第九章-专题地图的表示方法-2.ppt

第九章专题地图及其表示方法,第一节专题地图特征、内容与类型第二节专题内容表示方法的设计第三节专题内容的表示方法第四节表示方法的比较和联合运用第五节地图集,第一节专题地图特征、内容与类型,一、专题地图定义与基本特征专题地图是指突出而尽可能完善、详尽地表示制图区内的一种或几种自然或社会经济（人文）要素的地图。专题地图的制图领域宽广，凡具有空间属性的信息数据都可用其来表示。其内容、形式多种多样，能够广泛应用于国民经济建设、教学和科学研究、国防建设等行业部门。,专题地图和普通地图相比，具有独特的特征：地图内容主题化：普通地图强调表达制图要素的一般特征，专题地图强调表达主题要素的重要特征，且尽可能完善、详尽。主题要素特殊化：专题地图突出表达了普通地图中的一种或几种要素，有些主题内容是普通地图中所没有的要素。地图功能多元化：不仅能象普通地图表示制图对象的空间分布规律及其相互关系，而且能反映制图对象的发展变化和动态规律。如动态地图（人口变化），预测地图（天气预报）等。表达形式多样化：大体上没有规定的符号系统，表示方法多种多样，地图符号可自己设计创新，因而其表达形式多种多样、丰富多彩。表示内容取材广泛，遍及人类社会的各个领域。,二、专题地图的基本类型1内容性质分类专题地图按内容性质分类可分为：自然地图：气象-气候地图、地质图、地势图、水文图土壤图景观图地貌图地球物理图动物地理图生态保护图社会经济：人口地图、经济地图、社会事业地图、政治行政区划地图、历史地理图、城市地图其他专题地图：海图航空图宇航图与天体图教学图环境地图旅游地图2.按用途分类：通用专题地图、专用专题地图3、按地图比例尺分类：大、中、小比例尺地图4、按其它指标分类：,第二节专题内容表示方法的设计一、专题要素的特征（一）专题要素的空间分布特征1.点状分布：实地占面积不大，如采矿点、城镇等；2.线状分布：旅游路线、交通线、江河、客流路线等；3.面状分布：连续而布满制图区：如地貌、气候等；间断呈片状分布的：如城区、湖泊、公园、森林等；大范围内呈分散分布：如动物、人口等。其中点状分布和面状分布是相对而言的，如城市、居民点,（二）专题要素的时间态特征1、限定在某特殊时刻的：如今天或某日期的经济收入值、客流总数、基础设施数等，可包括过去的、目前的和将来的。2、表示某一段月份内、年份内的：如210月的游客数，20002003年各年度的经济总收入等。3、某年度内的周期性变化：如某年内各月的气温变化、降水变化等。,时间态特征,空间分布特征,专题内容表示方法与符号和现象的关系,三、专题地图的表示方法,（二）依专题要素时间系列变化设计的表示方法显示某特定时刻的现象-除动线法，皆可采用显示某一时段内现象变化-定点符号法、线状符号法、等值线法、点值法、范围法、分区图表法、分级比值法显示现象周期性的变化-定位图表法显示现象的变迁-动线法及其与定点符号法、线状符号法的配合（三）依专题要素质量或数量特征设计的表示方法显示现象质量特征为主-质底法、范围法、线状符号法；显示现象数量特征为主-等值线法、点值法、定位图表法、分级比值法；显示现象质量与数量特征-动线法、定点符号法、分区图表法；,四、专题内容表示方法的特点专题地图由于它涉及的内容很广泛，种类就很多，所用的表示方法也很多样，一种表示方法可以用于表示多种现象，一种现象亦可以运用多种表示方法，因此专题地图没有统一的、固定的表示方法。尽管地图的表现形式多种多样，但是它们所用的表示方法归纳起来不过十余种，最常用的是定点符号法、线状符号法、范围法、底色法、等值线法、定位图表法、点值法、分级统计法、分区统计图表法和运动线法等。,一、点状分布现象的表示方法,点状分布现象点状分布现象：是指不能按地图比例尺表示其实际范围大小的现象，所用的符号都是超比例的，因而符号的大小不代表物体依地图比例尺表示的分布面积。