第三章-地图概括 1

第3章地图概括,1地图概括概述2地图概括的基本内容和方法3地图概括的数量分析方法4地图概括的现代发展,1地图概括概述,一地图概括的概念地图概括（generalization）：也称制图综合，就是采取简单扼要的手法，把空间信息中主要的、本质的数据提取后联系在一起，形成新的概念。,意义：地图在变换比例尺的过程中，保持地图内容详细性与清晰性的对立统一，几何精确性与地理适应性的对立统一。,二地图概括的分类,比例概括:比例尺,目的概括:制图物体重要性认识感受概括：视觉、记忆因素记忆概括：由记忆而自然的筛选消除概括:由于人的视觉而对部分图形自然消除的现象,三地图概括是一个创造性的过程,地图内容并非均能按比例尺机械缩小科学抽象的过程能解决由于图面缩小而产生的各种矛盾,2地图概括的基本内容和方法,内容的取舍形状化简数量概括质量概括,一内容的取舍,（一）选取的顺序1、内容整体到局部主要到次要高级到低级从大到小2、相对性和灵活性与地图用途、主题、比例尺和制图目的的不同而异。在相同要素不同比例尺的地图上，要素的质量分类和数量分级是不同的，选取的地图内容也有不同侧重。,（二）选取的原则与基本规律,1、原则保持事物分布特点反映事物密度对比既尊重指标又灵活掌握2、基本规律制图对象的密度越大，其选取标准越高，反之亦然遵循从主到次、从大到小的顺序原则进行选取，以使地图保持原来区域的基本面貌在保持各密度去之间具有最小辨认系数的前提下，保持各区域间的密度对比关系,（三）选取的方法：,1.资格法：以一定的数量或质量指标作为选取标准的方法优点：简单易行缺点：不能体现地图容量，难以控制不同区域图面载负量的差别不能全面衡量物体的重要程度克服？,2.定额法：以图面上单位面积中所选取的制图物体的数量为标准进行地物选取的方法优点：考虑地图载负量缺点：数量指标难以同质量指标一致,给出临界指标以调整不同区域内选取物体的质量标准，以及与相邻区域分布密度的逐渐过渡。定额法和资格法同时使用。,二数量特征概括,1、概念：指由于地图概括而引起的制图物体数量特征的变化2、原则：以分级数目最少，而又表现的规律最强为原则以分出的级别级内同质性强，而级间的异质性强为原则。3、基本方法：分级表示法：增大等级间距减少级数法：不是任意的提高点值：点值法，提高点值,三质量特征概括,1、含义指由于地图概括引起的地物质量差别的减小，即是根据相近地物的性质和特征对其所进行的分类或归纳。2、原则以科学分类为基础、以制图表象合适为原则分出的类要以区内差异小、区间差异大为原则,3、质量特征概括的方法,（1）层次归类（2）概括的分类代替详细的分类（3）概括的概念代替具体概念,四制图实体的形状概括（图形化简）,（一）含义根据制图对象的符号图形特征，删除图形中不必要的碎部，保持和适当夸大重要的特征，以尽量保持与地图的表示能力相适应的基本地理特征，使制图对象构成更具有本质特性的清晰明确的轮廓。（二）原则保证相似性、准确性和正确性原则保持特征性、合理性和清晰性原则,（四）图形化简的方法,1.删除和夸张(1)删除:指去掉那些因比例尺缩小而无法清晰表示的碎部,(2)夸张对一些小于规定尺寸但能反映图形形状重要特征的细节，夸大到可以表示的程度，或需要夸大一些按比例应当删除的碎部。,2.合并和分割合并是由于比例尺缩小需将间隔小于规定尺寸的同类物体合在一块，并能表示出物体总体特征的一种方法。强调整体特征刻画基本特征,分割,保持基本结构,3位移,为了保持地图上各地理要素相互位置关系的对比，当对某要素进行夸大表示时，其它地理要素也要做相应的位置调整。,3地图概括的数量分析方法,3.1地图概括的数量分析方法,达到的要求反映制图空间数据的类型及其区域差异,反映制图空间数据在不同比例下的信息容量,反映空间数据的精度,3.1地图概括的数量分析方法,常用数量分析方法：图解计算法用于居民点选取等比数列法用于河流等线状地物要素的选取区域指标法适用于各类要素的选取回归分析法适用于某一类要素的选取开方根规律用于从大比例尺编制小比例尺图,1.图解计算法,以地图符号的面积负载量(S)确定符号选取数量指标的方法。,S=n(q+p)n/cm2为居民点个数,S=n(pr2+3.5d2),SSi/100mm2=(Spri2+S3.5di2)/100mm2,居民点面积负载量：每100mm2居民点面积的总和,3.1地图概括的数量分析方法,东平县,2.等比数列法,用等比数列确定地图要素选取的方法苏联学者鲍罗金根据心理物理学试验，察觉到同一要素的等级差别常遵循等比数列的规则。