第6章-地图表示

第6章地图，第5章介绍符号及其构成要素(视觉变量)。 本章介绍在地图上用符号表示制图对象的空间分布特征、品质特征、数量特征的方法。 讲义的构成， 第1节用点状记号表示地理数据1.1定性数据用点状记号表示1.2定量数据用点状记号表示2节用线状记号表示地理数据2.1定性数据用线状记号表示2.2定量数据3节用面状记号表示地理数据3.1定性数据用面状符号表示3.2定量数据的第4节3维空间信息的表现等值线4.1等值线及其特征4.2等高线的映射4.3等高线的阶层性颜色和光晕渲染第5节地理信息的动态表现5.1动态图表的概要5.2动态符号系列，讲义构造，第1节用点状符号表示地理数据，第1节锚点符号法-点状符号以精确的图面锚点表示地理资料的品质和数量特性。 这个符号配置方法是锚定符号法。 (P188 )、2、用点状符号表示定量数据的方法-定位符号法(尺寸、颜色)、点值法、区分统计图法、定位图表法。 (1)用符号的尺寸表示定量数据，用符号的尺寸表示定量数据时，可以将符号分为非比率符号和比率符号。 另外，非比率符号的符号大小与制图数据没有明显的比率关系，其目的是用于表现某个测量指标下的制图对象的强度、相对大小、等级的顺序。 非比例符号是一种非常概括的非精确表示方法，它满足了数据的基本逻辑关系，并且可以查明图形之间的视觉差异。 另外，比率符号的符号大小与所代表的制图数据有明显的比率关系。 比率符号分为绝对比率符号、条件比率符号、连续比率符号、等级比率符号。 1 .绝对比率符号(平方根法)将符号面积s与代表数值m之比为常数k的符号称为绝对比率符号，在实用上，k值的决定很重要。 原则上，极小值符号清晰，极大值符号尺寸适当。 绝对比率符号法的优点是符号间面积之比与数值之比严格一致，但其极限是制图现象的数值之差不能过大或过小，过大时符号尺寸之差可能会变大，特别是极大值符号对其本身点状符号的含义和图中其他要素的表现有影响的数值差异很小2 .符合具有条件比率符号面积s和代表性数值m之比的函数关系的符号被称为条件比率符号，还被称为相对比率符号。 条件比率符号分为线性比率法、对数法、心理比率法(1)线性比率法(2)对数比率法(3)心理比率法、3 .连续比率方式和层次比率方式(1)连续比率方式，将地图中的各符号的大小与代表的实际数值以比率一一对应的方式称为连续比率方式。 通过以连续比率显示制图对象，可以正确地提取事物的定量信息，但很难判别事物的数量差异的特征，特别是数量差异小。 另一方面，对于时间尺度上变化较快的现象，也难以保持地图的现状性。 (2)分级比率方式是将制图数据以一定的数值间隔分为多个排列等级，将各等级排列分别汇总为代表性的单一数值，根据各排列的代表值以比率决定各等级符号的大小，将全部制图对象以相应的等级符号来显示的方式称为分级比率方式。 分级比率方式中制图数据的分级处理和各等级符号大小的决定很重要。 数据层次处理过程包括4个部分：数据整理、统计分析、层次数和层次边界确定。 可采用的方法有等比分级法、标准偏差分级法、分位数分级法等。 mehofer设计的等级圆和dentt改良的等级圆。、霍氏设计的等级圆、(二)点值法是用形状相同、大小与代表性数值成为一定比率的点符号来表现离散现象分布特征的方法叫点值法。 (p16 )点值法可以表示人口、动植物、农作物等地理现象聚集而离散分布的状态。 点值法制图过程中的重要问题是点径、点值的确定和布点方式的选择。 1 .点径和点值的确定点径的确定必须考虑地图比例尺、制图用途等要素。 点值的确定：2.布点方式布点方式分为均匀布点和定位布点。 均匀布点：仅根据统计区域的边界，按照各区域所需的点数，在统计区域内均匀排列点符号，各区域的面积和点数不同，表示绘图区域整体的绘图数据集中和分散的程度。 定位布点：在统计分区边界图的基础上，根据与制图对象密切相关的地理环境信息，可以使点符号的配置符合客观现实。 (3)在区划统计图法的现实世界中，许多社会事业和经济管理以一定的区域为单位，例如划分为行政区域。 