一、矢量形式绘图特点

矢量形式绘图以点、线为基本指令。在矢量绘图设备中通过绘图笔在四个方向（ X、 Y、-X、-Y）或八个方向（（ X，0）、（ X， Y）、（0， Y）、（-X， Y）、（-X，0）、（X，-Y）、（0，-Y）、（ X，-Y））上的移动形成阶梯状折线组成。由于一般步距很小，所以线划质量较高。在栅格设备上通过将直线经过的栅格点赋予相应的颜色来实现。矢量形式绘图表现方式灵活、精度高、图形质量好、幅面大，其缺点是速度较慢、价格较高。矢量形式绘图实现各种地图符号，采用这种方法形成的地图有点位符号图、线状符号图、面状符号图、等值线图、透视立体图等。

　　在图形视觉变量的形式中，符号形状可以通过数学表达式、连接离散点、信息块等方法形成；颜色采用笔的颜色表示；图案通过填充方法按设定的排列、方向进行填充。

二、二维实体符号形成方法

　　二维实体是平面的，符号位置取决于实体位置，形状取决于实体的质量或数量特征。根据实体形态可以将二维实体符号分为点位符号、线状符号和面状符号。

　　1.点位符号：点位符号包括简单符号、结构符号、扩展符号和统计符号，根据制作方式又可分为象形符号和规则符号。象形符号采用连接离散点或信息块的方法，规则图形符号通常可以通过折线和圆弧连接而成，这些折线和圆弧可以用解析几何的数学规则计算出参数。

　　对于规则多边形可以采用下列一组基本表达式表示：

　　设n为多边形边数，r为外接圆半径，x、y为符号中心点坐标，s为逆时针第一点与x轴的夹角，则

　　α=360°/n

　　β=(i-1)α s

　　xi=x rcosβ

　　yi=y rsinβ

　　2.线状符号：铁路、公路、界线、堤坝等线状地物都采用线状符号表示，其特点是在两个点间除了趋势性的各种线划外中间还有其它一些符号，这些线状符号可以通过连接线划中按规则排列的中间点和与线划相距一定距离的点形成，这些点可以用一组数学表达式描述。

　　设S为两点间距离，D为线划上点与起点的距离，W为线划两侧点与线划距离，则线状符号形状特征点分别为：

　　3.面状符号：面状符号通过面域边界内以晕线或图案填充形成，其中图案的填充可以转化为多组晕线填充完成。

　　设制图区域边界坐标为xi，yi，晕线间距为D，晕线与x轴夹角α，填充步骤为：

　　（1）坐标旋转：对轮廓点作坐标旋转，使晕线与x轴平行，新坐标为

　　xi=x0 xicosα yisinα

　　yi=y0-yisinα yicosα

　　x0,y0为新原点在旧坐标系中坐标。

　　（2）确定各条晕线与边界交点：对组成面域边界的每条线段（xi，yi）和（xi 1，yi 1），其起始晕线和终止晕线号为

　　miny=min(yi,yi 1)divD 1

　　maxy=max(yi,yi 1)divD

　　对每条晕线，将晕线方程和轮廓线段方程联立

　　解得交点坐标

　　为了避免晕线通过节点时产生两个交点，可以将晕线上移或下移一个小于坐标单位的量，如y=D*Ln 0.01，这样既避免了奇点问题，也不会影响精度。

　　（3）晕线交点的整理：对每条晕线的一组交点按x坐标从小到大排序，排序后将交点经过旋转恢复到原坐标系中，即

　　xi=(xi-x0)cosα-(yi-y0)sinα

　　yi=(xi-x0)sinα (yi-y0)cosα

　　（4）交点的配对和晕线输出：对一条晕线，从左到右将交点两两配对，将配对的两点连成线段并通过绘图指令驱动设备输出。

三、三维实体符号形成方法

　　三维实体有三维坐标，将三维实体表示到二维制图平面要经过投影转换，在地图制图中主要采用透视转换。在透视立体图中采用一至两组平行剖面线表示曲面。透视转换根据主灭点（直线上无穷远点的透视）的个数可分为一点透视、二点透视和三点透视。下面介绍三点透视的计算方法。
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