第7讲：居民地要素的制图综合

1、赵卫锋长安大学地测学院,地图编制与设计,第七讲居民地要素的制图综合,主要内容：第一节居民地及其类型第二节居民地的形状概括第三节用圈形符号表示居民地第四节居民地的选取第五节居民地的名称注记,第一节居民地及其类型,地图上应正确表示居民地的位置、轮廓图形、基本结构、通行情况、行政意义、名称和人口数；要正确反映居民地的类型、分布特点以及居民地与其它要素的关系。,一、组成居民地的基本元素组成居民地的基本元素有：建筑物、街道、街区和名称注记。其中，街区按其内部建筑物的密度大小可分为密集街区和稀疏街区两类：密集街区是指建筑面积占街区面积70以上的街区；稀疏街区是指建筑面积不足整个街区面积70的街区。,居民地

2、的基本元素,城镇式居民地,农村式居民地,居民地,建筑密集街区,稀疏街区,街区式农村居民地,分散式农村居民地,散列式农村居民地,特殊式农村居民地,二、居民地的类型,密集,稀疏,团状分布,列状分布,建筑密集街区,稀疏街区,密集街区式农村居民地(一),密集街区式农村居民地(二),稀疏街区式农村居民地,散列式农村居民地（团状分布）,散列式农村居民地（列状分布）,分散式农村居民地,特殊式农村居民地窑洞式,特殊式农村居民地帐篷式,农村居民地的形状概括,城镇式居民地的形状概括,第二节居民地的形状概括,一、城镇式居民地的形状概括（一）城镇式居民地形状概括的目的保持居民地平面图形的特征。可以从内部结构和外部轮廓

3、两个方面进行研究：内部结构是指街道网的结构，即街道网的几何形状，主次街道的配置和密度、街区建筑密度和主要方位物等。街道的相互结合构成了不同的平面特征。如放射状、矩形格状、不规则状、混合型等。主次街道的数量和密度决定了街区的形状。街区内部的建筑面积和空地决定了街区的类型（密集街区和稀疏街区）。在街区之外，有独立建筑物、广场、空地、绿地、水域等。在大比例尺地图上，还要表示重要的方位物等。所有这些构成城市内部的特征。,外部轮廓指街区的外缘图形，它常由围墙、河流、湖（海）岸、道路、陡坡、冲沟等作为标志，研究外部轮廓除研究其轮廓形状外，还要研究居民地的进出通道及同周围其他要素的联系。,放射状城市街区图,

4、格网状城市街区图,不规则状城市街区图,混合型城市街区图,（二）城市居民地平面图形化简的原则1、正确反映居民地内部的通行情况内部通行情况由主次街道、铁路和水上交通所决定，研究的重点是街道。随着地图比例尺的缩小，在选取街道时应选取下列街道：（1）连贯性强，对城镇平面图形结构有较大影响的街道；（2）与公路，特别是两端都与公路连接的街道；（3）与车站、码头、机场、广场、桥梁等重要目标相连接的街道；（4）根据街道网的密度、形状等特征，补充其他的街道。在选取街道时首先应选取主要街道，再选取条件好的次要街道。主次街道可以根据资料地图上符号的宽度及同外部的交通联系判断。,注意a、新编地图的主、次街道需按照新图

5、符号尺寸的要求绘制。同等级的街道宽度保持一致。b、对资料图上难以判断主次的街道，做降级处理（就低不就高）。c、一般情况下，要求主要街道的中心线位置准确，只有在与相邻的铁路、江河、海岸等要素发生争位矛盾时，才允许移位主要街道。,1:25万,1:50万,2、正确反映街区平面图形的特征街道网决定了街区的平面图形。舍去街道，等于合并街区，它不但可以改变街区的形状，也可以改变街道与街区的面积对比。选取街道时应注意保持街区平面图形的特征：（1）对于矩形格状的街道网应注意选取相互垂直的两组街道；（2）对于放射状的结构，应保持收敛于中心点的街道和围绕中心点的一组呈多边形结构的街道；（3）对于不规则的街道网，则

6、不能随意拉直街道，以免使图形规则化。,舍去次要街道、合并街区的同时，应注意不改变原来街区的纵横方向,3、正确反映街道密度和街区大小的对比在舍去次要街道、合并街区的同时，应反映不同方向的两组街道的数量对比及街区方向，并反映居民地内不同地段上街道密度及街区大小的对比。街道密集地段：选取比例较小，但选取的绝对量和舍去绝对量较大；街道稀疏地段：选取比例较大，但选取的数量和舍去的数量比密集地段小。,4、正确反映建筑面积与非建筑面积的对比应根据不同的街区类型实施不同的概括方法：（1）对建筑密集街区，采用合并（建筑物）为主，删除为辅的原则进行概括。（合并街区及间距小于0.2mm的建筑物，删除远离独立建筑区的

