电子地图相关技术交流

电子地图相关技术交流1目录常用仿真用三维电子地图介绍Mapinfo地图简介卫星影像地图简介地图应用案例相关方案推荐2电子地图又称数字地图，是数字化的地图。是以数字形式记录、存贮的地图。移动通信网络规划与优化都需要进行准确的场强覆盖预测，而地理环境对无线电信号传播的影响非常大，不考虑这些因素就无法保证预测结果的准确性。移动通信用数字地图包括地形高度，地面用途种类等地理信息，是规划软件进行覆盖预测、干扰分析以及频率规划的重要基础数据。什么是电子地图？3电子地图分类电子地图分类电子地图按照存贮结构可分为栅格数字地图和矢量数字地图电子地图优点便于存贮、传输和更新，可以转换成纸质地图，或在屏幕上显示。在网规网优中，主要使用什么样的电子地图Planet格式Mapinfo格式4Planet格式电子地图Planet格式电子地图这是一种在无线通讯领域经常使用的电子地图数据格式。由MSI公司提出。该格式利用不同的目录结构和文件来分别保存不同性质的数据（地物、矢量、高度等）。主要侧重于表达地形地理信息，通常应用于网规仿真，常用的地图分辨率有5米、10米、20米、50米以及100米。其目录结构通常包含clutter、height、vector三个目录，clutter目录包含地物分类信息，height目录包含海拔高度信息，vector目录包含道路、河流等矢量信息。5电子地图数据类型移动通信用数字地图包含以下内容：数字高程模型（DEM数据）：是按规定分辨率等间隔表示的地面高程数据，采用栅格数据结构；地面覆盖模型（DOM数据）：是按规定分辨率等间隔表示的地面覆盖类型，采用栅格数据结构；线状地物模型（LDM数据）：是以弧段坐标表示的线状地物平面位置，采用矢量数据结构；建筑群空间分布模型（BDM数据）：描述建筑物的平面位置和高度数据，采用栅格数据结构和矢量数据结构。DEM层、DOM层、LDM层是目前移动通信场强预测用数字地图所必须的数据，BDM层一般只用于传播模型要求较高时，如射线追踪模型等高精度模型需要的数据。6数字地图的精度是指它的分辨率，即一个象素代表的实际地面面积。一般在无线网络规划应用领域常用的数字地图精度可以分为：5米、20米、50米、100米不同精度的数字地图用于不同的场合使用：5m应用于密集城区，微蜂窝20m应用于一般城区，宏蜂窝50m应用于郊区，宏蜂窝100m应用于农村，宏蜂窝注意数字地图也有更新周期。在工程中应尽量使用根据一年以内的卫星影像和航摄图像为数据生产源生成的数字地图。电子地图数据精度75米精度用于微蜂窝规划设计8地物覆盖（Clutter）数据(20米)9地物高程（Height）数据(50米)10矢量地物（Vector）数据11目录电子地图常用术语解析地图拍摄与扫描地球学概念地理坐标地图投影Mapinfo地图简介12地图拍摄与扫描航空摄影测量（AerialSurvey）与航摄像片（AerialSurveyImage）遥感和遥感图像地图扫描栅格图像矢量化13航空摄影测量与航空像片航空摄影测量（AerialSurvey）是应用在飞机上安装的航摄仪从空中对地面进行垂直摄影，获得航摄像片以绘制地形图。航摄计划由使用单位提出，民航局或其它资格单位按计划在摄影区内按一条条航线进行摄影，直到把整个测区摄影完毕。航摄比例尺通常是根据成图比例尺、成图方法及地形特点等来选择。航摄像片（AerialSurveyImage）是利用飞机上专门的摄像机对地面进行摄影而获得的像片。它是地面的中心投影。为了量测和立体观察的需要，在一条航线上相邻两张像片应在一定的重叠影像（航向重叠），要求有55%~65%的重叠度。相邻航线之间的影像也要求一定的重叠，叫旁向重叠，要求有30%左右。优点：分辨率、精度高、受干扰小、实时性好14遥感和遥感图像遥感（RemoteSensing），广义地说，是在不直接接触的情况下，对目标或自然现象远距离感知的一种探测技术。