摘要：能滿足各類用戶需求是數(shù)字地圖發(fā)展的不竭動(dòng)力和終極目標(biāo)。文章簡(jiǎn)要介紹了數(shù)字地圖的基本原理，然后從數(shù)字地圖信息數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)表達(dá)、產(chǎn)品模式、用戶接口等幾方面論述了其發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：數(shù)字地圖；服務(wù)；發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：P28 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2012） 18-0009-01

一、引言

地圖是地球空間信息的可視化形式，是人類空間形象思維的再現(xiàn)，也是空間信息傳輸與認(rèn)知的重要手段[1]。20世紀(jì)，計(jì)算機(jī)的發(fā)明，使許多領(lǐng)域產(chǎn)生了新的發(fā)展甚至飛躍，一系列新的概念、名詞術(shù)語(yǔ)乃至新的學(xué)科隨之出現(xiàn)。數(shù)字地圖的概念就是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在地圖學(xué)中的應(yīng)用而逐步形成和發(fā)展的[2]。目前，數(shù)字地圖制圖也已成為現(xiàn)代地圖學(xué)的一個(gè)重要研究領(lǐng)域。隨著信息科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，數(shù)字地圖在信息獲取與傳輸手段、表現(xiàn)內(nèi)容與方式等方面都展現(xiàn)出蓬勃的生機(jī)。本文首先介紹數(shù)字地圖的基本原理，然后分析了其發(fā)展趨勢(shì)。

二、數(shù)字地圖的基本原理

數(shù)字地圖是以數(shù)字形式記錄和存儲(chǔ)的地圖，是在一定的坐標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)具有確定位置、屬性及關(guān)系標(biāo)志和名稱的地面要素和現(xiàn)象的離散數(shù)據(jù)，在計(jì)算機(jī)可識(shí)別的存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)的概括的有序集合[2]。雖然它在計(jì)算機(jī)中的表示和存儲(chǔ)形式為一組數(shù)據(jù)，并非可視地圖，但在計(jì)算機(jī)屏幕等輸出設(shè)備上可再現(xiàn)為的色彩鮮艷、直觀的傳統(tǒng)地圖（模擬地圖）。屏幕上顯示的地圖即電子地圖。

數(shù)字地圖制圖的核心問題是如何使用計(jì)算機(jī)處理地圖信息，即研究空間信息的獲取、變換、存貯、處理、識(shí)別、分析和圖形輸出的理論方法和技術(shù)工藝，模擬傳統(tǒng)的制圖方法，進(jìn)行地圖的設(shè)計(jì)和編繪，其技術(shù)基礎(chǔ)包括計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、數(shù)字圖像處理技術(shù)、多媒體技術(shù)。概括起來(lái)，數(shù)字地圖制圖需要解決三個(gè)主要問題：一是對(duì)連續(xù)的地圖信息數(shù)字化；二是對(duì)數(shù)字形式的地圖信息進(jìn)行一系列的加工處理，形成各種形式的地圖產(chǎn)品；三是把數(shù)字地圖的有關(guān)內(nèi)容轉(zhuǎn)換為人可閱讀的地圖圖形。

三、數(shù)字地圖的發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)字地圖本身是存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器上的規(guī)格化的地圖數(shù)據(jù)，需要通過有關(guān)軟件調(diào)用處理才能再現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界地表地物的位置、幾何形狀、相互關(guān)系和相關(guān)屬性信息。這些在很多方面都推動(dòng)數(shù)字地圖呈現(xiàn)出了新的發(fā)展趨勢(shì)。

（一）數(shù)據(jù)集成多源多維化。傳統(tǒng)的數(shù)字地圖主要基于模擬顯示地理信息的思想。電子地圖背景數(shù)據(jù)源包括桌面出版環(huán)境中的地圖、航空像片、衛(wèi)星影像、GPS數(shù)據(jù)、各類專題圖等。專題數(shù)據(jù)源又包括：基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)、地名庫(kù)、DEM庫(kù)等。背景數(shù)據(jù)可以二維、三維的形式表現(xiàn)，專題數(shù)據(jù)滲透在背景中，其分析結(jié)果以可視化的形式顯示于背景之上?，F(xiàn)在，一些城市數(shù)字地圖提供的服務(wù)往往包括主要建筑、道路、景區(qū)等相關(guān)地名信息查詢和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況[3]。谷歌還推出了具有大型商店和機(jī)場(chǎng)室內(nèi)地圖功能的新版移動(dòng)地圖服務(wù)，幫助用戶避免在大賣場(chǎng)和復(fù)雜建筑物內(nèi)迷路，可以說，這是一次重大突破。該系統(tǒng)利用移動(dòng)基站、GPS和公共WiFi接入點(diǎn)來(lái)進(jìn)行定位，不過該功能目前僅限于美、日的一些知名場(chǎng)所。

