多媒体电子地图与互联网地图

多媒体电子地图集与互联网地图概述第一节多媒体电子地图集的发展及其优越性

1.1、国外发展概况

20世纪80年代中期，随着计算机技术和计算机制图技术的发展，加拿大的计算机制图专家在计算机制图与地图数据库的基础上，结合GIS技术，提出了电子地图(Electronicmap)的概念，并作出一些样图。1987年在墨西哥莫雷利亚召开的第13届国际地图学会议和国家地图集委员会上，正式提出了发展电子地图集(ElectronicAtlas)的倡议，并委托国家地图集委员会委员、加拿大资源部地图处计算机制图部主任依娃博士提出电子地图集设计制作的框架，并向委员会提交报告。1990年在北京召开的国际国家与区域地图集委员会（1989年改为此名称）学术会议上，又进一步讨论了电子地图集的设计原则与方法，加拿大、瑞典、西班牙等国家的委员都提出了在编制传统印刷的国家地图集的同时，建立国家地图集信息系统和出版国家电子地图集的方案和计划。

1995年在德国科隆召开的第16届国际地图学会议上，展示了瑞典、加拿大、西班牙等国的国家电子地图集。1996年在智利专门召开了国家与区域电子地图集学术会议。此时介绍了10多种各国出版的电子地图集。1997年美国出版的3D世界地图集，1998年美国微软公司制作的《虚拟地球》是当今国际上多媒体电子地图集的代表作。1998年在加拿大渥太华召开的第19届国际地图学会议和国际地图展览会上又展示了一批电子地图集，其中包括加拿大和美国的国家电子地图集。目前国际上一些主要的较大城市都出版了整个城市的电子地图集或城市交通电子地图集。电子地图集正迅速发展，成为新的地图形式和重要的大众化信息产品。图14.1《虚拟地球》界面与“空中飞行”一景图14.3《《长长江江经经济济带带可可持持续续发发展展地地图图集集》》界界面面及其其中中一一幅幅““人人口口发发展展潜潜势势图图””1.2、、多多媒媒体体电电子子地地图图集集的的特特点点与与优优越越性性同常常规规地地图图集集比比较较，，多多媒媒体体电电子子地地图图集集具具有有明明显显的的特特点点与与优优越越性性。。1.2.1、、表表现现手手段段多多样样化化。。多多媒媒体体电电子子地地图图集集集集地地图图、、影影像像、、文文字字、、数数字字、、声声音音、、视视频频等等多多种种信信息息于于一一体体，，大大大大丰丰富富了了地地图图集集的的内内容容，，有有利利于于同同时时调调动动读读者者的的多多种种感感官官，，最最大大限限度度地地发发挥挥地地图图集集的的阅阅读读功功效效。。1.2、多媒体电子地图集的特点与优越性1.2.2、、用户界面灵灵活方便。电电子地图集提提供开窗放大大、地图漫游游、地图检索索等多种手段段实现大范围围（包括全球球范围）地图图与影像的无无缝拼接，没没有地图分幅幅的限制，加加上可以任意意放大（比例例尺）漫游浏浏览，从宏观观到中观，至至直微观（最最大比例尺显显示），地图图内容由粗到到细，更有利利于地图的使使用与分析。。同时通过人人机交互，激激发读者兴趣趣，读者由被被动读图到主主动操作，获获取所需。图14.4无无缝拼接与与开窗放大示示例（左图为《虚虚拟地球》任任意地区的局局部放大；右图为《香港港电子地图集集的开窗放大大局部》）1.2.3、、多维与动态态可视化显示示。多媒体电电子地图集的的闪烁、动画画、三维显示示、空中飞行行、虚拟现实实等表现手段段突出表现某某个要素和现现象，或显示示各现象和各各要素的多维维形态与时空空动态变化，，丰富了对自自然和社会现现象的动态仿仿真表达，增增强了直观视视觉感受效果果。