電子制圖概述

電子制圖是以地圖制圖為基礎，在計算機硬、軟件的支持下，應用數學邏輯方法，研究地圖空間信息的獲取、變換、存儲、處理、識別、分析和圖形輸出的理論方法和技術工藝手段，模擬傳統的制圖方法，進行地圖的設計和編繪。自20世紀70年代開始，我國計算機技術開始應用于制圖行業，自動化儀和自動繪圖機的加入，減少了數據輸入的工作量，提高了工作效率，并能夠方便地將地圖變為數字圖形，同時，許多數字地圖生產軟件系統和具備數字制圖功能的GIS軟件也陸續面世。隨著計算機技術的迅猛發展，地圖生產正逐步從傳統的手工制圖轉到電子制圖。這種轉變極大的推進了電子制圖的技術進步，由前期的計算機輔助制圖，到數字地圖制圖，地圖產品也由原先單純的紙質地圖，發展出了數字地圖、多媒體地圖、光盤地圖、網絡地圖等新地圖品種，近些年，隨著計算機、移動互聯網等技術的發展，還出現了三維地圖、手機地圖、街景地圖等。如今，電子地圖已經不僅僅局限于專業領域的研究，而是融入了各行各業，甚至成為了每個人生活的組成部分。
電子制圖國內外現狀及趨勢

目前無論在國內還是國外，隨著空間數據庫的建立，電子制圖進入了全數字化的地圖制圖時代，利用全數字技術設計生產模擬地圖和電子地圖已經成為國際主流方式。通過硬件、軟件和新的電子制圖技術的發展，多源數據源的潛力被逐步挖掘，越來越多的數字地圖產品一一出現，而電子制圖在理論方法、工程技術、應用實踐上都有長足進步。我國得益于社會經濟發展對地理信息的強勢驅動，對電子制圖的推動力度不斷增強。雖然制圖過程的全數字化已經實現，電子地圖產品也逐漸進入公眾視野，但是該領域的發展還遠未結束，全數字化制圖過程的自動化和智能化水平還很低，制圖全過程的許多關鍵環節如資料處理、信息綜合、符號設計、版面設計、信息更新等仍需要大量的人工干預，多級比例尺級聯更新、數字地圖自動綜合理論方法研究、數據與圖形表達悖論問題都還沒有完全解決。面向未來，電子制圖技術呈現以下發展趨勢：
1.應用范圍和空間范圍不斷擴大

電子地圖已經逐漸擴大應用范圍。可以預見將來所有與地理位置相關的行業和部門，都會成為電子地圖的使用者、傳播者。傳統的空間位置強相關部門，如國土、規劃、住建等，將會在統一的政務電子地圖平臺上，開展管理工作。其他行業領域，如林業、農業、軍事、犯罪、環境、土地管理、物流、應急等，也將借助電子地圖，完成管理方式的轉變。除了行業單位的應用，電子地圖也走進了公眾的生活，隨著信息化水平的提高、移動互聯技術的發展、電子制圖技術的進步，各種形式的電子地圖將進一步深入到公眾生活中衣、食、住、行的各個方面。隨著web2.0時代的來臨，電子地圖也將不再是單向的信息傳輸，個性化、互動性將是電子地圖發展的方向。

除了用戶范圍的擴大，電子制圖的空間范圍也在不斷擴大，原來的全國性制圖擴展到了全球化的制圖。Google Earth的廣泛應用說明，全球化的制圖已經來臨，而在國內，各地區各自為政的電子制圖已經在一定程度上制約了電子制圖在國內的應用水平，Google Map在客觀上推動了全國電子制圖的一體化進程，全國性的地圖產品成為了大勢所趨，新的國家大地坐標系CGCS2000的制定，以及國家層面的數字城市、天地圖、地理國情監測的頂層設計表明，全國范圍的地圖數據互通和融合，形成標準、規范、統一的電子制圖產品，并將電子制圖成果盡可能的對社會開放，成為未來我國電子制圖的方向。
2.應用程度不斷加深