（二）數(shù)據(jù)庫(kù)訪問自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化。電子地圖中數(shù)據(jù)庫(kù)訪問采用通用數(shù)據(jù)庫(kù)引擎與標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言（SQL），實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及應(yīng)用，數(shù)字地圖分布存儲(chǔ)和處理、網(wǎng)上傳輸和服務(wù)趨勢(shì)日益明顯。為了保證大量高清數(shù)據(jù)上線后，瀏覽器的速度和穩(wěn)定性，一些電子地圖服務(wù)機(jī)構(gòu)開始引入云計(jì)算技術(shù)和多站點(diǎn)流量分擔(dān)方案，以實(shí)現(xiàn)用戶在線看視頻地圖不卡殼。

（三）數(shù)據(jù)表達(dá)準(zhǔn)確、可視化。傳統(tǒng)的數(shù)字地圖，空間目標(biāo)采用方程參數(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮，繪制時(shí)采用“反走樣”以增強(qiáng)圖形效果，影像信息采用“金字塔”策略顯示。其可視化表達(dá)的內(nèi)容由最初單一的空間數(shù)據(jù)可視化，擴(kuò)展為面向?qū)I(yè)領(lǐng)域的屬性數(shù)據(jù)和空間關(guān)系的可視化。表達(dá)的手段已由2維轉(zhuǎn)向3維乃至真實(shí)場(chǎng)景等?，F(xiàn)在，一些城市的數(shù)字地圖已經(jīng)發(fā)展到從平面地圖查詢直接升級(jí)為高清街景和實(shí)時(shí)路況，可在線瀏覽實(shí)時(shí)交通路況，可清晰看到道路兩側(cè)樓房的樓梯、隔離帶、車棚等場(chǎng)景。而谷歌的街景地圖功能曾因?yàn)閿?shù)據(jù)分辨率太高太真實(shí)而在一些國(guó)家引起了隱私保護(hù)方面的爭(zhēng)議。

（四）產(chǎn)品模式多媒介、個(gè)性化。以可視化數(shù)字地圖為背景的光盤電子地圖、網(wǎng)絡(luò)電子地圖、PDA電子地圖，通過只讀光盤、網(wǎng)絡(luò)及移動(dòng)通信等媒介傳播，以普通PC機(jī)、觸摸屏計(jì)算機(jī)、PDA、智能手機(jī)等形式提供給大眾使用，通過人機(jī)交互手段可以實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地提供信息檢索、數(shù)值分析、決策咨詢和機(jī)動(dòng)駕駛、步行和自行車導(dǎo)航等功能；展示城市、企業(yè)、旅游景點(diǎn)等區(qū)域綜合面貌，是數(shù)字化技術(shù)與古老地圖學(xué)相結(jié)合而產(chǎn)生的一種新的地圖品種，正逐漸成為公眾日常生活中信息服務(wù)的一部分。通過歷史文化信息系統(tǒng)和公共旅游服務(wù)系統(tǒng)將全方位地還原所有5A景區(qū)的視頻原貌，人們可以通過互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)登錄系統(tǒng)，在線模擬旅游，查詢景區(qū)的電話、開放時(shí)間、門票、廁所等實(shí)用旅游信息。當(dāng)然，這些服務(wù)涉及到地圖制作生產(chǎn)商與有關(guān)行業(yè)的有效合作溝通，否則，提供的信息往往因?yàn)楦虏患皶r(shí)而失去其應(yīng)有的價(jià)值，最終影響產(chǎn)品信譽(yù)而失去用戶支持。

（五）用戶接口人性化。目前，電子地圖交互界面中應(yīng)用了一些優(yōu)秀的多媒體技術(shù)，如Flash動(dòng)畫、3維動(dòng)畫、視頻特技VRML場(chǎng)景、360°全景圖、多媒體網(wǎng)頁(yè)等，大大改善了用戶接口。將來(lái)，多媒體人機(jī)交互技術(shù)的智能化會(huì)為電子地圖提供強(qiáng)大的技術(shù)支撐與創(chuàng)意空間。一些數(shù)字地圖產(chǎn)品的手機(jī)版，將全面支持安卓、蘋果、微軟移動(dòng)等主流操作系統(tǒng)。其中，Android智能手機(jī)和平板電腦的用戶已可以查看谷歌的室內(nèi)地圖。

五、結(jié)束語(yǔ)

信息時(shí)代，數(shù)字地圖成為人們認(rèn)識(shí)世界、改造世界和進(jìn)行各種活動(dòng)經(jīng)常需要的重要信息來(lái)源。真實(shí)可靠、快速顯示用戶需要感知的信息是其創(chuàng)新發(fā)展的不竭動(dòng)力和思想源泉。

參考文獻(xiàn)：

[1]廖克.地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)（GIS）的新進(jìn)展[J].地球信息科學(xué)，2005，7（2）.

[2]總參謀部測(cè)繪局.數(shù)字地圖制圖與地理信息工程[M].北京：解放軍出版社，2000：9-13.

[3]吳迪.北京數(shù)字地圖在線可看高清街景.http：//www.chinaz.com/news/2011/1117/220881.shtml.