多媒体电子地图集与互联网地图综述

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《《长江经经济带可可持续发发展地图图集》界界面及其中一一幅“人人口发展展潜势图图”1.2、、多媒体体电子地地图集的的特点与与优越性性同常规地地图集比比较，多多媒体电电子地图图集具有有明显的的特点与与优越性性。1.2.1、表表现手段段多样化化。多媒媒体电子子地图集集集地图图、影像像、文字字、数字字、声音音、视频频等多种种信息于于一体，，大大丰丰富了地地图集的的内容，，有利于于同时调调动读者者的多种种感官，，最大限限度地发发挥地图图集的阅阅读功效效。1.2、多媒体电子地图集的特点与优越性1.2.2、用用户界面面灵活方方便。电电子地图图集提供供开窗放放大、地地图漫游游、地图图检索等等多种手手段实现现大范围围（包括括全球范范围）地地图与影影像的无无缝拼接接，没有有地图分分幅的限限制，加加上可以以任意放放大（比比例尺））漫游浏浏览，从从宏观到到中观，，至直微微观（最最大比例例尺显示示），地地图内容容由粗到到细，更更有利于于地图的的使用与与分析。。同时通通过人机机交互，，激发读读者兴趣趣，读者者由被动动读图到到主动操操作，获获取所需需。图14.4无无缝拼接接与开窗窗放大示示例（左图为为《虚拟拟地球》》任意地地区的局局部放大大；右图为《《香港电电子地图图集的开开窗放大大局部》》）1.2.3、多多维与动动态可视视化显示示。多媒媒体电子子地图集集的闪烁烁、动画画、三维维显示、、空中飞飞行、虚虚拟现实实等表现现手段突突出表现现某个要要素和现现象，或或显示各各现象和和各要素素的多维维形态与与时空动动态变化化，丰富富了对自自然和社社会现象象的动态态仿真表表达，增增强了直直观视觉觉感受效效果。1.2.4、、适时信信息检索索和地图图分析。。电子地地图具有有快速信信息查询询检索、、地图量量测、统统计分析析与空间间分析功功能。由由于拥有有大量、、丰富信信息的数数据库，，可提供供各类信信息的快快速查询询检索。。还能在在屏幕地地图上快快速自动动量算坐坐标、长长度（距距离）和和面积，，进行多多种统计计分析与与空间分分析，包包括相关关地图的的叠置比比较等等等。1.2.5、资料更更新速度度快，便便于更新新再版；；制作成成本较低低，复制制生产简简便。1.2.6、光盘存存贮量大大，携带带使用方方便。1.3中中国国国家自然然地图集集电子版版的主要要特点和和创新1.3.1、丰丰富的电电子地图图系统，，独特的的交互界界面结构构中国国家家自然地地图集以以综合集集成的地地图集形形式系统统总结和和概括了了20世纪我国国地学与与生物学学的调查查研究成成果，全全面系统统地揭示示了我国国自然环环境的综综合特点点和区域域分异，，以及自自然环境境的形成成与演变变规律，，充分阐阐明了我我国自然然环境的的复杂多多样性与与多方面面的独特特性。1.3.2、动态交互工工具，交互式式

图例设计计动态交互是当当今计算机人人机交互的最最新发展，自自然图集电子子版采取了动动态交互工具具设计。所有有地图浏览、、信息查询、、地图缩放、、索引地图等等采用Flash制作的动画按按钮，当鼠标标移至按钮时时，按钮发生生动态变化，，通过动画形形象地显示该该按钮所具有有的功能。1.3.3、三维地形飞飞行与三维地地图浏览电子地图集利利用全国1:100万和1:25万的DEM，设计制作中中国的三维地地形，并实现现中国地形三三维飞行。飞行路线大致致：从北京出出发，至东北北大平原、大大、小兴安岭岭，折至内蒙蒙古草原、黄黄土高原，经经过河西走廊廊、至新疆戈戈壁、准葛尔尔盆地，穿越越天山、塔克克拉玛干沙漠漠，到青藏高高原东部、横横断山，到云云贵高原、四四川盆地，南南折南岭、东东南部中低山山，往北飞越越长江、黄河河、黄淮海平平原，回到北北京。此外还设计和和制作了一部部分三维地图图，例如全国国年降水量图图、全国河流流冰情与凌汛汛图等。三维维地图的浏览览功能包括拉拉近、推远、、三维漫游、、分别绕XYZ三个轴向向旋转等。这这类三维地图图都是把专题题信息转化为为三维高度表表现出来，增增强直观阅读读效果，发挥挥计算机多维维动态可视化化的优势（图图14.11）。