《计算机制图重点》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机制图重点（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二章第二章 地图：根据一定的数学法则，运用制图综合的方法，以专门的图式符号系统把地球表面的地图：根据一定的数学法则，运用制图综合的方法，以专门的图式符号系统把地球表面的 自然现象和社会经济现象缩绘在平面上的图形自然现象和社会经济现象缩绘在平面上的图形 分类：地图内容：普通分类：地图内容：普通 专题专题 比例尺：大比例尺：大 中中 小小 制图区：宇宙制图区：宇宙 地球图地球图 月球图月球图 自然区全球图自然区全球图 半球图半球图 行政区域行政区域 国家图国家图 省图省图 用途：通用地图用途：通用地图 专用地图专用地图 承载介质：纸质图承载介质：纸质图 纺织物图纺织物图 其他标志分类：颜色其他标
2、志分类：颜色 黑白黑白 显示形态显示形态 平面平面 立体立体 数字地图是以数字形式记录和存储的地图，是在一定的坐标系统内具有确定的位置、属性数字地图是以数字形式记录和存储的地图，是在一定的坐标系统内具有确定的位置、属性 及关系标志和名称的地面要素和现象的离散数据，是在计算机可识别的存储介质上存储的及关系标志和名称的地面要素和现象的离散数据，是在计算机可识别的存储介质上存储的 概括的有序集合。概括的有序集合。 电子地图：是以地图数据库为基础，并以多种媒介显示地图数据的可视化产品；电子地图：是以地图数据库为基础，并以多种媒介显示地图数据的可视化产品； 矢量图形数据的获取：外业测量、空间数据转换、现
3、有地图数字化矢量图形数据的获取：外业测量、空间数据转换、现有地图数字化 数字化方法：手扶跟踪数字化法和地图扫描数字化法数字化方法：手扶跟踪数字化法和地图扫描数字化法 手扶跟踪数字化法优缺点：在地图数据输入时候由人工方式将不同的信息分层，非常直观手扶跟踪数字化法优缺点：在地图数据输入时候由人工方式将不同的信息分层，非常直观 对复杂地图的处理能力较弱，对不规则曲线如等高线只能采用取点模拟的方式，耗时对复杂地图的处理能力较弱，对不规则曲线如等高线只能采用取点模拟的方式，耗时 多且处于半自动状态，效率不高。多且处于半自动状态，效率不高。 适用于时间要求不紧迫，地图所包含信息不太复杂的情况。适用于时间要
4、求不紧迫，地图所包含信息不太复杂的情况。 地图扫描数字化法（屏幕数字化）是目前比较先进的地图数字处理方法，作业速度快，地图扫描数字化法（屏幕数字化）是目前比较先进的地图数字处理方法，作业速度快， 精度高。精度高。 扫描数字化地图的最终精度即所获得的矢量化数据的精度取决于地图底图上描述地图要素扫描数字化地图的最终精度即所获得的矢量化数据的精度取决于地图底图上描述地图要素 的宽度、复杂程度、扫描仪的扫描分辨率、地图工作底图的变形误差、作业员的熟练程度的宽度、复杂程度、扫描仪的扫描分辨率、地图工作底图的变形误差、作业员的熟练程度 等。等。 地图要素分类编码设计原则：地图要素分类编码设计原则：科学性和
5、系统性科学性和系统性相对稳定性相对稳定性完整性和可扩充性完整性和可扩充性不受地图比例尺的限制不受地图比例尺的限制 符合国家规范和标准符合国家规范和标准实用性实用性 几何纠正：消除因纸质变形和数字化过程中产生的随机误差几何纠正：消除因纸质变形和数字化过程中产生的随机误差 纠正方法：一次变换（仿射变换纠正方法：一次变换（仿射变换 同素变换）同素变换） 二次变换二次变换 和和 高次变换高次变换 数据压缩：信息量压缩（删除冗余数据，减少数据的存储量，节省存储空间，加快后继处数据压缩：信息量压缩（删除冗余数据，减少数据的存储量，节省存储空间，加快后继处 理速度）理速度） 存储空间压缩存储空间压缩 隔点取
