中国地图制图学与地理信息工程进展报告(2019—2023)

本报告根据2019年以来中国在地图学与地理信息技术方面的进展状况,对地图学理论、数字地图制图与出版技术、国家基础地理信息数据库更新、地理信息技术和产业发展、地理信息应用与服务、地图集编制出版、新型在线地图等方面所取得的成就和进展进行总结,报告最后对中国地图学与地理信息工程发展趋势进行了展望。

自主式情境化地图表达:大模型时代的智能化地图制图理论探讨

通过智能化提升制图技术,让制图系统能全自动地完成地图设计与制作,一直是地图学界追求的目标,也一直是国际地图制图协会的前沿研究方向。从20世纪80年代开始,人工智能技术在地图学领域开始应用,逐步解决了部分工序的自动化问题,提高了地图制图的生产效率。然而,地图设计等关键环节的自动化水平仍然极低,无法满足信息时代的“定制化”“泛在化”制图需求。可喜的是,2023年以来,以GPT-4和Gemini等大语言模型(简称“大模型”)为代表的人工智能技术取得了突破,达到了“准通用人工智能”,表现出令人惊叹的语言理解力、推理能力和表达能力。基于此,本文探讨利用大模型来提升地图制图系统的智能水平,旨在建立新一代智能化制图理论与方法体系。首先,分析现有数字制图系统的瓶颈问题,指出建立新一代智能化制图技术的必要性;其次,分析大模型的性质与能力,论证建立新一代智能化制图技术的充分性;然后,进一步分析它们相结合的可能与方式,提出一个大模型时代的智能制图模式,并根据其根本性质与表征,将之称为情境化地图表达;最后,讨论情境化地图表达的关键技术问题,即自主觉知用图情境、自主设计制作地图及随境自主人机交互。

AI绘画在地图制图中的应用与挑战

进入信息时代,地图制图呈现大众化趋势,大众制图时代来临。人人都能制作地图,但制图质量却参差不齐,如何实现地图制图由专家主导的“授人以鱼”扩展为面向大众的“授人以渔”成为当前的研究热点,迫切需要发展智能化、个性化的制图方法。AI绘画通过机器学习和深度学习等技术,使计算机能够模拟人类艺术家的创造力进行图像创作、编辑和合成图像。AI绘画能否为智能化、个性化制图提供一种新的技术途径?针对这一问题,首先梳理出了由文本生成图像、图像编辑、草图转化为图像、风格化神经渲染、图像风格迁移5类典型AI绘画技术。然后,逐一分析这些技术在游戏地图绘制、地图脱密脱敏、心象地图绘制、艺术感地图绘制、地图风格迁移等方面的应用。最后,总结AI绘画在地图制图中面临的地图内容理解、制图知识规则嵌入以及结果地图的可读性等挑战,以期丰富对AI地图制图的讨论,启发创新性AI制图应用与研究。

“计算机地图制图”课程的科普推广式教学研究

江西农业大学的地理信息科学专业致力于农业应用的发展,在为农林和旅游类专业提供专业基础的地图制图教学服务方面具有优势。“计算机地图制图”作为地理信息科学专业的基础课程,如何针对缺乏地图制图知识的非测绘专业学生,以实际地图制图应用需求为出发点实施科学有效的科普式教学,是课程教学研究的难点问题。“计算机地图制图”教学研究注重尊重学生的知识学习曲线,构建从接受到理解再到创造的学习层次,通过教学与学习的互相反馈,实施地图制图课程的科普推广式教学。

地图制图技术在地理信息系统数据中的应用

利用计算机辅助人工的地图制图技术具有制图效率低下、周期长等缺陷,无法满足时代发展需求。该文通过简要介绍地理信息系统概念、数据特征、地图制图技术概念,在明确地图制图技术在地理信息系统数据应用中的研究现状的前提下,以某省地理国情普查地图集制作为例,探讨借助WJ-Ⅲ软件实现的自动化地理制图技术在地理信息系统数据中的应用实例,证实自动化地图制图技术能够大幅提升制图效率,为实现省内国情数据图库一体化提供技术保障。

基于GIS地图矢量化成果可用性提升下的地图制图数据组织模型设计

为了解决传统地图制图数据组织方法存在的不足和缺陷,提出一种基于地理信息系统(Geographic Information System,GIS系统)的地图矢量化成果可视化表达方法。该方法以ArcGIS平台为基础,利用ArcMap软件进行二次开发实现对地图矢量图层及属性信息的处理与分析功能;在此基础上,结合空间数据管理技术及面向对象分析理论,构建了一套适用于地理实体专题图件制作过程的地图符号库、注记库、符号库等数据库;并通过Web端的地图浏览器来实现各类专题图件的在线编辑、修改以及输出显示等操作。最后本文从多个方面阐述了基于GIS地图矢量化成果可视化表达的关键技术问题及其在实际工作中的应用情况,以期能够进一步提高地图制图数据组织效率,促进其向更高质量发展。

