第四章 制图综合
地图主题决定要素的重要程度和选取,必 然影响制图综合。 同一种地理要素的选取也受地图主题的影 响。
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地图的用途和主题的影响
地势图
地理图
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• 2.地图比例尺 地图比例尺是决定制图综合数量特征的 主要因素,限定了制图区域幅面和要素总量 地图比例尺的变更,制约图上地物的质 量特征 要素质量特征的表示受幅面限制
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3、地图内容选取的一般要求
(1)选取的地图内容能够反映出制图对象实 际分布的密度对比关系。 (2)选取的地图内容能反映制图对象的分布 特点。 (3)保留具有重要意义的制图对象。
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三、形状化简法
1、删除 即删去因比例尺缩小无法清晰表示的细 微弯曲或减少弯曲的数目,使曲线趋于平 滑并能反映制图对象的主体特征。 2、夸大 一些具有特征意义和定位意义的小弯曲 ,不但不能删除,必要时还要夸大表示 。
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因比例尺变化产生的简化概括
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• 3.夸张
—— 提高或强调符号的重要特征 编图目的影响内容详简 图例设计中的夸张 强调重要的地物,符合 审美和寓意的需要。
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• 4.符号化
——将空间信息通过 分类、简化、夸张等方 法所获得的记号,根据 其基本特征,相对重要 性和相关位置制定成的 各种图形。
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等 比 数 列 法 实 长短分级 > 14.8 11.4 ~ 14.8 6.8 ~ 8.8 … 4 ~ 5.2 1.9 2.3 3.8 … 7.2 2.9 4.3 … 7.5 5.1 … 8.1 6.3 … … …
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以河流选取为例
选取间隔 分级 距离 1.5 ~ 2.3 2.3 ~ 3.4 3.4 ~ 5.1 5.1 ~ 7.6 …
遥感图像和地图资料
现势资料 各种专题编图资料
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• 5.图解限制
地图的内容受符号的形状、尺寸、颜色和结构 的直接影响,并制约着概括程度和方法。 影响符号最小尺寸设计的因素:
视觉分辨能力; 印刷与绘制技术;
地物和地理环境
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三、制图综合的原则
1、符合地图用途的需要 每幅地图一般都有自己特定的用途,因此在进 行地图内容的选取时,一定要满足地图用途的需要 。地图用途不同,对选取的地理内容和图面的展现 形式要求也不一样。 2、保持地图清晰易读且内容完备 影响地图清晰性的因素主要是符号的大小、颜 色、图形的细碎程度和图面的载负量等。而制约地 图内容完备程度的因素则更多,象地图的用途、比 例尺、清晰性等都有较大影响。
符号尺寸改正系数
C
地物重要性改正系数 D
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符号尺寸改正系 数C的三种情况
⑴ 符合方根规律,尺寸缩小: C1 = 1
•地物重要性改正系数 D的三种情况
⑴ 很重要:D1 =√MB / MA
⑵ 一 般 : D2 = 1 ⑶ 次 要 : D3 =√MA / MB
⑵ 不符方根规律,尺寸相同 :
线状 C2 =√MA / MB 面状 C3 =√(MA / MB )2 ⑶ 不符方根规律,尺寸不同 : 线状 C2 = ( SA / SB ) · MA / MB √ 面状 C3 = ( fA / fB ) · (MA / MB )2 √
制图综合是通过对制图区域内客观事物的取舍 和化简来实现的。 制图综合也可以简单地表述为:“根据地图的 用途、比例尺和区域特点对地图内容进行选择和 化简,概括和综合的过程”。 2
二 、影响制图综合的因素
• 1.地图的用途和主题
编图目的与任务不同,图上反映空间数据 的广度和深度亦不同,地图的用途是制图综合 的主导因素。
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•比例尺影响地图概 的数量和质量特征
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• 3.制图区域的地理特征
区域的自然和经济条件,同样的地理事物在不 同地区具有不同意义,因而影响对区域的表达。
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• 4.数据质量 制图综合是以空间数据为基础,数据的种类、 特点及质量直接影响制图综合的质量。 空间数据:包括图表、影像、统计数据和文字 资料。 四种表现形式: 天文、大地、GPS数据 —— 数字
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NB = NA · (MA / MB )X √ NB = NA · SA / SB ) · (MA / MB )X ( √ NB = NA · fA / fB ) · (MA / MB )X (
√
x 的选取级,可设为 0, 1, 2, 3
河流选取指标
•河流条数 •指标
比例尺
•1:10万 → 1:25万 •X = 2
பைடு நூலகம்11
四、制图综合的方法步骤
• 1.分类
•
• •
2.简化
3.夸张 4.符号化
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• 1.分类