1.2.4、适时信息息检索和地图图分析。电子子地图具有快快速信息查询询检索、地图图量测、统计计分析与空间间分析功能。。由于拥有大大量、丰富信信息的数据库库，可提供各各类信息的快快速查询检索索。还能在屏屏幕地图上快快速自动量算算坐标、长度度（距离）和和面积，进行行多种统计分分析与空间分分析，包括相相关地图的叠叠置比较等等等。1.2.5、资料更新速速度快，便于于更新再版；；制作成本较较低，复制生生产简便。1.2.6、光盘存贮量量大，携带使使用方便。1.3中国国国家自然地地图集电子版版的主要特点点和创新1.3.1、、丰富的电子子地图系统，，独特的交互互界面结构中国国家自然然地图集以综综合集成的地地图集形式系系统总结和概概括了20世纪我国地学学与生物学的的调查研究成成果，全面系系统地揭示了了我国自然环环境的综合特特点和区域分分异，以及自自然环境的形形成与演变规规律，充分阐阐明了我国自自然环境的复复杂多样性与与多方面的独独特性。1.3.2、动态态交互互工具具，交交互式式图图例设设计动态交交互是是当今今计算算机人人机交交互的的最新新发展展，自自然图图集电电子版版采取取了动动态交交互工工具设设计。。所有有地图图浏览览、信信息查查询、、地图图缩放放、索索引地地图等等采用用Flash制作的的动画画按钮钮，当当鼠标标移至至按钮钮时，，按钮钮发生生动态态变化化，通通过动动画形形象地地显示示该按按钮所所具有有的功功能。。1.3.3、三维维地形形飞行行与三三维地地图图浏览览电子地地图集集利用用全国国1:100万和1:25万的DEM，设计计制作作中国国的三三维地地形，，并实实现中中国地地形三三维飞飞行。。飞行路路线大大致：：从北北京出出发，，至东东北大大平原原、大大、小小兴安安岭，，折至至内蒙蒙古草草原、、黄土土高原原，经经过河河西走走廊、、至新新疆戈戈壁、、准葛葛尔盆盆地，，穿越越天山山、塔塔克拉拉玛干干沙漠漠，到到青藏藏高原原东部部、横横断山山，到到云贵贵高原原、四四川盆盆地，，南折折南岭岭、东东南部部中低低山，，往北北飞越越长江江、黄黄河、、黄淮淮海平平原，，回到到北京京。此外还设设计和制制作了一一部分三三维地图图，例如如全国年年降水量量图、全全国河流流冰情与与凌汛图图等。三三维地图图的浏览览功能包包括拉近近、推远远、三维维漫游、、分别绕绕XYZ三个轴轴向旋转转等。这这类三维维地图都都是把专专题信息息转化为为三维高高度表现现出来，，增强直直观阅读读效果，，发挥计计算机多多维动态态可视化化的优势势（图14.11）。。图14.11国国家家自然然地图图集的的三维维立体体地图图示例例1.3.4、多种种形式式的动动态地地图自然地地图集集电子子版利利用多多种动动态可可视化化技术术，设设计制制作了了多种种形式式的动动态地地图。。有显显示时时间和和空间间变化化的时时空动动态地地图和和显示示空间间变化化的动动态地地图两两类。。其中中多数数地图图同时时显示示时空空动态态变化化。例如，，中国国降水水量1-12月的变变化，，中国国河流流封冻冻日期期及解解冻日日期的的推移移，中中国各各月台台风路路径及及寒潮潮路径径，黄黄河下下游三三角洲洲河口口及河河道的的历史史变迁迁、海海岸线线历史史变迁迁等（（图14.12）。。显示示空间间动态态变化化的地地图，，主要要有黄黄河下下游决决口与与冲积积扇形形成地地图。。