6、点法隔点取点法 垂距法垂距法 偏角法偏角法 道格拉斯道格拉斯 普克法普克法 光栅法光栅法 大多数情况下道格拉斯大多数情况下道格拉斯普克法的压缩算法较好，但必须在对整条曲线数字化完成后才能普克法的压缩算法较好，但必须在对整条曲线数字化完成后才能 进行，且计算量较大；光栏法的压缩算法也很好，并且可在数字化时实时处理，每次判断进行，且计算量较大；光栏法的压缩算法也很好，并且可在数字化时实时处理，每次判断 下一个数字化的点，且计算量较小；间隔取点法、垂距法、偏角法算法简单，速度快，但下一个数字化的点，且计算量较小；间隔取点法、垂距法、偏角法算法简单，速度快，但 有时会将曲线的弯曲极值点去掉而失真。有时
7、会将曲线的弯曲极值点去掉而失真。 数据匹配：实现误差纠正的又一种方法，是数据处理的一个重要方面。包括顶点匹配，数数据匹配：实现误差纠正的又一种方法，是数据处理的一个重要方面。包括顶点匹配，数 字接边字接边 顶点匹配：在数据处理时，将数字化误差的点的重心重新安放顶点匹配：在数据处理时，将数字化误差的点的重心重新安放 数字接边：拼幅或者合幅时对分幅数字地图在公共边上进行相同地图要素的匹配数字接边：拼幅或者合幅时对分幅数字地图在公共边上进行相同地图要素的匹配第三章第三章 DDA 法法 中点划线法中点划线法 bresehham 多边形有两种重要的表示方法：顶点表示和点阵表示多边形有两种重要的表示方法：
8、顶点表示和点阵表示 扫描转换：把多边形的顶点转换为点阵表示扫描转换：把多边形的顶点转换为点阵表示 扫描线算法原理：按扫描线顺序计算扫描线与多边形的相交区间，再用要求的颜色显示这扫描线算法原理：按扫描线顺序计算扫描线与多边形的相交区间，再用要求的颜色显示这 些区间的像素以完成转换工作的方法。些区间的像素以完成转换工作的方法。 步骤：求交，排序，配对，着色步骤：求交，排序，配对，着色 字库分为矢量和点阵型两种字库分为矢量和点阵型两种 字符的显示分为两步。字符的显示分为两步。 （1）首先从字库中读取字符信息）首先从字库中读取字符信息 （2）然后输出到显示器或打印机。）然后输出到显示器或打印机。第四章
9、第四章 图形数据结构：图形数据在计算机内的组织和编码形式。图形数据结构：图形数据在计算机内的组织和编码形式。 地图制图一般有点地图制图一般有点 线线 面面 文字注记四种基本图元文字注记四种基本图元 图形对象的图形信息：几何信息（形体在欧氏空间中的位置和大小。图形对象的图形信息：几何信息（形体在欧氏空间中的位置和大小。 ） 拓扑信息（形体各分量的数目及其相互间的连接关系。拓扑信息（形体各分量的数目及其相互间的连接关系。 ） 拓扑关系是指图形在保持连续状态下变形，但图形关系不变的性质。拓扑关系是指图形在保持连续状态下变形，但图形关系不变的性质。 有拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。有拓扑邻接、拓扑关联
10、、拓扑包含。 图形属性是描述图形外貌和细节的因素集合图形属性是描述图形外貌和细节的因素集合 矢量数据结构：矢量数据结构： 无拓扑关系的矢量结构无拓扑关系的矢量结构Spaghetti 模型模型 无拓扑关系的矢量结构无拓扑关系的矢量结构点位字典法点位字典法 有拓扑关系的矢量结构有拓扑关系的矢量结构常见的几种数据模型：常见的几种数据模型： 层次模型层次模型网络模型网络模型 关系模型关系模型 对象对象-关系数据库模型关系数据库模型 层次模型的优点是层次和关系清楚，检索路线明确。层次模型的缺点就是不能表示多对多层次模型的优点是层次和关系清楚，检索路线明确。层次模型的缺点就是不能表示多对多 的联系。的联系
11、。 网络模型的优点：可以描述实体间复杂的关系。网络模型的缺点：表示数据间联系的指针网络模型的优点：可以描述实体间复杂的关系。网络模型的缺点：表示数据间联系的指针 数据项会大大增加数据量；会增加数据库建立和维护的复杂性。数据项会大大增加数据量；会增加数据库建立和维护的复杂性。 关系模型的优点：关系模型的优点： 1）结构灵活，可满足所有用布尔逻辑运算和数字运算规则形成的询问要求；）结构灵活，可满足所有用布尔逻辑运算和数字运算规则形成的询问要求； 2）能搜索、组合和比较不同类型的数据；）能搜索、组合和比较不同类型的数据； 3）加入和删除数据方便；）加入和删除数据方便； 4）适宜地理属性数据的模型。）
