地图(精选8篇)
数字地图作为整个城市交通GIS系统的基础,它的地位是至关重要的。
首先了解一下数字地图的概念以及目前GPS实验室做过的与城市交通GIS系统相关的工作。
1栅格地图和矢量地图的基本概念 数字地图按照其数据结构的不同,又主要分为数字矢量地图和数字栅格地图两种(文中为叙述方便分别简称矢量地图和栅格地图)。
栅格地图是各种比例尺的纸介质地形图和各种专业使用的彩图的数字化产品,就是每幅图经扫描、几何纠正及色彩校正后,形成在内容、几何精度和色彩上与地形图保持一致的栅格数据文件。栅格数据为按给定间距排列的阵列数据,基本信息单元由数据点的空间位置和数据信息构成,数据信息可以是高程、遥感图象的RGB值或其它信息。数据按图幅或按区域存放,文件结构包括文件头和数据体,文件头包括对数据的各种描述信息(如行数、列数、格网间距、坐标等),数据体依次记录基本单元信息。一般为节省存储空间,栅格数据需进行压缩或以其它形式进行重新组织。
矢量地图是每幅经扫描、几何纠正后的影像图,对一种或多种地图要素进行矢量化形成的一种矢量化数据文件,是一种更为方便的放大、漫游、查询、检查、量测、叠加地图。其数据量小,便于分层,能快速的生成专题地图,所以也称作矢量专题信息DTI(DigitalThematicInformation)。此数据能满足地理信息系统进行各种空间分析要求,视为带有智能的数据。可随机地进行数据选取和显示,与其他几种产品叠加,便于分析、决策。通常矢量数据的基本单元定义为点、线、面3种目标形式。基本信息单元由反映其分类体系及位置的基本数据组成。同一类基本空间信息单元具有类似的质量、数量特征,构成一个要素层;多个图形要素层构成一个图幅,数据按图幅存放;同一比例尺的多个图幅构成一个区域。这两种数据结构的优缺点对比如下: 矢量数据,数据结构紧凑,冗余度低;有利于网络和检索分析;图形显示质量好,精度高;但是数据结构复杂,多边形叠加分析比较困难。栅格数据,数据结构简单;便于空间分析和地表模拟;现势性较强;但是数据量大,投影转换比较复杂。例如成都市地图,按照比例尺1:200000(约),转化为24位位图,大约15M,而利用城市交通GIS系统生成的矢量地图数据库,只有137K,近3000条道路(矢量边)的矢量文件大小只有约61K。可见矢量电子地图的优越性。2GPS实验室开发的城市交通GIS系统
绝大多数GIS系统中使用的地图是以矢量地图作为其表现形式的。国内目前矢量地图常用的生成方式有两种,一种是用数字化仪从纸质地图中提取,另一种是从点位图中利用模式识别的有关理论进行识别和提取。生成一个准确而完备的矢量地图要花费大量的人力和财力,一个中等规模的城市用数字化仪生成矢量地图,大约需要一个月的时间。如何以较小的代价生成一副实用的矢量地图,并在此基础上构造一个实用的GIS系统,是GPS实验室一直在研究的一个课题。
GPS实验室从1993年以来,一直在从事GPS定位、监控与导航和GIS系统的研究。无论是GPS定位、监控、导航,都离不开GIS系统的支持。在GIS系统方面,已经有过多个版本,分别是在DOS、WIND31和WIN95下开发的。经过许多人多年的努力GPS实验室形成了一套有实验室特色的,而且比较成熟的GIS软件和GIS环境矢量地图生成平台。下面,我们就介绍一下GPS实验室开发的矢量电子地图生成平台和GIS系统。2.1系统组成
我们所说的GIS往往是一个比较庞大的系统,而且包含了很多各类数据管理、决策的模块,它是一种针对性比较强的系统,对于不同的用户,往往对数据有不同的操作、管理、决策。但是它毕竟是一个以地理空间分布数据为基础的系统,所以有一个因素不能少,那就是电子地图,它为系统提供最基本的地理信息。我们如何来组织一份矢量地图呢?数据是矢量地图的核心,电子地图可以看作由点、线、面这三种几何对象以及它们的属性数据构成的数据的集合,所以我们引入了地图矢量库和地图数据库这两个概念[19]。矢量库是一组图形描述数据,保存了地图的几何数据;数据库则是一组描述数据,保存地图各种几何对象的属性数据,二者之间通过地物对象的序号建立索引关系。如下图:
图2-1矢量地图的组成
一副地图可以看成是由点、线、面三种几何图形构成的。点指的是单位之类的地物实体,线则是道路、铁路之类的实体,而区划这类的实体就可以用面来表征。依照传统的习惯,把点、线、面这三类地物按照从上到下的顺序排列。生成、编辑电子地图的过程就是生成、编辑地图矢量库和数据库的过程,下面我们来详细介绍一下这两个最重要的库。2.2地图矢量库
矢量库定义出几何结构的位置形状信息。点标志比较简单,只是一个点;面标志对应的几何结构就是一个多边形,也比较简单;而线标志则包含较多的内容,要相对复杂一些。下面主要介绍一下与线标志有关的一些定义,也就是道路的有关定义:
定义0:矢量边。是一些点的坐标的集合,表征着一条连续的折线。它有以下的性质:
a.点的排列顺序决定了折线的行进方向,决定了折线的形状和位置; b.只有两个端点可以属于别的矢量边。
定义1:大节点、小节点、节点。大节点是矢量边的端点;小节点是指矢量边除端点之外的内部点;大节点和小节点统称节点。
定义2:弧。一条弧就是一条矢量边,是若干个节点的集合。组成弧的节点是顺序排列的。
定义3:路。路是若干条弧的集合。如图所示:
图2-2几种拓扑结构的定义
我们以后所有的工作都要针对以上定义的几种结构来展开的。2.3地图数据库
地图数据库中包含了各种地物的属性数据。
对于面地物,需要知道的属性有:类型、位置、形状、名称、颜色等;
对于点地物,需要知道的属性有:类型、位置、名称、显示图标、显示级别等; 对于线地物,需要知道的属性有:类型、位置、形状、名称、颜色、显示宽度、显示级别等;
上面提到的各种地物的属性数据中都有一项——类型,也就是它所属的组(Group)。组,定义出了某一批地物的缺省属性,是一些具有相同或相近属性的同类地物的集合。
整个数据库的层次如下所示:
图2-3地图数据库的层次
地图的数据库有四个层次,最上层当然是地图数据库,它由三个部分(Division)构成的,也就是点、面、线三大类地物;每个部分又由若干个组(Group)构成;每个组又由若干个地物实体(Entity)构成,实体,就是点、面、线这类的地物个体。这种分层结构使得配置地图数据库时显得特别的方便。2.4面向对象的数据模型
采用面向对象的数据模型可以最自然地描述现实世界,将实体抽象为对象,用对象中的数据成员和成员函数模拟客观世界及其运动。面向对象的数据模型有很强的扩充性。根据面向对象的数据组织方式,用面向对象的方法设计了一个稳健的,易于扩充和修改的数据库模型。如图2-4所示:
图2-4地图对象间的关系
地图对象类包含地图的属性和组成成分,属性表示地图的基本特征:地图名、比例尺等等,在这个类的层次上我们可以定义地图的基本操作,例如放大、缩小、漫游等。从这个对象的关系图来看,在实现的时候,地图的数据库与矢量库并不是完全独立的,相反,数据库实际上包含了矢量库。也可以这么看,矢量库实际上是一个几何对象集,提供某些Entiy的几何数据。
Entity包含了基本地理对象的属性和空间几何信息,指明了基本地理对象的基本特征和组成的几何对象,几何对象包含几何对象的地理位置和相互关系的信息,可以分为纯几何对象类(如点、多边形等)和拓扑几何对象类(如节点、弧等),后者是由地图矢量库来提供的。3交通矢量地图的生成 要生成一副交通矢量地图,首先是生成地图的矢量文件,生成矢量地图的拓扑结构——矢量库。我们采用的是从点位图中识别、生成矢量地图的方式。我们将从纸制地图扫描得到的点位图进行识别,提取出其中的道路信息,然后将这些道路信息矢量化得到一副只包含道路信息的矢量文件,将这作为一副矢量地图的基础。然后,在这个基础上进行编辑、校正,并输入各种地图上的有关数据,生成电子地图的数据库,最终生成一个完整而准确的矢量地图。生成一副较完备矢量交通地图,主要包括以下三个步骤: ①彩色地图的道路识别; ②地图矢量化;
