2.3 数字地图分类

按照来源和概念的不同，数字地图可分为数字矢量地图、数字栅格地图、数字影像地图、数字高程模拟图、数字专题图等。

2.3.1 数字矢量地图

数字矢量地图数据一般由几何坐标信息、属性信息和拓扑信息构成。目前，二维矢量数字地图应用最广泛。几何坐标信息主要包括矢量空间内实体的位置信息、定位信息，如点的坐标；属性信息主要描述空间实体特征，如名称，类型等；拓扑信息主要记录空间实体间的拓扑关系。目前大多数研究方法都将地理信息与拓扑信息结合起来称为空间数据（几何数据）信息。

信息按类型的分层管理是数字矢量地图的数据处理技术之一。在我国，矢量地图通常分为14层基本的信息要素。

数字矢量地图由点、线、区域3类基本的图层复合而成。点图层（图2.1(a)）元素使用离散的空间坐标(x, y)表示；线图层（图2.1(b)）元素表示为坐标序列<(x₁,y₁), (x₂,y₂),…,(x_i,y_i)>，其中，(x,₁y₁)代表线的起点，(x_i,y_i)代表线的终点；区域（图2.1(c)）则表示为环<(x₀,y₀), (x₂,y₂),…,(x_i,y_i),…,(x₀,y₀)>，从点(x₀,y₀)开始沿固定方向环绕，最终回到(x₀,y₀)处；经过点、线和区域图层的叠加就能够形成最终的数字矢量地图（图2.1(d)）。

图 2.1 数字矢量地图的组成

数字地图按其几何数据表示的形式，可分为矢量式数字地图和栅格式数字地图两类。矢量式数字地图是目前一种主要形式，它的点的位置由平面坐标决定，任何图形都由点的连线来确定，因此便于进行地理要素和物体的计算和分析，便于数据的提取、修改和利用绘图机画出传统的地图。栅格式数字地图是由扫描输入或输出的像素矩阵组成的，像素的尺寸就决定了地图的分辨率。将纸质地图扫描输入计算机的像素地图和数字化摄像输入、处理的数字影像地图还有前面所谈的都是栅格式数字地图。

矢量地图的数字水印算法基本思路是通过改变矢量地图的几何坐标信息（包括节点坐标值的改变、节点的增删和节点顺序的调整）来嵌入数字水印信息。之所以选择几何坐标信息作为水印信息的埋入点，是因为几何坐标信息存在一定的冗余且具有一定的误差容度，与之相比属性信息往往是精确的文字编码，不能做任何改动，而拓扑信息是在几何坐标信息的基础上构造的，可以看成是几何坐标信息的延伸。

2.3.2 数字影像地图

遥感影像地图是一种以数字影像地图和一定的地图符号来表现制图对象地理空间分布和环境状况的地图。在数字影像地图中，图面内容要素主要由影像构成，辅助以一定地图符号来表现或说明制图对象，与普通地图相比，影像地图具有丰富的地面信息，内容层次分明，图面清晰易读，充分表现出影像与地图的双重优势。

所谓影像地图（Image Map），即将一张图像划分成若干个区域，每个区域都可以对应于一个不同的连接，这样就可以实现一张图像对应于若干个连接。而在以往的情况下，一张图像只能简单地对应于一个连接 。

影像地图主要以各种卫星影像、航空影像为数据源，同时也叠加了地名等部分矢量数据。此种地图制作简单、快捷，但数据源更新速度快、显示性强 。

现代影像地图的概念是：图面内容要素主要由影像构成，并满足地图的几何精度要求，有数学基础，有图廓整饰和线划要素。影像地图综合了航空相片和线划地形图两者的优点，既包含航空相片的丰富内容信息，又能保证地形图的整饰和几何精度。数字影像地图是一种用数字处理方法获得的具有数字介质的影像地图，它具有高度的灵活性 。

基于地理学、遥感控制以及地图制图技术对影像地图进行图像变换和数据处理后，数字影像地图就同时具备了图形图像和数字地图的双重特征，这是一种新型的数字地图产品。数字影像地图能将地形地貌、地理物体等场景形象、全面、直观、准确地体现出来，改变了过去采用手工画线、标记符号、文字和涂抹色彩的传统方式，使地形地物的外在体现更加丰富和生动。降低了制图难度，提高了信息载负，弥补了传统制图技术专业性过强的劣势。经过技术处理后的数字影像地图，特别是城区的高保真彩色正射数字影像地图具有更加宽泛的用途，它能满足公安消防、土地利用、城市规划、交通监控、环境监测等部门对测绘数据的需求，数字影像地图在国民经济建设和国家社会发展中发挥着巨大的作用，具有极高的经济价值 。

影像地图是利用航空、航天遥感技术远距离探测地表信息，再根据遥感图像信息编制而成的地图。它具有形象逼真、立体感强、地面信息丰富、内容准确等优点，而且利用航天遥感技术具有信息来源快、成图周期短等特点。影像地图的用途十分广泛，如资源调查、卫星导航、气象观测和天气预报、防灾救灾、军事指挥等 。

影像地图的分类主要包括卫星影像，航拍影像，摄像（纸质地图）。