表示点状分布现象的方法-定点符号法（简称符号法）它是采用不同形状、大小和颜色的符号表示点状分布现象的质量特征、数量差异和动态发展的一种表示方法。,第三节专题内容表示方法,专题地图定点符号法举例,特征表示符号的位置专题要素的空间分布形状和颜色专题要素的质量特征符号的大小专题要素的数量指标结构符号内部组成特征定位扩展符号发展动态,定点符号,几何符号,文字符号,艺术符号,圆形、正方形、三角形,名称缩写汉语拼英字母,象形符号透视符号,1、运用符号的形状与颜色表示现象的质量差异,定位明确，图形简单，绘制方便，所占面积小，便于比较数量大小，被广泛使用,能望文生义，便于阅读,能快捷的传递地图信息，可以不借助图例就可,把图形与颜色配合使用，可以用同一种定点符号表示有两个以上含义的类别(某个现象）。因此常常用一者表示表示空间要素最主要最本质的差别，而用另一者符号图形表示次要的差别。,非金属矿产的分布,2、运用符号的尺寸表示现象的数量差异比率符号与非比率符号：如果符号的大小与所代表的数量指标保持一定的比率关系，这种符号称为比率符号，又可以分为绝对比率符号和任意比率符号两种。反之为非比率符号。如居民地符号绝对比率符号：符号面积的大小与所代表现象的数量指标成绝对正比关系。要求精确计算代表每个数量指标符号的面积，所以必须规定符号的准线与比率基数。准线：系指确定符号面积的基准线，如圆的半径、三角形的高、正方形的边以及其它几何图形的底边等。比率基数：系指符号准线为1（单位：mm或cm）时，符号所代表的数量指标在确定每种符号的比率基数时，应着重考虑地图的用途、主题、比例尺、地图内容完备程度、数量指标极值差、现象分布的具体情况。,优点：符号大小完全与它所代表的数量大小一致。缺点：当事物的最大数量与最小数量相差悬殊时，符号的比率基数不易确定。任意比率符号：系指所绘符号面积大小与其所代表现象的数量指标之间不成绝对的比率关系，而是任意规定的，仅在一定程度上反映现象间相对大小或多少。优点：根据需要任意控制符号的尺寸，使其大小适中，既能使地图内容协调，又不增加地图载负量。,它们又都可以是连续的和分级的。连续比率符号：只要有一个数量指标就要有一个符号来对应，符号大小与它所指代的数量指标都是连续的。绝对连续比率符号、任意连续比率符号。分级比率符号：系指将制图现象按数量指标进行分级，把属于同一级的不同数量指标的物体均用同样大小的符号表示，即每一级要设计一个符号。也就是使符号的大小在一定数量间隔范围内保持不变。一般以57级为好。其可分为绝对分级比率符号、任意分级比率符号,举例说明比率符号尺寸设计过程,优点：减少确定相应符号大小的工作量；简化了相应的图例；延长了地图的寿命；提高了地图信息保密的可靠性。缺点:模糊了物体的具体数量指标掩盖差别使部分物体失真分级方法:分级比率符号的分级界限的确定，最常用的是等差分级（等差分级:a,a+k,a+2k,.分级间隔为k）与等比分级（等比分级:a,ak,ak2,ak3,.）此外还有任意分级。,船型的符号设计分级比率,3、符号的结构反映多种要素的组合（反映了专题现象的内在结构）定位符号按其构成的繁简程度，可以分为简单符号、结构符号、集合符号、系列组合符号和发展符号五种。简单符号只表示单一现象的一种指标；结构符号则可以表示某一现象的多个方面的内容，根据现象内部组成的比例将符号划分成几个相应部分，分别填绘不同形式的晕线、晕点或颜色，以反映现象的内部结构。由于圈形符号和环形符号最易于分割，故常被采用。,4、符号的扩展与收缩反映现象的动态变化,还可以反映现象的发展动态,常常利用符号本身尺寸由小到大或大到小的变化来反映在各个时期内现象的发展动态。,定点符号法是表示点状分布要素的方法，它既可以表示事物的质量差别，又能反映数量差别，利用结构符号和增强符号还可以表示事物的内部组成和发展动态，因此这种方法在专题地图上应用很广。