多媒體電子地圖與互聯(lián)網地圖

多媒體電子地圖集與互聯(lián)網地圖概述第一節(jié)多媒體電子地圖集的發(fā)展及其優(yōu)越性

1.1、國外發(fā)展概況

20世紀80年代中期，隨著計算機技術和計算機制圖技術的發(fā)展，加拿大的計算機制圖專家在計算機制圖與地圖數(shù)據庫的基礎上，結合GIS技術，提出了電子地圖(Electronicmap)的概念，并作出一些樣圖。1987年在墨西哥莫雷利亞召開的第13屆國際地圖學會議和國家地圖集委員會上，正式提出了發(fā)展電子地圖集(ElectronicAtlas)的倡議，并委托國家地圖集委員會委員、加拿大資源部地圖處計算機制圖部主任依娃博士提出電子地圖集設計制作的框架，并向委員會提交報告。1990年在北京召開的國際國家與區(qū)域地圖集委員會（1989年改為此名稱）學術會議上，又進一步討論了電子地圖集的設計原則與方法，加拿大、瑞典、西班牙等國家的委員都提出了在編制傳統(tǒng)印刷的國家地圖集的同時，建立國家地圖集信息系統(tǒng)和出版國家電子地圖集的方案和計劃。

1995年在德國科隆召開的第16屆國際地圖學會議上，展示了瑞典、加拿大、西班牙等國的國家電子地圖集。1996年在智利專門召開了國家與區(qū)域電子地圖集學術會議。此時介紹了10多種各國出版的電子地圖集。1997年美國出版的3D世界地圖集，1998年美國微軟公司制作的《虛擬地球》是當今國際上多媒體電子地圖集的代表作。1998年在加拿大渥太華召開的第19屆國際地圖學會議和國際地圖展覽會上又展示了一批電子地圖集，其中包括加拿大和美國的國家電子地圖集。目前國際上一些主要的較大城市都出版了整個城市的電子地圖集或城市交通電子地圖集。電子地圖集正迅速發(fā)展，成為新的地圖形式和重要的大眾化信息產品。圖14.1《虛擬地球》界面與“空中飛行”一景圖14.3《《長長江江經經濟濟帶帶可可持持續(xù)續(xù)發(fā)發(fā)展展地地圖圖集集》》界界面面及其其中中一一幅幅““人人口口發(fā)發(fā)展展?jié)摑搫輨輬D圖””1.2、、多多媒媒體體電電子子地地圖圖集集的的特特點點與與優(yōu)優(yōu)越越性性同常常規(guī)規(guī)地地圖圖集集比比較較，，多多媒媒體體電電子子地地圖圖集集具具有有明明顯顯的的特特點點與與優(yōu)優(yōu)越越性性。。1.2.1、、表表現(xiàn)現(xiàn)手手段段多多樣樣化化。。多多媒媒體體電電子子地地圖圖集集集集地地圖圖、、影影像像、、文文字字、、數(shù)數(shù)字字、、聲聲音音、、視視頻頻等等多多種種信信息息于于一一體體，，大大大大豐豐富富了了地地圖圖集集的的內內容容，，有有利利于于同同時時調調動動讀讀者者的的多多種種感感官官，，最最大大限限度度地地發(fā)發(fā)揮揮地地圖圖集集的的閱閱讀讀功功效效。。1.2、多媒體電子地圖集的特點與優(yōu)越性1.2.2、、用戶界面靈靈活方便。電電子地圖集提提供開窗放大大、地圖漫游游、地圖檢索索等多種手段段實現(xiàn)大范圍圍（包括全球球范圍）地圖圖與影像的無無縫拼接，沒沒有地圖分幅幅的限制，加加上可以任意意放大（比例例尺）漫游瀏瀏覽，從宏觀觀到中觀，至至直微觀（最最大比例尺顯顯示），地圖圖內容由粗到到細，更有利利于地圖的使使用與分析。。同時通過人人機交互，激激發(fā)讀者興趣趣，讀者由被被動讀圖到主主動操作，獲獲取所需。圖14.4無無縫拼接與與開窗放大示示例（左圖為《虛虛擬地球》任任意地區(qū)的局局部放大；右圖為《香港港電子地圖集集的開窗放大大局部》）1.2.3、、多維與動態(tài)態(tài)可視化顯示示。多媒體電電子地圖集的的閃爍、動畫畫、三維顯示示、空中飛行行、虛擬現(xiàn)實實等表現(xiàn)手段段突出表現(xiàn)某某個要素和現(xiàn)現(xiàn)象，或顯示示各現(xiàn)象和各各要素的多維維形態(tài)與時空空動態(tài)變化，，豐富了對自自然和社會現(xiàn)現(xiàn)象的動態(tài)仿仿真表達，增增強了直觀視視覺感受效果果。