,以河流在支流选取上的应用为例：设,河流长度分级A1,A2,An河流间距分级B1,B2,Bn,符合等比关系,Ai=A1ri-1Bi=B1pi-1,r,p为辨认系数(公比)可令r=1.3，p=1.5,C11,C22,Cnn为河流应保持的最小间隔，则,Cii=(Bi+Bi+1)/2,3.1地图概括的数量分析方法,8.1,7.5,7.2,45.2,6.3,5.1,4.3,3.8,6.88.8,2.9,2.3,11.414.8,1.9,14.8,5.17.6,3.45.1,2.33.4,1.52.3,选取间隔距离分级长短分级,以河流选取为例,r,p为辨认系数(公比)可令r=1.3，p=1.5,3.区域指标法,小比例尺地图概括过程：,1.搜集与编辑空间数据：原始地图的镶嵌和比例缩小,2.研究区域地理特征：编制确定要素选取的区域指标图,在计算机制图过程中，此方法的使用需有专家系统的支持。,1,4.回归分析法,地图上居民点的选取程度，同实地密度之间存在着相关关系。,y=axb,xi为居民点实地密度x为居民点平均密度yi为图上选取数y为选取的平均数,a,b为待定系数,建立回归方程：,经全国抽样计算地形图上居民地选取的回归曲线,5.开方根规律,（1）基本概念和公式德国地图学家特普费尔(F.Topfer)提出的方案：,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。,N为图上地物数A原始图M为比例尺分母B新编图例子：,（2）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：,符号尺寸改正系数C地物重要性改正系数D,NB=NACDMA/MB,D的三种情况,符合方根规律，尺寸缩小：C1=1不符方根规律，尺寸相同：不符方根规律，尺寸不同：,符号尺寸改正系数C的三种情况,（3）特点,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。只确定选取的数量未考虑到地理差异，特别是制图地物分布的密度变化。选取级x的调整可适当弥补地理差异的影响。,开方根规律的一般公式：,x的选取级，可设为0,1,2,3,4地图载负量,一基本概念（一）地图载负量定义地图图廓内所包含的符号和注记的数量。（二）分类1.面积载负量图面中所有符号和注记的面积占图幅面积的比例，规定以单位图面中符号的面积表示。2.数值载负量单位面积内制图物体的个数.居民地：100cm2线状物体：密度系数，K表示，单位：cm/cm2。林化程度、沼化程度：面积百分比,3.极限载负量单位图面中所能表达的制图物体的最大容量。4.适宜载负量为使图面清晰易读，根据地图的用途，制图区域特点而制订适宜的载负量范围。,二面积载负量的量算,1.载负量的组成居民点：图形符号+注记道路：长、粗水系:单线河、渠道、附属建筑物、水域的水涯线及注记的面积；境界线：同道路植被：符号和注记等高线：作为背景，不计算面积。2.量算方格网法或GIS,1.地图的用途和主题,用途决定地图概括的目的,地图主题决定要素的重要程度和选取，必然影响地图概括：水网图和航道图,同一种地理要素的选取也受地图主题的影响,5制约地图概括的因素,2.地图比例尺,限定要素总数量影响事物重要性影响地物形状化简影响制图对象的表示方法影响概括的程度和方向,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。,线划：单线划的粗细为0.080.1mm；两条实线间的间隔为0.150.2mm；几何图形：实心矩形的边长为0.30.4mm；复杂轮廓的突出部位为0.3mm；空心矩形的空白部分边长为0.40.5mm；相邻实心图形的间隔为0.2mm；轮廓图形：实线轮廓的半径为0.40.5mm；点线轮廓的最小面积为2.53.2mm2；弯曲：弯曲图形的内径为0.4mm时，宽度需达到0.60.7mm。,5.图解限制,4.数据质量,6地图上主要要素的地图概括,一陆地水系的地图概括（一）河流的图形概括1.单线弯曲河流的图形概括1）原则保持弯曲形状的基本特征保持不同河段弯曲程度的对比保证河流长度不过分缩短2）方法找出河流的特征性转折点以最小弯曲尺寸进行概括,如：1：100万地形图上，保留40%，图形概括损失13.4%,2.真形河流的图形概括表示主流和汊流的相对宽度及河床宽、窄变化情况。独立存在的河心岛，一般只能取舍，不能合并。外部总轮廓一致时可适当合并；清晰表示辫状河流中主汊流所形成的网状结构及密度关系。,（二）河流的选取分析干、支流关系，掌握其分布的基本特征选取干流及各小河系的主要河源加密、平衡，特征分析,（三）河系的图形概括,1、要求：保持河系的类型特征，河流主次和交汇关系及河源、河口特征等。2、河系的类型树枝状河系格状河系羽毛状河系网状河系辐射状河系,（四）湖泊、水库的地图概括,以删去小的弯曲为主，同时反映其独特外形，山区应考虑岸线与等高线的协调。一般只取舍不合并。湖泊：1mm21:100万：0.5水库：面积外，考虑库容。,二居民地的地图概括,（一）形状概括选取居民地控制性方位物选取铁路、大车站及主要街道选次要街道概括街区内部结构概括外