目錄
第三版前言
第1章 緒論 1
1.1 計算機(jī)地圖制圖技術(shù)探源 1
1.1.1 計算機(jī)地圖制圖的歷史 1
1.1.2 計算機(jī)地圖制圖與CAD、GIS 3
1.2 計算機(jī)地圖制圖的基本過程 5
1.2.1 數(shù)據(jù)獲取 6
1.2.2 數(shù)據(jù)處理 7
1.2.3 數(shù)據(jù)輸出 8
1.3 計算機(jī)地圖制圖的硬件系統(tǒng) 8
1.3.1 計算機(jī)主機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 8
1.3.2 數(shù)據(jù)采集和輸入設(shè)備 10
1.3.3 數(shù)據(jù)和產(chǎn)品輸出設(shè)備 12
1.4 計算機(jī)地圖制圖的相關(guān)學(xué)科 14
第2章 計算機(jī)地圖制圖的理論基礎(chǔ) 16
2.1 初等幾何學(xué)及其算法 16
2.1.1 點線關(guān)系 16
2.1.2 線線關(guān)系 17
2.1.3 點面關(guān)系 19
2.1.4 線面關(guān)系 23
2.1.5 面面關(guān)系 24
2.2 圖論 26
2.2.1 圖的概念 26
2.2.2 圖的矩陣表示 27
2.2.3 最短路徑問題和Dijkstra算法 28
2.3 計算幾何 29
2.3.1 凸殼 29
2.3.2 Voronoi圖 31
2.3.3 Delaunay三角網(wǎng) 32
2.4 深度學(xué)習(xí)概述 35
2.4.1 感知機(jī) 35
2.4.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 37
2.4.3 深度學(xué)習(xí) 39
第3章 計算機(jī)地圖制圖數(shù)據(jù)模型 43
3.1 計算機(jī)地圖制圖的數(shù)據(jù) 43
3.1.1 計算機(jī)地圖制圖數(shù)據(jù)的信息構(gòu)成 43
3.1.2 計算機(jī)地圖制圖的數(shù)據(jù)模型 44
3.2 矢量數(shù)據(jù)模型 46
3.2.1 矢量數(shù)據(jù)的組織和存儲 46
3.2.2 無拓?fù)潢P(guān)系的矢量數(shù)據(jù)模型 56
3.2.3 有拓?fù)潢P(guān)系的矢量數(shù)據(jù)模型 57
3.3 柵格數(shù)據(jù)模型 61
3.3.1 柵格數(shù)據(jù)的組織 61
3.3.2 柵格數(shù)據(jù)的存儲 62
3.4 矢量柵格格式轉(zhuǎn)換 67
3.4.1 矢量數(shù)據(jù)向柵格數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換 67
3.4.2 柵格數(shù)據(jù)向矢量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換 71
3.5 數(shù)字高程模型 74
3.5.1 數(shù)字高程模型概述 74
3.5.2 DEM的數(shù)據(jù)模型 75
3.5.3 DEM的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 77
第4章 矢量數(shù)據(jù)處理算法 80
4.1 等值線引繪算法 80
4.1.1 構(gòu)網(wǎng) 80
4.1.2 等值點位的尋找 81
4.1.3 等值線的連接 81
4.1.4 等值線的注記 83
4.2 拓?fù)涠噙呅巫詣由�成算�?85
4.2.1 方位角的計算方法 86
4.2.2 拓?fù)溧徑拥膬苫《伍g夾角的計算方法 86
4.2.3 多邊形搜索的最小角法則 86
4.2.4 多邊形的自動構(gòu)建算法 87
4.3 曲線光滑算法 90
4.3.1 線性迭代法 90
4.3.2 正軸拋物線加權(quán)平均法 91
4.3.3 斜軸拋物線加權(quán)平均法 94
4.3.4 五點求導(dǎo)分段三次多項式插值算法 98
4.3.5 三點求導(dǎo)分段三次多項式插值算法 103
4.3.6 張力樣條函數(shù)算法 105
4.3.7 插值步長的確定 108
4.4 地圖綜合算法 110
4.4.1 點要素的地圖綜合算法 110
4.4.2 線要素的地圖綜合算法 113
4.4.3 面要素的地圖綜合算法 116
第5章 柵格數(shù)據(jù)處理算法 136
5.1 圖像處理的基本方法 136
5.1.1 灰度值變換 136
5.1.2 兩個柵格圖像的算術(shù)組合運算 137
5.1.3 擴(kuò)張 137
5.1.4 侵蝕 138
5.2 區(qū)域填充算法概述 139
5.2.1 區(qū)域填充算法 139
5.2.2 區(qū)域填充算法在地圖制圖中的應(yīng)用 144
