第4章 地圖綜合

第4章地圖綜合晉蓓猜謎語容納千山萬水胸懷五湖四海藏下中外名稱渾身絢麗多彩圖像的綜合！內(nèi)容提要第一節(jié)制圖綜合的基本概念√第二節(jié)制圖綜合的方法第三節(jié)影響制圖綜合的因素第四節(jié)制圖綜合的基本規(guī)律第五節(jié)制圖綜合對地圖精度的影響

制圖綜合，有著它的特殊含義和內(nèi)容，它的產(chǎn)生、實質(zhì)和作用是由地圖的基本矛盾決定的。1、地球曲面與地圖平面的矛盾地圖投影2、縮小、簡化了的地圖模型與實地復(fù)雜的現(xiàn)實之間的矛盾制圖綜合將地表景觀表現(xiàn)為地圖，需要解決兩個基本矛盾：一、制圖綜合的產(chǎn)生第一節(jié)制圖綜合的基本概念地圖概括的實質(zhì)是解決廣闊制圖區(qū)域內(nèi)繁多的地理事物與有限地圖圖幅面積之間的矛盾。在具體編圖過程中，這種矛盾的解決主要表現(xiàn)在兩個方面：即正確處理地圖的詳細性和概括性的矛盾和正確處理地理各要素的幾何精度與地理適應(yīng)性的矛盾，地圖概括就是實現(xiàn)上述兩對矛盾對立統(tǒng)一的過程。

用制圖綜合方法解決縮小、簡化了的地圖模型與實地復(fù)雜的現(xiàn)實之間的矛盾，就是實現(xiàn)資料地圖內(nèi)容到新編地圖內(nèi)容之間的轉(zhuǎn)換，在編繪過程中就是要實現(xiàn)地圖內(nèi)容的詳細性與清晰性的對立統(tǒng)一和幾何精確性與地理適應(yīng)性的對立統(tǒng)一。制圖綜合的任務(wù)⑴實地復(fù)雜現(xiàn)象進行縮小簡化為地圖模型；⑵大比例尺地圖轉(zhuǎn)換為小比例尺地圖。1:50萬1:25萬

突出

抽象

清晰類型特征基本規(guī)律傳遞信息二、制圖綜合的目的抽取地面要素和現(xiàn)象的內(nèi)在的、本質(zhì)的特征與聯(lián)系并符號化，幫助我們深入研究所反映的客觀實際的各個方面。

制圖綜合是在地圖用途、比例尺和制圖區(qū)域地理特點等條件下，通過對地圖內(nèi)容的選取、概括和關(guān)系協(xié)調(diào)，建立能反映區(qū)域地理規(guī)律和特點的新的地圖模型的一種制圖方法。三、制圖綜合的定義⑴地圖模型化----對現(xiàn)象簡化與概括；⑵地圖符號化----現(xiàn)象表示為圖形和符號。制圖綜合應(yīng)遵循的基本原則：

表示主要的、舍去次要的。

在不考慮其它因素的情況下，制圖物體的主要與次要是由其本身的質(zhì)與量以及所處的地位所決定的。制圖綜合的工作，就是要善于運用辯證唯物主義的認識論，認識制圖物體和現(xiàn)象的規(guī)律性，將它們區(qū)分為主要的和次要的。制圖綜合的基本原則

主要的與次要的是相對的，表示與不表示也不是任意規(guī)定的，而是有條件的。條件就是：地圖用途、比例尺和制圖區(qū)域地理特點。它們決定著對制圖物體和現(xiàn)象的評價及其在地圖上表示的詳細程度和精確程度。