—— 空间数据的排序、分级或分群 定性特征的概括:
依据地物属性、制图需要及 图解限度所进行的重新分类。
分级:
空间信息进行数量统计时, 数据划分为数学定义的级别。
中国土地资源图的分类系统
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• 2.简化
显示空间信息的重要特征,删弃次要的细部 比例尺概括: 依据比例尺变化而设定取舍标准。 目的概括: 依据制图目的、区域特征的空间信息选取。
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开方根规律的一般公式:
• 开方根规律的基本特点: ⑴直观地显示了地图概括 时从重要到一般的选取 标准,是一个有序的选 取等级系统。 ⑵是线性方程,在地图比 例尺固定的条件下,地 物选取的比例一致。 ⑶未考虑到地理差异,特 别是制图地物分布的密 度变化。 ⑷选取级x的调整可适当弥 补地理差异的影响。
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地图作品应当满足既清晰又详细的要求。为了达 到上述水平,还需要对地图的极限负载量和适宜负载 量进行研究。 极限负载量是指地图上可能达到的最高负载量, 超过它地图就不能够清晰易读。显然,极限负载量还 会受印刷水平、地图设色、人的视觉等多种因素的影 响。 适宜负载量是指适合于地图用途并能反映制图区 域特点的地图负载量,适宜负载量的大小,因图因地 而异。 极限负载量和适宜负载量可以是面积负载量,也 可以是数值负载量。研究负载量先从面积负载量入手 ,在此基础上确定出地图的适宜负载量,最后常采用 数值负载量的形式表示适宜负载量。 20
r
注记面积 p
南京市
字宽d
S = n (pr 2 + 3.5 d 2 )
r
居民点面积负载量:每100mm2 居民点面积的总和,如适 宜载负量为20mm2/100mm2
n=si/(pri2
+ 3.5 di2
此方法一般用于确定居民点选取数额
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2、方根模式
德国地图学家特普费尔 (F.Topfer) 提出的 方案:
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第三节
制图综合自动化
一、计算机制图综合的发展轨迹
计算机制图综合是伴随着机助制图的发展而发 展的。最早可追溯到Perkal(1966)和Tobler(1966 )的工作。早期的工作多是基于单纯线状符号概括的 程序和算法设计,如线形简化(删减细节)算法设计 、线形平滑(柔缓尖硬折角)程序设计等。 20世纪70—80年代随着卫星遥感图像处理技术 和数字高程模型(DEM)处理技术的发展,大大丰富 了计算机制图综合的方法。象图像增强技术通过改变 图像的频谱、结构,或对已分类专题图像进行简化、 归并处理,或通过再取样和改变像元大小等来实现制 图综合。 39
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2、质量特征的概括
质量特征是指描述制图对象的类别和性质。 质量差别是对制图对象进行分类的基础。 制图对象质量特征的显示,同样受到地图用 途和比例尺的限制。随着比例尺的缩小,制图对 象质量特征的表示趋向于简单和概略。这种简单 概略表示制图对象质量特征的方法,就称为质量 特征的概括。
质量概括的方法通常是用概括的分类代替详 细的分类,以整体的概念代替局部的概念,以减 少制图对象的质量差别。
•1:25万 → 1:50万 •X = 3
•NA
•NB
•59
•25 (24)
•25
•11(9)
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3、等比数列模式
等比数列模式是以制图物体的大小和密度作为 取舍依据。识图时,人类辨认同一要素的等级差 别符合等比数列规律,因此,可以用等比数列作 为选取制图对象的数学模式。 研究制图对象的选取指标,首先要确定出哪 些制图对象应全部选取,哪些应全部舍掉,而介 于全选和全舍之间的那部分对象选取指标的确定 ,则是制图综合等比数列法研究的重心。 等比数列模式是按照制图对象的长度(大小 )和间隔的大小进行等比分级并构建成为一个二 维的关系表。
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(2)定额法 定额法是以地图适宜的负载量为基础, 确定单位面积内地图内容的选取指标(总 量或密度)。目的是解决选多少要素的问 题。通常按照从重要到一般,从大到小的 顺序进行选取,不能超过规定数量指标。
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2、地图内容选取的顺序
(1)从主要到次要 (2)从高级到低级 (3)从大到小 (4)从全局到局部
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形状化简的基本要求: ①保持轮廓图形和弯曲形状的基本特征; ②保持弯曲转折点的相对精确性; ③保持不同地段弯曲程度的对比。
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四、数量特征和质量特征的概括法
1、数量特征的概括 数量特征是指物体的长度、高度、宽 度、密度、深度、面积、体积等制图现象 的数量指标,是描述事物的量化信息。随 着比例尺的缩小,制图对象的数量信息趋 于简化和概略。这种简化描述制图对象数 量特征的方法,称为数量特征的概括。 数量特征概括常以扩大级差的方法来缩 减制图对象的分级的数量。
新编地图所应选取的地物数量与原始地图地物 数量之比符合原始地图与新编地图的比例尺分母 之比的平方根。
NB = NA √MA / MB
N 为图上地物数 M 为比例尺分母
A —— 原始图 B —— 新编图
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开方根规律的扩展
• 以比例尺为主,地物选取还受其他多种因素的 影响, 公式扩展为:
NB = NA · · √MA / MB C D