7、独立建筑或细小的凸凹部分）（2）对建筑稀疏街区，应采取选取、合并、删除的方法进行概括。（选取或删除独立建筑物，合并局部密集建筑物）（3）由实地上相距较远的独立建筑物所构成的稀疏街区，一般不能把建筑物合并为一个较大的范围，只有采用选取的方法进行概括。,概括结果：使并入建筑地段的空白部分与建筑地段被删除面积大体相等，以保持街区内建筑面积与非建筑面积的正确对比。,建筑密集街区的形状概括（1）,建筑密集街区的形状概括（2）,建筑稀疏街区的形状概括（1）,建筑稀疏街区的形状概括（2）（说明：对依比例尺表示的建筑物可采用合并手段，对突出的细小弯曲可删除。仅当空地面积小于0.5平方毫米时，方可并入建筑区。）

8、,建筑稀疏街区的形状概括（3）（说明：对不依比例尺表示的独立房屋，一般只能取舍，不能合并。选取时应首先选取位于路口或拐角处的房屋，并要保持其分布特征和密度对比。）,建筑稀疏街区的形状概括（4）（说明：沿街道分布的独立房屋，可与街道同时进行取舍。）,间有建筑密集地段的稀疏街区的形状概况（说明：有的街区其内部空地很大，总体上属于稀疏街区，但其中局部地段由密集的建筑物构成，也可以采用合并的方法，只是不能合并太大，已免造成歪曲。）,5、正确反映居民地的外部轮廓形状概括居民地的外部轮廓图形时，应保持轮廓上的明显拐角弧线或折线状，并保持其外部轮廓图形与道路、河流、地形要素的关系。城镇居民地的周围，通常由房

9、屋稀疏的街区、工厂、商业集聚点及独立建筑物构成，并夹杂有种植地和农村地带，它们都影响着城市居民地外部轮廓。,a为资料图，b是正确的概括，c是不正确的概况（有几处明显的变形）,随着比例尺的缩小，居民地图形的面积也随之缩小，图上已无法表示居民地的内部结构，只能用外围轮廓线或圈形符号表示居民地的形状。此时要注意处理居民地轮廓图形与道路、河流、地形要素的关系。在确定居民地的外部轮廓时，应先找出外部轮廓的明显转折点，连接成折线，对形状进行较大的概括。轮廓线一般以街区的外边线或外缘街道线为准。凸凹部分小于0.5mm2可舍去。轮廓外围的零散建筑物可不表示。,用外部轮廓图形表示居民地,若居民地被双线河流分隔开

10、，其分隔部分应单独表示，并保持与岸线间隔0.2mm；若单线河或铁路穿过居民地，居民地图形完整表示，单线河或铁路不间断地通过居民地；公路只绘至轮廓边。,综合实例,缩小新符号综合,1,2,3,1,2,3,原始数据,综合结果,移位处理,移位方向,利用Delaunay三角网约束移位的方向,移位结果,http:/www.geo.unizh.ch/gis/research/webmap/proto/proto.html,（三）城镇式居民地形状概括的一般程序1、选取居民地内部的方位物2、选取铁路、车站及主要街道3、选取次要街道4、概括街区内部的结构5、概括居民地的外部轮廓形状6、填绘其他植被符号,二、农村居

11、民地的形状概括我国的农村居民地分为街区式、散列式、分散式和特殊式四种。1、街区式农村居民地的概括按其建筑物的密度可分为密集街区式、稀疏街区式和混合型街区式三种类型。,（1）密集街区式农村居民地的概括对于密集街区式，由于街区图形较大。街道整齐，多为矩形结构，概括时应舍去次要街道，合并街区，区分主次街道。合并后的街区面积不应过大。,（2）稀疏街区式农村居民地的概括对于稀疏街区式，由于其街区主要由独立房屋组成，空地面积较大，概括时除舍去次要街道、合并街区外，主要是对独立房屋进行取舍，以保持稀疏街区的特点。,（3）混合型街区式农村居民地的概括混合型街区式农村居民地的分布稀密相间，应根据各部分的固有特征