③矢量地图的校正和地图信息的添加; 彩色地图的道路识别,就是根据一幅彩色交通地图,利用一定的算法,提取出其中的道路、区域信息,形成一幅黑白位图[20]。地图矢量化则是根据得到的线状的黑白位图抽取出有意义的模式特征。矢量化后的地图经过校正和添加地图信息就可以很好的应用于我们的监控和导航系统了。下面我们将简要介绍一下地图矢量化和地理信息添加这两方面的内容。4地图矢量化
在矢量化之间一般要先作一些预处理工作,以减少噪声的干扰,保证数据的质量。预处理过程主要包括以下几个方面: ①平滑:
所谓的平滑处理是将图象上由于噪声引入的孤立点去掉,将孔洞、缺口、间隙填补上,将小突起删除。平滑处理是预处理的第一步,平滑的结果将影响细化的结果,最终影响矢量化。②细化:
所谓的细化是将图象上的线条细化成一个象素宽的线条的处理过程,细化的结果使得线条所在的地方总保持一个象素宽。对细化的一般要求是:保证细化后曲线的连通性,细化结果是原曲线的中心线,细化处理速度快,保留细线端点。矢量化结果的好坏,很大程度上取决于细化算法。③连接断点:
计算断点之间的距离,如果之间的距离小于给定的误差,则在断点之间画一条直线。
④删除毛刺:主要是删除图像点外细小的分杈。
在最终的细化位图上就可以完成图形的矢量化过程。我们给出地图矢量化的基本流程如下:
图2-10地图矢量化的流程
5矢量地图的编辑 地图矢量化完成以后,我们可以得到一个包含了所有道路拓扑信息的基本的矢量文件,它只是矢量地图库的一个雏形。在此基础上,我们要对矢量地图进行编辑,将地图上地物的属性信息输入地图属性数据库中,并确定地图的地理参数,从而生成一个完整而又准确的交通矢量地图。
矢量地图的编辑主要完成以下的几个方面的工作: 编辑GIS地图数据库;编辑地图的拓扑结构;利用已有的轨迹记录确定地图的地理参数。
一副地图编辑过程可以用如下的流程图来表示:
转换成矢量地图合并矢量地图地图数据库图形数据组属性数据组改正后地图地图修改无误差的地图有误差的地图矢量文件
图2-11地图编辑的流程
5.1地图数据的结构 数据是地图的核心。一副完备的电子地图的数据量是很大的,我们采用了分层的数据结构来组织这些数据,最大限度的考虑和满足用户的需要。地理数据的分层结构:
图2-12地理数据的分层组织
电子地图由基本地理对象集(点、线、面状地物集)组成;基本地理对象由几何对象(点、线、面)加上其属性数据组成,几何对象包含地理对象的几何数据,并维护对象间的拓扑关系。5.2矢量库的组织
地图矢量库保存了组成地图的线状元素的几何数据,也就是包含了节点、弧和路的信息。它是整个电子地图和GIS系统的根本,也是我们后面实现路径寻优、动态轨迹校正等智能决策功能的基础。下面我们就来看看在这个矢量库中是如何组织这些数据的。
像我们在最前面提到的,弧是节点的集合,路是弧的集合。我们可以把矢量库看成由三个表构成,一个节点的表,每一行表示一个节点,X、Y坐标组成这个表的两个列;一个弧的表,它的每一行表示一条弧,它的列是构成这条弧的点;还有一个路的表,它的每一行表示一条路,构成这条路的所有的弧是各个列。如图2-13所示。
另外,对于一个GIS系统,不可或缺的功能就是根据地理空间信息进行一些决策,例如搜索两个给定点之间的最优路径。在前面的讨论中,我们可以看到节点、弧、路之间的关系是很密切的,因此我们提供充分的机制,使得它们之间能够顺利的相互访问。如图2-13所示。
图2-13地图矢量库的组织
5.3矢量地图的编辑
主要包括地图的整体操作和地图上地物信息的编辑。地图的整体操作包括:地图的拼接和地图的平移。这两个功能是整个GIS和地图平台中非常重要的功能。因为一副纸制地图往往是很大的,由于条件的限制,我们不可能把地图全部一次扫描、处理完成,一般是将地图分成几个部分,分块扫描处理,得到这几个块小图的矢量文件,然后再将这几块矢量文件合并起来,地图拼接完成的就是这个功能。我们要将拼接图调整到合适的位置,然后将其中有用的信息加到目标图上,这就需要对地图进行整体的平移。
地图上地物信息的编辑包括:路的操作(定义,删除)、矢量边的操作(添加、删除、弧的整体调整)、节点的操作(节点的添加、删除、合并、拆分)、区域的操作(定义、调整、删除)。这些都涉及地图矢量数据库中各种拓扑结构的调整和他们之间的相互关系,对于整个矢量地图具有重要的意义,也是整个GIS系统和地图平台最重要的功能。
进入21世纪, 我国对外贸易面临着全新的国际、国内环境。一方面, 我国从贸易大国到贸易强国转变的步伐加快, 政府和企业对出口增长转变方式的关注程度越来越高;另一方面, 企业开拓国际市场面临着更加激烈的竞争。时代的发展需要科学的方法帮助政府制定和完善国际贸易发展战略, 指导企业分析和开拓国际市场。为满足政府和企业的需要, 我们在借鉴联合国贸发大会相关研究成果的基础上, 推出“中国出口地图”。本文简要介绍贸易地图的基本原理以及中国出口产品地图, 以后还将陆续刊登中国出口国别 (或地区) 地图。
贸易地图是从供给与需求相结合的角度对贸易状况进行分析, 并通过图表加以表述的一种贸易分析方式。贸易地图可分为出口贸易地图、进口贸易地图两大类, 每一类又可从不同角度细分为若干种类。例如, 出口贸易地图可分为出口产品地图和出口国别地图;出口产品地图又可分为出口产品增长地图和出口产品份额地图等。
贸易地图能为企业开拓国际市场, 并为政府、贸易促进机构等帮助企业开拓国际市场提供有益的帮助。首先, 贸易地图能为政府制定贸易和产业发展政策提供一定的依据。通过贸易地图, 政府可以了解哪个国家或地区市场具有开发潜力, 哪种行业或产品应该鼓励生产、扩大供应, 哪个行业属于夕阳产业等等, 从而有助于政府制定有效的贸易政策或产业结构调整政策;贸易地图可以帮助贸易促进机构确定重点扶持的出口行业与产品以及重点开拓的国外市场, 利用有限的资源, 促进贸易发展;贸易地图还可以帮助企业进行产品和市场定位, 寻找市场机会, 降低出口风险。
贸易地图的使用方法
贸易地图由平面坐标图 (通常称为泡泡图) 、数据表和文字解析三部分内容构成。泡泡图形象地展示贸易状况;数据表提供贸易状况的基本数据;文字解析则对贸易状况进行高度概括。
下面以出口产品增长地图为例, 介绍贸易地图的使用方法:
出口产品增长地图主要分析一国 (或地区) 出口产品增长情况。内容包括三部分:泡泡图 (2幅) 、数据表 (1张) 和文字解析 (1篇) 。
1、泡泡图
泡泡图能够直观、形象地展示一国 (或地区) 的贸易状况。在出口产品地图中, 泡泡图分为两种:出口产品增长地图、出口产品份额地图。
出口产品增长地图显示一国 (或地区) 出口产品增长率与世界进口增长率的对比情况 (见下图) 。
图中, 横坐标是一国 (或地区) 出口增长率, 纵坐标是世界进口增长率。泡泡代表不同产品。泡泡的大小由该国 (或地区) 某产品的出口额决定, 泡泡的位置由该国 (或地区) 该产品的出口增长率以及同期该产品世界进口增长率决定。
斜线是450线, 用于比较一国 (或地区) 出口增长率与世界进口增长率的大小:在450线上, 该国 (或地区) 出口增长率等于世界进口增长率;在450线右侧, 该国 (或地区) 出口增长率高于同期该产品世界进口增长率;在450线左侧, 该国 (或地区) 出口增长率低于同期该产品世界进口增长率。
