在线教学视频：

课堂实录视频：

一、相关学科及理论基础

根据地图学原理，利用计算机和输入、输出设备，应用数据库技术和图形图像处理方法，实现地图数据获取、处理、识别、显示、存储与输出。  

（一）计算机图形学

国际标准化组织（ISO）的定义： 

计算机图形学是研究通过计算机将数据转换为图形，并在专用显示设备上显示的原理、方法和技术的学科。 

（二）空间数据结构与空间数据管理

数字制图的本质就是一个图数转换的过程，而数与图只是地理实体的两种不同的表达形式。 

1. 空间数据结构

数据结构是指数据的排列方式及其相互关系的描述。 

空间数据对应于地图基本要素即实体，称几何数据。

其表现形式有两种：矢量（图形）数据和 栅格（图像）数据。

矢量（vector）：在计算机图形中指一个有向线段，每个有向线段用有序的特征点来表示，其集合构成了图形。

栅格（raster）：将图像或地图分成若干行和列的栅格，记录全图每个栅格点数据，得到每个点属性特征值，其空间特征已隐含其中。

在数字化表达过程中，所有地理要素都可以被抽象为点、线或面。 

栅格数据结构

像元的大小代表图像的精度，称为图像分辨率。 

2. 空间数据管理

数据库管理系统，简称DBMS。

        DBMS是数据库数据存取和各种管理控制的软件，是数据库系统的运行中枢。

      用户对数据库的全部操作均通过DBMS进行。通常所说的数据库系统软件平台就是指DBMS软件。

（三）多媒体技术

所谓媒体是指信息表达的形式、传输的媒介，亦称为载体。 

所谓多媒体，就是采用多种信息载体的组合，使信息表现得更全面、更真实、更准确，最终得以高效率、全方位的传输。 

多媒体技术是以计算机为核心对文本、图形、图像、动画、音频、视频等多种媒体信息实施综合、交互处理的一门信息处理技术。

多媒体地图信息系统将成为数字地图制图发展的主流方向。

二、数字制图的硬、软件环境

软硬件设施是实现数字制图的物质基础。 

（一）数字制图必备硬件

（二）数字制图常见软件

三、数字制图产品——数字地图

数字制图产品是数字地图，它是一种以数字形式储存在磁盘、光盘等电子介质上的地图。 

数字地图产品按数据结构分为矢量数字地图、栅格数字地图和矢栅混合数字地图。

（一）数字地图的特点

动态特性

无缝特性

多媒体特性

共享特性

多维特性

易于更新

方便使用

数字地图的比例尺

       通常所说的数字地图比例尺指的是数字地图所采用数据源的比例尺，此时比例尺主要表明地图数据的精度。

        在数字地图的多尺度表达中不存在目标比例尺。但这并不是说数字地图不需要考虑比例尺，因为数字地图的精度、详细程度以及基于数字地图分析的结果可靠性等，都依赖于数据源的比例尺，同时数字地图输出时也要涉及地图比例尺。

（二）数字地图的应用

1. 输出模拟地图

2. 代替模拟地图

3. 融入数字地球

（三）数字地图产品现状

数字地图种类：

        一是公开出版的数字地图光盘，大多为专题地图，其定位精度较低，以栅格数据为主。

        二是网络地图，在Internet上供人们查询使用。网络地图以栅格数据、专题地图为主，也有很多大站点提供专业地形图或基本地图，一般内容精练，以交通、境界、水系、居民地等为主要要素。

        三是GIS行业用的专业地图，一般由国家基础地形图数字化产生，定位精度高。 

数字线画地图、数字栅格地图、数字高程模型、数字正射影像图简称4D产品。

数字线画图（DLG）：全国1∶100万和全国1∶25万。

数字栅格图（DRG）：全国1∶5万。

数字高程模型（DEM）：全国1∶100万、全国1∶25万、全国1∶5万、七大江河流域（长江、黄河、淮河、珠江、松花江、海河、辽河）重点防范区1∶1万。

数字正射影像图（DOM）：全国1∶5万和局部1∶1万。