狭义而言，是指在高空和外层空间的各种平台上，运用各种传感器（如摄影仪、扫描仪和雷达等）获取地表的信息，通过数据的传输和处理，从而实现研究地面物体形状、大小、位置、性质及其环境的相互关系的一门现代化应用科学。QuickBird影像、Spot图像、ETM图像：优点：数据更新快、分辨率高、接收方便、覆盖范围大、覆盖周期短遥感图象和航摄像片是生成数字地图的重要来源，我们可以通过把这些资料进行计算机处理得到不同精度和用途的数字地图。15遥感和遥感图像高分辨率卫星数据源，GeoEye-1分辨率0.5米高分辨率卫星数据源，WorldView-Ⅰ,WorldView2-Ⅱ分辨率0.5米（45天全球采集）以色列高分辨率卫星数据源EROS-B,分辨率0.7米法国高分辨率卫星数据源Pleiades,分辨率0.5米中等分辨率卫星IRS-P5,ALOS资源，天绘一号(2米)、资源3号16地图扫描与栅格图像矢量化地图扫描：利用扫描仪对纸质地图进行扫描，获得电子地图；扫描分辨率和灰度等级与所获得的图像质量在密切关系，扫描分辨率愈高、灰度级数目愈多，则图像的质量愈好，但过高会影响扫描速度和占用太多的存贮空间；栅格图像矢量化：数字地图有栅格和矢量两种形式，可相互转换的。栅格图象矢量化是指利用一定的算法，将栅格图象中包含的信息提取出来，以矢量的方式来描述空间地理的特性。常采用的转换流程是二值化、细化、跟踪。源图象控制点校正矢量化电子地图遥感图象航摄照片17目录概述地图常用术语解析地图拍摄与扫描地球学概念地理坐标地图投影Mapinfo地理信息化软件的使用18地球学概念地球体表面地球并不是一个正球体，而是一个极半径略短，赤道半径略长，北极略突出，南极略扁平，近于梨形的椭球体水准面由于地球表面凹凸不平，形态复杂，不能作为测量和制图的基准面。因此要寻找一种与地球表面非常接近的规则曲面来代替这种不规则的曲面。该规则的曲面应该是一个与静止海平面相重合的水准面，这个海平面上应该是无波浪、无潮汐、无水流、无大气压变化，处于流体平衡状态的平面。假设以这个水准面作为基准面向大陆延伸，并穿过陆地、岛屿、最终形成的一个封闭曲面。19地球学概念大地水准面海水面时高时低，水准面便有无数个，，其中通过平均海水面的一个称之为大地水准面，由它包围的球体，称之为大地球体。水准面的特性是处处与铅垂线相垂直。铅垂线和大地水准面是实际地图测量工作所依据的线和面之一。20地球学概念地球椭球体指与大地水准面符合得最好的旋转椭球体。而大地水准面是一个与实际地球表面非常接近的假想曲面，由于它的不规则性，难以运用数学表达式描述，因而将其按照某种方法旋转，得到了参考椭球体。地球椭球体是一个可以用数学模型定义和表达的光滑曲面。有长半径轴和短半径之分，长半径（a）又称长轴，即赤道半径，短半径（b）又称短轴即极半径，还定义f=(a-b)/a称为地球的扁率。这些参数又称为地球椭球体的三要素。21地球学概念参考椭球体凡与局部地区（一个或几个国家）的大地水准面符合得最好的旋转椭球，称之为“参考椭球”。如GRS80、Krassovsky、WGS84等椭球体名称年代长半径/m扁率附注德兰勃180063756331：334.0法国埃弗瑞斯183063772761：300.801英国贝赛尔184163773971：299.152德国克拉克186663782061：294.978英国克拉克188063782491：293.459英国海福特191063783881：297.01942年国际第一个推荐值克拉索夫斯基194063782451：298.3苏联1967年大地坐标系196763781601：298.2471971年国际第二个推荐值1975年大地坐标系197563781401：298.2571975年国际第三个推荐值1980年大地坐标系197963781371：298.2571979年国际第四个推荐值22目录概述地图常用术语解析地图拍摄与扫描地球学概念地理坐标地图投影Mapinfo地理信息化软件的使用23地理坐标大地坐标系（参心坐标系）1954坐标系、1980坐标系地心坐标系WGS-84坐标系24目录概述地图常用术语解析地图拍摄与扫描地球学概念地理坐标地图投影Mapinfo地理信息化软件简介25地图投影地图投影按照一定的数学法则，将地球椭球面上的经纬网转换到平面上，使地面点位的地理坐标与地图上相对应的点位的平面直角坐标或平面极坐标间，建立起一一对应的函数关系。