横坐标轴与450线将平面分成4个区域:
一是第一象限中450线右侧区域, 即OAB三角形区域, 如右图中阴影部分。
若泡泡落在这个区域, 表明这些产品的世界进口在增长, 但同期该国 (或地区) 这些产品的出口不仅增长, 而且出口增长率高于世界进口增长率。说明该国 (或地区) 的这些产品是在扩大的世界市场上保持了上升的势头, 出口状况良好, 我们称之为“赢家”。
二是第一象限450线左侧区域与第二象限, 即OAGF梯形区域, 如右图中阴影部分。
若泡泡落在这个区域, 表明这些产品的世界进口在增长, 但同期该国 (或地区) 这些产品的出口增长率低于世界进口增长率甚至下降。说明该国 (或地区) 的这些产品是在扩大的世界市场上出现了萎缩的情况, 出口状况不佳, 我们称之为“表现不佳”。
OAGF梯形区域又可以分为两部分:OAH三角形区域与O F G H方形区域:在O A H三角形区域, 这些产品的世界进口在增长, 该国 (或地区) 这些产品的出口也在增长, 只是出口增长率低于世界进口增长率;但在OFGH方形区域, 这些产品的世界进口在增长, 该国 (或地区) 这些产品的出口却在下降。
三是第三象限中450线左侧区域, 即OEF三角形区域, 如右图中阴影部分。
若泡泡落在这个区域, 表明这些产品的世界进口在下降, 该国 (或地区) 的出口也在下降, 且该国 (或地区) 的出口比世界进口下降的幅度更大。说明该国 (或地区) 这些产品的出口是在萎缩的世界市场上出现了萎缩的情况, 我们称之为“衰落部门”。
四是第三象限中4 5 0线右侧区域与第四象限, 即O B C E梯形区域, 如右图中阴影部分。
若泡泡落在这个区域, 表明这些产品的世界进口在下降, 但同期该国 (或地区) 这些产品的出口在增长或下降幅度小于世界进口下降幅度。说明该国 (或地区) 这些产品的出口是在萎缩的世界市场上保持了上升的势头, 我们称之为“逆势增长”。
OBCE梯形区域又可以分为两部分:ODE三角形区域与OBCD方形区域:在OBCD方形区域, 这些产品的世界进口在下降, 该国 (或地区) 这些产品的出口却在增长;但在ODE三角形区域, 这些产品的世界进口在下降, 该国 (或地区) 这些产品的出口也在下降, 只是出口下降幅度低于世界进口的下降幅度。
2、数据表
数据表提供一国 (或地区) 出口产品状况的基本数据。例如:
上表中主要指标解释如下:
“出口额”:报告期某产品出口额;
“出口增长率”:基期至报告期, 一国 (或地区) 某产品出口年均增长率;
“世界进口增长率”:基期至报告期, 世界某产品出口年均增长率;
“占世界进口比重 (%) ”:报告期, 一国 (或地区) 某产品出口占世界该产品总出口的比重;
“占世界进口比重增加”:报告期比重减基期比重;
“最大出口市场及对其出口比重”:报告期一国 (或地区) 某产品最大出口市场及对该市场出口占该国 (或地区) 该产品当年总出口的比重。
上表中, 基期是1999年, 报告期是2003年。
3、文字解析
文字解析概括分析一国 (或地区) 的出口产品状况, 从中可以了解出口详细信息。
中国出口产品地图
1999-2003年, 中国出口的所有14类产品均为赢家, 这些产品的世界进口在增长, 而中国出口增速更快, 占世界市场份额持续增加。
在这些产品中, 中国矿产品和化学品出口表现尤为突出, 其中, 中国矿产品年均出口增长率为22.21%, 大大高于世界矿产品10.62%的进口增长率, 而世界矿产品进口增长率又高于世界进口平均增长率, 说明中国矿产品在迅速增长的世界市场上不断扩大份额, 出口势头良好;化学品的出口表现与矿产品类似。
中国电子产品和机械设备出口表现良好。中国电子产品和机械设备出口年均分别增长42.67%、35.05%, 远高于这些产品不到6%的世界进口增长, 出口势头较好, 占世界市场份额也较大幅度增加, 其中, 电子产品占世界市场份额增加最多, 2003年较1999年增加2.89个万分点。但是, 世界电子产品和机械设备市场增长相对较慢, 低于世界平均进口增长率, 世界市场扩张乏力可能会对我国电子产品长期扩大出口产生不利影响。
在2006年GE公司为全力支持CEO伊梅尔特提出的内生式增长(重点通过业务拓展和创立新业务,而不是企业兼并,实现增长)战略落地时,企业的学习发展职能克劳顿学院支持管理层精心设计并实施了LIG(Leadership,Innovation & Growth,领导力/创新与增长)学习项目,有超过260支不同高管团队的2500人先后参加了培训。LIG项目采取团队学习的方式让不同高管团队整体参训,提供充分沟通研讨机会,促使他们就业务增长中面临的阻碍以及最佳应对策略达成共识,提出实现变革的初步行动方案,加快变革的步伐。除LIG项目之外,GE更精心设计了全面系统的领导力“学习地图”,如基础领导力FOL(Foundation of GE Leadership)项目、经理人进阶AMC(Advanced Manager Course)项目、经理人发展MDC(Manager Development Course)项目等。有了学习地图的有力支撑,伊梅尔特的内生式增长战略实施取得令人瞩目的成功,连续三年达到或超过目标设定的有机增长速度,发起的一些创新行动实实在在地带来了几十亿美元的收益。GE公司的成功经验表明,学习地图已经成为企业战略地图中不可或缺的一部分,通过有计划的系统学习提升公司组织能力,能够支撑企业的战略发展与落地。
LIG培训项目设计
在GE公司2007年年报中,伊梅尔特指出LIG项目的目标就是要“将增长嵌入公司的DNA”。这一目标旨在敦促领导公司业务的团队致力于思考和探索内生性增长——时刻寻求机会,创造鼓舞人心的战略愿景,并促使其部下投身于内生性增长的事业。他希望这些团队能够将创新和增长融入业务的方方面面。为此,他不仅仅要求管理者重申自己的能力、业务流程、业务指标、组织结构以及资源配置等问题,还要他们重新考虑他们作为个人和集体的领导方式,即他们的行为、角色以及时间利用方式。
在接受培训之前,团队需提前完成三项任务:更新自己的三年战略,即团队的增长攻略;对所有成员进行360度评估,并详细记录和分析团队的增长价值;另外还要对团队是否成功营造了创新环境进行评估。之后,培训项目有四天的内容,包括GE内容的实际案例分享,外部专家关于战略能力与文化的讲座,分小组的研讨,最后以全体大会的形式收尾,每支团队用大约20分钟向CEO做一个陈述,简要说明该部门的增长愿景,以及在团队成员看来,企业在实现最大化增长时所应适时的组织、文化和能力等方面的变革,并递交一份两至三页的“承诺书”。
组织能力:架起战略地图到学习地图的桥梁
企业学习容易走入的误区是仅仅关注员工个人能力的提升,依据岗位能力模型设计匹配的学习项目与计划,必要但不全面。企业学习是为了发展组织能力,进而保持战略竞争优势。组织能力是连接战略地图与学习地图的桥梁。
中欧国际工商管理学院教授杨国安提出“企业成功=战略×组织能力”的公式,认为战略和组织能力在企业的持续成功中同等重要,但组织能力的打造需要全体员工的共同参与投入,其周期漫长,因此常常成为超越竞争对手的独门利器抑或成为遏制企业发展的主要瓶颈。战略制定者需要充分考虑经营实施所需要的组织能力,明确三到五项核心能力。密歇根州立大学商学院教授戴夫•尤里奇给出常见的组织能力包括速度、客户为中心、创新、效率、领导力、人才、协作等。杨国安则给出更多专业化的组织能力,如卓越服务、全球化运营、技术领先、质量、外包能力等。战略方向不同,组织能力也大相庭径,管理层可依据行业经营环境以及制胜的关键要素决策甄选独特的组织能力组合。