图14.12国国家家自然然地图图集中中各月月降水水量的的自动动显示示1.3.5、、多多种种表表现现与与显显示示手手段段的的联联合合运运用用充分分利利用用电电子子地地图图的的各各种种可可视视化化手手段段，，将将栅栅格格数数据据地地图图、、二二维维矢矢量量地地图图、、三三维维地地图图与与各各种种形形式式的的动动态态地地图图联联合合运运用用，，更更好好地地反反映映和和显显示示自自然然各各要要素素和和现现象象的的质质量量与与数数量量特特征征、、空空间间格格局局及及其其时时空空变变化化规规律律。。例如如降降水水量量图图单单元元包包括括二二维维矢矢量量图图、、三三维维效效果果图图及及各各月月降降水水量量动动态态变变化化图图，，从从不不同同形形式式、、不不同同侧侧面面反反映映和和显显示示我我国国降降水水量量的的分分布布特特点点和和区区域域差差异异。。又又如如黄黄河河下下游游河河床床与与三三角角洲洲地地貌貌图图单单元元，，也也是是多多种种可可视视化化手手段段的的组组合合，，反反映映黄黄河河下下游游河河床床决决口口的的动动态态变变化化、、下下游游河河道道与与三三角角洲洲河河床床历历史史的的时时空空动动态态变变化化。。1.3.6、较强的的查询检检索与地地图分分析功能能电子图集集具有从从空间到到属性和和从属性性到空间间的双向向查询检检索功能能。还有有量算坐坐标、长长度、面面积，制制作地形形剖面与与综合剖剖面，地地图叠加加比较，，统计分分析等分分析功能能，对地地图的使使用与应应用很有有帮助。。第二节互互联网网地图的的发展及及其特点点互联网地地图经历历了从简简单地图图到复杂杂地图，，从静态态地图到到动态地地图，从从二维平平面地图图到三维维立体地地图的发发展过程程。而且且随着互互联网技技术、WebGIS技技术的迅迅速发展展，互联联网地图图的传输输与浏览览速度逐逐步提高高。目前国际际上和国国内比较较大的网网站也都都开辟了了网络地地图专栏栏，出现现了一批批专门的的通用的的地图网网站或专专题地图图网站（（如历史史地图网网站），，美国、、加拿大大等国家家还专门门设立国国家地图图集网站站，将国国家地图图集的主主要内容容通过Internet发布布，实现现免费共共享，用用户可以以上网查查询检索索，浏览览阅读，，打印或或下载所所需要的的图幅或或其他信信息。附图9a美美国互联联网国家家地图集集中的地地质图目前互联联网地图图主要有有：城市市地图、、旅游地地图（包包括旅游游路线与与景点图图，旅游游设施图图、旅游游区导游游图）、、公路交交通图、、全国与与区域普普通地图图、专题题地图、、国家与与区域地地图集等等。2．互联联网地图图的特点点互联网地地图也是是一种多多媒体电电子地图图，通过过计算机机屏幕显显示和阅阅读，也也可以打打印、复复制或下下载备用用。它具具有一般般电子地地图的特特点，如如开窗放放大、漫漫游浏览览、任意意交互与与动态显显示以及及一定的的查询检检索与分分析功能能。但网络地地图同一一般的电电子地图图比较有有以下不不同特点点：（1）远远程地图图信息传传输。以光盘存存贮的多多媒体电电子地图图集是把把经过编编辑加工工生成的的一幅幅幅地图，，集成组组装成地地图集。。用户可可以根据据目录打打开阅读读其中任任一幅地地图。地图的载载体就是是光盘，，通过光光盘直接接传输和和阅读。。而网络络地图是是在异地地通过Internet传输输数据（（数据存存贮于服服务器）），然后后通过浏浏览器生生成地图图，供用用户浏览览阅读。。由于中中间有一一个数据据传输与与地图生生成的过过程，所所以比一一般电子子地图显显示与漫漫游的速速度要慢慢一些，，尤其是是数据量量很大的的复杂地地图。随随着宽带带网与