MappingToolbox--中文翻译

产品说明分析和可视化地理信息绘图工具箱提供的工具和实用程序，用于分析地理数据和创建地图显示。您可以从Shapefile文件，GeoTIFF格式，SDTSDEM和其他格式的文件导入矢量和栅格数据，以及从网络地图服务（WMS）服务器导入基于Web的数据。该工具箱可以让你通过子集，修剪，交叉，调整空间分辨率并采用其他方法定制导入的数据。地理数据可以在一个单一的地图显示中合并基础地图层和多个资源。关于所有的主要特性的函数级别的访问权限，可以在您的地理信息工作流程中自动化频繁的工作。主要特点从标准的格式和具体数据产品，导入和导出矢量和栅格数据从网络地图服务（WMS）服务器数据检索，为定制地理数据集和相关的元数据。数字地形高程模型分析功能，包括轮廓，梯度，视距和视域的计算几何大地测量，包括距离和面积计算，3D坐标变换，以及超过65地图投影实用工具转换单元，调整空间分辨率，包装经度和管理空间参考图像和栅格数据2D和3D地图显示，定制和交互1.创建一个世界地图空间数据是指描述位置，形状和空间关系的数据。地理空间数据是空间数据在某种程度上是地理参照，或绑在特定的位置，在一颗行星的下表面或上表面。地理空间数据浩繁，复杂，加工难度大。绘图工具箱函数处理许多加载和显示数据的细节，以及内置数据结构便于数据的存储。不过，你知道你的数据和工具箱的功能越多，你可以追求更有趣的应用程序，而且你的结果将更有用，给你和其他人。1.1函数worldmap函数worldmap自动选择一个合理的选择为你的地图投影和坐标的限制。在这种情况下，选择了罗宾逊投影，中心位于本初子午线和赤道（纬度0°，经度0°）。如果世界地图键入不带参数，会出现一个列表框，从中可以选择一个国家，大陆或地区。世界地图功能，然后产生适当的投影和地图限制的地图坐标轴。1.2查看文件whos-file导入低分辨率世界海岸线，一组离散的顶点，在给定的顺序连接时，接近大陆，主要岛屿和内陆海的海岸线。顶点的经度和纬度都存储作为MATLAB矢量的MAT文件。首先，列出的文件中的变量：1.3加载并绘制海岸线该plotm函数是地理的等同于MATLAB的绘图功能。它接受经纬度的坐标，通过指定的地图投影转换它们为x和y，并在图中坐标轴上显示。在这个例子中，worldmap指定该投影。1.4分隔并显示241个多边形注意全球海岸线如何形成鲜明的多边形，即使只提供单一矢量的经度和相应的纬度。像这样分为独立的部分显示，因为在矢量经度和纬度，各种海岸线的顶点连接在一起，而被孤立的NaN值的元素分开。换句话说，“NaN的分隔符”隐式划分的每个矢量分成多个部分。纬度和经度包括“NaN的终止子”作为分隔符，显示出在海岸数据集被组织成精确地241个多边形。输入以下代码来分隔你的数据到其NaN-separated部分:1.5画出欧洲地图区域现在创造一个新的地图坐标轴用于绘制欧洲的数据，这时候指定一个返回参数：对于世界地图，worldmap选择了一个伪圆柱罗宾逊投影。对欧洲来说，它选择了一个等距圆锥投影。你怎么分辨世界地图正在使用哪个投影？当您为worldmap指定一个返回参数和其他一些画图函数，图中的坐标轴的句柄（例如，h）被返回。其上显示的地图数据的轴对象被称为地图坐标轴。除了常见的任何MATLAB的轴对象的图形性能，地图坐标轴对象包含覆盖地图投影类型，投影参数，地图的限制等其他特性。getm和SETM函数和其他函数允许你访问和修改这些属性。1.6使用getm查看属性1.7使用geoshow显示文件内容将数据添加到欧洲地图使用geoshow函数导入和显示多个在toolbox/map/mapdata文件夹下的shapefile文件：1.8显示文本信息2.什么是地图？绘图工具箱软件操作电子形式的地理数据。它可以让你以各种形式和各种目的，导入，创造，使用，和展现地理数据。在数字网络时代，这是很容易想到地理空间数据作为地图和地图作为数据，但你应该注意这些概念之间的差别。