5.3 距離變換圖算法和骨架圖算法 145
5.3.1 距離變換圖算法 145
5.3.2 骨架圖算法 146
5.3.3 距離變換圖和骨架圖的應(yīng)用 149
5.4 褶積濾波算法 150
第6章 數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)處理算法 154
6.1 DEM三維地形可視化方法 154
6.1.1 立體等高線模型 154
6.1.2 三維線框透視模型 154
6.1.3 地形三維表面模型 155
6.1.4 地形三維景觀模型 155
6.2 DEM地形分析算法 158
6.2.1 算法基礎(chǔ) 158
6.2.2 坡度算法 160
6.2.3 坡向算法 162
6.2.4 坡形算法 163
6.2.5 地面曲率 164
6.2.6 坡長 165
6.2.7 地形起伏度 166
6.2.8 地表粗糙度 167
6.2.9 地表切割深度 168
6.2.10 高程變異系數(shù) 169
6.3 DEM水文分析算法 170
6.3.1 概述 170
6.3.2 基于地表徑流漫流模型的水系提取算法 171
6.3.3 流域提取 176
第7章 網(wǎng)絡(luò)地圖制圖 178
7.1 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)關(guān)鍵技術(shù) 178
7.1.1 面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu) 178
7.1.2 Web Services核心技術(shù) 179
7.2 OpenGIS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)框架和公共規(guī)范 183
7.2.1 OpenGIS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)框架 183
7.2.2 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)公共規(guī)范 185
7.3 網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù) 188
7.3.1 GetCapabilities請求 188
7.3.2 GetMap請求 189
7.3.3 GetFeatureInfo請求 190
7.3.4 WMS調(diào)用示例 190
7.4 切片地圖及網(wǎng)絡(luò)地圖切片服務(wù) 190
7.4.1 切片地圖原理 191
7.4.2 網(wǎng)絡(luò)地圖切片服務(wù) 193
7.4.3 矢量切片地圖簡介 195
7.5 志愿者地理信息 203
7.5.1 VGI簡介 203
7.5.2 VGI研究熱點 204
7.5.3 海地地震VGI應(yīng)用 206
7.6 基于Mapbox的網(wǎng)絡(luò)地圖制圖 207
7.6.1 Mapbox概述 207
7.6.2 基于Mapbox的制圖流程 207
7.6.3 基于Mapbox的制圖案例 209
第8章 地圖數(shù)據(jù)數(shù)字水印算法 213
8.1 數(shù)字水印技術(shù)概述 213
8.1.1 從信息安全到數(shù)字水印 213
8.1.2 數(shù)字水印的定義和特征 214
8.1.3 數(shù)字水印應(yīng)用的基本框架 215
8.2 柵格地圖數(shù)據(jù)數(shù)字水印算法 217
8.2.1 水印的置亂算法 217
8.2.2 遙感影像數(shù)據(jù)數(shù)字水印算法 224
8.2.3 瓦片地圖數(shù)據(jù)可見水印算法 228
8.3 矢量地圖數(shù)據(jù)數(shù)字水印算法 231
8.3.1 矢量地圖數(shù)據(jù)空間域數(shù)字水印算法 231
8.3.2 矢量地圖數(shù)據(jù)變換域數(shù)字水印算法 238
8.4 DEM數(shù)據(jù)數(shù)字水印算法 249
第9章 計算機(jī)地圖制圖的軟件及發(fā)展趨勢 256
9.1 計算機(jī)地圖制圖的軟件系統(tǒng) 256
9.1.1 商業(yè)軟件 256
9.1.2 開源軟件 257
9.1.3 在線制圖 259
9.1.4 網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù) 259
9.2 新型地圖制圖技術(shù) 261
9.2.1 泛地圖 261
9.2.2 微地圖 262
9.2.3 生成式地圖 262
9.2.4 地圖風(fēng)格遷移 263
9.3 計算機(jī)地圖制圖的發(fā)展趨勢 265
主要參考文獻(xiàn) 267