第三章地图概括

1、1 概述 2 地图概括的内容和方法 3 地图概括的实践 4 地图概括的现代发展 第3章 地图概括 简化 简化就是显示空间数据的重要特征，删除次要的细部。 质量特征的简化 空间数据质量特征简化，是将空间数据按其属性进行合 并，用概括的分类取代详细分类，或者取消低级分类。 普通地图的居民点分类：从首都、省会、地级市、市、县、镇，简化为首都、普通地图的居民点分类：从首都、省会、地级市、市、县、镇，简化为首都、 省会、市、县。省会、市、县。 专题地图的分类：根据学科的分类体系简化。例如，土壤具体的分类系统为专题地图的分类：根据学科的分类体系简化。例如，土壤具体的分类系统为 土纲、土类、亚类、土属、土种

2、、变种等六级土纲、土类、亚类、土属、土种、变种等六级 2 地图概括的内容和方法 地图比例尺与制图基本分类单位 地质图地貌图土壤图植被图 大比 例尺 表示群、组， 有时表示统 表示地貌形态 类型第四级 （最低级） 表示土种、变 种，有时表示 土属 表示植物群丛， 有时表示群丛 组 中比 例尺 表示统，有 时表示群 表示地貌形态 类型第三级 表示土属亚类， 有时表示土种、 土类 表示植物群丛 组，有时表示 群系 小比 例尺 表示系，有 时表示统 表示地貌形态 类型第二级或 第三级 表示亚类、土 类 表示植物群系， 有时表示群系 组 简化 数量特征的简化 空间数据数量特征简化，其目的是将空间数据按数

3、量排 序进行分级，以等差分级，等比分级或任意分级处理。 数量特征的简化主要表现为减少数量分级，增大各等级 间的数据间距。 我国地形图，从我国地形图，从1:51:5万到万到1:501:50万的地形图上，等高线的间隔逐级增加。万的地形图上，等高线的间隔逐级增加。 居名点：资料图上人口划分为居名点：资料图上人口划分为7 7级，在小比例尺的地图上划分为级，在小比例尺的地图上划分为5 5级。用点级。用点 值法表示人口时，随着比例尺的缩小，可以增大点值减少点数。值法表示人口时，随着比例尺的缩小，可以增大点值减少点数。 2 地图概括的内容和方法 简化 3、图形特征的简化 图形特征简化的方法：对线状地物、地物

4、分界线、面状 地物的复杂轮廓进行简化，通常采取删除、合并等处理 手段。 图形简化的基本要求：任何线状或面状地物，其图形 或者轮廓都是点的集合，只有能反映曲线弯曲特征的点 才是特征转折点；只有保存特征转折点，才能保持线 状和面状地物经过简化后的形状相似性；保持不同弯 曲地段弯曲程度的对比关系；保持面状地物轮廓图形 和线状地物弯曲状况的基本特征；保持弯曲和特征转 折点的相对精确性。 2 地图概括的内容和方法 黄河上游（青海省）：呈S形 简化 3、图形特征的简化 图形特征简化的方法 按最小尺寸限定弯曲的取舍：对于线状地物线条最小弯 曲尺度的确定有两个指标：弯曲宽带W和弯曲深度d。 2 地图概括的内容

5、和方法 W Wi iw,dw,di id:d:选取选取 W Wi iw, d:d:具体分析具体分析 W Wi iw,dw,di id:d:舍弃舍弃 简化 3、图形特征的简化 按开方根规律简化形状：一条河流或一个居民点的平面 图形，可以对它的弯曲数或转折角数进行开方根计算， 然后在新编地图上简化图形。 在对河流进行弯曲取舍时，应该在对河流进行弯曲取舍时，应该 首先根据区域特征对河流进行分区，首先根据区域特征对河流进行分区， 不同的分区采用不同的不同的分区采用不同的X X值值 2 地图概括的内容和方法 简化 4、地物内部结构的简化 许多面状地物，在一定比例尺的地图上，不仅能清楚地表现其外部 轮廓，