定点符号的缺点：是符号所占的面积大，往往容易发生重叠现象符号密集时可以交叠而不可移位,二、线状分布现象的表示方法,1、线状符号法：表示线状分布现象的方法如河流、海岸线、交通线、地质构造线、山脊线等。2、表示方法颜色形状结构质量本质特征（分类）粗细重要程度（分级）,线状符号法很少用来表示现象的数量指标，符号的宽窄一般表示质量等级的差异，如主要与次要之分。,用符号的结构表示分类，符号的粗细表示分级,用线状符号表示地质构造线,3、要素的定位有三种不同的情况：严格定位：如河流、道路等、地质结构线等（中心）不严格定位：如航空线海上航线单边定位：如境界线色带海洋潮汐性,三、连续面状分布现象的表示方法,连续面状分布现象是指在制图区域内连续分布且布满于整个区域的现象。(一)底色法：按照要素的某种指标和规定，把整个制图区域按现象质量的差别划分为若干个区域(即图斑)。然后根据拟定好的图例，分别在这些区域内普染不同的颜色或填绘网纹等，形成“底色”或“底纹”，以反映专题现象大面积质量特征的方法质底法：是按照某要素的质量指标划分区域的制图方法，反映要素分类的多级层次。又称质别底色法,专题地图质别底色法举例,表示：范围:轮廓线、网格法分区内部:颜色、网纹、符号、注记质量特征实施步骤:分类、分区绘出分布界限填绘区域内部特点：无重叠、无空白、无交叉,以质底法表示了环境质量的功能区,量底法:是按照某要素的数量指标划分区域的方法。用量底法表示连续面状分布现象的数量特征和分布时，一般将数量指标分为57级，每一级赋予不同的色相或网纹。浓色调或密网纹对应着数量大的级别，浅色调或疏网纹对应着数量小的级别,(二)等值线法：等值线法：利用一组等值线来表示制图区域内连续分布且均匀渐变的空间现象的方法。,采用了分层设色的方法反映了气温的等值线的分布,等值线法的主要特点：1、表示连续分布而且均匀渐变的空间现象的分布以及变化的趋势，并能说明这种现象在地图上任一点的数值大小。2、各点的数量指标必须具有同一计算标准，如单位、精度、时间、起算基准等必须统一,保持数据的统一性.3、必须用一组等值线才能表示现象的分布及变化特征。4、每两条等值线之间的差值最好保持一致5、等值线与分层设色相配合，使现象的变化特征更趋明显。6、等值线符号一般都用细实线加数值注记表示，可以显示数量指标，方便读图。,(三)定位图表法定位统计图法将固定地点上某种现象的统计资料用各种统计图表的形式定位在现象的发生处或附近拟反映该专题现象的数量、周期或动态变化特征。如图,点面,风向频率,风向和风速,温度与降水量年变化,曲线柱状图表,玫瑰图表,定位图表法采用的图表主要有直方图、曲线图、“玫瑰”图和金字塔图表等。,功能：表示现象的数量和质量特征；现象的结构,点状符号只有少数放置在数据中心位置上。因为：（1）专题符号一般都较大，若数据中心是居民点，会影响地理底图的显示，（2）专题数据虽然以一个点状符号出现，但它大多占有较大的制图范围；（3）专题符号由于地理位置的接近，经常是叠置在一起的，适当的移位是必然的。因此专题的点状符号只要求位置合理。有时位移过远，则应以箭头指向所代表的数据源位置。,沿海地区农作物播种面积及类型,1、定位图表法具有定位的特点；,主要用于反映具有周期性变化现象的数量特征；可以反映整个区域内面状分布现象的空间差异；定位图表法必须用一定数量的统计图表而不是一个或少数的几个图表来说明整个区域的现象,定位图表法,定位图表法,非连续面状分布现象的表示方法,范围法：也叫区域法表示制图区域内某种现象间断分布的定性特征的方法，如森林分布、某种农作物的分布、动物分布区等。,一般是用符号的轮廓界线(地类界)表示现象分布的位置和范围，轮廓界线内的颜色、纹理或说明注记表示现象的质量特征。范围法所表示的范围有精确与概略之分。