1.与计算机地图地图相关的科学技术
1.1计算机科学
计算机科学为地图空间信息的表达、存储、 处理、分析和应用提供了有利的工具。数据库技 术提供数据的管理、更新、查询和维护功能；计 算机图形学提供算法基础；CAD对于辅助设计提 供支持；软件工程对于计算机地图制图的系统设 计提供科学的方法。
计算机地图制图
计算机地图制图
第二章 地图数据结构
山西师范大学城环学院
2.2计算机地图制图与数据库
计算机地图制图系统的图形数据也交给关系数据库 管理系统管理，而关系数据库管理系统也向空间数据管 理方面扩展。计算机地图制图系统除需要强大的空间数 据管理功能之外，还需要具有图形数据的采集、空间数 据的处理和可视化等功能。同时，计算机地图制图系统 比一般的事务处理更加复杂，在功能上也更加丰富。
计算机地图制图
第二章 地图数据结构
山西师范大学城环学院
3.3扩展式
扩展式数据库管理系统是在标准RDBMS的顶层，通 过将地理结构查询语言(GeoSQL)转化成标准的SQL查 询，借助索引数据的辅助关系实施空间索引操作(如图)。
计算机地图制图
第二章 地图数据结构
山西师范大学城环学院
§1.4计算机地图制图与相关科学技术
第二章 地图数据结构
山西师范大学城环学院
1.2地图学
计算机地图制地图制图系统的发展有着重 要的影响。计算机制图为地图特征的数字表达、 操作和显示提供了一系列方法，为计算机地图制 图系统的图形输出提供技术支持。
1.3遥感技术
遥感(RS)作为空间数据的采集手段，已经成 为计算机地图制图的重要信息源与数据更新途径。 可以快速而可靠地提取地面目标的空间信息和属 性信息。
c.地球椭球体模型
该模型为绕地球自转轴旋转而成的椭球体， 它是一个规则的数学表面。长半径、短半径和 扁率成为地球椭球体的基本元素。如下图：
计算机地图制图
第二章 地图数据结构
山西师范大学城环学院
椭球体三要素: 长轴 a（赤道半径）、短轴 b（极半径）和椭球的扁率 f
计算机地图制图
第二章 地图数据结构
山西师范大学城环学院
其中，数据库管理系统主要用于对数据进行 统一管理，包括查询、检索、增删、修改和维护 等。由于地图数据库存储的数据包含空间数据和 属性数据，它们之间具有密切的联系，如何实现 两者之间的连接、查询和管理，是地图数据库管 理系统必须解决的重要问题。常用的解决方法有 以下几种：
计算机地图制图
第二章 地图数据结构
山西师范大学城环学院
1.4全球卫星定位系统
全球卫星定位系统(GPS)作为一种新型的定 位数据的采集和更新手段，具有高精度、高效益、 全天候、低成本、高灵活性、实时性等优势。
1.5电子地图
电子地图是以地图数据库为基础，通过一 定的硬件和软件在电子屏幕上显示的可视化地 图，是数字地图在电子屏幕上的符号化显示。
计算机地图制图
第二章 地图数据结构
山西师范大学城环学院
2.计算机地图地图与相关科学技术的联系与区别
2.1计算机地图制图与地理信息系统
计算机地图制图是地理信息系统的技术基础， 它涉及地理信息系统中的空间数据采集、表示、 处理、可视化甚至空间数据的管理。它们的主要 区别在于空间分析方面：计算机地图制图系统具 有强大的地图制图功能；而完善的地理信息系统 可以包含计算机地图制图系统的基本功能，此外 还应该只有丰富的空间分析能力。持别是对图形 数据和属性数据进行深层次的空间分析能力。
1.1地图对地理空间的描述 1.地球表面的几何模型(三类)： a.地球的自然表面
地球的自然表面是十分不规则的表面，起伏不定， 地球的自然表面非常复杂，难以用一个简单的数学表达 式描述出来，所以不适合于数学建模。
计算机地图制图
第二章 地图数据结构
山西师范大学城环学院
b.大地水准面
大地水准面是一个相对抽象的面，即假设 当海水处于完全静止的平衡状态时，从海平面 延伸到所有大陆下部，而与地球重力方向处处 正交的一个连续、闭合的水准面。它有高达百 米以上的起伏变化。
计算机地图制图
第二章 地图数据结构
山西师范大学城环学院
第 2 章 地图数据结构
§1 地图数据的描述方法 §2 地图的数据结构 §3 两种数据结构的比较及转换
计算机地图制图
第二章 地图数据结构
山西师范大学城环学院
§1 地图数据的描述方法
地图数据是地图诸要素的数字化表示。是以点、线、
面等方式采用编码技术对地理空间物体进行特征描述及 在物体间建立相互联系的数据集。
计算机地图制图2
第一章剩下的内容
1.3 计算机地图制图系统的构成
3.地图数据
计算机地图制图系统的操作对象是地图数据， 它描述了地理实体的空间特征、属性特征、时间 特征和地理实体之间的相互关系。
在计算机地图制图系统中，地图数据是以结 构化的形式存储在计算机中的，称为地图数据库。 地图数据库由数据库实体和数据库管理系统组成。
2.3计算机地图制图与遥感图像处理
遥感图像处理是专门针对遥感图像进行分析处理的 软件，图像分析处理功能强大。而一般计算机地图制图 的图像分析处理功能较弱。
计算机地图制图
第二章 地图数据结构
山西师范大学城环学院
1.4计算机地图制图与计算机辅助制图
计算机辅助制图(CAD)主要用来代替或者辅 助工程师进行特种设计。两者的共向点是都有坐 标参考系统、都能描述和处理图形数据及其空间 关系，也都能处理非图形属性数据。它们的主要 区别是：计算机辅助制图多为规则的几何图形及 其组合，图形功能极强、属性功能相对较弱；计 算机地图制图处理的图形及其关系更为复杂，空 间数据与属性数据的相互操作频繁，空间数据的 处理和符号化功能较强。
3.1紧凑式
紧凑式数据库管理系统是将空间数据和属性数据紧密 结合在一起。例如将属性数据作为空间数据的悬挂体， 把属性数据作为空间数据的一部分进行存储(如下图)。
计算机地图制图
第二章 地图数据结构
山西师范大学城环学院
3.2混合式
混合式数据库管理系统是利用两个子系统分别存储 空间数据和属性数据，空间数据存储在线状或面状实体 的弧段文件中，属性数据存储在关系数据库管理系统中， 两个子系统之间通过标志码(ID)进行连接(上图)。