地图数据处理模型的原理与方法-何宗宜-武汉大学出版社.pdf

地图数据处理模型的原理与方法 何宗宜 编著 武 汉 大 学 出 版 社 前 言 数字地图是国家空 间数据基础设施 的基础。一幅地 图表达 的地理空 间有 时是一个地段, 有 时是一个地 区, 有 时是整个地球, 并且具有可量测性、直观性 和一览性。另一方面, 地理信 息系统( GIS) 以其丰 富的地理信 息 内容作为数字 地 图制图生产 的基础之一, 须满足输 出不 同比例尺 的地 图产 品的要求, 因此 需 要地 图制图综合模型理论和方法来处理地理空 间数据 。多尺度、多类型、多时 态 的地理信息是人类研 究和解决资源与环境等重大 问题 时所必需的重要信 息 资源。随着地理信息系统在社会各个领域的广泛应用, 对 多种尺度空间数据分 析和显示的需求逐渐增加, 各部 门、机构和单位为解决不 同的问题对空 间图形 数据 需求的详细程度是不一样的, GIS 应提供给用户多尺度 的空 间数据, 以提高 管理、规划、监测和决策 的效率和水平。因此, 需要空 间数据处理与表示 的模型 理论和方法知识, 使之从单一 的较大比例尺派生出较小比例尺或较概略程度 的 多种 比例尺空 间数据集 。空间分析可 以对空 间数据进行深加工, 向用户提供他 们所需要的结果, 充 分发挥地理 信 息系统在 国民经济建 设和 国防建 设 中的作 用, 所 以, 空 间分析 的模型方法是地理信 息系统应用 的理论基础。随着数字地 图制图技术和地理信息系统的快速发展, 地图数据处理的理论和方法显得越来 越重要。 本书主要介绍了地理信息综合、空 间分析和空 间数据可视化等地图数据处 理模型的原理和方法, 是作者 20 余年科研和教学成果的积累。学生通过学习可 基本掌握地图数据处理 的理论和方法, 为今后在实 际工作 中的数字地图和地理 信 息系统设计与应用打下坚实基础 。 书中插图由何晶、张琳、陶利佳 、白菁 、谭芬、关焱、赵娟、赵嵘、曹钦、刘祥 、 唐云妹等绘制。书 中还 引用 了许多参考 资料, 在参考文献 中未一一列 出, 在此 一并致谢! 由于作者水平所限, 书中疏漏之处敬请读者批评指正。 何宗宜 2004 年 2 月于珞珈山 目 录 1 目 录 第一章 概 述……………………………………………………………………………… 1 §1-1 地 图制图数据处理模型的发展 …………………………………………………… 1 §1-2 地 图制图数据处理模型的应用 …………………………………………………… 2 第二章 地图制图数据处理模型的数学基础………………………………………………… 4 §2 -1 地 图制图数据处理模型的数理统计基础 ………………………………………… 4 §2 -2 地 图制图数据处理模型的模糊数学基础 ………………………………………… 12 §2 -3 地 图制图数据处理模型的信息论基础 …………………………………………… 16 §2 -4 地 图制图数据处理模型的图论基础 ……………………………………………… 20 第三章 地图要素分布特征模型 …………………………………………………………… 23 §3 -1 海岸线弯曲分布特征模型 ………………………………………………………… 23 §3 -2 河流长度分布特征模型 …………………………………………………………… 24 §3 -3 居民地规模大小分布特征模型 …………………………………………………… 27 §3 -4 地面高程分布特征模型 …………………………………………………………… 28 第四章 地图要素选取指标模型 …………………………………………………………… 34 §4 -1