（地图学与地理信息系统专业论文）基于gis的辽吉黑地区动态专题图的编制.pdf

摘要 地图制图在地理信息系统中占有一个非常重要的地位 也是各地图生产单位的需求 随着目前计算机技术的发展 地图制图已经不需要完全依赖于手工的制作 人们往往期望 用自动化的 功能强的智能化电脑输出来代替繁杂的人工劳动 同时 输出效果要尽可能 逼近手工效果 在现实生活中 有着大量的统计数据 这些数据虽然都含有地理属性 但通常多以文 字形式出现 形式呆板 有很多信息不易被发现 因此需要以专题图的形式表达出来 以 期得到更直观的表现 并能从中发掘出新的信息 专题地图是用来分析和表现数据的一种 强有力的方式 可以为用户的决策提供依据 基于此 针对由全国高校中国地理教学研究会与中国地图出版社共同发起的 中国地 理图集 的出版 本文研究了在a r c g i s 基础上设计与实现专题图编制的有关问题 并在 此基础上编制了具有区域特点的辽吉黑地区动态专题图 本文的结构是 第一部分 绪论 这部分主要是阐述了一下地图学的发展现状 地图制图的要求以及 g i s 与数字制图的关系 第二部分 专题地图制图理论基础 这部分主要从传统专题制图的角度出发 总结归 纳了专题地图的内容 发展过程 构成及设计 专题地图数据的处理 第三部分 基于g i s 的专题图的编制过程 这部分主要从g i s 制作专题图的角度出 发 说明了g i s 技术在专题图制作中的应用 以及在基于g i s 软件专题图的制作过程中 专题数据的准备 资料收集 数据的分析 专题地图的设计以及地图输出 说明了g i s 软件在专题图制作过程中所占的优势 第四部分 基于g i s 的辽吉黑地区动态专题图的编制 这部分主要是从辽吉黑地区 专题图分幅设计书的编写做起 通过对专题图的底图数据进行分析处理 针对不同的专题 内容 采用不同的专题图制作方法 来进行专题图的制作 在制作过程中 采用g i s 软 件与遥感软件结合 来进行数据的处理 第五部分 结论与展望部分 这部分主要是总结论文的研究成果及所受的启示 对研 究未来提出展望 本文是以辽吉黑三省1 9 5 0 1 9 8 5 2 0 0 0 2 0 0 4 年的统计数据为依据 完成了一些例 如粮食 森林 耕地和工业结构的专题地图制作 关键词 地理信息系统 专题图编制 辽吉黑地区 a r c g i s r s 动态专题图 a b s t r a c t t h ec a r t o g r a p h yt a k e su pav e r yc o n c e r n f u ls t a t i o ni nt h eg e o g r a p h i ci n f o r m a t i o ns y s t e m a n di ti st h ed e m a n do fv a r i o u sm a p sp r o d u c t i o nu n i t s a l o n gw i t ht h ec o m p u t e rt e c h n o l o g y d e v e l o p m e n ta tp r e s e n t t h ec a r t o g r a p h ya l r e a d yd i dn o tn e e dd e p e n du p o nt h em a n u a l m a n u f a c t u r ec o m p l e t e l y t h e p e o p l e o f t e n e x p e c t e dt h er o b o t i c i z e d f u n c t i o ns t r o n g i n t e l l i g e n t i z e dc o m p u t e ro u t p u tr e p l a c e st h em i s c e l l a n e o u s a r t i f i c i a lw o r k a tt h es a m et i m e t h e o u t p u te f f e c tm u s ta p p r o a c ht h em a n u a le f f e c ta sf a ra sp o s s i b l e i nt h er e a ll i f e t h e r ea r eam a s so fs t a t i s t i c a ld a t a t h e s ed a t aa l t h o u g ha l li n c l u d et h e g e o g r a p h ya t t r i b u t e b u t m a n yu s u a l l yb yt h ew r i t i n gf o r ma p p e a r a n c e t h ef o r m i ss t i f f n e s sa n d m a n yi n f o r m a t i o na r en o te a s i l yt od i s c o v e r t h e r e f o r e w cn e e d s t oe x p r e s sb yt h et h e m a t i c m a pf o r mi no r d e rt oo b