第8章-地图综合

1,第8章地图综合,2,主要内容,制图综合的概念影响制图综合的主要因素制图综合的主要方法开放根定律制图综合的基本规律,3,一、制图综合的基本概念1、什么是综合？,一般意义上的综合通俗意义上的综合是思维的抽象化过程，从细到粗的思维过程，在非地图研究领域也存在人物漫画、卡通画、文章摘要、长篇小说改编。体现两方面：保留重要内容，保留的内容以简化形式表达。,8.1地图综合的基本概念,4,5,随着比例尺缩小，保留重要地物，以概括的形式表达，去掉次要地物目标地图综合是地图设计制作的核心环节，蕴含着创造性思维，是一定程度上的艺术加工行为。,6,2、制图综合根据地图的用途、比例尺和制图区域的特点，以概括、抽象的形式反映制图对象的带有规律性的类型特征和典型特点，而将那些对于该图来说是次要的、非本质的物体舍掉，这个过程叫作地图综合。它是通过概括和取舍的方法来实现的。,8.1地图综合的基本概念,7,二、制图综合的目的突出抽象清晰,8,三、概括和取舍选取（Selection）：是从大量的制图物体中选出较大的或较重要的物体表示在地图上，而舍弃次要的物体。（tolimitourconcerntothoseclassesofinformationthatwillservethemapspurpose）概括（Generalisation）：是对制图物体的形状、数量和质量特征的化简，通过去掉轮廓形状的碎部代之以总的形状特征，缩减分类分级的数量，以减少制图物体间的差别。（tofitportrayalofselectedfeaturestothemapscaleandtotherequirementsofeffectivecommunication）,9,区别：概括是通过去掉制图物体总体中的细部及类别、等级的合并，更突出地反映物体的基本特征；选取针对单个或一类物体而言在新编图上应表示或舍去。联系：概括通过选取来实现。,ConceptualFramework,Threebasicalquestions：“Whywegeneralize?”提出了地图自动综合的目的问题，也决定了地图综合成果的评价标准，其主要原因是：精度和空间冲突。“Whentogeneralize?”主要考虑地图自动综合的限制条件、地理抽象时应保持什么样的地理特征，以及这些特征将如何控制地图的综合过程。“Howtogeneralize?”表现为地图综合算子（operators）的选择及参数（parameters）的选择。,Inordertoobtainunbiasedgeneralizations,threethingsneedtobedetermined:theorderinwhichtoapplythegeneralizationoperators;whichalgorithmsareemployedbythoseoperators;theinputparametersrequiredtoobtainagivenresultatagivenscale.,Thecontrolsofgeneralisation,Twelvecategoriesofgeneralizationoperatorsexisttoeffecttherequireddatachanges.,14,四、地图综合的类型从对制图物体的大小、重要程度、表达方式和读图效果出发，制图综合分为：1）比例综合：地图比例尺缩小而引起图形缩小产生的选取和概括。2）目的综合：由编图者对制图物体重要性的认识来确定是否选取。规格化和标准化制图学发展的趋势。3）感受综合：从读者的实际感受出发，由于视觉和记忆的因素产生的无意识的综合。分为记忆综合和消除综合。,15,五、制图综合是一个创造性的过程1、地图上图形并非都能按比例尺机械缩小，而是建立在分析和归纳基础上的规律体现；2、制图综合是一个科学抽象过程（选取、化简、分类、分级、总概念代替个别概念）；3、解决图面上缩小表象事物所产生的各种矛盾，如详细性与易读性的矛盾、定位精确性与地理适应性等矛盾。制图综合实质：用科学的概括和选取手段，在地图上明显、深刻地反映制图区域地理事物的类型特征和典型特点。,16,8.2影响地图概括的主要因素,一、地图用途二、地图比例尺三、制图区域地理特征四、数据质量五、地图符号的影响,一地图用途编制任何一幅地图都要有明确的目的性，读者对象是谁，年龄和知识结构如何，其使用该地图的方法是怎样的，这些因素直接决定地图内容和表示法的选择，同时对制图综合的方向和程度有决定性的影响。,8.2影响地图概括的主要因素,1：400万内容简单，符号粗。,1：400万内容详细，符号细。,19,20,二、地图比例尺,（一）影响制图综合程度（二）影响制图综合的方向(大比例尺重内部结构，小比例尺重在外部形态及与其他事物的联系的概括)（三）影响制图对象的表示方法,21,例如：居民点图形变化,22,三、制图区域的地理特征（景观条件）,景观条件,制约着,23,西北干旱区表示全部河流、季节河和泉水出露的地点,江南水网区限定河网密度，一般不表示水井、涵洞,24,四、数据质量测量资料：平面控制点和高程控制点，表现为数字形式。