电子地图的基本概念及其主要特点介绍

目前,地图学界对电子地图的概念有几种不同的理解:一是将电子地图与数字地图视为同义词或混为一谈;二是把基于计算机技术的屏幕地图称为电子地图;三是把电子地图理解为以地图数据库为基础,在屏幕上显示的地图;四是把电子介质上显示的地图称为电子地图;五是把计算机屏幕上显示的地图称为电子地图。

在20世纪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,以及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。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。随着进一步的发展,众多地理信息系统的应用成果也将以电子地图的形式来展示。目前,电子地图系统方面的研究与应用在我国也取得了一定的成果。

上面几种观点的分歧主要有两点:①电子地图与数字地图的关系;②显示介质。要确定电子地图与数字地图的关系,首先需要弄清楚什么是数字地图。数字地图是以数字形式储存在磁带、磁盘、光盘等介质上的地图,具有地图数据可视化的特点。虽然电子地图与数字地图密切相关,但两者的概念是不可混为一谈的。明确地说,数字地图是电子地图的基础,是存储方式。电子地图是地图数据的可视化产品,是数字地图的可视化,是表示方式。至于电子地图的显示介质并不局限于计算机屏幕,也可通过大屏幕投影显示在其它介质上。因此,电子地图是以数字地图为基础,并以多种媒介显示的地图数据的可视化产品。

和传统的纸质地图相比,电子地图有以下特点:

1.动态性
纸质印刷地图只能以静止的形式反映地理空间中某一时刻或某些时刻的事物状态,不能自然地显示事物变化的过程,因此是一种静态地图。静态地图通常只是客观世界运动过程中的一个快照,而客观世界无时无刻不在变化,如何用静态的方式表示动态的现象是传统制图条件下地图学者面临的一个难题。

电子地图具有实时、动态表现空间信息的能力。电子地图的动态性表现在两个方面:一是用具有时间维的动画地图来反映事物随时间变化的真实动态过程,并可通过对动态过程的分析来反映事物发展变化的趋势,如城市区域范围的动态沿革变化,河流湖泊水涯线的不断推移等;二是利用闪烁、渐变、动画等虚拟动态显示技术来表示没有时间维的静态现象以吸引用户的注意力,如通过色彩浓度动态渐变产生的云雾状感受描述地物定位的不确定性,通过符号的跳动闪烁,突出反映感兴趣地物的空间定位等。

2.交互性
纸质地图的信息传输基本上是单向的,即由制图者通过地图向地图用户传输空间信息。尽管地图传输理论认为,地图信息的传输过程存在反馈,然而,这种反馈更多的是理论层面上的反馈,是极为有限的。因为纸质地图一旦制作出来,其内容就固化了,用户与地图的交互受地图上所表示的信息内容的限制,不可能有超越地图内容的交互,即地图用户不可能对地图内容做任何实质性的更改,所以用户更多的是被动地接受信息。

电子地图具有交互性,可实现查询、分析等功能,以辅助阅读、辅助决策等。在电子地图中,才能真正实现人机交互。由于电子地图的数据存贮与数据显示相分离,地图的存贮是基于一定的数据结构以数字化形式存在的,因此,当数字化数据进行可视化显示时,地图用户可以对显示内容及显示方式,如色彩和符号的选择等进行干预,将制图过程与读图过程在交互中融为一体。不同的用户由于使用电子地图的目的不同及自己对地图内容的理解不同,在同样的电子地图系统中会得到非常不同的结果。也就是说,电子地图的使用更加个性化,更加满足用户个体对空间认知的需求。除了用户可以对地图显示进行交互探究外,电子地图提供的数据查询、图面量算等工具也为用户获取地图信息建立了非常灵活的交互式探究手段。

3.超媒体集成性
超媒体是超文本的延伸,即将超文本的原则扩充至图形、声音、视频,从而提供了一种浏览不同形式信息的超媒体机制。在超媒体中,由于结点之间采用了链连接,信息的组织采用了非线性结构,可以通过链方便地对分散在不同信息块间的信息进行存贮、检索、浏览,其思维更符合人的思维习惯。电子地图以地图为主体结构,将图像、文字、声音等附加媒体信息作为主体的补充融入其中,通过图、文、声互补,地图图形信息的先天缺陷可得到数据库的弥补.通过人机交互的查询手段,可以获取精确的文字和数字信息。因此,电子地图在提供不同类型信息、满足不同层次需要方面具有传统纸质地图所无法比拟的优点。