学习是建立能力发展的出发点,然而从组织能力到学习地图,需要首先考察组织能力的组成要素以及发展过程。杨国安教授定义组织能力的组成包括员工能力、员工思维模式以及员工治理方式三要素,揭示企业组织能力的组成不仅仅包括员工个人能力,还包括企业的共同文化与价值观以及组织管理体系。
组织能力的发展首先从员工的能力开始,通过潜心观察或主动实验,转化形成具体的经验或抽象的概念,最后决定行动或行为改变,促进个人能力的提升发展。第二阶段,作为组织中的个人开始了解掌握或积极运用相关的运营规则(员工治理模式),组成团队一同工作,展现出协同与合作。第三阶段,团队中的个体变得更加相互了解与认同,表现出默契与一致,整支队伍具有共同的目标与价值观(员工思维模式),像“一个人”一样思考和行动。从员工个人能力提升,到熟练规则的协作能力提升,再到一致认同的共同理念修炼达成,组织能力在逐层阶梯式发展。丹麦奥尔堡大学技术管理与创新研究专家安德斯•德雷杰通过足球队的成长比喻为我们生动揭示了组织能力的发展进程:当还是孩子们的足球队时,教练要求什么,初学者们就关注什么,训练集中于技术细节和个体队员的表现。当球队成员成长为优秀的初学者时,队员们都知道了基本规则,焦点就应落在训练合作和怎样进行比赛的程序上,每个人都渴望练习、发表意见、跨越障碍等等。当这个队伍超越此时后,所发生的将变得更加内隐,队员们变得更加地互相了解,他们不需要正式的安排和计划来越过障碍——他们恰恰“知道”该做什么、什么时候做。队伍沿着自身的轨道成长为“专家”和“世界级”。
组织能力的组成要素与发展进程分析为企业学习地图的绘制提供了结构化的设计框架,不仅仅关注员工个人能力的发展,更需要关注组织(治理方式)与文化(思维模式)的发展。凯洛格企业学习标杆研究发现,诸多优秀公司已经开始将“绘制学习地图支撑组织能力发展”付诸实践,并发展出“组织发展线”与“人才发展线”两大构成。
学习地图绘制:组织发展线与人才发展线
从战略地图到学习地图,除传统围绕员工能力模型构建体系化的“人才发展线”学习项目方案外,还应构建支撑战略实施的组织能力提升的“组织发展线”学习地图。华润集团的“学习地图”不仅包括极具代表性的“60班/70班”(即集团领导和业务单元领导发展班)等“人才发展线”项目,还包括紧密配合战略需求,根据集团年度的战略主题所组织的课程(如平衡计分卡培训、客户关系管理培训、并购整合培训等)以及紧紧围绕业务单元遇到的战略或业绩层面问题,所开展行动学习解决问题等“组织发展线”项目。组织发展学习项目也使得华润的培训中心不仅仅停留在提升员工个人知识与技能的支持性职能上,而是成为直接参与价值创造的部门,走向了价值创造的前端,有力地支撑企业组织能力发展与战略落地实施。中粮集团的企业大学——“忠良书院”的实践有异曲同工之妙,同样突出构建支撑战略变革的系统性培训方案,包括“战略研讨会”、“战略质询会”、“战略管理培训会”、“6S建设研讨会”等“组织发展线”学习项目,取得了令人瞩目的成效。
中粮集团“组织发展与人才发展双线条”培训架构
2005年,中粮集团提出战略转型,涉及商业模式、业务构成、组织架构、管控模式以及核心能力等的系统重塑。在战略变革过程中,中粮集团将培训定位为推进企业战略转型的切入点与抓手。
围绕服务公司战略的核心要求,中粮集团构建“组织发展”与“人才发展”两大线条组成的培训体系。“组织发展线”核心理念在于提升组织能力,将培训作为一种工作方法,通过培训解决业务发展中的专题性问题;而“人才发展线”核心目标则在于提升个人能力,以战略为依据,提升各级管理人员领导力,培养中粮经理人梯队。
“组织发展线”的核心工具是行动学习,在统一的逻辑结构和思维框架下,通过激发团队成员的智慧,达到形成共识,解决团队发展的重大问题。在战略转型过程中,中粮集团利用行动学习工具连续开展了高层战略研讨会、战略管理/6S轮训、战略总结会以及流程建设培训会等,有力地配合了公司从企业使命、战略定位到组织架构的系列转型调整。不仅统一战略转型的思想,传递变革的工具和方法,更融合了团队,提升团队能力。
“人才发展线”能力提升的主要方式是课堂讲授、在线学习、在岗实践等。培训部门通过深入业务实践总结提炼中粮核心知识与方法,并快速传播给更广泛员工。“人才发展线”培训项目主要包括“LDP基础领导力”、“ALDP运营领导力”、“SLDP战略领导力”以及“ELDP高管领导力”等体系化的领导力培养项目。
基于“组织发展”与“人才发展”两条线的培训体系构建,有力地支撑中粮集团走向战略转型成功。培训已经成为中粮集团企业管理的一个重要工具和方法,成为集团每位经理人员必须掌握的领导技能。
“组织发展线”学习地图的绘制无一例外都是针对公司战略落地所需的组织能力,如GE的“内生式创新增长”、中粮的“战略一致”与“集团管控”等,采用行动学习、团队培训的方式,围绕“员工能力”、“组织(员工治理方式)”与“文化(员工思维模式)”三方面展开。培训项目不仅仅提供员工的知识灌输(如GE LIG项目中的教授讲解),还提供引导帮助大家思考未来的变革计划,形成新的运营治理方式(如中粮集团导入6S管理体系培训与导入、GE的创新增长攻略制定)。更重要的是整个员工集体无论是管理层还是一线员工都能在培训研讨过程中达成一致认同,形成“共同的目标”与“整齐的步伐”,这也是GE、华润、中粮集团的管理层决定让管理团队整体参训并层层推进的核心所在。
结语
从战略地图到学习地图,众多优秀企业的成功实践不仅诠释了其必要性,更帮助我们掌握如何运用学习的工具有效推动战略变革实现。组织能力是这其中连接的桥梁,通过“员工能力”、“企业组织(员工治理方式)”与“企业文化(员工思维模式)”的三要素分析,设计匹配的“组织发展线”学习项目,提升企业组织能力发展,有力支撑公司的持续成功。
人物简介
1.教学目标
(1)知识目标 熟记地图三要素:方向,比例尺,图例。2 识别出最常见的一些图例。(2)能力目标 掌握并熟练的将三种不同形式的比例尺之间进行相互转换并比较大小 2 学会根据比例尺量算两点之间的直线距离。3 掌握不同类型地图的方向判别方法。(3)情感态度价值观目标
让学生掌握地图的使用方法,在以后的生活和学习中能够积极主动的使用地图。2.教学重点/难点
重点:比例尺的相关知识,方向的判读、图例。难点:地图上方向的判别。3.教学用具
课件 4.标签
教学过程
新课导入
师:地图是学习地理的第二语言,与我们的生活密切相关,说说你在什么情况下会使用地图?你能读懂它所蕴含的地理信息吗?下面我们来具体了解一下地图。活动:
师:请同学们先看幻灯片。你能读懂小明绘的校园平面图并回答下列问题吗? 1 学校大门朝哪个方向? 2 教学楼在什么位置? 3 旗杆离校门有多远?
生:……
师:同学们能不能根据小明绘制的图回答出上面的问题? 生:不能
师:为什么不能呢? ……
讲解:小明绘制的并不是一幅完整的校园鸟瞰图,少了几个要素,所以我们无法做出判别。
师:完整的校园平面图是什么样的呢?
对比一下两幅图片,你会发现小明在老师的指导下重新绘制的地图多了哪些要素呀? 生:比例尺 方向 图例和注记
师:不错,同学们观察的很仔细,那么小明绘图缺少的这几个要素就是我们说的地图的基本要素。
板书:地图的基本要素:方向、比例尺、图例和注记
过渡:要想使人们看懂一幅地图,地图的基本要素是必不可少。下面让我们来具体认识一下每个要素的特点和性质。
(一)方向
师:如何判断不同地图上的方向呢?