图14.11国家自然然地图集的三三维立体地图图示例1.3.4、多种形形式的动动态地图图自然地图图集电子子版利用用多种动动态可视视化技术术，设计计制作了了多种形形式的动动态地图图。有显显示时间间和空间间变化的的时空动动态地图图和显示示空间变变化的动动态地图图两类。。其中多多数地图图同时显显示时空空动态变变化。例如，中中国降水水量1-12月的变化化，中国国河流封封冻日期期及解冻冻日期的的推移，，中国各各月台风风路径及及寒潮路路径，黄黄河下游游三角洲洲河口及及河道的的历史变变迁、海海岸线历历史变迁迁等（图图14.12））。显示示空间动动态变化化的地图图，主要要有黄河河下游决决口与冲冲积扇形形成地图图。图14.12国国家自自然地图图集中各各月降水水量的自自动显示示1.3.5、多多种表现现与显示示手段的的联合运运用充分利用用电子地地图的各各种可视视化手段段，将栅栅格数据据地图、、二维矢矢量地图图、三维维地图与与各种形形式的动动态地图图联合运运用，更更好地反反映和显显示自然然各要素素和现象象的质量量与数量量特征、、空间格格局及其其时空变变化规律律。例如降水水量图单单元包括括二维矢矢量图、、三维效效果图及及各月降降水量动动态变化化图，从从不同形形式、不不同侧面面反映和和显示我我国降水水量的分分布特点点和区域域差异。。又如黄黄河下游游河床与与三角洲洲地貌图图单元，，也是多多种可视视化手段段的组合合，反映映黄河下下游河床床决口的的动态变变化、下下游河道道与三角角洲河床床历史的的时空动动态变化化。1.3.6、较强强的查查询检检索与与地图图分分析功功能电子图图集具具有从从空间间到属属性和和从属属性到到空间间的双双向查查询检检索功功能。。还有有量算算坐标标、长长度、、面积积，制制作地地形剖剖面与与综合合剖面面，地地图叠叠加比比较，，统计计分析析等分分析功功能，，对地地图的的使用用与应应用很很有帮帮助。。第二节节互互联网网地图图的发发展及及其特特点互联网网地图图经历历了从从简单单地图图到复复杂地地图，，从静静态地地图到到动态态地图图，从从二维维平面面地图图到三三维立立体地地图的的发展展过程程。而而且随随着互互联网网技术术、WebGIS技技术的的迅速速发展展，互互联网网地图图的传传输与与浏览览速度度逐步步提高高。目前国际上上和国内比比较大的网网站也都开开辟了网络络地图专栏栏，出现了了一批专门门的通用的的地图网站站或专题地地图网站（（如历史地地图网站）），美国、、加拿大等等国家还专专门设立国国家地图集集网站，将将国家地图图集的主要要内容通过过Internet发布，实实现免费共共享，用户户可以上网网查询检索索，浏览阅阅读，打印印或下载所所需要的图图幅或其他他信息。附图9a美美国互互联网国家家地图集中中的地质图图目前互联网网地图主要要有：城市市地图、旅旅游地图（（包括旅游游路线与景景点图，旅旅游设施图图、旅游区区导游图））、公路交交通图、全全国与区域域普通地图图、专题地地图、国家家与区域地地图集等。。2．互联网地地图的特点互联网地图也也是一种多媒媒体电子地图图，通过计算算机屏幕显示示和阅读，也也可以打印、、复制或下载载备用。它具具有一般电子子地图的特点点，如开窗放放大、漫游浏浏览、任意交交互与动态显显示以及一定定的查询检索索与分析功能能。但网络地图同同一般的电子子地图比较有有以下不同特特点：（1）远程地地图信息传输输。以光盘存贮的的多媒体电子子地图集是把把经过编辑加加工生成的一一幅幅地图，，集成组装成成地图集。用用户可以根据据目录打开阅阅读其中任一一幅地图。地图的载体就就是光盘，通通过光盘直接接传输和阅读读。而网络地地图是在异地地通过Internet传输数据（（数据存贮于于服务器），，然后通过浏浏览器生成地地图，供用户户浏览阅读。。由于中间有有一个数据传传输与地图生生成的过程，，所以比一般般电子地图显显示与漫游的的速度要慢一一些，尤其是是数据量很大大的复杂地图图。随着宽带带网与互联网网络技术的不不断提高，地地图数据传输输显示的速度度会有所提高高。（2）广泛便便捷传播。网络地图同纸纸质地图