制圖綜合過程是一項創(chuàng)造性的勞動。制圖綜合的科學(xué)性，在于制圖綜合具有科學(xué)的認識論和方法論特點。制圖綜合過程的創(chuàng)造性，在于編制任何一幅地圖都并非各種制圖資料的堆積，它需要制圖人員的智慧、經(jīng)驗和判斷能力，運用有關(guān)科學(xué)知識進行抽象思維活動。1:10萬地形圖1:25萬地形圖基本要求（在地圖用途與比例尺一定的條件下）：（1）較好地反映原圖上各要素的主要特征和分布規(guī)律；（2）既詳細（盡可能多地表示內(nèi)容）又清晰，無閱讀障礙。編圖時需要考慮：選擇哪些內(nèi)容？選多少？被選內(nèi)容的圖形特征？編繪四、制圖綜合的基本要求方法？內(nèi)容提要第一節(jié)制圖綜合的基本概念第二節(jié)制圖綜合的方法√第三節(jié)影響制圖綜合的因素第四節(jié)制圖綜合的基本規(guī)律第五節(jié)制圖綜合對地圖精度的影響第二節(jié)制圖綜合的方法制圖綜合的基本方法包括：

選取、概括和移位。圖形最小尺寸問題受地圖用途、視覺極限、圖形背景等因素的限制，制圖綜合中應(yīng)靈活處理圖形最小尺寸問題。單線劃的粗細為0.08～0.1mm；兩條實線間的間隔為0.15～0.2mm；實心矩形的邊長為0.3～0.4mm；復(fù)雜輪廓的突出部位為0.3mm；空心矩形的空白部分邊長為0.4～0.5mm；相鄰實心圖形的間隔為0.2mm；實線輪廓的半徑為0.4～0.5mm；點線輪廓的最小面積為2.5～3.2mm2；彎曲圖形的內(nèi)徑為0.4mm時，寬度需達到0.6～0.7mm。補充知識地圖載負量問題地圖載負量地圖的容量（圖廓內(nèi)符號和注記的數(shù)量）地圖載負量的幾種形式：

面積載負量單位面積里符號和注記的面積。

數(shù)值載負量單位面積里要素的個數(shù)。如：居民地個數(shù)/dm2

制圖綜合需要考慮極限載負量和適宜載負量問題。地圖載負量也稱為地圖的容量，一般理解為地圖圖廓內(nèi)符號和注記的數(shù)量。

符號確定，載負量越大，地圖內(nèi)容越多。極限載負量：指地圖可能達到的最高容量。適宜載負量：根據(jù)地圖的用途、比例尺和景觀條件確定該圖適當(dāng)?shù)妮d負量。

1、基本概念2、載負量形式

①面積載負量：

指地圖上所有符號和注記的面積與圖幅總面積之比，規(guī)定用單位面積內(nèi)符號和注記所占的面積來表達。

例如：23是指在1cm2面積內(nèi)符號和注記所占的面積平均為23mm2。②數(shù)值載負量：

即單位面積內(nèi)符號的個數(shù)。對居民地，數(shù)值載負量通常指的是100cm2面積內(nèi)的居民地個數(shù)。

例如：163指在100cm2范圍內(nèi)有163個居民地。對于線狀物體，通常指1cm2范圍內(nèi)平均擁有的線狀符號的長度，稱為密度系數(shù)，表示為K=1.8cm/cm2。對于林化程度、沼化程度，則使用面積百分比來表示，例如0.63或63%。

③極限負載量：地圖上可能表達的最大容量④適宜負載量：最佳容量

3、面積載負量的量算地圖上不同要素的面積載負量的計算方式不同。

居民地：符號和注記的面積；道路：長度和粗度；水系：單線河、渠道、附屬建筑物、水域的水涯線及注記的面積；境界線：長度和粗度；植被：符號和注記；等高線：作為背景，不計算面積。

