目錄
第三版前言
第1章 緒論 1
1.1 計算機地圖制圖技術探源 1
1.1.1 計算機地圖制圖的歷史 1
1.1.2 計算機地圖制圖與CAD、GIS 3
1.2 計算機地圖制圖的基本過程 5
1.2.1 數據獲取 6
1.2.2 數據處理 7
1.2.3 數據輸出 8
1.3 計算機地圖制圖的硬件系統 8
1.3.1 計算機主機及其網絡設備 8
1.3.2 數據采集和輸入設備 10
1.3.3 數據和產品輸出設備 12
1.4 計算機地圖制圖的相關學科 14
第2章 計算機地圖制圖的理論基礎 16
2.1 初等幾何學及其算法 16
2.1.1 點線關系 16
2.1.2 線線關系 17
2.1.3 點面關系 19
2.1.4 線面關系 23
2.1.5 面面關系 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 32
2.4 深度學習概述 35
2.4.1 感知機 35
2.4.2 神經網絡 37
2.4.3 深度學習 39
第3章 計算機地圖制圖數據模型 43
3.1 計算機地圖制圖的數據 43
3.1.1 計算機地圖制圖數據的信息構成 43
3.1.2 計算機地圖制圖的數據模型 44
3.2 矢量數據模型 46
3.2.1 矢量數據的組織和存儲 46
3.2.2 無拓撲關系的矢量數據模型 56
3.2.3 有拓撲關系的矢量數據模型 57
3.3 柵格數據模型 61
3.3.1 柵格數據的組織 61
3.3.2 柵格數據的存儲 62
3.4 矢量柵格格式轉換 67
3.4.1 矢量數據向柵格數據的轉換 67
3.4.2 柵格數據向矢量數據的轉換 71
3.5 數字高程模型 74
3.5.1 數字高程模型概述 74
3.5.2 DEM的數據模型 75
3.5.3 DEM的數據結構 77
第4章 矢量數據處理算法 80
4.1 等值線引繪算法 80
4.1.1 構網 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 拓撲多邊形自動生成算法 85
4.2.1 方位角的計算方法 86
4.2.2 拓撲鄰接的兩弧段間夾角的計算方法 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 正軸拋物線加權平均法 91
4.3.3 斜軸拋物線加權平均法 94
4.3.4 五點求導分段三次多項式插值算法 98
4.3.5 三點求導分段三次多項式插值算法 103
4.3.6 張力樣條函數算法 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 柵格數據處理算法 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組合運算 137
5.1.3 擴張 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用 149
5.4 褶積濾波算法 150
第6章 數字高程模型數據處理算法 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 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 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 網絡地圖制圖 178
7.1 網絡服務關鍵技術 178
7.1.1 面向服務的體系結構 178
7.1.2 Web Services核心技術 179
7.2 OpenGIS網絡服務框架和公共規(guī)范 183
7.2.1 OpenGIS網絡服務框架 183
7.2.2 網絡服務公共規(guī)范 185
7.3 網絡地圖服務 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調用示例 190
7.4 切片地圖及網絡地圖切片服務 190
7.4.1 切片地圖原理 191
7.4.2 網絡地圖切片服務 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應用 206
7.6 基于Mapbox的網絡地圖制圖 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 地圖數據數字水印算法 213
8.1 數字水印技術概述 213
8.1.1 從信息安全到數字水印 213
8.1.2 數字水印的定義和特征 214
8.1.3 數字水印應用的基本框架 215
8.2 柵格地圖數據數字水印算法 217
8.2.1 水印的置亂算法 217
8.2.2 遙感影像數據數字水印算法 224
8.2.3 瓦片地圖數據可見水印算法 228
8.3 矢量地圖數據數字水印算法 231
8.3.1 矢量地圖數據空間域數字水印算法 231
8.3.2 矢量地圖數據變換域數字水印算法 238
8.4 DEM數據數字水印算法 249
第9章 計算機地圖制圖的軟件及發(fā)展趨勢 256
9.1 計算機地圖制圖的軟件系統 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 網絡地圖服務 259
9.2 新型地圖制圖技術 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 地圖風格遷移 263
9.3 計算機地圖制圖的發(fā)展趨勢 265
主要參考文獻 267