多数统计信息是以区划单位为收集组织的统计分类。 在各统计区域内用点状记号表示制图数据的方法称为区域统计图法。 (p28 )区域统计图法实质上是统计区域内的制图数据的绝对数的点状摘要，通过点状记号的大小的不同概略地表示其空间分布。 与点值法相比，更高度地概括了定量的特征。 应用分区统计图的法制图的关键是确定点状符号的大小及其代表性数值的比率关系，其与定位比率符号相同，但符号的定位不需要遵循严格的坐标。 此外，(4)定位曲线图法是将固定地点处的某个事件的统计数据以曲线图形式绘制在曲线图上的相应地点或其附近，显示该地点处的该现象的数量特征或一定周期内的数量变化的显示方法。 (P219 )定位图的形式有很多种，常见的有金子塔式、玫瑰式、分割圆式。 1 .金子塔式、2 .玫瑰式显示了一个地区不同方位的统计数据，具有很直观的效果。 最常用的是每个站的年平均风向频率。 3 .划分圆形，沿海地区农作物播种面积和类型，第2节用线形符号表示地理数据，线形符号的特征线形符号根据定位特征分为精确的定位符号和概略定位符号两种，根据状态特征分为静态符号和动态符号两种。 1 .精确定位符号是在地图上用中心线定位的方式，表示具有明确且稳定的空间路径，可以根据空间坐标严格定位的线状现象的符号。 例如显示经线、边界线、铁路等线状现象。 正确定位的线状符号的图标有测定和实际定位的意义。 2、概略定位符号是为了表示在一定范围内动态变化的线状现象和路径的移动现象，根据该变化范围的平均位置和延伸倾向进行概略定位的线装符号。 例如海流、台风路径、人口迁移等。 概略定位线状记号的图标没有测定和实际定位的意义。 3、静态稳定状态相对稳定或静止的线状现象，如道路、边界线等。 过去静态地表征的线性现象一般通过线性符号的形状和颜色来表示其质量特性，通过中心线或轴线来表示空间定位，并且通过符号宽度来表示定量特征的符号表示方法被称为线性符号法。 (P204 )，4，动态地沿着一定路径移动的线性现象，例如物流，动物流。 过去被动态表征的线性现象，通常以线性符号的定位和方向来指代表示事物变动的路径和方向，以形状和颜色来表示质量特性，以符号宽度来表示定量特性的符号表示方法称为动态线性符号法。 (p04 )、二、用线状符号表示定性数据的方法线状符号法、线符号法。 动线记号法不同的表现形式，三，用线状记号表示定量数据的方法-线状记号的宽度，颜色，等值线法。第三节用面状记号表示地理数据一、面状地理数据的空间分布形态及其定域1 .面状现象的空间分布形态：全域连续分布、局部片分布和离散分布全域连续分布是跨地表空间连续分布的现象。 海拔、气温、气压等。 区域分片分布是指仅存在于局部空间范围内的片断面状分布现象。 湖、水库、洪水淹没区、降雪范围等。 离散分布是指在绘图区域内整体呈面状，但个体单位相对独立，存在间隔分布的现象。 人口、植物、动物的分布等。 2 .精密确定域和概略确定域的事物本身有明确的分界线，例如行政区分，有详细的制图数据，其分布范围可以用实线清楚地表现，这种表现方法称为精密确定域法。 若事物本身的范围模糊、渐进、动态、难以确定的例如动物的分布等是虚线或者以没有边界的形状变量、网眼的排列成分等方式概略地示出分布范围，则成为概略的域。 二、用面状符号表现定性数据的方法质底法、范围法(一)质底法系用不同的底色连续表现整个制图区域的现象在各地分布的品质差异的方法，以前称为底色法。 (p21 )质底法图上各边界范围内的现象只属于某一类型或某一区划，不能同时属于两个区域或区划。 特殊情况下，在各个范围内确实存在的现象复杂而无法分类时，表示为“复区”。 质底法具有图纸清晰美观、清晰易读的优点，在不同现象之间难以显示渐进性和渗透性的分类较多的情况下，图例较为复杂，必须先详细阅读图例再阅读图表。 (2)范围法是表示绘图区域内的某个现象断续地在一定的局部范围内像条或连续地分布这一情况的显示方法。 