柵格製圖軟體；行式印表機製圖軟體、繪圖機軟體和螢幕顯示軟體，地形圖製圖軟體、專題地圖製圖軟體和曬圖製圖軟體；以及基本軟體、功能軟體和套用軟體等等。根據目前開發的機助製圖軟體，製圖程式分為：①數據採集、編輯和管理；②基本繪圖操作；③繪製地圖的點、線和面狀符號；④插值和繪製等值線；⑤三維圖形表示；⑥建立地圖數學基礎和地圖投影轉換；⑦圖表和統計地圖的顯示；⑧螢幕顯示系統；⑨距離和面積的量算；⑩其他分析和處理程式。由於程式的功能主要取決於製圖算法和數據結構的有效性，因此算法和數據結構的研究也是機助製圖軟體的重要組成部分。
展望 長期以來，地圖靠手工方法製作，人工耗費多，生產周期長,資料更新慢,影響地圖的使用價值。機助製圖的誕生,引起地圖生產方式和地圖面貌的變化,也改變了地圖使用的實質。通過建立以知識庫為基礎的地圖專家系統，將推進地圖設計和地圖套用的發展。從人機結合到人工智慧，從資料庫設計到模型庫技術，從產品開發到系統設計，從信息管理到決策分析，將代表機助製圖今後發展的新領域。
配圖
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