精确的区域范围是尽可能准确地勾绘出要素分布的轮廓界线，这种界线通常用实线表示；概略的范围仅仅是大致地表示要素的分布范围，没有精确的轮廓线，这种范围通常是用点线或虚线表示范围界线，有时甚至不绘出轮廓线，仅用散列式符号、文字亦或单个符号表示现象分布的概略位置与范围。,范围法的几种表示方法,b）概略范围法,a）精确范围法，,前苏联粮食作物分布图,没有空白范围的，所有图斑不是属于这种类型，就是属于另一类型。如果出现复域类型，这些复域图斑便成为新的类型，它们之间也互不重叠。,不能布满全区，因而显示在地图上呈散列及片状分布的图斑。当表示两种以上的产业和作物时，他们在地图上的图斑有可能互相重叠。,离散分布现象的表示方法,离散分布现象是指统计的对象是离散分布的，诸如人口分布、牲畜头数、各地区农作物产量、各城市和地区工业产值等等现象，因此采用这些方法的地图往往是一些社会经济地图。一、点值法(DotMap)用许多大小相等、形状相同的点子，表示各区划单位(通常是行政区划单位)内空间事物的数量特征和分布密度的方法。广泛用于表示人口、农业、牧畜业等专题图上,专题地图点值法举例,根据少数民族居住区的分布特点运用不同色彩的点子将中国地图巧妙的进行叠置组合用九幅地图表示了全国55个少数民族的分布,以不同色彩的小圆点代表各地公立、私立高等学校的数量分布，对一些学校数量比较的地方给出了局部放大图，灵活的放在四周，,用点值法表示的耕地分布,制图的步骤包括：（1）确定区域单元（2）确定区域单元内数据的分布位置因为在一个区域单元内并不是所有土地都是易于表示某一种地理信息，例如人口，它不可能分布在军事禁区、沼泽地、盐碱地、自然保护区和山岭上；所以在制作点值图时，首先对区域单元的限制因素进行过滤，勾绘出不可能表示主体信息的区域，剩余的地区才是能布设点状符号的地方。（3）计算点值和点的尺寸点值的大小应该以制图范围内区域单元最小而数量最多的地区，平铺出全部圆点而没有重叠为最高限。（4）作图经过计算，确定了每一个区域单元的点数后，便可以布置出全部圆点的位置。,可以反映现象的分布范围、数量特征、质量特征及发展概况。运用点值法需要解决以下几方面的问题：1、点径的确定：不宜过大，也不能太小;适宜的点径为0.4-0.5毫米点的间距为0.2毫米2、点值的确定：即一个点子所代表的数值大小点值的大小应该以制图范围内区域单元最小而数量最多的地区，平铺出全部圆点而没有重叠为最高限。3、布点的方法：两种，一是均匀布点，另一是定位布点,二、分级统计图法(分级比值法),在制图区域内按行政区划或自然区划区分出若干制图单元，根据统计资料进行分级，根据级别的高低，用深浅不同的色级或不同疏密的晕线，以反映现象在不同区域的差异。表示方法：范围区划单元（行政、自然）内部颜色、饱和度、色相、晕线用颜色表示各不同级别时，通常是用颜色的饱和度，,1、分级统计图法只能显示各级之间的差异，不能显示单元内部的差别。2、用于分级的指标一般是用表示现象的相对指标。分级的指标：-绝对指标：人口数、粮食产量等-相对指标：人均产值、亩产等3、用颜色表示不同级别时，通常首先使用颜色的饱和度构成不同级别的层次（等级）感，在层次比较多时，也可以辅以色相的变化。当超过5级时必须辅以色相的变化。4.级别的划分方法与分级比率符号法相似，而且一般以57级为宜。,分级方法等计数分级：各级别中数据个数相等等差分级：分级值按等差级数分布x,x+d,x+2d,x+3d,.等比分级：分级值按等比级数分布L,kLr,kLr2,kLr3,kLr4,.标准差分级：中间范围在数据的平均值处划分，中间范围上下两个范围分别位于平均值以上或以下一个标准差处.，x-2,x-,x,x+,x+2,.