t a i nam o r ed i r e c t v i e w i n ge x h i b i t i o n b e s i d e sw e c a ne x c a v a t et h en e w i n f o r m a t i o n t h et h e m a t i cm a pi sa p o w e r f u lm e t h o dw h i c hi su s e df o ra n a l y z i n ga n d r e p r e s e n t i n gd a t a i tm a yp r o v i d et h eb a s i sf o r u s f a sd e c i s i o n m a k i n g t h e r e f o r e a i m i n ga tt h ep u b l i s ho f b yg e o g r a p h yt e a c h i n g r e s e a r c hi n s t i t u t eg r o u p e db yc o u n t r y w i d eu n i v e r s i t ya n dt h ec h i n e s em a pp u b l i s h i n gc o m p a n y t h ea r t i c l eh a ss t u d i e ds o m er e l a t i o n a lq u e s t i o n sa b o u tt h ed e s i g n i n ga n dt h er e a l i z a t i o ni n t h e m a t i cm a pe s t a b l i s h m e n ti nt h ea t c g i sf o u n d a t i o na n de s t a b l i s h e dt h ed y n a m i ct h e m a t i c m a pi ni a a o j i h e ir e g i o u sw h i c hh a dt h er e g i o nc h a r a c t e r i s t i ci nt h i sf o u n d a t i o n t h i sa r t i c l e s t r u c t u r ei s p a r t1 i n t r o d u c t i o n t h i sp a r tm a i n l ye x p a t i a t et h ec a r t o g r a p h yd e v e l o p m e n ta c t u a l i t y t h e r e q u e s to fm a pc h a r t i n ga sw e l la st h er e l a t i o nb e t w e e ng i sa n d t h ed i g i t a lc h a r t i n g p a r t2 t h er a t i o n a l eo ft h e m a t i cm a pd r a w i n g t h i sp a r tm a i n l ys u m m a r i z e st h ec o n t e n t d e v e l o p m e n tp r o c e s s c o m p o s i n g d e s i g n i n g a sw e l la st h ed a t ad i s p o s a lo ft h e m a t i cm a p p a r t3 t h e m a t i cm a pe s t a b l i s h m e n tp r o c e s sb a s e do ng i s t h i sp a r tm a i n l ye m b a r k e d f r o mt h em a n u f a c t u r eo ft h et h e m a t i cm a pu s i n gg i s e x p l a i nt h ea p p l i c a t i o nw h i c ht h e t e c h n o l o g yo fg i s i nd r a w i n go ft h e m a t i cm a p a sw e l la st h ep r e p a r a t i v eo fs p e c i a ld a t a t h e c o l l e c t i o no fd a t u m t h ea n a l y s e so fd a t a t h ed e s i g n i n go ft h e m a t i cm a pa n dt h eo u t p u to fm a p i nt h ep r o c e s so ft h e m a t i cm a pd r a w i n gb a s e do ng i s t h e ni l l u m i n a t et h ep r e d o m i n a n c eo f g i si nt h ep r o c e s so ft h