第五章制图综合演示文稿

第五章制图综合演示文稿本文档共85页；当前第1页；编辑于星期二\20点2分第五章制图综合ppt课件本文档共85页；当前第2页；编辑于星期二\20点2分第一节制图综合的基本概念第二节影响制图综合的因素第三节制图综合的主要内容和方法第四节制图综合基本规律第五章制图综合本文档共85页；当前第3页；编辑于星期二\20点2分本章重点内容一、什么是制图综合二、影响制图综合的因素三、制图综合的方法本文档共85页；当前第4页；编辑于星期二\20点2分

制图综合在地图制图中占有重要地位。地图学研究的核心问题是：制图综合＋可视化。

事实上，不管是内业制图还是外业测图，无论是编制普通地图还是专题地图，都不可避免地存在着制图综合，它贯穿于编图资料的选择、地图内容的取舍、制图对象的分类分级、表示方法的确定以及地图符号的设计等一系列过程。一、地图学研究的核心问题第一节制图综合的基本概念本文档共85页；当前第5页；编辑于星期二\20点2分

制图综合，有着它的特殊含义和内容，它的产生、实质和作用是由地图的基本矛盾决定的。1、地球曲面与地图平面的矛盾地图投影2、缩小、简化了的地图模型与实地复杂的现实之间的矛盾制图综合将地表景观表现为地图，需要解决两个基本矛盾：二、制图综合的产生本文档共85页；当前第6页；编辑于星期二\20点2分本文档共85页；当前第7页；编辑于星期二\20点2分GeneralMapCompilation©YingSongDepartmentofMapScienceandGeographicalInformationEngineering,WuhanUniversity,Wuhan,China1:1万1:2.5万本文档共85页；当前第8页；编辑于星期二\20点2分1:10万地形图1:25万地形图基本要求（在地图用途与比例尺一定的条件下）：（1）较好地反映原图上各要素的主要特征和分布规律；（2）既详细（尽可能多地表示内容）又清晰，无阅读障碍。编图时需要考虑：选择哪些内容？选多少？被选内容的图形特征？编绘三、制图综合的基本要求方法？本文档共85页；当前第9页；编辑于星期二\20点2分

用制图综合方法解决缩小、简化了的地图模型与实地复杂的现实之间的矛盾，就是实现资料地图内容到新编地图内容之间的转换，在编绘过程中就是要实现地图内容的详细性与清晰性的对立统一和几何精确性与地理适应性的对立统一。四、制图综合的任务地图概括要解决的问题：地图内容的详细性与清晰易读性的统一。地图的地理适应性与几何精确性的统一。本文档共85页；当前第10页；编辑于星期二\20点2分

制图综合是在地图用途、比例尺和制图区域地理特点等条件下，通过对地图内容的选取、概括和关系协调，建立能反映区域地理规律和特点的新的地图模型的一种制图方法。制图综合实质就在于用科学的选取与概括手段，提取空间数据中主要的、本质的数据。在地图上正确、明显，深刻地反映制图区域的空间分布和变化规律。五、制图综合的基本概念地理信息感知地理信息理性认识地理数据形象-符号模型抽象概括本文档共85页；当前第11页；编辑于星期二\20点2分概括和选取虽然都去掉制图对象的某些信息，它们是有区别的。《地势图》为例分类和选取是进行地图概括时主要的手段。本文档共85页；当前第12页；编辑于星期二\20点2分第二节影响制图综合的因素一、地图的主题与用途

地图的主题与用途是编绘过程中运用制图综合方法首先要考虑的问题，它作用于制图综合的全过程，影响着制图综合的倾向与程度。地图的用途是地图概括的主导因素。地图的主题决定某要素在图上的重要程度，同一种地理要素的选取也受地图主题的影响，因而也影响地图概括。本文档共85页；当前第13页；编辑于星期二\20点2分地图用途的影响：地图用途决定了地图内容的主题。不同用途的地图，对主题内容的要求不同。

行政区划图普通地理图地势图本文档共85页；当前第14页；编辑于星期二\20点2分本文档共85页；当前第15页；编辑于星期二\20点2分地势图政区图教学挂图本文档共85页；当前第16页；编辑于星期二\20点2分二、地图比例尺本文档共85页；当前第17页；编辑于星期二\20点2分本文档共85页；当前第18页；编辑于星期二\20点2分