12、适宜地理属性数据的模型。 关系模型的缺点：关系模型的缺点： 1)许多操作都要求在文件中顺序查找满足特定关系的数据，若数据库很大的话，这一查找许多操作都要求在文件中顺序查找满足特定关系的数据，若数据库很大的话，这一查找 过程要花很多时间。过程要花很多时间。 2)地图图形数据在关系数据库中的存储与检索困难，可以采用范式分解或变长记录来存储。地图图形数据在关系数据库中的存储与检索困难，可以采用范式分解或变长记录来存储。就是在一个图形的整体中，把窗口的内部分和窗口外部分正确地分离开来。这种技术称为就是在一个图形的整体中，把窗口的内部分和窗口外部分正确地分离开来。这种技术称为 裁剪。裁剪。 裁剪的核心问
13、题是速度问题。而提高速度的根本途径就是尽量避免或者减少求交计算。裁剪的核心问题是速度问题。而提高速度的根本途径就是尽量避免或者减少求交计算。栅格数据组织方法： 1 栅格单元为记录序列，不同层上同一单元位置上的各个属性表示为一个列数组 2 以层为基础，每一层又以栅格单元顺序记录它的坐标和属性值，一层记录完再记录第二 层 3 以层为基础，每一层内以多边形为序记录多边形的属性值和充满多边形的各栅格单元的 坐标地图分层：计算机地图制图中数据组织的一种重要组织方式主要方法：主要方法： 按专题分层：自然资源、城市规划等按专题分层：自然资源、城市规划等按地图实体类别分层按地图实体类别分层第五章：交点算法：三
14、个分量带入 判断解的有效性 带入参数求有效解求交线算法为：求交线算法为： (1)把把 A 的所有边与的所有边与 B 求交，求出所有有效交点。求交，求出所有有效交点。 (2)把把 B 的所有边与的所有边与 A 求交，求出所有有效交点。求交，求出所有有效交点。 (3)把所有交点先按把所有交点先按 y，再按，再按 x 的大小进行排序。的大小进行排序。 (4)把每对交点所形成线段的中点与把每对交点所形成线段的中点与 A 和和 B 进行包含性检测，若该中点既在进行包含性检测，若该中点既在 A 中又在中又在 B 中，中， 则这对交点可定义一条交线段。则这对交点可定义一条交线段。点与直线段包含判定： 两个都
15、是才满足点与平面包含判定：距离 D 是否小于一定的值？判断是否落在有效区域内？两者都要有效 三种判断点在平面的办法： 常用三种算法：常用三种算法： （1）叉积判断法（仅适用于凸多边形）叉积判断法（仅适用于凸多边形） （2）夹角之和检验法（弧长法）夹角之和检验法（弧长法） （3）交点计数检验法（射线法）交点计数检验法（射线法）1、点的重叠判定：、点的重叠判定：d=0？3、面的重叠判定：、面的重叠判定： （1）一个平面上不共线的三个点是否在另一个平面上。）一个平面上不共线的三个点是否在另一个平面上。 （2）比较两个平面的法向量；再判断一个平面上的某点是否在另一平面上。）比较两个平面的法向量；再判断
16、一个平面上的某点是否在另一平面上。 2、线的重叠判定：、线的重叠判定： （1）是否共线）是否共线 a、一个线段上任意两点是否在另一线段所在的直线上；、一个线段上任意两点是否在另一线段所在的直线上； b、比较两线段的方向向量，并判断一条线段上任一点在另一线段上）、比较两线段的方向向量，并判断一条线段上任一点在另一线段上） （2）进一步判断）进一步判断 a、如果不共线，则不可能重叠；、如果不共线，则不可能重叠； b、如果共线，再比较端点坐标来判断重叠部分。、如果共线，再比较端点坐标来判断重叠部分。 线段裁剪的基本思路： a.判断直线与窗口的关系，若完全不在窗口内，则结束；判断直线与窗口的关系，若完全不在窗口内，则结束； b.若全在窗口内，则转向（若全在窗口内，则转向（d） ；否则，继续执行（；否则，继续执行（c） ；?22d是否异号？与21xxxxc.计算该直线段与窗口边的交点，以此将线段分为两部分，丢弃不可见的部分；对剩下的计算该