et h e m a t i cm a pd r a w i n g p a r t4 d y n a m i ct h e m a t i cm a pe s t a b l i s h m e n ti ni a a o j i h e ir e g i o n sb a s e do ng i s t h i s p a r tm a i n l ys t a r t e df t o mt h ec o m p i l eo ft h ep a r t i t i o nd e s i g n i n gs c r i p to f l i a o j i h e ir e g i o n s b y a n a l y z i n ga n dd i s p o s i n gt h ed a t ao fb a s em a p i nt h et h e m a t i cm a p a i m i n ga tt h ed i f f e r e n t s p e c i a lc o n t e n t t h ea r t i c l ea d o p t e dd i f f e r e n tt h e m a t i cm a pd r a w i n gm e t h o d s t h e nd r a w i n gt h e t h e m a t i cm a p i nt h ep r o c e s so fd r a w i n g t h ed a t aw c r cd e a l tw i t hb yc o m b i n i n gt h es o f t w a r e l g i sa n d r s p a r t5 c o n c l u s i o na n de x p e c t a t i o n t h i sp a r tm a i n l ys u m m a r i z e dt h es t u d yp r o d u c t i o no f t h ea r t i c l ea sw e l la st h ee l i c i t a f i o n f u r t h e rm o r e b r i n g 叩f u t u r er e s e a r c he x p e c t a t i o n 卫遗a r t i c l et a k e nt h es t a t i s t i c a ld a t a i nl i a n j i h e ir e g l 口蝎 t h r e ep r o v i n c e sf o re x a m p l e w h i c hi n c l u d e l 9 5 0 1 9 8 5 2 0 0 0a n d2 0 0 4 w h i c hh a sc o m p l e t e ds o m et h e m a t i cm a pd r a w i n g f o re x a m p l et h eg r a i n t h ef o r e s t t h ec u l t i v a t e dl a n da n dt h ei n d u s t r ys t r u c t u r et h e m a t i cm a p w e r ed r a w i n g k e yw o r d g e o g r a p h i ci n f o r m a t i o ns y s t e m g i s t h e m a t i cm a pd r a w i n g l i a o j i h e ir e g i o n s a r c g i s r s d y n a m i ct h e m a t i cm a p i v 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及 取得的研究成果 据我所知 除了文中特别加以标注和致谢的地方外 论 文中不包含其他入已经发表或撰写过的研究成果 也不包含为获得东北师 范大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料 与我一同工作的同 志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意 学位论文作者签名 i 三舷j 始日期 型亟坌 三 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留 使用学位 论文的规定 即 东北师范大学有权保留并向国家有关部门或机 构送交学位论文的复印件和磁盘 允许论文被查阅和借阅 本人 授权东北师范大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数 据库进行检索 可以采用影印 缩印或其它复制手段保存 汇编 学位论文 保密的学位论文在解密后适用本授权书 学位论文作者签名 乏且致盛 e l 期f z 盘酝霞 王i 学位论文作者毕业后去向 工作单位 通讯地址 指导教师签名乏笪望 峦 日 期 渔哇啦 型 电话 邮编 第一章绪论 地理信息系统的发展是从地图制图和地籍管理开始的 因此地理信息系统的主要功能 之一是用于地图制图 