平均数x=Xn标准差（中误差）=(X-x)2n,分位数法分位数是指按大小顺序排列数组的中位数、四分位数、.3272,2174,1967,1213,876,543,329,137,98,72,59,23,四分位数11590,四分位数285,中位数436,平均,平均,平均,采用了将制图区划分为相同的网格，求解每个一平方米网格里淡水水域面积，然后按其密度的大小进行分级，设计深浅不同的颜色,专题地图分区图表法举例,分区统计图表法(分区图表法图形统计图表法)分区统计图表法是根据各区划单位(通常是行政区划单位)的统计资料，将事物总的数量指标绘成不同形式的统计图表，配置在该区域的适当位置，以表示并比较各区划单位内同一现象的总量、构成及其发展动态。,分区图表法：表示发展动态,1、分区统计图表法大多用来表示现象的绝对数量指标，而不是相对指标，可以用由小到大的渐变图表或图表反映不同时期内现象的发展动态。,2、以结构符号形式表示现象的内部构成,3、只表示区划单元的总值，并没有分布的概念，没有定位的概念。不同定位符号法，是非精确制图表示法。借助图形的大小来表示数量的多少；画若干个同样大小的图形，借图形的多少来表示数量的差异；,北京工业,移动现象的表示方法,运动线法（动线法）：用各种形状、尺寸和颜色的的箭形符号，表示现象移动的方向、路线及其数量与质量特征、结构特征的方法。箭形符号的箭头指示现象移动的方向；箭身显示移动的路线。运动路线有准确与概略之分，准确的路线是将事物运动轨迹表示在图上，概略的线路只表示运动的起讫点和方向。运动线的粗细，即宽度表示数量特征。线的形状（结构）和颜色表示质量特征，如果把符号的颜色和结构代表同一现象的不同年代，运动线法也可以还未事物的发展变化。,反映移动的起点和止点,（2）表示行进路线；（3）流向；（4）流量；（5）流速;(6)性状指标（7）相互联系。,流量,相互联系,第三节表示方法的比较与联合运用,一、表示方法的相互比较1.定点符号法和定位图表法相同：表示定位于点上的现象，符号和图表都要求按定位点配置。区别：定点符号法：反映呈点状分布现象的数量和质量特征；符号精确地定位于现象所在地点上；说明该点上的此现象在特定时刻或某一时段状况，各点间彼此是独立的，互不联系。定位图表法：反映区域面状现象的空间变化；图表不一定要配置在该点上，而多半是配置在现象所在地点的附近；主要表示某点上呈周期性变化的某种现象的数量特征。,2.质底法与范围法3.定点符号与分区统计图表法相同：二者构成图表的法则都是相同的（内部结构、颜色、图形的变化）不同：定点符号法：代表符号所在位置上的点状现象；可表示现象的数量与质量特征，能精确地反映现象的地理分布，符号的面积往往大于该点位空间的实际面积；分区统计图表法：代表区划单位内同类现象数量指标总和，配置在区划内任一位置上；图表或图形的面积往往小于区划的面积，不能精确反映现象的地理分布，仅是一种概略的显示。,4.线状符号法与运动法5.质底法与分级比值法二、各种表示方法的联合运用,分区统计图表法与分级统计图表法的结合：能更好表示区域的绝对相对指标。,定位符号法与等值线法,定位符号法分级统计图表法的组合,分区统计图表法与动线法、质底法的组合,定位符号法、运动线法、等值线法的结合,分级统计图表法、运动线法、符号（点）法相结合,点状圆形比率符号、运动线、面状的分级统计图表法进行组合表示,范围法与非比例符号结合，表示了该地区的旅游资源,同一种专题现象用四种不同的方法表示：点法、分级统计图表法、等值线法、三维立体法,第八节地图集,一、地图集的定义和特点,1.地图集的定义地图集是根据制图目的和用途，按照统一的设计模式及规范制作而成的系列地图的集合。它可综合反映世界、国家或区域的自然条件、资源环境、人文社会、经济发展、国防军事、历史文化等要素，为用图者传输大量的综合信息，满足其地图使用要求。,2.地图集的特点整体的政治思想性内容的科学性分幅内容的完整性表达形式的艺术性图幅间内容的统一性资料的现势性,一个国家所编制地图集，在一定程度上反映了这个国家对国际政治、外交事务的立场和态度，故地图集具有政治色彩。