12、采用相应的办法进行化简。,2、散列式农村居民地的概括散列式农村居民地主要由不依比例尺的独立房屋构成，有时其核心也有少量依比例尺的建筑物或街区建筑，但通常没有明显的街道，房屋稀疏且方向各异分布为团状或列状。此类居民地的概括主要体现在对独立房屋的选取。概括过程应注意以下各点：,（1）选取位于重要位置上的独立房屋所谓重要位置，指处于中心部位、道路边或交叉口、河流汇合处等有明显标志部位的独立房屋。如有依比例的房屋，也要优先选取。对于独立房屋只能取舍，不能合并，但要保持其方向的正确，重要的独立房屋其位置也应准确。,独立房屋的选取标准居民地中心的、路口的、路边的、河流交汇处的独立房屋；依比例和半依比例的建

13、筑物。,（2）选取反映居民地范围和形状特征的独立房屋散列式居民地的范围和形状是指居民地最外围部分连线所形成的几何轮廓图形。散列式农村居民地不管是团状或列状，都有其分布范围，它们形成某种平面轮廓。选取分布在外围轮廓特征转折点上的独立房屋，就不会因为制图综合而缩小居民地的范围或改变其轮廓形状。,选取分布在外围轮廓特征转折点上的独立房屋,对列状分布的散列式居民地，概括时应首先选取两端的房屋，中间的适当选取。,（3）选取反映居民地内部分布密度对比的房屋选取散列式居民地内部的房屋应注意不同地段的密度对比和房屋符号的排列方向。当与其它要素发生争位矛盾时，为了保持其方向和相互间的拓扑关系，所选取的房屋应适当

14、移位。,3、分散式农村居民地的概括与散列式居民地比较，分散式居民地房屋更加分散，以致在图上难以分清各个居民地的具体范围。但实际上，分散式农村居民地是散而有界、小而有名的。其概括要点是：（1）主要采用取舍的方法，表示它们散而有界、小而有名的特点；（2）房屋的舍弃和相应名称舍弃应同步进行，以分清它们彼此的界限，并注出相应名称。（3）从图面上无法分清居民地名称所指的范围，则不应人为地加以区分。在编图时按原居民地名称注记位置注出。,4、特殊形式的农村居民地的概括窑洞、帐篷（蒙古包）是两种主要形式的特殊居民地。对它们的概括应遵守散列式和分散式农村居民地的概括方法。除此之外，还需要注意窑洞符号的方向要朝向

15、斜坡的下方；条状分布的窑洞保持两端窑洞符号的位置准确，其间根据实际情况配置符号；对于多层窑洞，当不能逐层表示时，首先选取上下两层，减少分布层数，根据层状和分布保持其固有特点。蒙古包是不固定的居民地，有的是常年居住的，有的只是季节性的。,第三节用圈形符号表示居民地,随着地图比例尺的缩小，地图上用平面图形显示居民地的可能性愈来愈小。在小比例尺图上，一些中小型居民地（如县级以下），只能改为圈形符号表示，这时，居民地的形状概括到了极限，也就是说居民地的“形状”这一概念已完全消失，这就是地图的比例尺条件的量变引起居民地表示的质变。这种情况下，地图只能反映居民地的等级（行政意义）及与其他要素的相互关系。,

16、居民地由平面图形过渡到用圈形符号表示时，主要解决三个问题：1、圈形符号的设计；2、圈形符号的定位；3、圈形符号与其它要素关系的处理。,一、圈形符号的设计在设计居民地的圈状符号时，应注意符号的明显性和尺寸两种因素。符号的明显性和大小应同居民地的等级相适应：大居民地的圈形符号尺度大，明显性强，小尺寸居民地则相反。符号的明显性取决于符号的面积、结构、视觉黑度和颜色。符号的尺寸反映在最大尺寸、最小尺寸和适宜的级差，由地图用途和使用方法确定。,二、圈形符号的定位1、平面图形结构成面状均匀分布时，符号定位于图形的中心。2、居民地由街区和外围独立房屋组成时，符号配置在街区图形上。3、居民地图形由街道结构和部

17、分无街道结构的外围独立房屋组成时，符号配置在有街道结构的中心部位。4、散列式居民地符号配置在房屋较集中的部位。5、对于分散式居民地，首先应判明其范围，圈形符号定位于注记所指的主体位置。,圈形符号的定位,三、圈形符号与其他要素关系的处理表示居民地的圈状符号和其他要素的关系表现为：同线状要素具有相接、相切、相离三种关系；同面状要素具有重叠、相切、相离三种关系；同离散的点状符号只有相切、相离的关系。其中，同线状要素的关系最具代表性。相接：当线状要素通过居民地时，圈形符号的中心配置在线状符号的中心线上相切：当居民地紧靠在线状要素的一侧时，表现为相切关系，圈形符号切于线状符号的一侧相离：居民地实际图形同