遥感图像和地图资料：包括各种实测原图、航空像片、像片镶嵌图、各类卫星图像，以及各种地形图和部门地图。现势资料：指对上述图像和地图新近增加的行政隶属变更，地名更改，水系、道路改道，地磁数据的重新测定等文字或图表。各种专题编图资料：包括各种专题的图表资料、数字资料、文字资料。,25,五、地图符号的影响形状（占用图面空间）尺寸（读图时眼睛观察和分辨符号的能力；地物的意义和地理环境等。）颜色,26,问题,地图概括取舍、化简制约因素多方面那么，地图概括有没有一个度量标准？,27,地图概括的基本方法为:内容的取舍选取数量化简、质量化简和形状化简概括移位,8.3地图概括的方法,28,一、选取（选取多少、选取什么、重要的先被选取）（一）选取的方式类别选取：整个一类信息全部舍弃选取地图内容设计的任务级别选取：舍弃某一级别信息。弃次要的、等级低的对象（1）主要次要（2）等级高等级低；大小（3）整体局部,29,（二）选取的方法1、资格法（1）概念按照一定的数量指标和质量指标作为选取的标准（资格或分界尺度）而进行选取的方法。例：河流、道路等居民地的行政等级、河流的通航情况等,30,（2）选取标志数量指标：长度、面积、产值等资格（分界尺度）质量指标：等级、品种、性质等（3）优缺点优点：标准明确，简单易行；缺点：一个指标不能全面衡量出物体的重要程度如：小湖泊，在不同的地区，其重要程度不同。解决：可按区域情况规定不同的选取标准；同一资格无法预计选取后的地图容量。,31,2、定额法（1）概念规定出单位面积内应选取的制图物体的数量。（2）方法,规定定额,确定载负量,面积指标,32,优点：预计地图容量；保证地图具有相当丰富的内容而又不失去易读性。缺点：无法保证在不同地区保留相同质量指标。以居民地为例。高指标弥补措施：临界指标低指标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。,33,3开方根定律法德国地图学家托普费尔在多年制图经验的基础上提出的。他认为：资料图上某一类要素转到新编图上时，其数量变化与这两图比例尺分母的平方根有关：,举例：选择面积为100km2的相应地区的1：5万和1：10万地形图的独立地物进行量测试验，量测结果如下：,35,开方根定律适用于同一种符号尺寸（或稍缩小）同一类地图（如大比例尺地形图）。它只能确定选取的限额，而具体选取哪些事物，还要由制图人员根据事物的意义确定。,36,37,定额法和根式定律法都只能确定选取数量，在实际工作中，均要与资格法配合使用，才能在图上进行具体的选取。规定选取标准和选取程度都不能千篇一律。其决定因素：(1)首先要考虑地图的具体用途。(2)要考虑区域特点。(3)要考虑该地图上所表示内容和指标的重要性。,练习：利用开方根规律计算新编地图居民地的选取个数：说明：（1）资料地图比例尺为1：25万，新编地图比例尺为1：50万；(2)中小比例尺地图上的居民地多数是点状地物。因此，可采用以下公式计算：指数x按下列情况确定：详细表示时：x=1;欠详细表示时：x=2;简略表示时：x=3。（这里按欠详细表示计算）,40,二、概括,形状概括、数量特征概括和质量特征概括,41,1、形状概括删除制图对象图形的不重要的碎部，保留和适当扩大其重要的特征，使制图对象构成更具有本质特性的明晰的轮廓。包括外部轮廓和内部结构。线状地物（如单线河、沟渠、岸线、道路、等高线等），主要是减少弯曲；面状地物（如用平面图形表示的居民地），则既要化简其外部轮廓，又要化简其内部结构。方法：删除、合并、夸大和分割,42,方法：删除：制图物体图形中的某些碎部，在比例尺缩小后无法清晰表示时应予以删除。,例如：河流长度1cm、湖泊面积1mm2、岛屿面积0.5mm2应删除.,可以是单项指标，也可以是多项指标。,43,光滑处理突出特征,44,合并：随着地图比例尺的缩小，制图物体的图形及其间隔小到不能详细区分时，可以采用合并同类细部的方法，来反映制图物体的主要特征。,45,夸大：为了显示和强调制图物体的形状特征，需要夸大一些本来按比例应当删除的碎部。,实质：不按位置与比例进行示意性的表示。,46,分割：单用合并，有时会歪曲制图物体的特征，常常需要辅之以分割的方法。,47,2、数量特征概括,数量特征是指物体的长度、面积、高度、深度、坡度、密度等可以用数量表达的标志的特征。,选取,形状概括,数量特征变化,48,例：,49,Areaelimination,Simplificationbyfeatureelimination.Areasontheleftmapareeithershownintheirentiretyorcompletelyeliminatedinthefeature-simplifiedmapontheright.,50,Areaelimination(cont.),Simplificationbyareaelimination.Examplealgorithmusingsizeandproximitytodeterminewhichfeaturestoeliminate.,51,3、质量特征的概括,制图物体的质量特征是指决定物体性质的特征。