各种专题地图可以作为地理信息系统中的数据源之一被采用 加工 并为地理信息系统进行空间查询和分析提供依据 同时 更高层次的实用分析结论又再次 以专题地图的形式再现 因此专题地图不仅是地理信息系统构建时不可缺少的资源 也是 地理信息系统分析成果的可视化表达 1 1 地图学发展现状 在国民经济 科学研究和文化活动中对地图需求的不断增加 促进了地图行业的繁荣 专题地图的发展尤为迅速 已成为制图的主要任务 而且这一趋势越来越明剜瑚 在完成了从手工向数字制图技术的工艺转化 地图学理论逐步确立的基础上 地图学 的学科重点在转移 这些转移可以归纳为以下几个方面 1 模拟地图向数字地图转移 一 过去地图产品都是纸 或类似介质 伴随着生产技术 工艺的变化 地图产品逐渐 转向数字地图 这些产品有的还需要由制图者将其转换为纸上的模拟地图提供给读者 有 的直接以数字形式 t c j 如光盘 由读者自己去转换成电子地图 屏幕上的 或拷贝出模拟 地图 2 地图向制图 用图并重转移 过去地图 制图 学研究的重点是如何制作地图 但由于地图使用水平很低 往往只 限于在地图上查找对照 简单量算 地图信息能被读者接受芽使用的量很少 地图使用的 滞后制约了地图市场的扩大和学科的发展 制图者对地图的制图过程 地理信息向地图信 息的概念转换最了解 也就是说 制图者最了解地图的特性和潜能 理所当然的应担负起 研究地图分析应用的理论和方法的任务 制图学家q j g j 造了许多分析地图的方法 可以获 得地图上各要素分布 联系的规律 为根据地图进行规划 设计 土地利用 环境改良 预测预报提供依据 大大拓宽了地图使用的领域 从而充实了地图学理论 使地图学包含 完整的地理环境信息传输体系相关的理论和实践问题 3 品种单一向产品多样化转移 过去的教学 生产 科研的对象都以地形图为主 现在发生了很大的变化 产品多 样化一是体现在选题多样化 出现了各种各样的专题地图 已经很难找出哪一个科学部门 同地图没有联系 二是体现在产品的类型 形式的多样化 除了纸质地图之外 还出现了 大量的多媒体电子地图 网络地图 模型地图 路标地图等 这些地图品种同国民经济及 人民生活联系的越来越紧密 4 信息传输向地理信息深加工转移 过去向用户提供的是初始的地图 现在 可以通过信息系统提供经加工 分析后的数 据和派生产品 如最佳路线选择 数据库拓扑检索 动态变化规律 相关分析的结果和相 关地图等 直接为用户的决策提供依据 5 二维静态地图向三维动态地图转移 纸质的模拟地图是二维静态地图 在数字环境条件下可视化的研究已经成为一个非常 引人注目的领域 现在已逐步实现屏幕上的视觉三维 2 5 维 真三维和三维动态 4 维 的图形图像 并且在旅游和汽车导航领域得到实际应用 虚拟环境技术不断成熟 用户将 不但可以通过视觉 还可以通过触觉等其他方式来认知地理环境 1 2 地图制图的技术要求 随着计算机技术的发展 空间数据和信息有了新来源 使我们有可能用多种方法来 设计和创作地图 地图含义扩展的同时 地图制图也被赋予了新含义 1 9 5 6 年i mh o f 把 制图的理论部分称作制图理论 c a r t o l o g y 包括制图传输理论 地图知识和制图方法三 部分 现代地图制图对地图工作者在计算机科学 信息处理 图像处理 数学 逻辑学乃 至方法论等学科领域的理论和知识提出了更高的要求 现代地图制图要求制图人员是地图 编辑设计员 或许有时还是计算机操作员 地理工作人员 可以说 传统的制图学理论基 础在整体上大大地拓宽了 它与其它学科的联系越来越强f 3 1 2 i 地图制图新技术革命 传统的地图制图工艺很复杂 要求制图人员有深厚的理论基础和实践经验 计算机科 学的迅猛发展 使地图的制作工艺有了很大改进 制图人员根据理论知识可以在屏幕上按 需要创作多种形式的地图 随着科技的发展 传统的地图制图科学发生了深刻的变化 形成了地图制图新技术革 命的浪潮 这些变化涉及制图数据来源 制图生产过程 地图表现形式乃至地图功能诸多 方面 地图制图新技术革命的几个方面表现在 4 l 1 制图过程的变革 资料准备阶段主要是根据制图要求 搜集资料 传统的制图资料包括地图资料 控制 测量成果 文字和统计资料 新技术条件下新增加的制图资料包括地图数据库和遥感图像 等 地图数据库是以数字地图的形式存储各种来源的数据 地图数据库可长期保留数据 动态更新 充分提高数据的利用率 创造更大的社会效益和经济效益 摄影测量学已有一 二百年的历史 遥感学科是本世纪6 0 年代提出并发展起来的 随着新型传感器的不断研 制 影像处理技术的进步 制图工作者不仅可以从低空 中空 高空飞机上 而且可以从 人造地球卫星 载人宇宙飞船 航天飞机等空间飞行器上取得各种图象作为地图制图的数 据源 这些图象和探测数据经过处理后可以为制图工作者提供大量有用的信息 在制图编辑方面 计算机制图技术的应用 使得制图设计工作进入了一个崭新的境界 2 它给地图制图及设计人员提供了强大的支持与保障 它可以使设计的意图充分表现出来 计算机软硬件强大的功能及其附属的输入输出设备的高度精确性 稳定性使得诸如地图投 影的选择 符号的配置 线划的质量 比例尺的改变 地图的整饰等等传统作业方式下比 较繁琐的工作都已不再有任何困难 计算机可以给设计工作提供一个交互的 所见即所得 的工作界面 不但可以提高设计工作的效率 而且可以保证设计方案的质量 