計算機制圖是指利用電子計算機的處理分析功能及一系列自動制圖設備編繪地圖。以傳統(tǒng)的地圖制圖原理為基礎，以計算機及相關的外圍設備(輸入/輸出)為工具，通過運用數(shù)據(jù)庫技術和圖形數(shù)字處理方法，實現(xiàn)地圖信息的獲取、變換、傳輸、識別、存儲、處理、顯示和輸出的應用技術科學。[1]

中文名

計算機制圖

外文名

Computer graphics

內????容

地圖設????備

計算機

所????屬

地圖自動化

領????域

測繪科學與技術

計算機制圖主要設備

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語音

其含義同“地圖制圖自動化”，主要設備有：①數(shù)字化器，可將地圖圖形轉換為數(shù)字形式，常用的有手扶跟跡數(shù)字化器和掃描數(shù)字化器；②電子計算機。用于處理地圖信息和控制繪圖裝置；③自動繪圖機。可根據(jù)計算機輸出數(shù)據(jù)進行繪圖，可分為數(shù)控繪圖機和掃描繪圖機。機助制圖可分為編輯準備階段、數(shù)字化階段、計算機處理階段、圖形輸出階段。

計算機制圖發(fā)展史

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語音

1.計算機地圖制圖的探索期

首先是計算機應用于圖形數(shù)據(jù)的存儲和處理，1964年第一次在數(shù)控繪圖機上繪出地圖圖形，制圖理論研究和技術的初步研究。[2]

2.計算機地圖制圖的發(fā)展期

在計算機技術飛速發(fā)展的新技術條件下，對計算機地圖制圖的理論和技術深入研究，如地圖圖形和屬性的數(shù)學描述和數(shù)字表達，地圖數(shù)字化方法，地圖數(shù)據(jù)的組織結構，輸出等問題，也推動了GIS的發(fā)展。

3.計算機地圖制圖的發(fā)展成熟期

微型計算機出現(xiàn)，軟件方面數(shù)據(jù)庫技術、系統(tǒng)軟件、工具軟件更加完善，推動了計算機地圖制圖的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)輸入輸出、地圖編輯和人機交互等技術更加完善。 逐步進入推廣應用，一些國家開始建立小比例尺地圖數(shù)據(jù)庫。

4.計算機地圖制圖的普及應用期

計算機硬軟件飛速發(fā)展，各種計算機地圖制圖系統(tǒng)的建立，數(shù)字地圖產品廣泛應用，各國開始建立中小比例尺地圖數(shù)據(jù)庫，逐步取代了傳統(tǒng)地圖制圖的生產模式。[3]

計算機制圖基本過程

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地圖數(shù)據(jù)獲取

1.在沒有現(xiàn)成的地圖數(shù)據(jù)或沒有現(xiàn)成的地圖數(shù)據(jù)文件可用的情況下

地圖數(shù)據(jù)的獲取只有靠手扶跟蹤獲取或對地圖掃描后利用矢量化的方法來獲取。

用來進行數(shù)字化作業(yè)的底圖一般都要把實地最新的變化標繪上去，要保證數(shù)字化底圖的質量和精度。

數(shù)字化底圖的質量高低、內容的新舊程度和詳細程度對最終成圖的質量有很大的影響。

2.從地圖數(shù)據(jù)庫中或現(xiàn)有數(shù)據(jù)文件中抽取數(shù)據(jù)

要根據(jù)地圖生產的要求利用一定的軟件來進行。

如果成圖比例尺和地圖數(shù)據(jù)庫的比例尺相同，成圖的內容又與地圖數(shù)據(jù)庫中的內容相近，這方面的問題要小些，否則提取什么樣的內容、怎樣提取，取舍指標怎樣控制、其它內容怎樣補充都需要研究，并要進行充分的試驗。

3.掃描數(shù)據(jù)的處理：

精細、現(xiàn)勢性好的地圖資料采用掃描矢量化的方法獲取地圖數(shù)據(jù)，后用矢量化軟件將柵格數(shù)據(jù)轉成矢量數(shù)據(jù)。對于一些衛(wèi)片、航片的影像數(shù)據(jù)經一定的糾正后，一方面可以直接使用，利用它們同矢量數(shù)據(jù)的合成來生成影像地圖，另一方面也可從這些影像上提取必要的信息，對地圖內容進行補充。

4.數(shù)據(jù)預處理：

數(shù)據(jù)預處理主要是對地圖數(shù)據(jù)進行格式轉換，對點位坐標進行變換和糾正，對地圖數(shù)據(jù)進行必要的拓撲化處理和接邊處理，對制圖綜合和數(shù)據(jù)提取解決不了的大量遺留問題進行后繼處理。

地圖內容符號化

地圖設計是根據(jù)用戶的需求以及地圖的用途和資料的情況對地圖符號系統(tǒng)進行設計，確定截幅范圍和圖面配置式樣，進行地圖色彩的設計，確定各要素的印刷用色和壓印關系。

地圖內容符號化是按所設計的符號系統(tǒng)對地圖內容進行符號化。

在符號化的過程中，符號的大小、色彩、粗細以及相互之間的關系最好反映實際情況，嚴格按所要求的尺寸來顯示和記錄，這樣作業(yè)人員才能準確地處理好地圖上各要素相互之間的關系，解決諸如壓蓋、注記配置、移位、要素共邊等問題，保證所制作出來的地圖質量。

編輯修改與繪圖檢查

由于圖形符號和地理信息還不完全相同，所以再好的符號化軟件，再高質量的地圖數(shù)據(jù)它所形成的符號化地圖仍然需要采用圖形編輯的方法進行修改。

由于在計算機屏幕上對地圖內容進行檢查較為困難，所以大多采用繪圖的方法繪在紙張上對地圖內容進行檢查。

地圖出版處理

地圖出版處理是將編輯修改后的地圖內容按地圖出版要求進行處理，形成可被膠片機接收的分色掛網數(shù)據(jù)，同時它還能生成彩色打樣圖像供內容檢查使用。

要繼續(xù)深入地開展對地圖制圖專家系統(tǒng)和模式識別的研究，努力提高地圖生產自動化和智能化的水平，把最新的研究成果吸收到地圖生產的軟件當中。

計算機制圖優(yōu)點

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其主要優(yōu)點有：可分要素用數(shù)碼存儲在磁盤中。便于提取、更新、處理和應用；使地圖內容轉繪、投影轉換與比例尺變換簡化；能精確、快速地解決復雜的表示問題；大大減輕勞動強度。機助制圖是當代地圖制圖的一個新的發(fā)展方向。

①易于編輯和更新：允許同樣的數(shù)據(jù)進行不同圖形表示的實驗；

②提高繪圖速度和精度：便宜、自動化的引入導致整個生產過程工時節(jié)省和技術革新；

③容量大且易于存儲：改變了僅以印刷地圖作為空間數(shù)據(jù)存儲介質的現(xiàn)狀，增大了載負量，因而減少了數(shù)據(jù)壓縮分類和數(shù)據(jù)綜合對質量的影響)；

④豐富地圖品種：能生產特殊用戶需要的地圖，能生產手工方法難以生產的地圖，如三維地圖，立體地圖；

⑤便于信息共享：大量無損失復制，可通過網絡進行傳播。

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總結

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