一方面，隨著近年來電子制圖技術的發展，街景地圖、三維電子地圖、云地圖、移動電子地圖、虛擬全景電子地圖、虛擬現實電子地圖紛紛面世，另一方面，電子地圖的作用正在越來越多的被認識，政府、企業和公眾對于電子地圖有了更多的要求和更高的期望，電子地圖在未來的發展中，必將走向更深度的應用。豐富的地圖表達形式讓更多的信息展示方式成為可能，更多的信息會在電子地圖上集成，所有空間位置相關的信息都可以在電子地圖的載體上，通過云計算、物聯網、大數據等技術，讓信息聯動，實現人與人的交互、人與物的交互乃至物與物的交互，從而提高城市的信息化水平，最終形成智慧城市。
3.制圖速度越來越快

隨著電子制圖產品的廣泛應用，傳統制圖產品的更新速度不能滿足日益增長的各類需要，市場對電子制圖的現勢性提出了更高的要求，及時甚至實時的電子地圖正在越來越多的受到重視。從戰時戰場實時場景的回傳、交通導航中道路實時擁堵情況的獲知、犯罪現場實時位置的跟蹤、災害應急處置中對災情的實時掌控、森林防火中對火情的監控，到氣象預報、物流管理等無一不對電子地圖的現勢性有著極高的要求，傳統測繪周期已經無法滿足各類需要。隨著航測遙感技術、計算機技術、互聯網技術等相關技術的發展，電子地圖數據源的獲取、數據處理、地圖分發的各個環節的效率均得到了極大提升，傳統的測繪周期將被新的技術打破，更新、更快、更好的電子地圖產品將會成為未來發展的方向。
電子制圖在數字城市中的應用

電子制圖在數字城市建設中發揮不可小覷的作用，簡要概括包括以下兩點：
1.提供空間數據框架，是數據整合平臺

數字城市利用空間信息構筑虛擬平臺，將包括城市自然資源、社會資源、基礎設施、人文、經濟等有關的城市信息，以數字形式獲取并加載上去，從而為政府和社會各方面提供廣泛的服務。據統計，人類生活和生產的信息有80%與空間位置有關，數字城市的核心任務就是在數字城市地理空間框架上集成和展示各種空間位置相關的生產生活數據，某種意義上說，空間數據框架是數字城市建設過程中的基礎設施，數字城市的各種高端應用都需要通過空間數據框架實現，并受空間數據框架的建設情況制約。可以說數字城市建設的基礎就在于地理空間數據框架的構建，而電子制圖產品的矢量電子地圖、影像電子地圖、三維電子地圖等是地理空間數據框架的重要載體，因此電子制圖在數字城市建設過程中顯得至關重要。
2.提供多種地圖產品，是數據發布平臺

數字城市的成果需面向政府、企業和公眾服務，才能發揮作用。數字城市的一項重要建設內容就是公眾服務平臺建設，而公眾服務平臺的重要組成部分，就是三維仿真地圖、矢量電子地圖、影像電子地圖、虛擬全景地圖、移動電子地圖等電子制圖產品。通過各類電子制圖產品，可以模擬現在和未來的城市，支持數據分析、方案論證和優化，為多部門參與和協同工作提供統一的平臺，實現對城市信息的綜合分析和有效利用，通過先進的信息化手段支撐城市的規劃、建設、運營、管理及應急，提升政府管理和服務水平，提高城市運作效率，節約資源，促進城市可持續發展。同時，通過整合城市各類專題和興趣點信息，普通公眾通過互聯網，足不出戶就可以獲得各種生活服務，包括位置搜索、公交查詢、美食、娛樂、旅游、酒店預訂，甚至政務辦理等，為公眾帶來更加豐富的地理信息服務體驗，享受數字城市給生活帶來的便捷感受。


 圖文摘錄于《走向大數據——從數字北京到智慧北京》一書

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