1.2.4、適時信息息檢索和地圖圖分析。電子子地圖具有快快速信息查詢詢檢索、地圖圖量測、統(tǒng)計計分析與空間間分析功能。。由于擁有大大量、豐富信信息的數(shù)據庫庫，可提供各各類信息的快快速查詢檢索索。還能在屏屏幕地圖上快快速自動量算算坐標、長度度（距離）和和面積，進行行多種統(tǒng)計分分析與空間分分析，包括相相關地圖的疊疊置比較等等等。1.2.5、資料更新速速度快，便于于更新再版；；制作成本較較低，復制生生產簡便。1.2.6、光盤存貯量量大，攜帶使使用方便。1.3中國國國家自然地地圖集電子版版的主要特點點和創(chuàng)新1.3.1、、豐富的電子子地圖系統(tǒng)，，獨特的交互互界面結構中國國家自然然地圖集以綜綜合集成的地地圖集形式系系統(tǒng)總結和概概括了20世紀我國地學學與生物學的的調查研究成成果，全面系系統(tǒng)地揭示了了我國自然環(huán)環(huán)境的綜合特特點和區(qū)域分分異，以及自自然環(huán)境的形形成與演變規(guī)規(guī)律，充分闡闡明了我國自自然環(huán)境的復復雜多樣性與與多方面的獨獨特性。1.3.2、動態(tài)態(tài)交互互工具具，交交互式式圖圖例設設計動態(tài)交交互是是當今今計算算機人人機交交互的的最新新發(fā)展展，自自然圖圖集電電子版版采取取了動動態(tài)交交互工工具設設計。。所有有地圖圖瀏覽覽、信信息查查詢、、地圖圖縮放放、索索引地地圖等等采用用Flash制作的的動畫畫按鈕鈕，當當鼠標標移至至按鈕鈕時，，按鈕鈕發(fā)生生動態(tài)態(tài)變化化，通通過動動畫形形象地地顯示示該按按鈕所所具有有的功功能。。1.3.3、三維維地形形飛行行與三三維地地圖圖瀏覽覽電子地地圖集集利用用全國國1:100萬和1:25萬的DEM，設計計制作作中國國的三三維地地形，，并實實現(xiàn)中中國地地形三三維飛飛行。。飛行路路線大大致：：從北北京出出發(fā)，，至東東北大大平原原、大大、小小興安安嶺，，折至至內蒙蒙古草草原、、黃土土高原原，經經過河河西走走廊、、至新新疆戈戈壁、、準葛葛爾盆盆地，，穿越越天山山、塔塔克拉拉瑪干干沙漠漠，到到青藏藏高原原東部部、橫橫斷山山，到到云貴貴高原原、四四川盆盆地，，南折折南嶺嶺、東東南部部中低低山，，往北北飛越越長江江、黃黃河、、黃淮淮海平平原，，回到到北京京。此外還設設計和制制作了一一部分三三維地圖圖，例如如全國年年降水量量圖、全全國河流流冰情與與凌汛圖圖等。三三維地圖圖的瀏覽覽功能包包括拉近近、推遠遠、三維維漫游、、分別繞繞XYZ三個軸軸向旋轉轉等。這這類三維維地圖都都是把專專題信息息轉化為為三維高高度表現(xiàn)現(xiàn)出來，，增強直直觀閱讀讀效果，，發(fā)揮計計算機多多維動態(tài)態(tài)可視化化的優(yōu)勢勢（圖14.11）。。圖14.11國國家家自然然地圖圖集的的三維維立體體地圖圖示例例1.3.4、多種種形式式的動動態(tài)地地圖自然地地圖集集電子子版利利用多多種動動態(tài)可可視化化技術術，設設計制制作了了多種種形式式的動動態(tài)地地圖。。有顯顯示時時間和和空間間變化化的時時空動動態(tài)地地圖和和顯示示空間間變化化的動動態(tài)地地圖兩兩類。。其中中多數(shù)數(shù)地圖圖同時時顯示示時空空動態(tài)態(tài)變化化。例如，，中國國降水水量1-12月的變變化，，中國國河流流封凍凍日期期及解解凍日日期的的推移移，中中國各各月臺臺風路路徑及及寒潮潮路徑徑，黃黃河下下游三三角洲洲河口口及河河道的的歷史史變遷遷、海海岸線線歷史史變遷遷等（（圖14.12）。。顯示示空間間動態(tài)態(tài)變化化的地地圖，，主要要有黃黃河下下游決決口與與沖積積扇形形成地地圖。。