基于复杂度的多尺度影像地图制图设计优化

地图是地理特征及其空间关系的图形表达。地图中的几何符号对许多人来说显得太抽象,而卫星影像与真实世界的风景相似,显得更加真实。影像地图作为一种混合地图设计,被期望能够结合地图的高解译效率和卫星影像真实感的优点。然而,这种地图的质量被很多人所批评。由于地图元素的几何精度限制及多变的影像场景,将地图符号加载到影像上时,会出现偏差,而且地图符号和复杂的影像可能会混淆到一起,在复杂影像背景上不易识别出地图符号。

GIS数据在快速地图制图中的应用研究

地图是一种信息表达的重要方式,其在整个测绘行业发展中有着十分重要的地位,地图的制图技术随着计算机图形学和地图数据库的发展而发展,促使地图的制图技术能够得到进一步的提升。该文基于GIS数据快速制图技术,结合其特点、流程等,根据某地区地图制图案例进行研究,探讨GIS数据在快速地图制图中的详细应用,以供相关行业和单位人员参考与借鉴。

集成测绘地理信息系统的地图制图研究

传统地图制图技术应用时存在成图时间较长、制图效率低下等问题,为解决此问题,本文进行了集成测绘地理信息系统数据的地图制图技术设计研究,从各种来源收集、获取与地理信息系统(GIS)相关的数据,按照规范进处理采样数据,构建了一个统一的地理信息平台,可对各类数据进行统一管理和访问,提高数据的使用效率,实现数据的整合与更新。并将地图图层控制、多个图层进行叠加,以实现地图的多样化表达。最后将该技术与传统制图方法的效果进行比较,结果显示,地图制图技术所需绘制时间更短,绘制效率更高。

基于地图制图数据库的快速制图技术研究

地图成果在社会管理、经济发展、应急指挥等领域的需求增加,对快速制图提出了更高的要求。针对基于地图制图数据库的快速制图技术开展研究,制定制图规则和地图模板,设定符号体系,转换地理信息空间数据成为制图数据,完成地图整饰,最终批量、快速化生成地图产品。实例应用结果表明:与传统制图方法比较,批量成图生产的工作效率和产品质量都得到大幅度提升,达到了预期的效果。

地图制图技术中统计数据可视化问题的研究

主要对地图制图技术中统计数据可视化问题进行了研究。介绍了统计数据可视化在地图制图技术中的重要价值。对数据功能、图表设计功能、统计制图功能和纠错功能进行了详细的功能需求分析,提出了对可视化系统设计和开发的关键要求,探讨了定点符号法和分级统计图法这两种常用的统计数据方法。

新工科背景下课程思政建设路径实践探究——以地图制图学基础课程为例

目的:习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调,把思想政治工作贯穿教育教学全过程。因此,应增强课程的思想政治引领功能,激发学生对专业课程内容的兴趣,进而提升测绘工程专业学生的综合素质和专业能力。方法:基于新工科建设理念和测绘工程专业人才培养的实际需求,文章以地图制图学基础课程为例,提出新工科背景下的课程思政建设路径:从教育理念更新、师德建设和平台搭建三个方面探讨课程思政的实施策略,以确保思政教育与专业教学有机结合;从教学目标、教学内容、教学方法和教学评价四个方面介绍课程的教学设计。重构教学内容,明确了知识模块的“知识—能力—素养”三级阶梯目标,有机融入课程思政教育元素,采用“闭环+反馈”的教学方法,实施混合式教学模式,对课程思政教学效果进行多元化的教学评价。结果:通过实施上述策略,学生增强了对地图制图学基础课程的认同感,在掌握专业知识的同时,深刻理解了测绘工程对国家建设的重要作用。同时,教师的教育理念得到更新,师德建设得到加强,为课程思政的深入推进提供了有力保障。结论:创新的教学设计和实施策略可以有效提升课程的价值引领功能,培养学生的综合素质和专业能力。

集成地理信息系统数据的地图制图技术研究

在现代测绘工作中,对地理信息和数据的精确度要求也在不断提高,这就需要对测绘技术做出一定的改变。而随着科技的不断发展,也出现了先进的大数据技术以及信息化技术,并且在测绘领域中得到了广泛的应用,从而来满足测绘工作对空间数据处理的高要求。在现代化的地图制图技术中,需要对搜集到的数据进行现代化处理,为了满足该要求,以实际地图为标准实现可靠性、精确性更高的地图制图工作,同时提高制度工作的效率,就需要相关技术人员对地图制图技术进行正确的认识,要了解之前使用的计算机辅助人工地图制图技术中的不足之处,积极应用新型自动化技术,对地图制图技术不断进行改进和创新,解决地图制图工作与地理信息系统数据之间存在的矛盾和冲突,使得该数据能够与地图制图技术紧密的结合,从而来得到更加精确的地图。本文将对地理信息系统以及数字地图制图的特点及两者之间的关系进行简单的介绍,然后对地图表达与地理信息系统数据之间的矛盾展开分析,最后对集成地理信息系统数据中地图制图技术的应用进行深入的研究。

