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1、毕 业 论 文(设 计)论文（设计）题目: 人口专题地图的设计与实现姓 名 _ 学 号 _ 学 院 山东大学软件学院 专 业 数字媒体技术_ 年 级 _ 指导教师 _2016年 5月 2日1本科毕业论文目 录摘 要1ABSTRACT2第1章 绪论31.1 基于人口的专题地图开发背景31.2 国内外研究现状31.3 解决的主要问题51.4 本文的主要工作61.5 论文的组织结构6第2章 人口专题地图简介82.1 人口专题地图概述82.1.1 人口专题地图项目背景82.1.2 人口专题地图项目说明82.1.3 人口专题地图整体系统概述92.2 人口专题地图目标和解决的问题10第3章 人口专题地图架
2、构设计143.1 人口专题地图设计目标和原则143.2 功能架构设计14第4章 人口专题地图详细设计164.1 地图显示模块详细设计164.2 地图交互模块详细设计174.2.1地图数据选择174.2.2地图数据筛选174.2.3 colorbar展示184.2.4地图区域选择184.3 人口变化模块模块详细设计194.3.1区域名字显示194.3.2区域数据折线图显示194.3.3区域数据显示20第5章 人口专题地图代码实现215.1 利用百度地图API获取地图区域边界核心代码215.2 利用opencv绘制地图215.3区域颜色的映射225.4 实现opencv与MFC之间图片映射245.
3、5 实现用户点击选择相应的人口地图245.6 实现用户点击选择地图的相应区域255.7 实现区域数据变化的显示26第6章 人口专题地图总体实现28第7章 结论33致谢34参考文献35附录1 英文原文37附录2 译文41附录3 世界人口信息4343山东大学本科毕业论文专题地图的设计与实现摘 要专题地图是基于普通地图，并在图上采用多种展现方式较全面地、可视化地表现出各地区的自然地理或人文特征的地图。在一般地图之上专题地图不仅能展现要素的现状以及其分布情况，还能能动地展现其动态变化以及发展规律。本文中经过统计中国各省和世界各个国家的历年人口数，并结合专题地图的思想，设计并实现针对人口分布及人口增长的
4、专题地图系统。首先，本文在讨专题地图项目背景及其开发设计专题地图所面对问题的基础上，分析了解决问题的一系列措施。在此基础上进行了专题地图的架构概括设计。然后根据这基本的架构对进而进一步的对专题地图的各个模块进行专门而且详细的设计并给出系统整体的效果图。最后在本文的末尾简要介绍了专题地图的应用情况，通过专题地图中的中国地图展示可以看到中国的总体人口分布是东部多，西部少。其中新疆和西藏人口密度最小而北京人口密度最大。另外，通过世界人口专题地图可以看到发展中国家普遍人口较多。针对这种分布情况提出相应的建议。关键字：专题地图；专题要素；人口分布；人口增长；ABSTRACTThematic maps a
5、re based on normal maps, and using a variety of ways to show a more comprehensive demonstration of natural geographical or cultural characteristics of each region on the map. Unlike General maps, thematic maps not only show the status of the elements and their distribution, but also demonstrated its
6、 dynamic changes and development law. In this paper, we counted the number of World and Chinas population and combined with the idea of thematic map design, after that, we designed the thematic map of population distribution and population growth. First, we take the thematic map project background a
7、nd the problem we will face into account while design thematic maps. Then we find a series of measures to solve the problem. After that we make a preliminary design of thematic maps. Then based on this basic framework we add further specialized modules and detailed design to the system. And after th
8、at we give the entire system renderings. Finally, at the end of this article we briefly describe the application of thematic maps, and make recommendations.Key words: thematic map; thematic elements; population distribution; population growth;第1章 绪论1.1 基于人口的专题地图开发背景人口，就其本质而言是一个复杂多样社会关系的社会实体。是社会物质生活的