4、極限載負量及其影響

迅速而準(zhǔn)確地確定新編地圖上的極限載負量是目前地圖學(xué)中需解決的重大理論問題之一。極限載負量地圖比例尺決定地圖用途景觀條件制圖技術(shù)制印技術(shù)從圖上可以看出以下一些規(guī)律：①隨著地圖比例尺的縮小，極限載負量的數(shù)值會增加；②極限載負量的數(shù)值會有一個限度，當(dāng)?shù)貓D比例尺小于1∶100萬時，其增加已經(jīng)很緩慢，到1∶400萬逐漸趨于一個常數(shù)(閾值）③面積載負量達到一個常數(shù)的條件下，通過改進符號設(shè)計、提高制圖和印刷的技藝還可以增加所表達的地圖內(nèi)容。1、選?。?）概念：選擇那些對制圖目的有用的信息（滿足地圖用途要求并反映制圖區(qū)域地理特點的重要的制圖物體或現(xiàn)象），舍去不必要的信息。取舍—

主要類型—

主要類型中的主要要素（2）選取從以下三個方面來實現(xiàn)：

a、遵循一定的選取順序。

b、確定選取數(shù)量。為了保證選取數(shù)量的科學(xué)性，需要引入數(shù)量分析的方法，即利用數(shù)學(xué)方法研究制圖物體的選取規(guī)律，模擬出數(shù)學(xué)解析式，并據(jù)此計算選取指標(biāo)。

c、確定選取對象。從整體到局部，如：河流……從主要到次要，如：交通運輸……從高級到低級，如：居民地……從大到小，如：湖泊、水庫……河流的選取從制圖區(qū)域整體出發(fā)進行河網(wǎng)密度分區(qū)；確定不同密度區(qū)的選取標(biāo)準(zhǔn)；按照分區(qū)從局部入手選取一條河流，由主流到支流逐級進行。最后再從全局看，各個部分的小河數(shù)量是否反映出各區(qū)的不同河網(wǎng)密度狀況，河網(wǎng)類型表達是否正確。對一條大河的選取，首先保留構(gòu)成該河主流基本骨架的特征，去掉一些小的彎曲，然后按照指標(biāo)和類型選取支流和其它小河。居民點的選取采用資格排隊，考慮：位居水陸交通要道經(jīng)濟上做出貢獻歷史、革命、文化勝地（如周口店、韶山、十三陵）地理上的要沖（如山埡口、分水嶺位置上的鄉(xiāng)村）照顧地理分布等

對應(yīng)的兩種方法為：資格法和定額法

a資格法確定某一數(shù)量或質(zhì)量標(biāo)志作為選取標(biāo)準(zhǔn)。如：“1厘米長以上的河流全選”；

“鄉(xiāng)鎮(zhèn)級以上的居民地全選”等。

b定額法規(guī)定單位面積內(nèi)應(yīng)選取的數(shù)量。如：居民地的選取指標(biāo)：80－100個/dm2

具體實施時，通常將兩種方法配合使用。（3）方法：首先確定類別的選?。黄浯问峭愐氐倪x取。選取指標(biāo)有兩種形式：選取資格、選取定額（1）概念

按照一定的數(shù)量標(biāo)志和質(zhì)量標(biāo)志作為選取的標(biāo)準(zhǔn)（資格）而進行選取的方法。

（2）選取標(biāo)志數(shù)量標(biāo)志：長度、面積、產(chǎn)值等資格（標(biāo)準(zhǔn)）質(zhì)量標(biāo)志：等級、品種、性質(zhì)等a、資格法391)按線性地圖分界尺度選取地物名稱分界尺度L:長;d:寬;t:深說明河流L=10d=2選擇圖上長10mm以上的河流，同時考慮相鄰平行河流之間的間隔，當(dāng)其小于2mm時舍去沖溝L=3d=2選擇圖上長3mm以上的沖溝，并保持最小間隔不小于2mm干溝L=15d=2選擇圖上長15mm以上的干溝，并保持最小間隔不小于2mm彎曲d=0.5—0.6T=0.4選取寬0.5-0.6mm和深0.4mm以上的小彎曲利用地物在圖上的長度或相鄰地物間的距離作為選取地物的尺度標(biāo)準(zhǔn)