如国家关系（特别是国境线）、历史事件、社会制度等，都会在地图集中有所体现。政治思想性是度量地图集质量的重要标准之一。,整体的政治思想性,中印边界的西段和中段示意图,中印边界的东段示意图,“麦克马洪线”,地图集分别由诸多地图构成，每幅图内容的科学性是决定地图集质量的关键，故图幅内容选题应恰当，编图资料具有权威性、准确性，可信度较高，能反映当代学科客观实际和研究水平。,内容的科学性,根据制图目的和用途，图幅内容选题应具有完整性和系统性，能综合反映制图区相关专题的全部内容，不漏编重要的相关地图,分幅内容的完整性,表达形式的艺术性也是评价地图集质量的重要因素之一。地图集既是科学著作，也是艺术产品。地图集设计艺术性的高低、直接影响到地图集内容的表达效果。表达艺术性包括：符号系统可视化程度，图面整饰、配置的合理性，色彩设计对比协调性，装祯的精美性等。,表达形式的艺术性,地图集内容要能正确反映制图区事物现象相互联系、相互依存及影响的规律，各幅图内容之间必须能够相互补充、彼此关联、统一协调并具有可比性和逻辑系统性。地图集统一性的保障措施有：采用地图投影不多、不乱，比例尺易于比较，同类事物采用共同表示方法，地图综合指标一致，资料截至时间相同，地图整饰方法一致，采用统一的地理底图,图幅间内容的统一性,地图的现势性是评价地图集质量优劣的重要标志之一。只有选用最新的、同一时期的资料，才能充分体现地图集的使用价值和现实意义,资料的现势性,1.按制图区分类世界地图集反映整个世界及其构成的地图集。常由序图（有些还介绍地球有关知识）、分洲及分国地图构成,二、地图集的基本类型,世界卫星影像太阳系星图地球知识世界地形世界气候世界环境问题世界能源世界交通世界时区世界人口世界文化源地、语言和宗教世界各国家和地区世界主要区域性组织联合国组织机构及会员国亚洲卫星影像,国家地图集反映一个国家的地图集，常表示该国的自然概况、社会经济、文化等特征,中国卫星影像中国地理位置中国政区中国民族中国人口中国地势中国气候（一）年平均气温中国气候（二）年降水量中国水系中国地表覆盖中国矿产中国地质灾害,区域地图集反映世界局部区域（大洲、大洋如非洲地图集、太平洋地图集）或一个国家一、二、三级行政区（如省、市、县）、地理单元地图集等如江西省地图集、黄河流域地图集城市地图集反映城市及其所辖郊县的地图集如南昌市地图集,2.按地图集内容分类普通地图集专题地图集（又可分为自然地图集、社会经济地图集）自然地图集是指主要反映自然要素的地图集。按内容又可分为专题型、综合型自然地图集。前者偏重某一自然要素的表达，如气候地图集、地质地图集、土壤地图集、生物地图集、水文地图集、海洋地图集等；后者则包含各种自然要素图组，如把地质、地貌、水文、气候、土壤、生物、海洋等图组，集于一本地图集。社会经济地图集是指主要反映社会经济、人文要素的地图集。按内容也可分为专题型、综合型社会经济地图集。前者由单一人文要素表达，如人口地图集、政区地图集、历史地图集、经济地图集、环境地图集、交通地图集等；后者是包括各种社会经济要素的地图集，应包含有行政区划、人口、工业、农业、交通、商业、服务业、邮电通讯、综合经济等图组。综合性地图集包含普通地图、自然地图和社会经济地图于一体的地图集。其特点为内容复杂、图种很多、系统完整，可综合反映制图区的自然和社会经济概貌。,3.按地图集用途分类教学地图集用于配合教学的地图集，其特点是简明扼要、色彩艳丽醒目参考地图集按参考对象又可分为：供一般读者使用，用于了解一般地理概况、检索查阅地名的一般参考地图集；供科技人员使用，用于科研性质的科学研究参考地图集。一般多指专题型自然地图集和专题型社会经济地图集军事地图用于军事部门研究政治、军事形势、历史战争等，为国防建设服务。旅游