普通地图,我们通常用“上北下南,左西右东”的方法来判定。
人们常说“眼观六路,耳听八方”,那么这“八方”分别是哪些方位呢?找学生上台展示讲述。地图上有东、南、西、北四个基本方向,进一步细分,还可以分为东北、东南、西北、西南等方向,不同的地图表示地平面方向的方法不同。有指向标的地图,用指向标来确定方向,指向标永远指示的是正北方。
师:可以借助肢体来帮助判断,先找到北方,面对北方左手边为西方,右手边为东方。有经纬网的地图,根据经纬线来确定方向。同一条经线表示是正南和正北的方向,同一条纬线表示的是正东和正西方向。教师小结
过渡:了解的第一个要素之后,我们来了解一下地图的第二个要素:比例尺
(二)比例尺
定义:比例尺的本质特征就是图上距离比实地距离缩小的程度,即缩小的倍数,所以,比例尺又叫“缩尺”。比例尺有不同的表示形式:
温馨提示:1.比例尺是个分数,表示图上距离比实地距离缩小的倍数,因而不带单位,分子通常为1。计算过程中分子、分母的单位必须统一。计算结果,图上距离一般用厘米表示;实地距离一般用千米或米表示。
如何衡量比例尺的大小?比例尺的大小与地图表示范围的大小以及内容的详略是什么关系?
①强调比例尺是个分式,从分式的比值大小确定比例尺的大小。即分子为1,分母愈小,比值愈大,比例尺愈大;反之,分母愈大,比值愈小,比例尺愈小。
②比例尺的大小与表示范围大小以及内容详略的关系:就同一地区地图而言,比例尺越大,图幅越大,内容越详;比例尺越小,图幅越小,内容越略。就图幅相同的地图来说,比例尺越大,表示的范围越小,内容越详细;比例尺越小,表示的范围越大,内容越简略。
过渡:认识地图三要素的最后一个:图例和注记
(三)图例和注记
看地图还要学会认识图例和注记。图例和注记能够帮助我们区别不同类型的地理事物,了解他们的特征。
课后习题 学以致用:
试着为你的学校画一张平面图。想一想,在绘图之前你需要做好哪些准备?
磁坐偏角—以坐标纵线为准,坐标纵线与磁子午线之间的夹角。磁子午线东偏为正,西偏为负。
地图投影—按一定的数学法则,将地球椭球体面上的地理坐标与地图上相对应的点位的平面直角坐标或极坐标间,建立起一一对应的函数关系。
变形椭圆 —取地面上一微分圆,将它投影后变为椭圆,通过研究其在投影平面的变化,作为地图投影变形的几何解释。
地图概括—采用简单扼要的手段,把空间信息中主要的、本质的信息提取出来,形成新的空间概念的过程。
兰勃特正形投影 —正轴等角割圆锥,两条标准纬线,经线为放射状直线,纬线为同心圆弧,标准纬线之间纬线长度比小于1.0,标准纬线以外纬线长度比大于1.0。标准纬线之间及其附近面积变形较小。
地形图—详细表示基本地理要素,且用等高线表示地面起伏的一种按统一规范生产的 普通地图。数字化 —将具有模拟性质的图形和具有实质意义的属性转化为计算机可接受的数字。
地图符号—地图上各种图形、记号和文字的总称。
绝对高程—地面点到大地水准面的垂直高度。
助曲线 —是按四分之一等高距描绘的短虚线,用以表示间曲线仍不能充分表示的地势特征。
二.简答题(40分=5分*8)
1.现代地图学新理论有哪些,对地图学发展有何意义?
地图信息论、地图信息传递论、地图感受论、地图符号论、地图模型论、地图认知理论、综合制图理论。现代地图学理论对认识信息时代地图学的实质及进一步揭示地图学的发展规律是具有指导意义的。
2.影响地图概括的因素有哪些?
(1)地图比例尺
(2)地图的用途和主题
(3)制图区域的地理特征
(4)制图数据的质量
(5)符号的图解限度
3.什么是墨卡托投影,它的用途有哪些?
属于正轴等角切圆柱投影。经线和纬线为平行直线,经线等间距,纬线间距逐渐放大,面积变形较
大尤其是在纬度60度以外。角度无变形,不仅保持了方向和相对位置的正确,而且能使等角航线表示为直线,在航海和航空上具有重要的实际应用价值。墨卡托投影主要用于绘制航海图、世界时区图等。
4.专题地图的表示方法有那些?
定点符号法、线状符号法、质底法、范围法、定位图表法、分级比值法、分区统计图法、动线法等。
5.地图比例尺的作用有哪些?
(1)决定着地图图形的大小
(2)决定着地图的测制精度
(3)决定着地图内容的详细程度
6.等高线的特性?
同一等高线上高程相等,并各自闭合。同一幅图上等高线密陡,稀缓。垂直与两条等高线的线段方向是地面上的最大坡度线。等高线与分水线和集水线均呈垂直相交。等高线的弯曲形状和相应地面地貌的形状相似。
7.高斯-克吕格投影为了控制变形是如何分带的?
采用3分带与6度分带。3分带从东经130起算自西向东分为120个带,6分带从0度子午线起算自西向东分为60个带。
8.测量学与地图学的关系如何?
(1)测量学与地图学的发展相辅相成。
(2)大地测量学及航空摄影测量学等测量手段的进步促进了地图学的发展。
(3)地图及地图学理论是测量结果的重要信息载体与理论指导
三.计算题(15分)
1.地理坐标为N301810,E1200915的点位所在的比例尺为1:1万幅的地形图图幅编号。
H-51-61-(3)
2.依比例尺精度,1:1万、1:10万地形图上线状要素的最小分辨距离是多少米?