402)按面積地圖分界尺度選取

利用地物在圖上的面積作為選取地物的尺度標(biāo)準(zhǔn)

413)按實地分界尺度選取

以地物的實際高度、長度或?qū)挾茸鳛檫x取地物的尺度標(biāo)準(zhǔn)。一般對于不能確定地圖分界尺度或利用地圖分界尺度不足以表示其實際意義的地物，采用實地分界尺度。

424)按線性地圖分界尺度與實地分界尺度相配合選取

5)按分界尺度選取的方法

按分界尺度“無條件”選?。菏侵复笥诨虻扔诜纸绯叨鹊牡匚锶窟x取，小于分界尺度的地物全部舍去。按分界尺度“有條件”選取：是指大于或等于分界尺度的地物全部選取后，對小于分界尺度的地物，則根據(jù)地圖的用途要求和反映制圖區(qū)域特征的需要，有目的選取部分小于分界尺度的地物，并按最小尺寸描繪。

43缺點：①一個標(biāo)志不能全面衡量出物體的重要程度；如：小湖泊，在不同的地區(qū)，其重要程度不同②同一資格無法預(yù)計選取后的地圖容量。

定額法臨界標(biāo)準(zhǔn)第一種缺陷第二種缺陷優(yōu)點：標(biāo)準(zhǔn)明確，簡單易行；（3）優(yōu)缺點b、定額法（1）概念

規(guī)定出單位面積內(nèi)應(yīng)選取的制圖物體的數(shù)量。定額指標(biāo)可以用回歸模型、方根模型等方法來計算。

（2）方法規(guī)定定額確定載負量面積指標(biāo)

優(yōu)點：預(yù)計地圖容量；保證地圖具有相當(dāng)豐富的內(nèi)容而又不失去易讀性。缺點：無法保證在不同地區(qū)保留相同質(zhì)量指標(biāo)。

高指標(biāo)

彌補措施：臨界指標(biāo)

低指標(biāo)調(diào)整不同區(qū)域內(nèi)選取物體的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，以及與相鄰區(qū)域分布密度的逐漸過渡。（3）優(yōu)缺點選?。?/p>

居民地：等級？數(shù)量？行政區(qū)劃界線：等級？水系：密度？多少？（道路：？）48選取方法的組合形式

1．定額指標(biāo)和分界尺度組合的選取

(1)先計算選取定額指標(biāo)，后按地物分界尺度選取

(2)先按地物分界尺度選取，剩余部分按定額指標(biāo)選取

49第一步:構(gòu)成地物綜合區(qū)，統(tǒng)計制圖物體的實地或資料圖上湖泊的密度值。本例中基本資料為1:10萬地形圖，其湖泊數(shù)=319個。

第二步:利用有關(guān)公式計算新編圖上地物定額選取指標(biāo)。本例按照開方根選取規(guī)律公式計算

(按x=2，即第二選取級選取)，得到新編圖上應(yīng)選湖泊數(shù)=127個。以湖泊的選取為例(1:10萬～1:25萬)予以說明

50第三步:選取大于分界尺度的全部地物，記為，在中減去此數(shù)，得綜合區(qū)內(nèi)尚需選取的小于分界尺度的地物數(shù)。本例中，在1:25萬地形圖上，湖泊選取的面積分界尺度P=1mm2。在資料圖上統(tǒng)計后，得到大于分界尺度的湖泊數(shù)=95個，同時按上述公式算得=35個。51第四步:采用按分界尺度“有條件”選取的方法，從小于分解尺度的地物中選取個，使之滿足。本例中=35個，因此需要按條件選取35個小于分解尺度的湖泊，這樣才能反映湖泊群的分布特征。52532．定額指標(biāo)和地物等級組合的選取1)構(gòu)成綜合區(qū)，統(tǒng)計制圖物體的實地或資料圖上的密度值。2)利用有關(guān)公式計算新編圖上應(yīng)選取地物數(shù)。3)按地物等級或總分級值大小逐級選取，直至達到定額指標(biāo)。2、概括：（2）方法：

a形狀概括通過刪除、合并、夸大等手段來實現(xiàn)。（刪除碎部，保留或適當(dāng)夸大重要特征）（1）概念：對選取了的制圖物體進行形狀、數(shù)量和質(zhì)量特征的化簡。概括分為形狀概括、數(shù)量特征概括和質(zhì)量特征的概括。