遥感制图在地图制图中的应用解析

遥感制图技术作为现代地图制图的重要工具,具备数据获取迅速、覆盖范围广、更新周期短等优势。本文探讨了遥感制图在地图制图中的应用,详细分析了其理论基础与关键技术,如数据融合、地图投影及数字化处理。研究揭示了遥感制图在地形图、城市规划图、环境监测图等多类地图中的实际应用,并针对应用中面临的问题提出了相应的解决方案。本研究对推动遥感制图技术在地图制图领域的深入应用具有指导意义。研究发现,遥感制图在地图制图中的应用,不仅极大提升了地图的信息量和更新速度,而且通过优化数据处理算法和提升制图技术,也进一步提升了地图的精度和质量。本研究结果为进一步推动遥感制图技术的广泛应用和发展提供了有益的参考和借鉴。

基于“雨课堂+BOPPPS模式”的教学研究——以《计算机地图制图》课程为例

计算机地图制图是测绘学相关专业的核心课程,课程具有理论性和实验性并重的特征。在新型技术的发展和新型育人模式的倡导下,计算机地图制图课程亟待革新。文章以“BOPPPS”模型为理论模型,以“雨课堂”平台为技术手段,进行交互式体验下的课程教学研究。旨在提高学生的课程参与度,领悟课程的理论知识,掌握不同应用条件下的实验操作,为学生走向一线地图制图打下基础。

基于ArcGIS Engine9.3的专题地图制图系统的研究

地图制图是地理信息系统的基本功能,借助ArcGIS Engine9.3这一嵌入式GIS组件技术,在Visual Studio2008软件开发平台下,用C#程序设计语言开发实现了专题地图制图系统,该系统主要借助ArcGIS Engine9.3提供的不同着色方案,通过对不同图层的空间数据赋予不同的颜色和符号来表达某一专题。

地图制图学家——胡毓钜教授

胡毓钜.上海宝山人,1927年7月生,1946年考入上海同济大学测量系,1952年毕业后留校任教,1955年晋升为讲师,1956年随同济大学测量系凋整到武汉测量制图学院任教,先后担任讲师、副教授、教授、地图编制教研室主任、制图自动化研究室主任,中国测绘学会第四届理事兼地图制图专业委员会副主任、第五届名誉理事、第六届荣誉会员,建设部科技委员会测绘专业委员,《地图》杂志主编,《中国地图年鉴》主编,《测绘通报》副主编,《测绘学报》编委,湖北省教育国际交流协会理事,湖北省测绘学会制图专业委员会副主任,国际地图制图协会(ICA)教育委员会中国代表,国际地图制图协会第七、八届执委会副主席等职。1986年被评为全国测绘系统劳动模范。

基于国家基础地理信息数据的地图制图系统

在结合GIS软件和图形软件的特点的基础上,提出了以符号图形为图形基础的地图制图系统。介绍了该系统的体系结构、数据组织和由地理数据库向制图数据库转化过程中的几个关键问题,重点阐述了符号图形的概念。实际应用表明,该系统能快速、高质量地生产地图产品。

基于基础地理信息的数字地图制图系统

基于国家基础地理信息,实现数字环境下的自动地图制图,是目前地图学研究的关键问题之一。本文根据国家现有图式表达规范,建立相应的符号库,实现地图的符号化,并以自动或半自动化方式解决符号配置过程中要素之间的各种关系;实现了点状、线状及面状注记的自动配置及移位处理,解决了地图的图外整饰配置与显示,初步实现了数字环境下普通地图的自动化制图。

数字地图制图中居民地和道路关系处理

为了解决数图转换过程中要素之间的关系,基于国家基础地理信息,根据现有居民地分类情况,总结了数字制图环境下居民地与道路之间的关系,主要包括依比例尺、半依比例尺及不依比例尺居民地和道路之间的关系;结合国家1:250000和1:50000基础地理信息及不同比例尺数据采集成果,详细给出了不同情况下居民地和道路之间关系的处理方法,主要包括调整图层显示顺序、删除重复采集数据及移位等;基于Vc++和Oracle数据库,就国家1:250000和1:50000中居民地和道路之间关系的自动处理进行了实验。实验表明,利用此方法,对同类问题的解决具有一定的参考价值。