1米/10米
四.综合论述(15分)略
1.根据所学专业知识,分析利用各种类型的数据资料如何设计编制完成一幅陕西师范大学校园地图。
(1)说明数据来源,数据精度,如何处理数据。
(2)地图设计,图面配置。
追求爱和成长之路
斯科特*派克著张定绮译
我们的心灵在寻求解决问题的当中摸索成长的道路。
第一部分 纪律
面对难题
人生困难重重,这是一个伟大的真理。一旦我们真正了解而且接受这一事实,我们就不会那么耿耿于怀,人生也就显得不那么多灾多难了。
生活的真正难处在于:面对问题,寻求解决之道,是一段非常痛苦的过程。
规避问题与痛苦的动机是一切心理疾病之源。荣格指出:神经官能症是正当痛苦的替代品。在逃避问题所产生的痛苦时,我们也错失了问题带来的成长机会。
促使心灵健全发展的唯一方法是体认受苦的价值。
纪律是解决人生难题最主要的工具,我所谓的纪律是一套面对痛苦的积极原则,分为四要点:不逞一时之快、承担责任、终于真相、保持平衡。它们背后的原动力是----爱
不逞一时之快
就是重新安排生活中痛苦与快乐的顺序。
先面对痛苦,把问题解决,事后享受到的快乐会更大。这也是唯一正确的生活方式。
自律的起点
爱心胜过一切
“如果父母愿意陪我受苦,受苦一定不是坏事,我也该承担起自己的痛苦才对”这就是自律的起点。自觉有人珍惜的孩子,自然就会珍惜自己,这种认知可贵甚于黄金。它直接源于父母的爱。
当一个人肯定自我价值时,就会采取一切必要的措施来照顾自己,而照顾自己也就是自律的真正意义。
一碰到问题就希望立刻把它解决,可说是最原始,也最具破坏性的反应。
承担责任
“这是我的问题,我来解决”
我们必须现扛起解决问题的担子,才能解决问题。
神经官能症患者强加给自己过多的责任,老是把“我应该”或“我不应该”挂在嘴边显示他们一切都要听从外来力量操纵;人格失调患者却凡事不肯负责,坚持调整的应是外在世界,拒绝任何自我反省。
变化多端的人生中,评估自己该为什么事负责,是个永远存在的难题。为能基于良心做适当的选择,当事人必须不断自我反省。这过程相当痛苦,而好逸恶劳却是人的天性。
人格失调者几乎千篇一律都是不称职的父母。
“如果你不是解决方案的一部分,就是问题的一部分。”
做自己的主人
对自己的行为负责的困难之处,就在于行为的后果会带来痛苦。
我同意世上存在这迫害的力量,可是我们握有如何面对这些力量的选择权。
忠于真相
我们企图操纵周围的世界,使它配合我们经过长时间已经形成的一副具有世界观的地图。放弃过时的地图
感情转移现象:童年时代形成的,在当时适用的观念与反应,被不当的转移到成人世界里。挑战自我本性
心理学家所受的教诲告诉他们,如果不先认清自己内心的冲突与感情转移,就不可能了解病人的冲突与感情转移。
唯一确定自己心灵地图是否符合真相的方法是接受其它制图者的批评与挑战。
说真话的游戏
心理治疗就是一场“说真话的游戏”我们最重要的工作就是使病人面对谎言。心理问题的病根千篇一律,都在于自欺与欺人的谎话交织成一片绵密的网,只有靠绝对诚实的气氛才能消灭。
保持平衡
平衡是一种弹性的纪律。
以生气为例,要在这个复杂的世界里成功,不但要有生气的能力,也要有生气而不表达出来的能力。更甚者还要能用不同的方式表达生气的情绪。
必须在各种相互冲突的需要、目标、责任之间取得微秒的平衡,才有成熟健康的心理,这需要不断的调适,平衡的最高原则是“放弃”。
沮丧是一种信号
由于心理健康的人必须成长,而放弃过去的自我是心灵成长不可缺的一部分,所以因放弃而感到沮丧是一种相当正常而健康的现象。只有当某些事情干预放弃的过程时,它才会变的不正常或不健康,使得过去无法完成,沮丧一直延续,无法化解。
沮丧是一种信号,代表着为追求成功与适应,必须有重大的改变。
涵容人生境界
涵容基本上是在肯定自我、保持稳定与放弃自我以换取更大更新的知识中,取得一个平衡。
涵容说明了放弃与遵守纪律的主要结果:你会获得的永远比能放弃的更多。自律就是一种扩充自我的过程。
第二部分 爱
爱是为了滋长个人和他人心灵成长,一种发乎真诚意愿的行动;不但需要努力,也要有勇气做后盾。除了持续投入奉献外,更需要运用智慧。
“唯有两个坚强而独立的个人,才能建立美满的婚姻”
养宠物的出发点是希望他们永远不要长大,陪伴着我们。
人生唯一真正的安全感,来自充分享受人生中的不安全感。
生命的本质就是改变、不断的成长与衰退。
童年时代未得到父母间爱的投入的人,成年后往往会发生“先发制人的遗弃对方”的并发症。
第三部分心灵的宗教
对人生的了解就是我们的宗教,每个人都有一个宗教。最有活力和最适合我们的宗教必须从现实的试炼中产生,经过亲自质疑,才真正属于我们。
世界观的体现
每个人都有一个宗教。对世界的本质都有一套特定的观念与信念。通常,一个人的宗教与世界观充其量只有一部分处于意识的层面。病人大多不曾觉察自己对世界的真正看法。
潜意识的主宰
破除小宇宙观
所有人的宗教无疑都发源于他们的文化。文化最基本的要素,其实还是家庭。成长中,我们在家庭的小宇宙里经验的一切,决定我们对世界本质的看法。父母的行为创造了一个独特的世界,我们的世界观就在这个基础上建立。
我们就像摸象的瞎子
扩展大宇宙
心灵的成长是一段从小宇宙进入不断扩张大宇宙的旅程。
质疑的勇气(权威)
“治疗上的盟友”关系,是所有成功心理治疗不可或缺的要素。
摆脱心灵桎梏
信仰重新萌芽
人生痛苦本来不可避免,生命原是充满矛盾的“斑斓”与“驳杂”。
问题在于,我们该消除的,究竟是信仰本身,或是教条主义?
宗教与科学合而为一的展望,可说是今日知性生活最重要,也最令人兴奋的一面。
第四部分神恩—超自然的奇迹
佛陀在不再寻求企盼时顿然开悟,因为他让“悟”来到自己心中。
我们虽然不能凭意志达到神恩,但我们可以准备自我,成为一片沃土,一片欢迎它扎根的地方。
健康,也是一种奇迹
我们不知道,为什么有些人承受创伤的韧性如此之大。我们很清楚为什么有人会自杀,但为什么在一般的因果下,有人不去自杀,这是一个解不开的谜团。
我们只能说,有某种力量,一套我们不了解的机制,在冥冥中操纵大多数人,保护他们安然度过难关,不产生心理问题。
所有病症都应归入身心症的范围-----心理先出问题,身体的自卫系统才会失效。
潜意识秘密领域
聆听潜意识
荣格提出“潜意识的智慧”。我个人经验证实这个看法。我认为心理疾病不是潜意识造成的,毋宁说是一种意识现象,或是意识和潜意识中间的关系出了问题。
人类有性欲和恨意并不构成问题。意识心灵不愿面对这些感觉并承受处理它们所带来的痛苦,宁可自欺欺人的作法,才是真正的问题之源。
压抑下的真相
我们的能力跟自以为是的不免有所差距。但潜意识却把真相看的一清二楚。心灵成长最重要而不可或缺的一步发展,就是使意识中的自我愈来愈接近事实。
心电感应
我在这一部分要谈的一个重点就是,经由“意外发现有价值或令人喜爱事物”所展现在世人眼前的神恩,其实是人人有份的,只不过有人懂得把握,有些人却坐视机会流失罢了。
每个人都有机会不期而遇某些事情,只可惜往往不知道他们是一种恩典。我们把这类事件视为稀疏平常,就任凭他们溜走。
进步之梦
心灵成长是个人的进化。
原罪与邪恶
阻挠心灵成长的障碍,只有一个,那就是懒惰。我们只要能克服懒惰,所有其障碍就会迎刃而解。懒惰跟花多少时间工作或尽对别人的责任,都没有关系。
懒惰呈现的一个主要方式就是恐惧。
我们大多数的恐惧都是为了怕改变现状,怕一时冒险向前,就会失去目前拥有的一切。
自我中懒惰的成分就像魔鬼一般狡猾,不但擅长伪装和欺骗,还会运用各种手段使自己的懒惰合理化。
懒惰就是原罪。
意识的突破
“觉察”
如果你渴求崇高的智慧,你应当反顾自己的内心。
我们的潜意识就是神,我们心里的神。
我相信,所有心理疾病源于意识出了问题。因为意识抗拒潜意识的智慧,而使我们生病,也正是因为意识已经有病,它才会在潜意识企图治疗它时,跟潜意识发生冲突。换言之,心理疾病的起因就是个人意识背离潜意识的意志。
展现心灵潜能
我们最有把握的时候通常也就是什么都不知道的时候;自觉最聪明的时候也就是对整个情况不了解的时候。
顶峰的孤独
体认心灵力量固然令人愉快,但也令人害怕,因为一个人知道的越多,就愈难采取行动。所有在心灵成长的道路上走得最远的人,都会尝到孤独的滋味。