①刪除：制圖物體圖形中的某些碎部，在比例尺縮小后無法清晰表示時應(yīng)予以刪除。

①保持輪廓圖形和彎曲形狀的基本特征；②保持彎曲轉(zhuǎn)折點的相對精確性；③保持不同地段彎曲程度的對比?；疽螅?/p>

降維轉(zhuǎn)換表示數(shù)據(jù)的符號圖形產(chǎn)生維量變化②合并：隨著地圖比例尺的縮小，制圖物體的圖形極其間隔小到不能詳細區(qū)分時，可以采用合并同類細部的方法，來反映制圖物體的主要特征。合并同類地物，以反映地物主要的結(jié)構(gòu)特征在簡化過程中應(yīng)保持一定的格局特征。等級合并等級合并方法是在聚類分群后，以一個新點代替原分群。③夸大：為了顯示和強調(diào)制圖物體的形狀特征，需要夸大一些本來按比例應(yīng)當(dāng)刪除的碎部。④分割：對不太重要的面狀圖形進行拆分。如林間的防火道、魚塘的堤埂。b數(shù)量特征概括：數(shù)量特征的概括是指制圖物體的密度、長度、面積等數(shù)量特征的概括。它是選取和形狀概括的結(jié)果之一（不需要專門操作）。

選取形狀概括數(shù)量特征變化

例：舍去的河流或小彎曲河流總長減少河網(wǎng)密度變化c質(zhì)量特征概括：通過采用合并和刪除的手段減少要素的分類、分級。制圖物體的質(zhì)量特征是指決定物體性質(zhì)的特征。質(zhì)量接近同類同樣符號

分類特征如：居民地、河流質(zhì)量特征分級特征如：行政意義分級

減少比例尺縮小

方法：①刪除：整個刪除某類標(biāo)志；

如：不表示河流的通航性質(zhì)②合并：詳細分級合并成概略分級；

如：居民地1~2萬和2~5萬人口數(shù)合并為1~5萬

質(zhì)量特征概括會引起分類分級縮減。

類別、級別區(qū)別：概括是通過去掉制圖物體總體中的細部及類別、等級的合并，更突出地反映物體的基本特征；選取針對單個或一類物體而言在新編圖上應(yīng)表示或舍去。

聯(lián)系：概括通過選取來實現(xiàn)。概括和選取為保持地圖上各要素相互關(guān)系的正確對比，當(dāng)主要的要素占據(jù)了準(zhǔn)確的位置以后，相鄰位置的要素不得不局部位移。

是編圖時處理各要素相互關(guān)系的基本方法，其目的是要保證地圖內(nèi)容各要素總體結(jié)構(gòu)特征的適應(yīng)性，即與實地的相似性。移位原則重要性/定位優(yōu)先級3、移位：定位優(yōu)先級1、點狀符號①有坐標(biāo)位置的點；如平面控制點、界碑符號等②有固定位置的點；如居民點、獨立地物點等③只具相對位置的點；如路標(biāo)、水位點等④定位于區(qū)域范圍的點；如說明符號等⑤陣列符號；如離散符號組成的圖案2、線狀符號①有坐標(biāo)位置的點；如國界線上的界標(biāo)；②具有固定位置的點；如鐵路、公路、河流等③表達三維特征的線；如各種等值線④具有相對位置的線；如依附與山脊線、河流的境界線⑤面狀符號的邊界線；如小湖泊的岸線1、舍棄當(dāng)符號定位發(fā)生矛盾時，特別是當(dāng)同類符號碰到一起時，一般舍棄其中較低一個。2、移位①雙方移位：兩者同等重要時，采用相對移位方法。②單方移位：兩者重要程度不同時，符號之間保持正確的拓撲關(guān)系的情況下，移動級別低的一。3、壓蓋點狀符號或線狀符號與面狀符號定位發(fā)生矛盾時，有時需采用壓蓋的方法處理。編圖時解決爭位矛盾的方法75