18、线状物体离开一段距离，在地图上两种符号要离开0.2mm以上,居民地的选取，主要解决选取数量和选取对象问题。居民地的选取应遵守选取基本规律，即在限制最高载负量的条件下，做到最密区既保持必要的清晰性又具有尽可能的详细性。其他各区舍掉和选取的绝对值都减少，既保持各不同密度区的对比关系，又使各密度区之间的差别减少（产生拉平趋势）。达到这种效果的主要手段是正确地确定各不同密度区的选取指标。,第四节居民地的选取,一、选取指标的确定居民地的选取指标是按不同密度分区确定的。在图上用个/平方分米表示居民地密度或选取标准。在小比例尺地图上，通常采用人口密度（人/平方公里）来划分不同的密度区。,居民地的选取方法,图

19、解法,图解计算法,解析法,（一）图解法利用已有地图或制作综合样图，通过样图试验确定居民地选取指标的方法称为图解法。它建立在丰富的制图实践经验和视觉效果的基础上。利用已有的地图时，应考虑图上的符号和注记同新编图上设计的符号和注记的差别，再根据制图经验判断地图上居民地的选取数量是否达到新编图的要求。综合样图是采用新设计的符号系统在典型区域试编，经专家评定认为合适时作为确定选择指标的依据，包括居民地容量、密度对比、注记字大、压盖是否严重、与其他要素关系等。,（二）图解计算法根据居民地的密度、新编图上居民地的适宜载负量和居民地符号及注记平均面积，用计算的方法确定居民地的选取指标的解析法。1、新编图上各

20、密度区居民地负载量的确定（1）确定该比例尺地图上居民地的极限载负量参考文献资料通过量算统计获得（2）计算各级密度区适宜的面积载负量Qn=Qn-1/i,例：编绘1：200万地图，规定居民地极密区的面积载负量为25（Q1)，则Q1=25Q2=20.8Q3=17.3Q4=13.3计算时，i分别取1.2、1.2、1.3,2、用图解计算法确定各密度区居民地的选取指标式中：V图上1cm2面积内选取居民地的个数；比例尺转换系数。,M为地图比例尺分母；Pi某级居民地的频数，即第i级居民地的密度（个/100平方公里），i=1，2，m为地图上可以全部选取的那些等级；rn第n级居民地的符号和注记所占的面积；Q全部选

21、取m级以上的居民地后，还剩余的居民地面积载负量。,其中：Q居民地的总载负量；ri第i级居民地的符号和注记所占的面积。,平均面积：r县=3.14*0.752+32*2=19.77(mm2)r乡=3.14*0.62+2.52*2.1=14.26(mm2)r村=3.14*0.52+1.752*2.4=8.14(mm2),举例：1:200万地图,已知Q1=25，1=1.2，2=1.2，3=1.3则Q2=25/1.2=20.8Q3=20.8/1.2=17.3Q4=17.3/1.3=13.3居民地频数：p县=0.08,p乡=1.33,p村=79.33比例尺转换系数：,计算第三密度区的选取指标：Q县=（1/

22、K2）*P县r县=4*0.08*19.77=6.33(mm2)Q=Q-Q县=17.3-6.33=10.97(mm2)由于Q乡=4*1.33*14.26=75.86Q，所以乡不能全选V县=（1/K2）*P县=4*0.08=0.32(个/cm2)V乡=Q/r乡=10.97/14.26=0.77(个/cm2)V三=V县+V乡=1.09(个/cm2),（三）解析法利用数学模型确定居民地选取指标的方法。1、数理统计法：单相关模型：Y=axb复相关模型：Y=b0 x1b1x2b22、开方根规律：,式中：K选取率；MA资料图比例尺分母；MF新编图比例尺分母。,二、选取居民地的一般原则1、按居民地的重要性进行

23、选取。居民地的重要性是依地图的用途来决定的。一般是各级大城市、集镇、乡镇驻地、工矿区、大村庄以及有政治、经济、军事、文化历史意义的居民地，应当优先选取。2、按密度对比和分布特征进行选取。3、按各要素相互关系进行选取。4、保证地图的清晰易读。,三、选取居民地的方法根据选取指标和选取原则，确定具体的选取对象。首先定出一个全取线，即某种资格以上的全部选取，然后再按其它条件补充，使之达到规定的选取定额。,第五节居民地的名称注记,一、居民地名称注记的选取1、图上平面图形较大或行政意义高的居民地名称2、位置较重要的居民地名称（如沿道路、河流分布，交通便利的居民地名称）3、反映居民地是线状延伸及其分布范围的居民地名称4、图上易于注记而不过多压盖其他地图内容的居民地名称（1）在城市郊区和城市连在一体的农村居民地可以选注名称；（2）当居民地成群分布，有分名也有总名时，在注出总名的条件下分名可以不注；（3）大居民地有正