避免重复返 工现象 缩短成图周期 2 数据库的建立与地图成果输出 制图数据经过人机交互或计算机自动处理以后在输出设备上输出 打印后可形成纸质 地图或直接由硬盘或光盘存储的电子地图成果 可充分满足各行业用户的现势需求 并且 地图数据库中的地图数据经过一定时期的生产积累在不断扩大 采集存储数据量的同时 利用数据库中的这些数据定期对已存储数据进行动态更新 经过较少的处理就可以输出新 成果 那么在相关制图区域地图的出版工作中 尤其是已有图的再版或系列地图的出版工 作 优势更加明显 这样可以充分提高数据的利用率 极大的缩短成图周期 降低制图成 本 3 制图产品的多样性 地图学所以充满生机和活力 重要的原因是地图是社会发展需求中不可替代的产品 计算机及相关学科的发展 使地图的表示形式突破了纸质地图的局限 带来了地图产品的 多样化 在数字制图环境下 有了数字地图 既能生成电子地图又可生成纸质地图 数字 地图 电子地图 纸质地图各有不同特点和作用 任何时候都是不可能互相取代的 4 与g i s 结合 计算机技术的飞速发展带动了整个测绘行业向地理信息产业转变 其表现是g i s 与 g p s r s 技术的蓬勃发展 目前受到世界各国 各行各业广泛关注的g i s 是由地图脱 胎而来 是机助制图的发展 是地图数据库的延伸 g i s 和地图有着很深的渊源关系 可 以说传统的纸质地图是一种静态的g i s g i s 是地图学在信息时代的发展 在科学技术是 第一生产力的今天 我们必须发展g i s 产业 1 2 2 地图制图的若干发展趋势 近年来 国内外地图制图技术有着某些显著的发展趋判5 1 计算机制图与可视化 2 计算机地图概括 3 计算机制图制印一体化 4 g p s r s g i s 地图方法与多媒体技术 1 3g i s 与数字制图的关系 g i s 脱胎于地图 同数字地图一样是地理信息的载体 具有获取 存储 编辑 处理 分析与显示地理数据的功能 6 川 有人将地图作为地理学的第二代语言 而地理信息系统 3 作为地理学的第三代语言 可见 地理信息系统是基于地图特别是数字地图的 数字地图 数据质量的好坏直接影响到g i s 的应用效益和生命力 无论是在国际还是在国内 g i s 早期的技术应用都集中在数字制图方面 数字制图系 统涵盖了相当大的范围 从大比例尺的数字测图系统 到小七匕例尺的地图编辑出版系统 专题图的桌面制图系统 电子地图制作系统及地图数据库系统 同时 在g i s 应用系统 中 处理分析的结果常以地图形式来表现和输出 因此 数字地图制图是g l s 的重要组 成部分 利用g i s 对数字地理底图和各种数字专题图进行分层管理 可以灵活的根据不同用 户的需求提取相关的信息并生成不同的图件 如资源分布图 土地利用图等 上世纪9 0 年代初 德国自然资源研究院在制图中引入了g i s 软件 将制图 信息管理和分析结合 起来 不仅提高了制图过程的自动化程度 又可灵活地满足不同的需求 从现在的发展来 看 越来越多的生产实践都采用了地理信息系统进行辅助制图 但是 地理信息系统和纯粹的数字地图制图系统还是有区别的 数字地图制图主要强 调空间数据的处理 显示与表达 而且通常只是对图形数据进行管理而缺少对非图形数据 的管理能力 虽然有些数字制图系统包含空间查询功能 但是不可能像真正g i s 那样提 供规划与决策方案 地理信息系统最主要也是显著区别于数字地图制图的功能是它强大的 空间分析功能 g i s 可通过数据库管理数据 将空间数据和属性数据统一进行存储 处理 并将两者结合起来进行深层次的分析 根据不同专业需求设计相应的分析模型 强调的是 空间数据处理和分析 给人们提供决策的依据 4 第二章专题地图制图理论基础 2 1 专题地图的内容及发展过程 2 1 1 专题地图基本概念及内容实质 随着社会的发展和科学技术的进步 地图作为空间地理信息的传输工具 存储形式和 表达方式 已被普遍认同 特别是在提出数字地球的今天 地图在国民经济和社会生活等 方面的应用越来越广泛 而在当今的地图学中 专题地图的发展尤为迅速 已成为制图的 主要任务 而且这一趋势越来越明显 很早以前便产生了地图 所以地图首先是人类认知地理环境的记录 又是地表空间信 息的科学模型 地图是人类进入文明社会的一个标志嗍 是人类文化的杰作 它融科学 艺术于一体 作为描述 研究人类生存环境的一种信息载体 已成为人类生产与生活中不 可缺少的一种文化工具巴有了地图 人类才可能去寻找自然界的规律和探索人与自然的 关系i l o l 它的发展是和人类文化史同步的 专题地图作为地图学的一个重要组成部分 在现代信息社会中 以其权威性强 覆盖面大 时效性长 信息量丰富等传播优势而倍受 重视 顾名思义 专题地图就是按照地图主题的要求 突出而且较完备的表示一种或几种要 素或自然现象 从而使地图内容专门化的地图 专题地图的实质是通过与普通地图的对比 而得出明确答案的 普通地图表示的是制图区域内自然要素和人文要素的一般特征 它不 偏重于某些要素 强调的是制图区域内要素的 共性 由于它详细而完备地表示了上述各 要素 能为了解这一制图区域提供全蘑的资料 是基础性信息 专题地图则不同于普通地 图 它拥有固定的用图对象 侧重某一方面 以内容适合于专题要求为其特色 强调它的 个性 用于科学研究 国民经济等方面的各种专门用途 具有 地图内容主题化 