6、同时还能反映其内部结构。但随着比例尺的缩小，外部轮廓 细小弯曲和凹凸部分将逐步被删除，内部结构简化。 2 地图概括的内容和方法 简化 4、地物内部结构的简化 内部结构简化的方法有合并与分割。 u合并是指合并同类地物的碎部，以反映地物主要的结 构特征。 2 地图概括的内容和方法 简化 地物内部结构的简化 u分割 分割主要存在于不太重要的面状图形的拆分。例如林间的防火道 和鱼塘的堤埂，采取将面积图形适当示意性分割的方式有利于 地物特征的表达。 2 地图概括的内容和方法 夸张 地图概括就是突出需要的信息，减少冗余的信息。从图 解形式看，是在图形上减少一些多余的碎部，夸大表示 一些有重要意义的细部。夸

7、张主要包括两个方面：不依 比例尺的放大和移位。 不依比例尺放大 地图随比例尺的逐渐缩小，不依比例尺表现的内容会愈 来愈多。（境界线、河流、道路） 2 地图概括的内容和方法 按正常的图形简化指标，一些细小的弯曲和凹凸部分会被删除，为按正常的图形简化指标，一些细小的弯曲和凹凸部分会被删除，为了保存这了保存这 些有典型特征或重要意义的细小弯曲和凹凸部分，些有典型特征或重要意义的细小弯曲和凹凸部分，必须采取放大表示的方法必须采取放大表示的方法 图形夸张不依比例尺放大有两种情况：一是细小凹凸部分面积的放大；另一图形夸张不依比例尺放大有两种情况：一是细小凹凸部分面积的放大；另一 是保持面积不变，对于宽度比

8、较窄的突出部分只在某一方向上放大，而对深是保持面积不变，对于宽度比较窄的突出部分只在某一方向上放大，而对深 度相应缩小。度相应缩小。 夸张 不依比例尺放大 2 地图概括的内容和方法 夸张 移位 每种地图符号，在图上都有一定的尺寸大小（长宽或半径），同时每种地图符号，在图上都有一定的尺寸大小（长宽或半径），同时 符号与符号间又要保持不小于符号与符号间又要保持不小于0.2mm0.2mm的距离。但随着地图的比例尺的距离。但随着地图的比例尺 缩小，若仍然依比例尺准确表示制图要素的位置时，必然会出现符缩小，若仍然依比例尺准确表示制图要素的位置时，必然会出现符 号相互压盖的现象，在视觉或心理上造成地物之间

9、地理相关性或拓号相互压盖的现象，在视觉或心理上造成地物之间地理相关性或拓 扑关系的破坏。为保持地图上各要素间正确的对比关系，必须对符扑关系的破坏。为保持地图上各要素间正确的对比关系，必须对符 号采取移位处理。号采取移位处理。 2 地图概括的内容和方法 夸张 移位 移位原则 当图上符号发生定位矛盾时，在重要程度有主次之分的情况下， 则次要的应该让位主要的。例如：行政等级不同的居民点；居 民点符号压盖住河流符号 当图上符号定位矛盾彼此无主次之分时，则应相互之间均作相 应位移。 2 地图概括的内容和方法 符号化 地图数据的符号化，其实质就是空间数据的可视化，是 地图概括的最终结果的体现。空间数据经过

10、选取、简化、 夸张等概括方法处理后，通过制定的图形记号，使其转 化为视觉可见的形象-符号模型。 空间数据的符号化，须先确定空间数据的量表方式。然 后利用构成图形的基本要素各种视觉变量，如形状、 尺寸、方向、颜色、网纹及其各种组合，制定出具有特 定含义的图形符号，用以显示地图内容的分类、分级、 重要、次要等不同情况。 实现地图符号化的过程需要执行地图的编绘规范或编图 大纲。 2 地图概括的内容和方法 3.地图概括的实践 3.1陆地水系制图综合 3.地图概括的实践 3.1 陆地水系制图综合陆地水系制图综合 3.地图概括的实践 3.2 居民地制图综合居民地制图综合 2、城镇式居民地形状概括的一般程序