最简单的（尽管可能不是最普通）的地图定义为地理数据的表示。今天，大多数人普遍认为地图是二维的；不过，古埃及人，地图先以地名列表的形式出现，当沿着给定的道路时他们为了记录可能遇到的下一个地名。今天，这样的列表将被视为地图数据，而不是作为一个地图。当大多数人听到“地图”，这个词，他们往往认为是形象化的二维图，如印刷的公路，政治和地形图，但即使教室的地球仪和计算机图形模拟飞行场景在这个定义下都是地图。在这个工具箱中，地图数据的任何变量或变量集，代表在地球表面的一套地理位置，一个地区的特性或功能，无论变量的数据是多么庞大或复杂，或它是怎样的格式。这样的数据可以以多种形式呈现为地图，使用所提供的方法和用户界面。3.什么是地理空间数据？地理空间数据以多种形式和格式，其结构比片状或者甚至非地理几何数据更复杂。它是，实际上，空间数据的子集，这仅仅是数据，表示事物在一个给定的坐标系内。在公路上的里程碑，汽车部件的工程图，以及建筑物高度描绘图都有坐标系统，并且当正确量化（数字化）时可以被表示为空间数据。这样的坐标系，然而，是局部而不是明确地绑定或定向到地球表面上的;因此，大多数数字表示如里程标，机械零件，以及建筑物的描绘不符合作为地理空间数据（也称为地理数据）。是什么使地理空间数据有别于其他空间数据，它是绝对的或相对定位在一个星球上，或地理参考上。也就是说，它有一个地面坐标系统，可以给其它地理空间数据共享。有许多方式来定义一个地面坐标系，也将其变换到任意数量的本地坐标系统中，例如，为了创建一个地图投影。然而，大多数地面坐标系是基于一个框架的，表示星球为球体或椭球体绕南北中轴线旋转，以及由赤道包围（两极之间并垂直于旋转轴的假想的平面中点）。地理数据以两种主要的方法编码，方便计算机存储和应用：矢量和栅格表示。有人说是“栅格更快，但矢量更正确。”以上说法是正确的，但情况更复杂。在下面的讨论中探讨这两种表示方法：它们的区别，什么样的数据结构支撑他们，为什么你会选择这个而不是另一个，以及在工具箱中它们是如何协同工作的。通过总结得出该功能可以导入和导出地理空间数据格式的结论。4.矢量地理数据矢量数据（在计算机图形意义上而不是物理意义上的）可以表示一个地图。这样的矢量采取经纬度序列的形式或投影坐标对表示一个点集，一个线性映射的特征，或一个区域的地图功能。例如，点集描绘美国的边界，州际高速公路系统，美国主要城市的中心，甚至3个点集放在一起，可以用来制作地图。在这样的表述中，地理数据是矢量格式，它的显示器被称为矢量地图。这种数据包含特定坐标位置的列表（其中，如果描述的直线或面的特性，通常是线方向变化的拐点），连同一些指示是否每个点连接到列表中与之邻近的各点。在绘图工具箱的环境中，矢量数据由依次有序的地理对（纬度，经度）或投影（X，Y）坐标对（也称为元组）组成。连续对被假定为是依次连接的;连接的中断，必须通过建立独立的矢量变量或通过在点集中为每个断点插入分隔符（通常为NaN的）来划定。对于矢量地图数据，数据的连接（拓扑结构）通常在显示时只有一点问题，但它也影响统计数据的计算，如长度和面积。4.1创建一个矢量地图上面的例子以麦卡托投影呈现地图。地图投影在一个二维平面上，显示球体（或椭球体）的表面。正如单词“平面”表示，在球体上的点几何投影到一个平面上。有许多可能的方法来投影的地图，所有这些都引进不同类型的失真。5.栅格地理数据您也可以把地图数据表示为矩阵（二维的MATLAB数组），其中每一行和列的元素对应于一个特定的地理区域的矩形块，隐含的拓扑结构连接到邻近的小块,这通常被称为栅格数据。栅格实际上是一个硬件术语，意思是系统扫描的一个图像，编码成规则的排列成行和列的像素网格。当以栅格数据格式代表星球表面，它被称为一个数据网格，以及将数据存储为一个数组或矩阵。工具箱利用MATLAB的矩阵操作的权力在处理这种类型的地图数据。本文档使用栅格数据和数据网格术语交替谈论以二维数组形式存储的地理数据。栅格可以编码成贯穿单元的平均值或者在该单元中心的采样值（通告）。