我相信绝大多数心理病症都是用这种模式。疾病在症状出现之前已存在。症状本身不是病,而是治疗的开端。它的不受欢迎,使它更有资格被视为一种神的恩典。它来自潜意识的信息,唤醒我们展开自我检讨和改过。
成长意愿
病人的“成长意愿”是治疗成功的关键性因素。
成长意愿的本质与爱是相同的。爱是为了心灵成长扩充自我的意愿。
一般人爱的能力和成长意愿不仅靠童年时代父母亲情的滋养,也靠他毕生体会的神恩。
迎接灵性生活
梦的价值
梦不过是神恩降临的一种方式。其他方式:各种心血来潮,预警,及突如其来、不期而遇的事件。如果我们滋养自己和别人,不以取得报偿为念,我们就能成为一个值得爱的人,获得被爱的报酬。我们不去找它,它会主动来找我们。
走上成长旅途
尽管有先知的话语和神恩的帮助,你还是得独自前进。
任何字句或教训,都不能使心灵旅行者免于自行选择道路、历经个别生活中的努力与焦虑、不断寻求认同的历程。
地图学是研究有关地图的理论体系和技术系统及其应用的学科, 是一门研究以地图图形反映与揭示各种自然和社会现象空间分布、相互联系及动态变化的、技术与艺术相结合的科学。其研究对象是地球表层各种自然与社会现象的结构与特性的空间信息, 集中表达了人类对地理环境的科学认识, 展示了自然与社会现象的空间分布、内在联系及其时间变化等, 也成为区域创新与科技地理研究的新工具。
现代地图学以地理信息传输为中心, 以研究地图的本质、地图的设计和制作技术以及使用方法为基本任务。其中, 地理信息系统是地图、机助地图制图系统和地图数据库的发展和延伸, 是地图学发展的新阶段。地图学与地理信息系统的融合, 充实了地图学的理论体系, 丰富了地图学的研究内容, 也拓宽了地图学的应用范围, 赋予了现代地图学新的发展空间。现代地图学已经不是一般的应用科学, 而是可以作为表现事物空间分布的科学了。而数字制图系统的应用, 以及将人工智能、专家系统的概念和技术用于地图设计过程, 也使得计算机系统具有模拟地图制作者的思维和推理能力, 实现真正意义上的地图生产的自动化和智能化。
2 地图制图技术的发展
由于“3 S”技术的发展以及计算机图形学、图像处理等技术的引入, 地图制图的数据源、地图的生产过程都发生了很大的变化。传统的地图制图数据源主要是外业测量以及航空射影测量的数据或直接利用现有地图资料, 经过制图人员编绘成新的地图。而目前地图生产的数据源却远远不止这些。GPS测量是地图生产的重要数据源。随着遥感技术的不断发展, 高分辨率、多波段、多时相的遥感图像成为制图重要数据之一。
传统的地图生产工艺是利用各种绘图或刻图工具手工制图, 由于计算机技术和计算机图形学在地图制图中的运用, 数字化的生产方式已贯穿了地图生产的各个环节。利用模式识别技术可实现地图数据采集的自动化;在地图数据库和符号库的支持下, 可以快速自动生成地图;地图制图综合专家系统已经在许多地图要素层上实现了自动化。目前出现了众多商业化的功能强大的桌面制图软件, 如ARC/INFO和Intergraph。随着地图印刷技术的发展, 印前系统的不断完善, 地图生产的全过程 (包括地图设计、地图编绘、地图复制) 已经可以实现数字环境下人机协同的半自动化甚至完全自动化。
2.1 地图制图数据源
2.1.1 传统地图制图数据源
传统的地图制图数据源主要是外业测量以及航空射影测量的数据或直接利用现有地图资料, 经过制图人员编绘成新的地图。传统的地图制图数据源形式比较单一, 并且外业测量获得的数据源由于人为因素或者天气、测量仪器误差等因素导致制作出的地图存在比较大的误差, 精确度较低。航空摄影测量的数据也同样由于天气等因素的影响会导致误差。而利用现有的地图资料编绘出新的地图, 耗费较多的人力, 且精度不高。
2.1.2 现代地图制图数据源
新技术条件下新增加的制图数据包括GPS数据库和遥感图像等。地图数据是以数字地图的形式存储各种来源的数据, 地图数据一旦建立, 长久受益, 可以发挥测绘专业优势, 广泛地为社会各行各业服务, 提供丰富多彩的数据产品, 避免重复劳动, 节约社会劳动力, 创造更多的社会财富。同时可长期保留数据, 动态更新, 充分提高数据的利用率, 创造更大的社会效益和经济效益。
(1) GPS
GPS即全球定位系统 (Global Positioning System) , 是利用人造地球卫星进行点位测量导航技术的一种。简单地说, 这是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。这个系统可以保证在任意时刻, 地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星, 以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度, 以便实现导航、定位、授时等功能。因为GPS具有全天候、全球覆盖、三维定速定时高精度、快速省时高效率、应用广泛多功能的特点, 使得GPS成为地图制图重要的数据源。GPS单机实时定位精度可达1~5米, 可满足中小比例尺制图的精度要求, 高精度的GPS静态测量可以达到1mm以内的精度, 可满足大比例地图更新的要求。
(2) 遥感
摄影测量学已有一二百年的历史, 遥感学科是本世纪6 0年代提出并发展起来的, 遥感是一种不通过直接接触目标物而获得其信息的一种新型的探测技术。它通常是指获取和处理地球表面的信息, 尤其是自然资源与人文环境方面的信息, 并最后反映在相片或数字影像上的技术。影像通常需要进一步处理方可使用, 用于该目的的技术称为图像处理。遥感作为空间数据采集手段, 已成为现代地图主要信息源与数据更新途径。随着新型传感器的不断研制、影像处理技术的进步, 制图工作者不仅可以从低空、中空、高空飞机上, 而且可以从人造地球卫星、载人宇宙飞船、航天飞机等空间飞行器上取得各种图像作为地图制图的数据源, 这些图像的覆盖范围可以小至几百米, 大到覆盖1/3的地球, 图像类型不仅有黑白、彩色、彩红外片, 而且有可见光、红外、微波雷达图像等, 这些图像和探测数据经过处理后可以为制图工作者提取大量有用的信息。
2.2 地图生产技术
2.2.1 传统地图生产技术
传统的地图生产工艺是利用各种绘图或刻图工具手工制图, 生产出来的地图叫做传统地图, 即纸基地图。以手工绘图技术为代表的传统地图生产技术生产工艺复杂、难度大、工序多、生产周期长、劳动强度大、表现形式比较单一、标示方法少、彩色处理困难。纸基地图是空间地理环境的抽象化、概念化和可视化的图形符号模型, 它是按照严格的数学法则和科学的制图法则, 利用符号系统记录空间地理环境信息, 能反映自然和社会现象的空间分布、组合、联系与制约关系。它具有静态的局部性, 不能有效反映具有时间特性的连续变化的地理环境, 无法进行动态分析。因为它适合人们较传统习惯的视觉读图效果, 不需专门硬件设备即可携带使用。因此目前它在国民经济和国防建设中仍有不可取代的作用。但携带大批量的图纸资料, 既不方便又不符合地图保密安全的要求。
2.2.2 现代地图生产技术
计算机地图制图是GIS采集、贮存、处理空间数据的有力工具和手段。严格地讲, 计算机地图制图是以传统的地图制图原理为基础, 利用电子计算机及其联结的输入、输出装置作为主要工具, 采用数据库技术和图形数字处理方法, 实现地图信息的获取、变换、传输、识别、存贮、处理、显示和绘图输出。它是一门正在迅速发展的应用技术学科。计算机地图制图又称机助制图。计算机地图制图系统侧重于可见实体的显示和处理, 而对可见实体可能存在的非图形属性不太注重, 然而这种属性在地理分析中却是非常有用的、必要的数据。
在80年代中期, 随着数字地图及地理信息系统技术的发展和应用, 随着计算机视觉化研究的深入, 在侧重于空间信息的表现与显示的基础上, 电子地图应运而生, 发展成了一种新型地图, 又称屏幕地图和瞬间地图。因其独特的动态性、交互性和探索性、多媒体结构等性能, 它一经问世就得到人们的青睐。电子地图主要应用于政府宏观管理、科学研究、规划、预测、大众传播媒介、信息服务等领域。另外, 它与全球定位系统 (GPS) 相结合, 在航天、航空领域、军事领域以及汽车导航中也发挥着十分广泛的作用。目前, 在国际上影响较大的电子地图有美国世界影像电子地图集、加拿大国家电子地图集。在美国、英国、日本等国用于政府高层宏观决策与信息服务的电子屏幕显示系统中均有大量的电子地图。随着发展, 众多的地理信息系统的应用成果也都以电子地图的形式来展示。