圖14.12國國家家自然然地圖圖集中中各月月降水水量的的自動動顯示示1.3.5、、多多種種表表現(xiàn)現(xiàn)與與顯顯示示手手段段的的聯(lián)聯(lián)合合運運用用充分分利利用用電電子子地地圖圖的的各各種種可可視視化化手手段段，，將將柵柵格格數(shù)數(shù)據據地地圖圖、、二二維維矢矢量量地地圖圖、、三三維維地地圖圖與與各各種種形形式式的的動動態(tài)態(tài)地地圖圖聯(lián)聯(lián)合合運運用用，，更更好好地地反反映映和和顯顯示示自自然然各各要要素素和和現(xiàn)現(xiàn)象象的的質質量量與與數(shù)數(shù)量量特特征征、、空空間間格格局局及及其其時時空空變變化化規(guī)規(guī)律律。。例如如降降水水量量圖圖單單元元包包括括二二維維矢矢量量圖圖、、三三維維效效果果圖圖及及各各月月降降水水量量動動態(tài)態(tài)變變化化圖圖，，從從不不同同形形式式、、不不同同側側面面反反映映和和顯顯示示我我國國降降水水量量的的分分布布特特點點和和區(qū)區(qū)域域差差異異。。又又如如黃黃河河下下游游河河床床與與三三角角洲洲地地貌貌圖圖單單元元，，也也是是多多種種可可視視化化手手段段的的組組合合，，反反映映黃黃河河下下游游河河床床決決口口的的動動態(tài)態(tài)變變化化、、下下游游河河道道與與三三角角洲洲河河床床歷歷史史的的時時空空動動態(tài)態(tài)變變化化。。1.3.6、較強的的查詢檢檢索與地地圖分分析功能能電子圖集集具有從從空間到到屬性和和從屬性性到空間間的雙向向查詢檢檢索功能能。還有有量算坐坐標、長長度、面面積，制制作地形形剖面與與綜合剖剖面，地地圖疊加加比較，，統(tǒng)計分分析等分分析功能能，對地地圖的使使用與應應用很有有幫助。。第二節(jié)互互聯(lián)網網地圖的的發(fā)展及及其特點點互聯(lián)網地地圖經歷歷了從簡簡單地圖圖到復雜雜地圖，，從靜態(tài)態(tài)地圖到到動態(tài)地地圖，從從二維平平面地圖圖到三維維立體地地圖的發(fā)發(fā)展過程程。而且且隨著互互聯(lián)網技技術、WebGIS技技術的迅迅速發(fā)展展，互聯(lián)聯(lián)網地圖圖的傳輸輸與瀏覽覽速度逐逐步提高高。目前國際際上和國國內比較較大的網網站也都都開辟了了網絡地地圖專欄欄，出現(xiàn)現(xiàn)了一批批專門的的通用的的地圖網網站或專專題地圖圖網站（（如歷史史地圖網網站），，美國、、加拿大大等國家家還專門門設立國國家地圖圖集網站站，將國國家地圖圖集的主主要內容容通過Internet發(fā)布布，實現(xiàn)現(xiàn)免費共共享，用用戶可以以上網查查詢檢索索，瀏覽覽閱讀，，打印或或下載所所需要的的圖幅或或其他信信息。附圖9a美美國互聯(lián)聯(lián)網國家家地圖集集中的地地質圖目前互聯(lián)聯(lián)網地圖圖主要有有：城市市地圖、、旅游地地圖（包包括旅游游路線與與景點圖圖，旅游游設施圖圖、旅游游區(qū)導游游圖）、、公路交交通圖、、全國與與區(qū)域普普通地圖圖、專題題地圖、、國家與與區(qū)域地地圖集等等。2．互聯(lián)聯(lián)網地圖圖的特點點互聯(lián)網地地圖也是是一種多多媒體電電子地圖圖，通過過計算機機屏幕顯顯示和閱閱讀，也也可以打打印、復復制或下下載備用用。它具具有一般般電子地地圖的特特點，如如開窗放放大、漫漫游瀏覽覽、任意意交互與與動態(tài)顯顯示以及及一定的的查詢檢檢索與分分析功能能。但網絡地地圖同一一般的電電子地圖圖比較有有以下不不同特點點：（1）遠遠程地圖圖信息傳傳輸。以光盤存存貯的多多媒體電電子地圖圖集是把把經過編編輯加工工生成的的一幅幅幅地圖，，集成組組裝成地地圖集。。用戶可可以根據據目錄打打開閱讀讀其中任任一幅地地圖。地圖的載載體就是是光盤，，通過光光盤直接接傳輸和和閱讀。。而網絡絡地圖是是在異地地通過Internet傳輸輸數(shù)據（（數(shù)據存存貯于服服務器）），然后后通過瀏瀏覽器生生成地圖圖，供用用戶瀏覽覽閱讀。。由于中中間有一一個數(shù)據據傳輸與與地圖生生成的過過程，所所以比一一般電子子地圖顯顯示與漫漫游的速速度要慢慢一些，，尤其是是數(shù)據量量很大的的復雜地地圖。隨隨著寬帶帶網與