民国初期河南省地形图的数字化保护与校正

摘要

中国在清末和民国初期，开始引进西方测绘技术，对全国大部分地域进行了地形测绘。这些地形图大多作为文物被传统地收藏和鉴赏，而其科学价值并未得到有效的利用。以地理信息系统(GIS)为代表的信息技术的迅猛发展，给传统历史地理学研究注入了新的思路。学术界对GIS技术引入历史地理研究给予了很高的评价和期待。本文尝试利用GIS技术，对民初河南省1：10万地形图进行数字化保护，建立历史地理数据库，并进一步进行分析、校正和数据服务。 在回顾国内外古籍文献的数字化保护、古地图的分析校正和历史地理信息系统的相关研究的基础上，制定了民国初期河南省地形图保护与利用的研究思路： ①对古地图进行整理和扫描复制； ②矢量化、接边和空间数据库建库； ③在GIS支持下对古地图进行精度分析，进而使用橡皮拉伸法来校正成果； ④最后利用webGIS技术，通过网络发布对地形图信息实现数据服务。 本研究获得以下数据成果： ①生成高分辨率的民国初期地形图的扫描影像，对地形图形成有效保护； ②对地形图进行矢量化，生成多个地图图层，并建立空间数据库，为古地图的深入利用奠定基础； ③对地形图数据进行了质量分析和空间校正，获取了校正后的相关空间数据库，并入库实现数据库管理。另外，利用webGIS技术，作者还设计了互联网络地图发布系统。 本文的主要结论：GIS技术在古地图的保护与利用方面能够发挥积极重要的作用。通过数字扫描、数据矢量化采集和空间数据库建库，实现对古地图信息与数据的科学高效的保护；通过空间数据插值，可以快速合理的实现古地图数据的精度校正；网络GIS技术能够实现古地图信息的数据发布和服务，使古地图信息能够获取广泛传播和利用。总之，民国初期河南省地形图数字成果可以为相关历史地理研究提供数据和服务，相关思路、方法和技术可供相关研究作参考。 同时认为：民国初期地形图，沿用了光绪年间采用当时西方的先进技术完成的测绘成果，具有较高的精度和科学价值。但相对于现代测绘技术，仍有较大误差。将古地图数据与现代地图、高分辨率遥感影像进行对比叠加，验证地图投影，计算地图的绝对误差和相对误差，运用GIS空间校正手段可以对地形图数据精度实现有效的数据校正和精度提升。这些方法能够充分发挥古地图的应用价值，丰富历史地理学的研究方法。

目录

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声明

第一章绪论

1.1研究背景

1.2研究问题与目标

1.3论文结构

第二章相关研究进展

2.1古文献的数字化保护

2.2近代地图的分析与校正

2.3历史GIS研究进展

2.3.1国家级历史GIS发展概况

2.3.2区域和城市历史GIS研究

2.3.3历史GIS技术发展

2.3.4历史GIS推广教育情况

2.3.5历史数据整理

第三章研究思路与方法

3.1总体研究思路

3.2关键技术

3.2.1古地图保护与数据管理

3.2.2地图质量分析与校正

3.2.3数据服务

3.3研究对象

第四章古地图的数字化与空间数据库建库

4.1地图数字化

4.1.1地图数字化意义

4.1.2保护措施与预处理工作

4.1.3数字化扫描

4.2地图的矢量化

4.2.1矢量化软件与流程

4.2.2字体、输入法和字符库

4.3地图数据库建库

第五章数据质量分析与校正

5.1民国测绘背景文献分析

5.2地图质量分析

5.2.1软件与数据

5.2.2质量分析方法与流程

5.3数据质量校正

第六章基于ArcIMS的历史地理信息数据服务

6.1 WEBGIS技术与ARcIMS软件

6.2民国河南省历史地理信息网站的设计流程

6.2.1 ARcIMS的技术体系

6.2.2系统开发技术流程

6.3历史地理信息发布与数据服务专题网站的实现

6.3.1站的主界面

6.3.2视图操作功能

第七章结论与展望

7.1主要成果和研究结论

7.2进一步研究展望

参考文献

致谢

附录一空间数据库元数据