根据(p21 )现象的分布情况，范围法可以分为绝对范围法和相对范围法。 绝对范围法是指，所显示的现象被限定为该地域的范围内，如果在轮廓线的范围内有煤田，则在轮廓线的范围外没有煤田的相对范围法，图中所示的范围仅仅是现象的集中分布区域，范围外的类似现象因面积过小而不能集中显示。 范围法还可分为精密范围法和概略范围法精密范围法。 现象的分布范围界线清晰或正确，可在界线内描绘彩色线或文字注记表示。 在由概略范围方法表示的现象中，没有明确的分布范围边界线，该边界线用虚线或虚线表示，或者具有完全没有描绘边界线，仅用文字或符号表示的现象分布。 在表示、两种以上地物的情况下，与质底法不同，地图上的范围法的绘图重叠，可以表示现象的重叠性、渐进性、相互渗透性。 三、用面状符号表现定量数据的方法-在等值区域法(分级统计图法)呈面状分布的地理数据中，为了表现统计区域整体的均质特征或相对的数量指标，例如密度、人均值等，一般用顺序尺度或间距/比率尺度来表现数据，使用颜色或网眼变量来感受区域间的数量差异(p20 )同值区域法反映的定量数据，其数量特征在统计区间内连续且一定，但在统计区间是离散的。 分级统计图法和分级统计图法都以统计区分为基本制图对象，最大的差异是用面状符号表示数量，一个是用点状符号表示数量。 分级统计图法在应用中的关键问题是数据分级和等值区域图的设计和绘图，其中包括、线的动力直观度等值线图具有以下特点：等值线图是绘制现象空间形态良好的几何模拟。等值线是一条闭合的连续曲线，同一等值线上的数字在任何地方都相同。 等值线通常不相互交叉，但在垂直悬崖等特殊情况下可能重叠。 在数值间隔相同的情况下，等值线越紧，空间的垂直变化越大，其几何形态上的梯度越陡。 将等值线分为真等值线和假等值线，从绘图区域内三维空间的连续曲面提取的离散点构建的等值线是真等值线。 一些数据是来自统计区域的定量数据，是从各区域单位变化为点值的相对数据，从这些数据导出的等值线是伪等值线，二是等高线的映射等距、基本等距、基本等高线(最初的曲线)、半距离等高线(中间曲线)、1/4距离等高线(辅助曲线)、计算曲线。 三、等高线的分层颜色和光晕的分层颜色法，是基于等高线，根据地图的用途、比例尺和区域特征，将等高线划分为高程范围不同的高程带，用不同的颜色染色，用色调和色调的不同来表示地形高低的方法。 晕影法也称为山地阴影法，用浓淡不同的色调表示地形的起伏形态。 根据光源的位置不同，可分为直射日光模糊、斜射光模糊和综合光模糊。使用油墨和颜色进行渲染。 此外，图6-62、第5节地理信息的动态显示-动态地图，在传统地图中也以专业的方法表现了事物的发展动态，例如动线法，但是这是相对的意义上的动态，通过将时间维度转换为空间维度，只能表现动态的结果和少量的时刻，不能模拟整个过程。 动态制图是在数字制图技术和可视化技术支持下地理过程的动态摘要，最终表现为动态地图。 动态地图的基本形式主要是动画模拟方式、实时响应方式和虚拟现实方式，动画模拟方式是当前动态制图的主要表现形式，也称为动画地图或进化地图。 一系列静止图形按照一定的顺序交替出现，意味着形成针对地理事物时空变化的动态视觉表示。 实时响应模型是动态制图在现实社会越来越广泛应用的另一种形式，将空间运动状态下的目标位置信息连续、实时地叠加到现有地图信息上，提供动态目标空间位置变化和运动特征信息，以进一步控制智能交通系统这样的决策服务。 虚拟现实是动态地图的更高级的表现形式。 意味着利用计算机及其控制的多种感知工具，将应用程序沉浸在与现实环境高度类似的虚拟场景中。 动态地图的功能：过程再现河流进入海口的年年变化。 一种智能交通系统的实时跟踪。 运动模拟飞行。 地图符号的动态视觉变量：发生时间从感觉符号存在到符号消失的时间。 变化率表示动态符号变化的速度。 变更顺序描述符号的状态变更过程。 节奏描述符号周期性变化的特征。 重点把握内容，用点状符号表示定性数据-定位符号法，用点状符号表示定量数据-符号的大小、点值法、区域统计图