(一)位移解決的問題

采用位移方法，必須解決以下問題:1)哪個位移，哪個不位移?2)往哪個方向位移?3)位移多少?

(二)位移的條件

為了達到在地圖上各要素間關(guān)系正確，有下列情況之一者，地物符號必須位移:1)毗鄰地物之間沒有必要的最小間隔但又必須放大地物本身的輪廓。

2)加粗線條，加寬符號。

3)在不破壞毗鄰地物圖形的情況下必須放大地物本身的輪廓。

4)由于毗鄰地物的移位不允許改變彼此的相對位置。76

(三)位移的大小位移的大小以兩符號間關(guān)系能夠清晰表達且留有最小間隙(0.2mm)較為適宜。

(四)位移的基本要求1．一般原則是保證重要物體位置準(zhǔn)確，移動次要物體2．特殊情況下，要考慮地區(qū)特點、各要素制約關(guān)系、圖形特征、移位難易等條件3．相同要素不同等級地物間圖解關(guān)系的處理位移舉例：內(nèi)容提要第一節(jié)制圖綜合的基本概念第二節(jié)制圖綜合的方法第三節(jié)影響制圖綜合的因素√第四節(jié)制圖綜合的基本規(guī)律第五節(jié)制圖綜合對地圖精度的影響第三節(jié)影響制圖綜合的因素影響制圖綜合程度的因素有以下幾種：

1、地圖用途：決定地圖內(nèi)容、表示方法、綜合程度

2、地圖比例尺：影響綜合程度、表示方法

3、制圖區(qū)域特點：決定制圖對象被選取和舍棄的可能性及必要性

4、地圖符號：視覺約束、技術(shù)水平等

5、數(shù)據(jù)質(zhì)量：原始數(shù)據(jù)的詳細程度和精度影響制圖綜合的基本因素

一、地圖用途

決定地圖內(nèi)容和表示方法的選擇地圖用途影響制圖綜合的方向和程度地圖用途的影響：地圖用途決定了地圖內(nèi)容的主題。不同用途的地圖，對主題內(nèi)容的要求不同。

行政區(qū)劃圖普通地理圖地勢圖二、地圖比例尺（一）影響制圖綜合程度（二）影響制圖綜合的方向（三）影響制圖對象的表示方法三、制圖區(qū)域的特點由于不同的區(qū)域自然和經(jīng)濟條件，同樣的地理事物在不同地區(qū)具有不同意義，因而影響對區(qū)域的表達。河網(wǎng)地區(qū)的水系干旱地區(qū)的水系四.地圖符號

——地圖的內(nèi)容受符號的形狀、尺寸和顏色的直接影響，并制約著概括程度和方法。影響符號最小尺寸設(shè)計的因素：視覺分辨能力、印刷與繪制技術(shù)、地物和地理環(huán)境人的視力：0.02-0.03mm繪圖技術(shù)：0.05-0.08mm;0.03-0.04mm制印技術(shù)：0.08-0.1mm圖上單線：0.08-0.1mm兩條實線之間的間隔：0.1-0.15mm五.數(shù)據(jù)質(zhì)量制圖綜合是以空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)的種類、特點及質(zhì)量直接影響制圖綜合的質(zhì)量。（１）高質(zhì)量的資料數(shù)據(jù)本身具有較大的詳細程度和較多的細部，給制圖綜合提供了可靠的基礎(chǔ)和綜合余地（２）直接影響地圖內(nèi)容的分類分級的詳細和