第5章 地图概括.ppt

第5章地图概括 第一节地图概括概述 一 地图概括的概念 地图概括就是根据地图的主题 用途 比例尺和制图区域的地理特征 对各地理要素及其内在联系加以分析和研究 并进行选择和概括 以反映甚至夸大表示地面某些最重要 最基本的事物或现象 而舍去某些次要的 非本质的 甚至整类 整级的事物或现象 也就是说要对客观事物进行取舍和化简 又称制图综合 分类和选取是地图概括的主要手段 以数学方法及计算机为基础的自动综合概括已逐步发展起来 在大比例尺地形图上 可以比较详细地表示出街道 街区平面图形特点 突出建筑物和经济文化设施等 在中比例尺地形图上 只能表示出一些主要街道 街区平面图形的主要特征 其他标志已不能表示出来了 在小比例尺地形图上 仅能显示出城市的总轮廓 比例尺再缩小 就变为用一个点状符号来表示其所在的位置了 二 意义1 能使地理要素在各种不同类型 不同比例尺的地图上得到生动而恰当地体现 2 正确的地图概括能反映客观实际与地图内容之间的有机联系 提高地图质量 3 通过制图综合 可以把这些规律性以符号形式更加突出地 直观地反映出来 4 通过制图综合中解决由于地图的缩小产生的矛盾 如精度与地理特征 图面载负量与易读性等间的矛盾 三 实施地图概括的四个步骤 1 分类 空间数据的排序 分级或分群 地物表示到地图上时 要有主次之分 例如实地道路 桥梁很多 但只有我们希望表示的道路和相应的桥梁才把它画在地图上 所以地图上的地应经过分类和分级处理 不符合制图目的的地物都要舍弃掉 分类方式一 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 分类的详细程度不说明地图质量的好坏 分类方式二 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 2 简化 入选为地图内容的地物 随着比例尺的缩小 其形状和数量势必化简 显示空间信息的重要特征 删弃次要的细部 才能在有限的图纸上清晰地表示 比例尺概括 指由于地图比例尺不同 图形大小也就不同 从而把那些形状较小 难以表达清楚的图形加以取舍和化简 如从1 1万地图制成1 100万地图 目的概括 依据制图目的 区域特征的空间信息及其相关要素来决定图形的取舍和化简选取 因比例尺变化产生的简化概括 3 夸张 提高或强调符号的重要特征 编图目的不同 影响了内容详简 地图从设计图例开始便开始采用夸张如公路设计 强调重要的地物 符合审美和寓意的需要 如某河流中游比上下游都宽 但在小比例尺上表示时仍采用从源头到河口渐粗的实线表示 意味着流量不断增加 夸张既是地图艺术性的需要 也是地图技术上的需要 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 使空间信息成为视觉可见的图形 视觉化 四 制约地图概括的因素 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 地图的用途是地图概括的主导因素 如教学地图与地形图 地图主题决定要素的重要程度和选取 必然影响地图概括 同一种地理要素的选取也受地图主题的影响 地理图 地势图 地图的用途和主题的影响 2 地图比例尺 地图比例尺限定了制图区域幅面和要素总量 是决定地图概括数量特征的主要因素 地图比例尺的变更 制约图上地物的质量特征 比例尺影响地图概的数量和质量特征 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 4 数据质量 地图概括是以空间数据为基础 数据的种类 特点及质量直接影响地图概括的质量 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 数字遥感图像和地图资料现势资料各种专题编图资料 遥感资料概括成图 5 图解限制 影响符号最小尺寸设计的因素 视觉分辨能力 人的视力能辨认0 03 0 05毫米的线 印刷与绘制技术 最好的绘图技术能绘出0 06 0 09毫米的线划 刻图法可刻绘0 03 0 05毫米的线划 较高的制印技术能印出0 08 0 1毫米的线 地物和地理环境 如湖泊 沼泽 森林等的最小轮廓面积至少要2 5 3 2平方毫米 才能清晰可辨 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 第二节地图概括的基本方法 一 分类 聚类或分群的过程 2 数量分级 3 等级合并 4 降维转换 5 分区选取 1 层次归类 1 层次归类 普通地图内容通常分为十大类 遵循一定的规范 专题地图则根据相应内容的学科体系分类 1 25万时 水系分类仅保留了河流 运河 常年湖和水库 1971年版1 10万水系分类 2 数量分级 减少事物的数量差别 增大数量指标内部数值变化的间距 对于数量指标低于规定等级的事物予以舍弃 分级愈多 数量化简的程度就越低 因此 此法是用来降低概括程度的 3 等级合并 类似于数量分级 方法是在聚类分群后 以一个新点代替原分群 即通过减少级数 扩大级差来进行数量化简 目的是增大概括程度 强调 数量分级与等级合并都是进行数量特征化简 不仅要考虑地图比例尺和用途 而且要特别注意考虑事物数量分布的特点及保持具有质量意义的分级界限 如 人口数一般为整数 不能几点几个人 又如气温图 扩大等温线间距时 必须保留带有特征意义的等温线 我国划分亚热带 暖温带 温带和寒温带的指标之一是根据最冷月16 0 8 28 等几条等温线 显然这些等温线是具有待征意义的 必须保留 4 降维转换 表示数据的符号图形产生维量变化 称为图形等级转换 5 分区选取 由于地理位置的差异 在同一图幅范围内进行定额选取时要采取不同的分类标准 二 简化 2 删除的指标定额 3 删除的资格排队 4 形状的简化 5 内部结构的简化 1 删除的最小尺寸 1 删除的最小尺寸 根据制图比例尺及地图主题 人为决定某些符号入选的最小尺寸 如前面用等比数列法进行河流的选取 2 删除的指标定额 依照地图规范或开方根规律产生的定额指标 以制图者对制图区域的主观研究经验 对符号进行相应的化简 按开方根定律 比例尺缩小一半后 只留21个 3 删除的资格排队 按数据的等级高低进行选取 一般是等级越低 越先具备被删除的资格 如先删除三级支流 再删除二级支流等 4 形状的简化 基本要求 保持轮廓图形和弯曲形状的基本特征 保持弯曲转折点的相对精确性 保持不同地段弯曲程度的对比 基本方法 按最小尺寸限定进行选取 按开方根定律进行简化 W d为最小尺寸 则Wi w di d 取Wi w di d 舍 Wi w did 部分取 5 内部结构的简化 空间数据构成平面图 在简化过程中应尽量保持地物原有的格局特征 三 夸张 1 局部夸大 有时为了显示和加强某些特征 需要夸大某些碎部 如一条多微小弯曲的山区公路 若按指标进行化简 微小弯曲有可能全部被舍掉 公路将变成一条平直线段 从而失去原有特征 此时 就需要在删除大量细小弯曲的同时 夸大其中某些小弯曲 如长江的表达 当然这种夸张要适可而止 2 位移 当比例尺缩小后 为表达正确的相互关系 需将某些要素进行移位 原则是 将次要的事物移位 主要事物应尽量保持其实际位置 如当公路符号与居民地符号相互重叠时 就要移动居民地符号的位置 而不移动道路符号 因为道路符号的局部移位 必然引起道路方向和形状的改变 而居民地符号移位 只是点的移位 对不具有方位意义的居民地而言 影响不大 3 合并 当地图比例尺缩