9、必要条件，是全部社会生产行为的基础和主题。可以说一切的社会关系、社会活动和社会问题都与人口的发展息息相关。所以一直以来人口问题广泛的受到人们的关注。现代随着人们生活水平的提高、死亡率下降以及婴儿存活率大幅上升人口数一直较为稳定的增长。根据联合国的统计地球上的人口在1987年达到五十亿，1999年达到六十亿，2011年十月达到七十亿，这是一个里程碑也同样指出了全人类所面临的机遇和挑战。近年来，世界人口依旧保持着增长的趋势，但是随着人们观念的转变和经济的发展人口许多发展中国家的增长率不约而同地较之往年有所下降。但当前的预计显示世界人口将在未来的数十年里仍然会持续增长。虽然人口问题受到全世界广泛的关
10、注，但是网络上很少有展现世界历年人口或中国历年人口详细数据的专题地图软件。本文中结合世界以及中国历年的人口数据绘制人口专题地图，可以帮助用户有效地把握世界以及中国的历年人口分布情况和人口增长状况。1.2 国内外研究现状近年来，由于许多学科需要结合地域做研究，专题地图由于可以结合地理信息做研究得到了较广泛的关注和发展。在基础的地图之上，专题地图结合了地理因素和人文因素，突出而直观的表现出各种数据，因此针对性和实用性更强。随着科学的发展以及各学科的相互渗透，国内外的专题地图技术得到长足的进。就其发展趋势而言，总体可以概括为以下五个方面。（1） 现代专题地图制作逐渐向规范化、标准化方向发展。随着科技
11、的发展，国家之间的学术交流越来越频繁，而国际间的密切合作使得专题地图制作规范的制定称为可能。就目前而言地质图、植被图、地貌图和气候图等专题地图的标准化已经基本实现，其余类似的专题地图的规范化也得到了长足的进步。（2） 现代专题地图制作逐渐向综合、成套和图集的方向发展。当下随着科学研究的深入，表现单一要素的专题地图已经远远不能满足现代科学研究。顺应科学研究的需求，专题逐渐向着要素综合表现发展。采用各种表示方法如定点符号法、质地法、等值线法和分级统计图法等，使得专题地图由只能体现单一的要素逐渐发展为一幅图可以综合的表现多种相关要素。（3） 现代专题地图的表现内容更加丰富。现代的专题地图所能展现的内
12、容和范围有了长足的发展，除了可以显示可见的要素之外还可以反映不可见的推算出来的要素，如可以使用运动线法通过运动符号以及不同宽窄的“带”来表现洋流的方向。（4） 现代专题地图广泛的采用遥感和自动化制图的高新技术。科技的发展为现代专题技术的绘制提供便利，其中最为突出的是卫星遥感技术，这种技术的应用实现了专题地图成本低、周期短、质量高的绘制，通过卫星获取数据可以非常方便的实现如气象图的绘制。（5） 现代专题地图反映动态变化的能力有所加强。随着时间的发展专题地图逐渐从着重定性分析转变为强调定量分析。由于科技的发展，我们获取数据的有效手段逐渐增多，从而专题地图上要素动态变化也能得到有效地反映。如我们可以
13、使用卫星来实时获取全球各地天气的数据，我们可以绘制实时的气候地图，在此基础之上我们可以观察到气候的变化趋势从而编制预测地图，预测将来可能会出现的天气状况。专题地图不断地在发展，到现如今专题地图已经形成较完善的体系。包括了各种各样形式的地图，不过仍然可以用下列四中方法来分类。（1） 按内容可以分为自然地图：主要描述自然地理信息，主要包括植被图、气候图、地质图和综合自然地理图等。人文地图：主要反映社会经济等人文要素，主要包括历史图、城镇图、工业图和科技教育图等。其他专题地图：主要用于不合适直接用自然地图和人文地图表现的情况，而用于其他专门作用，主要包括环境图、航海图、旅游图等。（2） 按数据特征可
14、以分为定性数据地图：表达专题内容的类别差异，如工业企业的类别和居民点的行政等级等。定量数据地图：表达专题内容量的差异，如空间的气温、人口的数量和道路的长度等。（3） 按内容概括程度可以分为解析型地图：亦被称作分析型图，这种地图对于所表达的内容只进行较少的概括，只用其各自的指标来显示要素某一方面的性质。合成型地图：亦被称作组合型图，这种地图根据用户的需求将几种不同但又有所联系的要素各自独立的表示在同一幅地图上。（4） 按用途可以分为通用地图：主要分为科学参考用图和一般参考用图两类。专用地图：主要分为军事用图、教育用图和工程用图等。1.3 解决的主要问题人口专题地图是基于普通地图的基础上，通过统计
15、各地区人口历年人口信息并通过对各地区历年人口的展现和分析。来让用户直观感受到世界和中国的人口分布和人口变化情况。在需求分析上面，要考虑如何根据用户的需要，设计内容专题化，展示多样化的专题地图是本文要解决的主要问题。 在设计方面，要考虑到世界人口和中国人口的地域分布差异，寻找较好的方法较好的表现出各地区的人口数目，并通过历年数据的对比表现出各地区历年人口的变化趋势，方便人们直观的了解各地区人口情况，并能对各地区未来的人口变化趋势有所预测。 在实现方面，在设计的基础之上，首先是资料的搜集包括地图资料、数据资料以及文字资料：通过百度地图的api编写程序地图上各区域的边界点坐标、通过联合国的人口统计数据以及中国统计局的人口普查数据，搜集各地历年的人口数据信息。其次对获取的资料进行加工处理：对于通过百度地图获取的边界坐标通过一定方式的映射来使之成为符合opencv画布的坐