主题 要素特殊化 地图功能多元化 表达要素多样化 表示内容前瞻化等独特的特刎1 1 l 2 1 2 专题地图的分类 专题地图是突出反映一种或几种主题要素的地图 地图的主题要素是根据专门用途的 需要确定的 应表达的很详细 其它的地理要素则根据表达主题的需要作为地理基础选绘 作为主题的专题内容 可以是普通地图上固有要素 例如作为行政区划图主题的境界线和 行政中心 作为地势图主题的地貌等 但更多的是普通地图上没有的 属于专业部门需要 的内容 例如工业经济图上的企业生产能力和各种经济指标 地质图上的地层界线 岩性 和岩相标志等 专题地图按内容可分为自然地图 人文地图及其它专题地图 1 2 1 5 1 自然地图 然地图是反应自然现象的地图 又可分为以下几种 地质图 以显示岩层分布 岩石性质 岩相及构造为主体的地图 地球物理图 以显示地磁 重力 固体潮等地球物理现象的分布 发生和发展过程 为主题的地图 地势图 以显示区域地形起伏形态为主题 以水系 地貌为主要内容的地图 地貌图 以显示地表外部特征 类型 区划 形成 发展及其地理分布为主题的地 图 气象图 以显示各种气象要素 如日照 降雨 温度 气压 风 灾害天气等为主 题的地图 水文图 以显示海洋和陆地水文现象 如潮汐 洋流 海水温度 密度 盐分 江 河湖泊的水位 水质 地表和地下径流 地下水的存在形式 储量 水质等与水有关的现 象为主题的地图 土壤图 以显示地表植物土壤的类型和分布为主题的地图 植被图 以显示地表植物类型和分布为主题的地图 动物地理图 以显示动物种类和分布为主题的地图 综合自然地理图 以显示区域内各种自然景观要素 地貌 水文 土壤 气候 生 物等 综合发展规律 揭示其相互联系及制约关系为主瓤的地图 2 人文地图 文地图是表示制图区域内各种人文现象的地图 可分为以下几种 政区地图 以显示国家之间的政治关系 国内行政区划及政治 行政中心为主题的 地图 人口地图 以人口为主题的地图 包括人口分布 入口密度 民族分布 人口迁移 人口自然变动 人口的性别 文化程度 职业 年龄及其它标志的构成等 经济地图 以经济现象为主题的地图 包括表现自然资源 森林 矿产等 工业 农业 交通运输 通信 电力 商业 财贸等各部门的资源 企业职工人数 各种经济指 标的地图 文化地图 以表现文化教育 医疗卫生等机构 设施的分布 规模 功能及各种构 成指标为主题的地图 历史地图 以历史题材为主题的地图 例如历代的国家分布 疆域划分 民族分布 农民起义 商业交往 政治斗争等各种历史现象 都可以用历史地图的形式表现出来 3 其它专题地图 其它专题地图是指不能归属于上述类型的各种专题地图 例如 适用于特殊用途的航 海图 航空图 城市地图 环境地图等 或者是内容包括自然要素和人文要素的综合性地 图等 此外 专题地图还可按其内容的概括程度划分为解析型 或称分析型 组合型 或 称合成型 综合型 或称复合型 三类 4 专题地图集的分类 6 专题地图集是以反映某类专题地图为主体的地图集 专题地图集可区分为自然地图集 和人文地图集两大类 进而再区分出更多的类别 见图2 1 所示 专题地图集 人文地图集 2 1 3 专题地图的发展 f 人文地图集 专题图制作 在a r c g i s 中有一个用于编辑专题图的选项卡 图3 3 所示 可以用于专题图编制过 程中的编辑 图3 3 图层属性框 包含专题图表示方法 r 自o 3l a y e ra t t r i b u t e6 a m e c o n t a i n st h e m a t i cm pe x p r e s s i n gm e t h o d s 3 地图整饰 根据人的认知特点和视觉感受基本规律 设计和绘制适于表现地图内容的形式 使之 具有良好的表现力和视觉阅读效果 主要有色彩设计 符号化和艺术表达 给不同的要素 设置不同的风格 对点状 线状要素进行符号化 添加图例和 图名 按照制图学的规律整饰地图 3 5 地图输出 分别输出用于打印的数据格式和用于g l s 系统的地图数据 第四章基于g i s 的辽吉黑地区动态专题图的编制 4 1 辽吉黑地区专题图内容的选择依据 中国地理图集 是由全国高校中国地理教学研究会与中国地图出版社共同发起的 该图集的基本功能是作为全国高校地理科学等专业 中国地理 或 区域地理 等课程的辅 助教材 分为总图和分区图两大部分 分区图的设计思路为 各区域组均分为两部分 第 一部分为综合部分 第二部分为案例部分 各区域的综合部分内容框架基本一致 旨在反 映传统区域地理图集的展现视角和内容 本文试图体现区域地理图集编制的创新性和应用 性 在方法上 展现格局 过程 尺度效应等现代地理学的前沿视角 在手段上 展现 3 s 技术的综合应用 在内容上 以人地关系的综合为主线 展现改革开放以来我国发展过程 中该区域出现的典型问题和我国地理学家在该区域具有代表性的最新研究成果 同时在全 国比较中具有独特性 辽吉黑地区专题图是 中国地理图集 中的关于东北地区辽宁 吉林 黑龙江三省的 工业结构 森林资源 粮食生产以及黑龙江省的三江平原的湿地与耕地在不同年代的变化 专题图 4 2 辽吉黑地区专题图编制前期工作 4 2 i 辽吉黑地区专题图分幅设计书的编写 分幅设计书的编写是对整幅图的一个总体设计 分幅设计书是每幅图编绘的详细设 计 是图件编绘的基本依据 主要包括图名 图面尺寸 比例尺 上图内容 