虽然地理定位数据网格明确指出哪些类型的值表示（见地理定位数据网格），外部的元数据/用户知识是必需的，以便能够指定一个规则的数据网格编码的值是平均值还是样本值。5.1数字高程数据当栅格的地理数据由表面高程组成，地图也可被称为数字高程模型/矩阵（DEM），并且其显示为一个地形图。该DEM是一个数字地形模型的最常见形式（DTM），其也可以被表示为等高线，三角高程点，四叉树，八叉树，或以其他方式。该全球地形数据topo是数字高程模型（DEM）的一个例子。在这180到360的矩阵中，每一行代表纬度1度，并且每一列表示经度1度。该矩阵的每个元素是平均海拔，以米为单位，它的行和列对应于地球表面的1度*1度的区域。5.2遥感图像数据栅格地理数据还包括地理参考影像。正如数据网格，图像被组织成行和列。有细微的差别，然而，在某些情况下很重要。一个区别在于，在一个单一的阵列中一个图像可以包含RGB或者多光谱通道，使得它具有第三（颜色或光谱）维度。在这种情况下，使用3-D阵列，而不使用的2-D（矩阵）阵列。另一个区别是，当数据网格在工具箱中存储为double类型，图像可能会使用一系列的MATLAB存储类型，最常见的是UINT8，UINT16，double和logical。最后，对于灰度图和double类型的RGB图像，单独的数组元素的值被限制为在区间[01]。依照列/行下标和二维地图或地理坐标之间的地理参考转换，图像和数据网格之间具有相同的行为方式（这就是为什么这两个都被认为是栅格地理数据的一种形式）。然而，在执行处理栅格元素本身的值的操作时，包括大多数的显示函数，您一定要注意分辨使用的是图像还是数据网格，这是很重要的，而对于图像，频谱数据如何进行编码。5.3创建栅格地图meshlsrm：3-Dlightedshadedreliefofregulardatagrid常规数据网格的三维灯光晕渲注意，内容，符号化，在地图上的投影是完全独立的。Topo变量的结构和内容，不管你怎么显示都是一样的，虽然它是如何投影和符号化可以影响其解释。下面的例子说明了这一点。5.4结合矢量和栅格地理数据矢量地图变量和数据网格变量通常一起使用或一起显示。例如，在矢量形式的欧陆海岸线可能与温度数据的栅格一同显示，使后者更加有用。当几个地图变量一起使用时，无论哪种类型，它们可以被称为一个地图。要做到这一点，当然，在不同的数据集，必须使用相同的坐标系（即，在相同椭球上的地理坐标或相同的地图投影）。请参阅介绍纬度，经度，球面坐标等相关议题。5.4.1将矢量地图和栅格地图同时显示6.了解纬度和经度两个角度，经度和纬度，指定一个行星表面上一个点的位置。这些角度可以用度或弧度表示;然而，度在地理符号中更常见。纬度是指某点与地球球心的连线和地球赤道面所成的线面角，其数值在0至90度之间。位于赤道以北的点的纬度叫北纬，记为N；位于赤道以南的点的纬度称南纬，记为S。有不同的方式来构造这样的线，对应于不同类型和所得到的数值为纬度。纬度在北半球是正值，在北极达到+90的限制，在南半球为负值，南极达到-90°的极限。同一纬度的连线叫纬线。经度，一般指球面坐标系的纵坐标，具体来说就是地球上一个地点离一根被称为本初子午线的南北方向走线以东或以西的度数。按国际规定英国首都伦敦格林尼治天文台原址的那一条经线定为0°经线，然后向左右延伸。而各地的时区也由此划分，每15个经度便相差一个小时。从北极点到南极点，可以画出许多南北方向的与地球赤道垂直的大圆圈，这叫作“经圈”；构成这些圆圈的线段，就叫经线。经度范围通常为-180º至+180°，但其它范围都可以使用，例如0°至+360。经度也可以指定为东边的格林威治（正），西边的格林威治（负）。经度添加或减去360°不会改变一个点的位置。该工具箱包含了一组函数（wrapTo180，wrapTo360，wrapToPi和wrapTo2Pi）来转换经度从一个范围到另一个。7.球坐标7.1球体，椭球体和大地水准