11、、城镇式居民地形状概括的一般程序 3.地图概括的实践 3.2 居民地制图综合居民地制图综合 3.地图概括的实践 3.3 交通网的制图综合交通网的制图综合 一、 3.地图概括的实践 3.3 交通网的制图综合交通网的制图综合 3.地图概括的实践 3.3 交通网的制图综合交通网的制图综合 二、道路的形状概括的方法二、道路的形状概括的方法 1 1、删除、删除 道路上的小弯曲可以根据尺度标准给与删除，从而减少道路上的弯曲道路上的小弯曲可以根据尺度标准给与删除，从而减少道路上的弯曲 个数，但是要注意保持各路段的弯曲对比。个数，但是要注意保持各路段的弯曲对比。 2 2、夸大具有特征意义的弯曲、夸大具有特征意

12、义的弯曲 对于具有特征意义的小弯曲，即使其尺寸在临界尺度一下，也应当夸对于具有特征意义的小弯曲，即使其尺寸在临界尺度一下，也应当夸 大表示。大表示。 3 3、特殊的表示手法、特殊的表示手法共线或缩小符号共线或缩小符号 山区公路的之字型弯曲，为了保持其形状特征又不过多地使道路移位，山区公路的之字型弯曲，为了保持其形状特征又不过多地使道路移位， 可采用共线或局部缩小符号的方法作特殊处理。可采用共线或局部缩小符号的方法作特殊处理。 3.地图概括的实践 3.3 交通网的制图综合交通网的制图综合 三、水上交通三、水上交通 水上交通包括内河航线和海上航线。水上交通包括内河航线和海上航线。 内河航线内河航线

13、只在只在城市图上城市图上完整绘出，完整绘出，地形图上地形图上一般只表示出一般只表示出通航起点，通航起点， 表示出相应的表示出相应的码头设施码头设施，可以通行的水利设施及它们允许通过的吨位。，可以通行的水利设施及它们允许通过的吨位。 海洋航线又分为海洋航线又分为近海航线近海航线和和远洋远洋定期或不定期通航的航线。定期或不定期通航的航线。近海航线近海航线 沿沿大陆边缘用弧线大陆边缘用弧线绘出，但应避开岛屿和礁群。绘出，但应避开岛屿和礁群。远洋航线远洋航线常按两点间常按两点间 的的大圆航线大圆航线方向描绘，注出起方向描绘，注出起终点和里程终点和里程，大比例尺地图上还应绘出，大比例尺地图上还应绘出 港

14、口和码头符号。港口和码头符号。 四、空中航线四、空中航线 我国地形图不表示任何的空中航行标志。我国地形图不表示任何的空中航行标志。 3.地图概括的实践 3.3 交通网的制图综合交通网的制图综合 一、概括的新算法：一、概括的新算法：空间域的概括和频谱域的概括空间域的概括和频谱域的概括 1、空间域的概括：采用各种算法直接对图形坐标进行处理，目前大多空间域的概括：采用各种算法直接对图形坐标进行处理，目前大多 数算法都属于空间域概括。数算法都属于空间域概括。 模糊综合评价模型、图论模型（道路网的选取）、三角网剖分（位模糊综合评价模型、图论模型（道路网的选取）、三角网剖分（位 移）、分形选取模型（海岸线

15、的简化和选取）、开方根规律的分形扩移）、分形选取模型（海岸线的简化和选取）、开方根规律的分形扩 展模型、人工神经元网络等展模型、人工神经元网络等 2、频谱域的概括：将函数信息进行变换。、频谱域的概括：将函数信息进行变换。 滤波（等高线形状简化）、小波分析（不同比例尺的数据变换）滤波（等高线形状简化）、小波分析（不同比例尺的数据变换） 4.地图概括的现代发展 二、地图概括的自动化二、地图概括的自动化 计算机地图概括是伴随着机助制图的发展而发展的。最早可追溯 到Perkal（1966）和Tobler（1966）的工作。早期的工作多是基于单 纯线状符号概括的程序和算法设计，如线形简化（删减细节）算法设 计、线形平滑（柔缓尖硬折角）程序设计等。 20世纪7080年代随着卫星遥感图像处理技术和数字高程模型 （DEM）处理技术的发展，大大丰富了计算机地图概括的方法。图像 增强技术通过改变图像的频谱、结构，或对已分类专题图像进行简化、 归并处理，或通过再取样和改变像元大小等来实现地图概括。 4.地图概括的现代发展 展望未来，在计算机软硬件和更强有力的GIS绘图平台支撑下，采 用自动化与半自动化（人机交互）相结合的计算机地图