内容表示方 法 图面配置 图例及图例系统 相关文字说明 编图人等 4 2 2 辽吉黑地区专题图底图数据的分析及处理 地理底图为编制专题图时使用 为g i s 格式 a r c g l s 格式 由1 4 0 0 万全国数 字地图分区切割而成 包括省界 县界 主要交通干线 河流与湖泊 省会城市等图层 由于出版社提供的底图数据与目标数据要求之间存在分异 因此在进行专题图的制作以前 需要对地图数据进行处理 才能得到需要的地理底图 1 定义坐标系统 出版社提供的辽吉黑地区底图数据没有定义坐标系统 而在a r c m a p 中进行地图的编 制首先需要在一定的坐标系统下才能进行 坐标系统的定义在a r c c a t a l o g 中就可以进行 根据要求 投影采用我国常用的坐标系统a l b e r s 即双标准纬线等积割圆锥投影 椭球体 为c l a r k l 8 6 6 其投影系统的具体参数如下 a l i a s a b b r e v i a t i o n r e m a r k s p r o j e c t i o n a l b e r s p a r a m c t e r s f a l s e e a s t i n g 0 0 0 0 0 0 0 f a l s e n o r t h i n g 0 0 0 0 0 0 0 c e n t r a l m e r i d i a n 1 1 0 0 1 3 0 0 0 0 s t a n d a r d p a r a l l e l l 2 5 0 0 0 0 0 0 s t a n d a r dp a r a l l e l2 4 7 0 0 0 0 0 0 l a t i t u d e o f o r i g i n 0 0 0 0 0 0 0 l i n e a ru n i t m e t e r 1 o o o o o o g e o g r a p h i cc o o r d i n a t es y s t e m n a m e g c s 月a f k e 1 8 6 6 a l i a s a b b r e v i a t i o n r e m a r k s a n g u l a ru n i t d e g r e ec o 0 1 7 4 5 3 2 9 2 5 1 9 9 4 3 2 9 9 1 p r i m em e r i d i a n g r e e n w i c h o c c o o o c o o o o o o o o o o o o d a t u m d c l a r k e 1 8 6 6 s p h e r o i d c l a r k e 1 8 6 6 s e m i m a j o r a x i s 6 3 7 8 2 0 6 4 c 1 0 0 0 0 d 0 删0 0 s e m i m i n o r a x i s 6 3 5 6 5 8 3 7 9 9 9 9 8 9 8 c 1 9 i o 0 0 0 0 0 0 i n v e r s ef l a t t e n i n g 2 9 4 9 7 8 6 9 8 2 数据格式转换 地图最初提供的是s h a p e f i l e 格式 这种格式的数据有时存在一定的不稳定性 但要 求数据最终格式为g i s 的c o v e r a g e 格式 由于c o v e r a g e 格式在a r c m a p 中无法进行编辑 因此 在进行地图制作以前需要进行将s h a p e f d e 格式的数据转换成为g e o d a t a b a s e 格式的 数据 这种转换利用a r e g i s 工具箱中的f e a t u r ec l a s st og e o d a t a b a s e 命令 或者在 a r c c a t a l o g 中都可以进行 专题图编制完成以后 再将g e o d a t a b a s e 格式的数据转换成 c o v e r a g e 格式的数据 转换完成后在a r c m a p 中使用s e td a t as o i i r c c 命令用转换后的 c o v e r a g e 格式数据替换g e o d a t a b a s e 格式的数据 3 底图数据处理 由于专题图年代设计的特殊性 在1 9 8 5 年到2 0 0 4 年这二十年期间 全国的行政区划 进行过改动 辽吉黑地区也不例外 地图出版社提供的数据是1 9 8 8 年的行政区划以及水 系和交通线路 考虑到地图的用途以及体现内容的重要性 将河流和交通线路经过地图概 括后只选用一部分重要的交通线路和几条显著的河流 本底图的关键在于行政区划的修 改 因此 需要通过对1 9 8 5 年和2 0 0 4 年的行政区划进行比较后在底图数据上进行修改 1 9 8 5 年行政分区和2 0 0 4 年行政分区分别如下所示 表4 1 和表4 2 在此基础上进行 图形数据的修改 表4 11 9 8 5 年辽吉黑地区三省行政分区o t a b l e 4 1 a d m i n i s t r a t i o n sd i s t r i c to f t l m 皓p m v m e ui nl i a o j i h e ln g i 哪i