质量接近同类同样符号分类特征如：居民地、河流质量特征分级特征如：行政意义分级,52,减少比例尺缩小方法：删除：整个删除某类标志；如：不表示河流的通航性质合并：详细分级合并成概略分级；如：居民地12万和25万人口数合并为15万质量特征概括会引起分类分级缩减。,类别、级别,53,54,分级越多，地图概括的程度越小,55,三、移位,（一）编图时解决争位矛盾的方法1、舍弃当符号定位发生矛盾时，特别是当同类符号碰到一起时，一般舍弃其中较低一个。2、移位双方移位：两者同等重要时，采用相对移位方法。单方移位：两者重要程度不同时，符号之间保持正确的拓扑关系的情况下，移动级别低的一方。3、压盖：点状符号或线状符号与面状符号定位发生矛盾时，有时需采用压盖方法处理。,56,57,（二）定位优先级1、点状符号有坐标位置的点；如平面控制点、界碑符号等有固定位置的点；如居民点、独立地物点等只具相对位置的点；如路标、水位点等定位于区域范围的点；如说明符号等阵列符号；如离散符号组成的图案,58,2、线状符号有坐标位置的线；如国界线上的界标；具有固定位置的线；如铁路、公路、河流等表达三维特征的线；如各种等值线具有相对位置的线；如山脊线、河流的境界线面状符号的边界线；如小湖泊的岸线,59,8.4制图综合的基本规律,一、图形最小尺寸线划、几何图形、轮廓图形、弯曲基本图形影响地图内容的详细程度、精确性图形最小尺寸：地图上的线划、几何图形、轮廓图形和弯曲等基本图形应当达到的最小尺寸。,地图上基本图形：,60,单线划的粗细为0.080.1mm；两条实线间的间隔为0.150.2mm；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；实线轮廓的半径为0.40.5mm；点线轮廓的最小面积为2.53.2mm2；弯曲图形的内径为0.4mm时，宽度需达到0.60.7mm。,61,二、地图载负量,1、基本概念地图载负量也称为地图的容量，一般理解为地图图廓内符号和注记的数量。符号确定，载负量越大，地图内容越多。,制图综合的基本规律,62,2、载负量形式面积载负量：指地图上所有符号和注记的面积与图幅总面积之比，规定用单位面积内符号和注记所占的面积来表达。例如23是指在1cm2面积内符号和注记所占的面积平均为23mm2。,制图综合的基本规律,63,数值载负量：即单位面积内符号的个数。对居民地，数值载负量通常指的是100cm2面积内的居民地个数。例如163指在100cm2范围内有163个居民地。,制图综合的基本规律,64,对于线状物体，通常指1cm2范围内平均拥有的线状符号的长度，称为密度系数，表示为K=1.8cm/cm2。对于林化程度、沼化程度，则使用面积百分比来表示，例如0.63或63%。极限负载量：地图上可能表达的最大容量适宜负载量：最佳容量,制图综合的基本规律,65,3、面积载负量的量算地图上不同要素的面积载负量的计算方式不同。居民地：符号和注记的面积；道路：长度和粗度；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：长度和粗度；植被：符号和注记等高线：作为背景，不计算面积。,制图综合的基本规律,66,4、地图载负量分级,研究载负量的分级，目的是确定载负量能够辨认出的最小差别。Qn=Qn-1/i式中：Qn第n级密度区的面积载负量，n=1,2,3,;Qn-1第n-1级密度区的面积载负量；i辨认系数，它是一个变数，在1.21.5之间变化，Qn-1的值越大，i的值就越小。当n=1时，可认为是最密区的载负量，即极限载负量。,制图综合的基本规律,67,5、极限载负量及其影响,迅速而准确地确定新编地图上的极限载负量是目前地图学中需解决的重大理论问题之一。,极限载负量,地图比例尺,决定,地图用途,景观条件,制图技术,制印技术,制图综合的基本规律,68,规律：随着地图比例尺的缩小，极限载负量的数值会增加；极限载负量的数值有一个限度，当地图比例尺小于1100万时，其增加已经很缓慢，到1400万逐渐趋于一个常数(阈值）。面积载负量达到一个常数的条件下，通过改进符号设计、提高制图和印刷的技艺还可以增加所表达的地图内容。,制图综合的基本规律,69,三、制图物体选取基本规律,基本规律：1.制图物体的密度越大，其选取标准定得越低，但被舍弃目标的绝对数量越大；2.选取遵守从主要到次要、从大到小的顺序，在任何情况下舍去的都应是较小的、次要的目标，而把较大的、重要的目标保留在地图上，使地图能保持地区的基本面貌。,制图综合的基本规律,