电子地图与纸基地图相比其最大特点是, 数据存储与显示是分开的, 地图内容通过数字化形式存储在相关介质中, 应用时, 由读图系统界面提供符号化图形。电子地图具有多媒体等技术优势, 充分地体现了地图绚丽多彩、形式多样化的现代艺术设计手段, 如图形图像学支持下的3维立体地图、虚拟现实技术支持下的现代化的地图产品。
数字地图具有信息负载量大、传输迅速方便等特点。地图制图可以凭借在地图上的强大专业优势, 向其他行业提供数字地图, 节约社会必要劳动时间, 创造更大的社会效益与经济效益。光盘、磁带等存储介质容量大, 稳定性、安全性高, 可以用于装载传送数字地图;目前计算机网络技术空前发展, 数字地图可以形成标准格式, 通过Internet的Email等形式直接传递给用户。这也是地图的新技术产品以新技术方式为社会服务的关键所在。家庭计算机的拥有量正迅速增加, 广泛开发应用的地理信息系统产品与传统地图相比, GIS数据源在增多, 数据量在增大;在遥感等技术的支持下, 可保证数据的现势性;数据查询、检索方式灵活多样, 信息传输的可选性增强;通过数据分析和计算, 可以为用户提供大量的派生信息;计算机图形技术提供了多种多样的地理信息产品及传输方式。因此大力发展桌面GIS, 并使之进入千家万户, 使地图产品和服务方向产生一个新的质的飞跃。
3 结语
通过本文可以发现, 随着科学技术的迅猛发展, 地图制图技术产生了前所未有的变革。地图学在先进技术应用飞速发展的时代, 其先进的理论及其对实践的指导必须跟上时代的步伐。地图产品的生产应该朝着人性化的方向发展, 适应新技术的工作流程。数据采集应该更加多样化, 把传统方法和现代方法相结合, 促进地图数据库的更新和丰富。地图生产技术应该综合运用现代地图生产技术的先进方法, 使得地图的功能更加强大。
参考文献
[1]廖克.现代地图学[M].北京:科学出版社.2003
[2]廖克.现代地图学的最新进展与新世纪的展望[J].测绘科学.2004.2
[3]杨剑霞.现代地图学及其发展趋势[J].世界科学.2006.6
[4]颉耀文, 任建波.地图学的现代发展与教学内容改革[J].高等理科教育.2004
[5]张清浦.现代地图学的发展特征[J].中国测绘报.2004.10
[6]刘岳.现代地图学发展的主要特征和今后方向[J].中国测绘.2002
[7]全星日.地图制图技术及发展方向[J].东北测绘.2001
[8]邬伦等.地理信息系统-原理、方法和应用[M].科学出版社.2001
[9]丁明柱, 熊苹.利用DTP及数字印前技术改造传统地图生产工艺[J].东北测绘.1998
关键词:城市地图;色彩;应用
1.引言
从颜色的定义可知,颜色是一种视觉心理感受。我们的大脑里分门别类地存
储着各种颜色信息。以记忆色为例,我们明白钥匙是灰色的,草是绿色的,它们已经在我们的脑海里烙下了深深的印迹。因此地图的呈现方式除了要有科学性外,还讲究地图的艺术性。单色的地图使人感到单调,搭配合理的多色地图让人感到明快。
《中华人民共和国地图集》中城市地图各种要素的色彩的设计,主要包括背景色的设计、街区色的设计、绿地色的设计、水系色的设计、道路色的设计和符号色的设计。
1.1 城市地图的背景色的设计
背景色是充满地图整个图廓范围的底色,对于一个幅面上只有一个区域的地图时,一般情况下我们可以根据自己的爱好任意选择上面几种背景色中的任意一种,但是如果在一个较大版面上要表示几幅同一地区但不同主题或几个不同的小城市的地图时,我们要根据实际情况选择不同的背景色,这样在增加地图幅面艺术性的同时又不至于使地图显得过于浓重。我们在设计背景色时要充分考虑好颜色的选用,它在一定种程度上决定了整幅图的风格。
一般情况下可在背景色中加入饱和度为3-6的灰色以增加质感,背景色可由以下配色比中选用:
浅黄 Y10; 浅紫 C6M4; 浅红紫 C4M6;
浅橙 M5Y10; 浅红 M6; 浅绿 C5Y10;
1.2 城市地图街区色的设计
街区是一个城市的重要组成部分,街区色的饱和度一般设计在35-45左右,饱和度太大会使地图幅面显得过于浓重,给人压抑的感觉,同时会和背景色形成太大的反差,使图面显得不和谐,饱和度太低和背景色区分不明显,容易给人的视觉造成混乱,下面举几个该图集中用到的六种街区色设计的CMY值:
M16Y25(淡褐黄) C11M15(淡紫) M20(淡红)
C22Y20(淡绿) C8M12Y25(浅土黄) C13M9Y25(淡灰绿)
在一般情况下如果设计一幅街区范围比较大的区域的颜色(如省会城市),建议使用黄色系的两种颜色,因为大面积的淡紫、淡红、淡绿显得过于俗气,这里增加这三种颜色的原因主要是为同一版面上设计多幅小幅面的城市图而设计的。
1.3 城市地图绿地色的设计
在城市地图的制作中,绿地是必不可少的一部分,城市公园绿地作为城市居民最主要的休闲娱乐场所当然要有所表示,绿地范围在城市图中所占地范围一般都比较小(除了个别城市以外),我们在设计绿地的颜色时充分考虑了色彩的内涵及联想功能,所以一方面我们设计的饱和度相对比较大一些,在这本图集中我们设计的是C50Y60的颜色;我们在设计绿地时改变了传统的平面制作方法,在绿地内设计了网纹,这样更具新意,设计新颖,增加了地图的美感。
绿地的色彩及网纹设计示例
1.4 城市地图水系色彩的设计
自古以来人们都用蓝色代表海水,由此外延到人们提到水就联想到蓝色,因此我们在制作这本图集中仍采用的颜色值为C25M5边线为C100的具有传统意义的蓝色代表水,从整体上看,这种饱和度与其他要素的颜色搭配的和谐,效果比较好。
河流的色彩设计方案示例
1.5 城市地图道路色彩的设计
道路是一个城市的动脉,在这本图集中我们把省会城市(包括直辖市)和一般城市区分开来,省会城市(包括直辖市)道路分三级,一般城市分两级,所有的道路,我们都采用双线表示,边线的颜色是饱和度为K55的灰色,对于一般的道路的路面色,我们采用白色,对于比较重要的道路如环线我们采用的颜色值为Y50,高速公路M30Y50,对于铁路色,路面色设计为C30K40的暗青色,再配上白色斑线,很具有象形意义,这样从整体看起来路面色既保持了传统的颜色风格又具有新意,与背景色及街区色搭配较好,整体效果较好。
1.6 城市地图符号色彩的设计
地图符号是为读者的视觉所感受,传输地图信息的一种图形变量。色彩符号是地图三种视觉图像中的一种,色彩表现主要在于其象征意义,它既可以单独具有符号意义,也可以作为图形符号视觉变量的一部分使用,色彩和配合使用的符号具有更准确、更完善的表现力。
在这本图集的制作中,除了一些符号是传统的沿用下来的并被大家认可的之外(如医院的符号),我们还设计了自己的一些独特的符号,首先我们在设计符号时要用到色彩的联想性,如地质公园,想到“地质”人们一下子就会想到褐黄色或土黄色,因此我们就设计这一具有象征意义的符号,如图(12),再如港口的符号,必然在有水的地方才有港口,水的代表色是蓝色,因此我们在设计港口的符号时采用了蓝色,如图(13),黑色给人阴森、悲凉、恐怖的心理感觉,因此我们在设计墓碑的颜色时完全采用了黑色,如图(14)。
结论
在当今社会条件下,国民经济迅速发展,必然促进地图科学的进步和成图手段的更新;而后者反过来也会为经济的发展提供新的支持。所有制图单位、全体地图工作者,应共同努力、相互协作,为推动地图科学的进步、促进城市地图的不断改革和创新,为繁荣地图市场进一步前进继续努力。
参考文献
[1]郭礼珍-基于色彩对比与调和理论的政区地图设色方案的自动实现
[2]俞连笙 王涛,1993,地图整饰,测绘出版社
[3]何宗宜-《深圳市地图集的设计研究》
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