n l 9 8 5 徽瑟獭程鬻鬻2 娶黧嚣 彰黧瑟瑟嚣鬟瑟篡纛纛曩黧溺 哈尔滨市市辖区 阿城县 呼兰县 一 蒹 龙 江 省 辫齐略 8 鬻渐辖谖 笺短 j m 缓渗瓢 牡丹江市市辖区 缝术新帘 絮灞辖区 浚蕊 弧 蹴渗河县 玛西市市辖区 鸡东县 翁躐篡薹瑟嚣灞巍市 荔 纛篡震翌瑟篡瑟瑟瑟篡瑟耄冀鬟瑟爹嚣篡薹薹蒌缀 双鸭山市职鸭山市 辫磷 薹瑟嚣 渡莆 雾爰薹雾 霉嚣鬟篓瑟瑟篡篡熏 笼薹7 鬟罴荔篡溺 伊春市 市辖区 铁力县 嘉阴县 辫兹江缝髫 霎霪鬻叠 硬城墓 酝器 琶彦 篆塞氨遵釉蠢敷溺蠹 蘑0 兹正簸蟊菇霉鬈 鬻穗 绥化地区绥化市 安达市 海抡县 肇东县 望奎县 兰西县 膏网县 肇源县 肇州县 庚安县 明承县 绥棱县 辫两麟 震灞黼 孳匕安拣弧遴飙娥敬霉 德郡氖激襄 缎蠖震黧鬟鬻 大兴安蛉地区呼玛县 塔河县 漳河县 歹镁 长毒蠢轰薹i 豢 辖嚣 簸褥差 纛安县 九静氛4 德惠县 疆阳娶 三二 瑟瑟i 瑟 篡5 篡篓 i 篓瀵 l 吉林市 市辖区 永吉县 舒兰县 盘石县 蛟河县 桦甸县 艮 7 鼢摩瑟鍪鍪 辖区 皴岭帑 双辽县 榘树氛 伊遥满族鑫积篡茇i 鬟 菱篓 曩象霪 l 薹l 辽源市 市辖区 东丰县 衷辽县 l 避化帮 薹i 鬟算河口市 遥f b 县 疑犬茂镇 集安是 柳河曩 辉南县篓蓉 襄 薯i 篓薹 囊 浑江市靖宇县 抚松县 长自朝鲜族自治县 长白镶 甄妊城媲匿 4 獭城市 扶佘县 潍南县 长1 l 睾县 失安巽 镇赉芸 谶榆基 啤安县 黼瓤尔罗簸蒙镌 2 巍 舟小一 蕨自治是 蘸郭镇 锄m 球 撕 囊 篓 延边朝鲜族自治廷吉市 图们市 敦化市 和龙县 汪清县 珲春县 安图县 龙井县 酝菇溯 灏阳帝臻 荔z 希辖区 新民县 辽申县 97 嚣 三菱 篡 黧雩氅二 要 囊 大连市市辖区 瓦房店市 新金县 庄河县 l l l 雍参豢 市辖区 海城市 台安市一纛 二 纛 篡i 鬟 纛 j 纛翌豢 行政区划来源于行政区划焖 h t t p w w w x z q h o r 8 燧疆嗡麓敏一 拯 竺县竺 黧嚣一 黼 别瀛 罐 瓣舢辍 一 竺塞一 洽 镕县 燃 茸 m 口鬏 蒙 韩利 蒜筌滢础瓢虫 县 宁瓢 蘸 东哦 镕 雾 斡 m 篓篡一 寨 m 剃 磁 县 1 一始船淋缘龉 依m 馘发 鋈 髫 安戳县 河县宁黼宾 璃采 嗣缓 一一一一一 抚顺市市辖区 抚腋县 斫兵蒲族自治县 渭原县 貉溪市 甏7 确嚣 本溪县 桓仁藕族自治县7 7 9 一7 毳 辽 丹东市市辖区 东沟县 宽甸县 凤城满族自治县 岫岩满族自治县 乏颡州帝纛二 嚣 辖区 镶西审 耀城帮 绥孛基 稚丞 托镇县 蒜由募 义豢 二 l i 纛 二 薹 壤 日 营口市 市辖区 营口县 盖县 新帝三叠鬟 辖嚣 卑裁蒙古族自治氛彰武县 i 荔 荔三i 三篡 三二篡篡覆 辽阳市市辖区 辽阳县 灯塔县 辫姆帝 差 i i 纛 辖嚣 铁蛉嘉 开膘墓 7 西丰墨 裔圈县 康平墓 藏摩县 j 了曩 三霪 朝阳市市辖区 北票市 朝阳县 建平县 凌源县 建昌县 喀喇沁左翼蒙古族自治县 貔钨魏磊i i 瑟蓊募辖 i 囊簿 羲 二荔i 篡纛i 鬈 墓 篡 荔纛 篡i i 篡荔墓篡 纛篡 磊 纛 篡鬟i i i 麓 表4 22 0 0 4 年辽吉黑地区三省行政分区o 1 h m e l 2 a d m l n i s t r a t i 0 1 1 8d i s t r i c to r t h r e ep r o v i n c e s 缸l i s o j i h e ir 哪t o li n2 0 0 4 鬻豢囊雾融 麓蒸震琴笼鬻孑管 2 黑絮翟零萝鬈慧 襄鬟翟罗灞 差 省 尹 鼍 羹 氛 囊 爹 多 蓥 罄j 袁 林 省 哈尔滨市市辖区 呼兰县 巴彦县 术兰县 通河县 依兰县 方正县 宾叠 宾州县 延碍县 尚志市 五常市 双城市 阿城市 g 潦晗豢看 夏囊 辖嚣 德褥甫 藏江巽 蔓东錾 豪杂真i 舞也其 俄曼墓 营商县 舞采甚 瓷囊墓荔 鹤蹲市市辖区 箩北县 风翔镇 绥滨县 融鸭出 j 要罐 辕蘧 集爨萎 鞲剃镇 盏蒲县 i 潦蕻辘湃蒡 三 篡 薹乏薹懑 鸡西市市辖区 密山市 虎林市 鸡东县 瑟庆紊2 冀 辖匿 耱每套 肇纠羲肇源墨j 拙尔德特蒙古族啻滚县 瑟荔薹薹焉篡z 三i i 鬻 伊春市市辖区 铁力市 嘉阴县 辫丹嚣謦 i 翼 辖隧 绥瓣河毒 撵林带 审蜜毒 穆棱目氛嚣髓县 篆中县三i 三篡三 篡 笼差糯 佳术斯市市辖区 寓锦市 同江市 汤原县 桦川县 桦南县 扶远县 象台獬 磊翩瓯勃秧 r z 一 二 i 篡二 鬟 黑河市市辖区 五大连池市 逊克县 边疆镇 嫩江县 孙吴县 缫纯奄 盔 辖医 肇券露 海抡市 安迭带 绥棱县 兰薛季 臻承善一膏冈县 庆安县 黧奎筏 大兴安岭地区呼玛县 漠河县 西林吉镇 塔河县 碾毒蠢二l 蘧 辖区 丸台甫 德悫帝 榆辩市 表安采奴豫县 一 7 i 耋i l 霪 吉林市市辖区 永吉县 目前镇 舒兰市 梓甸市 蛟河市 盘石市 两乎希 三鬟 霉辖区 公主 睾氟梨骑鍪 伊逶满族自潴墓 一 i 黼 薹 纛篡 基三了鬻 辽源市市辖区 东丰县 东辽县 白泉镇 适化市 了i 篡 市辖区 梅河口市 集蜜市 遥让县 摔辩县 朝阳镇 梆河县 一 二 要 霪 白山市市辖区 临江市 江源县 孙家堡子镇 抚松县 靖字县 长白朝鲜族自治县 橙魇市 7 髦 书辖区 扶余骞 兰岔河镬 长岭县 t 蜜 k 翦郭