投影方式Gauss-Kruge投影方式(高斯投影)UTM(UniversalTransverseMercatolProjection)投影26目录概述地图常用术语解析Mapinfo格式地图的使用Mapinfo简介文件格式27Mapinfo格式电子地图Mapinfo格式电子地图，侧重于提供地名信息、道路信息，主要应用于网规布站以及路测、资源管理，通常有1:2000、1:10000、1:50000、1:250000等比例尺。Mapinfo格式电子地图由多个图层组成，每个图层通常包含四个文件，*.dat，*.map，*.id，*.tab。28Mapinfo软件简介MapInfo地理信息系统平台作为一个图形+文字信息完善结合的软件工具，能将所需要的信息资料形象、直观地与地理图形紧密地联结起来，能提供大量常用的分析、查询功能，能将结果以图形或表格的方式显示出来。29Mapinfo地图的文件格式一般来讲，只要是用mapinfo打开过的数据文件，mapinfo就会为这些数据文件建表，至少包括2个文件。*.tab文件：该文件较小，用来描述组织文件的格式及表的结构*.dat文件：这种情况下还可能是*.xls、*.dbf等，分别对应EXCEL文件和数据库文件其它mapinfo文件还有：*.id：连接数据和对象的文件*.map：描述图形对象，其文件结构类似于*.id文件*.aid：应用于微软ACCESS表*.ind：索引文件，用于对象数据查找*.mif：不能直接被mapinfo识别，需要导入操作成tab文件30Mapinfo地图的基本要素类别编号层名整饰1图面整饰境界2行政区域3行政境界地面类型4土地覆被5公园绿地水系6河流湖泊地形7地形地貌居民地8郊区村落9城市街区10建筑楼群道路11铁路12高速公路13国道14省道15其他道路16高架道路17地铁隧道18主要街道19一般街道机场20机场码头注记21行政注记22文化设施23商业设施24其他设施31二维数字地图（1:2000比例尺）Mapinfo地图精度32Mapinfo地图精度二维数字地图（1:10000比例尺）33二维数字地图（1:5万比例尺）Mapinfo地图精度34二维数字地图（1:25万比例尺）Mapinfo地图精度35二维数字地图格式包括：MapinfoTab格式、MIF格式ARCGisGeoDataBase、SHP格式SuperMapSDB、MDB格式E00格式、DXF格式、MOSS格式Mapinfo地图格式交换GlobalMapper是比较易上手的支持多种格式转换的工具。36目录卫星影像地图简介卫星影像地图示例37卫星影像采集起来越方便不同精度可组合使用使用与矢量图相同的坐标系卫星影像地图可直观地反映地表的地形地貌，使用者很容易和现实地物建立联系，容易查找、识别地物，同时，如再加上地名信息和道路信息注记，使卫星地图有其它地图所不具有的信息量大，色彩真实，更新速度快等诸多优点。卫星影像地图简介38卫星影像地图简介39卫星影像精度0.5米精度(GeoEye-1，WV1,WV2)400.6-1米精度(QuickBird,IKONOS)卫星影像精度41卫星影像精度2.5米精度(P5,Alos)425米精度（SPOT）卫星影像精度43卫星影像精度15-30米精度(ETM，LandSat8LC)44目录电子地图应用案例