在较大比例尺上需要详细表示出建筑物的性质，街道结构，街区与外围道路的联系，随着比例尺的缩小，由仅表示主要道路与街区结构－－仅表示居民地的外围轮廓－－仅用圈形符号表示居民地的位置本文档共85页；当前第19页；编辑于星期二\20点2分1.影响数量特征

地图比例尺是决定地图概括数量特征的主要因素。比例尺限定了制图区域的幅面，限制了图上能表示要素的总量。同一个制图区域由于比例尺的变化，在图上的面积随之发生变化，因而图上能表示的要素数量也相应变化，也就是说比例尺决定了要素数量指标的选取。本文档共85页；当前第20页；编辑于星期二\20点2分2.影响质量特征

如：河流：3.影响地物重要性

同一地物，在不同的环境里，其地位或价值是不一样的。在小区域里重要的地物到了大区域里就不一定是重要的了，有可能成为次要或完全失去表示的意义。本文档共85页；当前第21页；编辑于星期二\20点2分本文档共85页；当前第22页；编辑于星期二\20点2分在不同比例尺地图上，同一事物的重要程度不一样。本文档共85页；当前第23页；编辑于星期二\20点2分4.对各要素相互关系处理带来难度

在大比例尺地图上，几何精度高，符号可依比例尺表示，随着比例尺缩小，大量采用不依比例符号，造成制图物体相互靠近甚至压盖，使得彼此关系变得模糊不清，甚至无法正确表示，这就提出了协调处理各要素的相互关系的问题。本文档共85页；当前第24页；编辑于星期二\20点2分三、制图区域的地理特征

制图区域的地理特征指区域地理要素的组成、分布及其相互联系与制约的规律性。

地图制作的根本目的在于力求客观地表达出制图区域地理环境的基本特征，因此，实施地图概括必须顾及制图区域的地理特征，地图概括必须受到制图区域地理特点的制约，选取那些能反映区域特征的要素或图形，而舍去那些不代表区域特征或不明显反映区域特征的要素。这个问题在编制小比例尺地图中尤为突出。本文档共85页；当前第25页；编辑于星期二\20点2分本文档共85页；当前第26页；编辑于星期二\20点2分

江南水乡，河网稠密，影响其他要素显示，需限定河网密度。

在干旱、半干旱地区，应表示全部河流和泉水出露的地点。本文档共85页；当前第27页；编辑于星期二\20点2分山区地势起伏大，用等高线表示地形时，等高距适当增大。平原地区，几十米的高度可能成为重要的地形特征，对农田水利建设将产生重要影响，必须详细表示。本文档共85页；当前第28页；编辑于星期二\20点2分四、地图符号的影响各种地物在图上均以符号表示，符号的形状、大小和颜色三要素直接制约着地图概括的程度和方法。1.符号形状正方形、巨形；棱形；2、符号大小的影响：本文档共85页；当前第29页；编辑于星期二\20点2分符号小，制图综合程度则小；图上单位面积内可容纳较多的制图对象，地图内容详细，图面允许载负量大.符号大，制图综合程度则大；可容纳的制图对象就较少，许多将要被舍去，地图内容必然简略，制图综合程度大；对曲折的地物轮廓线，用细线描绘能保留较多的细小弯曲，图面仍可清晰易读，若用粗线描绘，细小弯曲将无法表示；由此可见线划粗细直接影响地物碎部的表达程度。此外，由于地图符号通常并不完全随地图比例尺的缩小而变化，尤其是非比例符号和注记，因此地图符号对制图综合影响的程度往往是很大的。

一般地形图和普通地理图均使用细小的符号，以便表示更多的地图内容。但是，符号的大小如果用得不当，也会给读图带来困难，因此符号最小尺寸应有一定的限度。本文档共85页；当前第30页；编辑于星期二\20点2分图4-４符号的最小尺寸(放大绘)

一般空心图形边长不得小于0.4mm—0.5mm，而实心图形边长则可以为0.3mm—0.4mm；圆直径不小于0.3mm—0.4mm，线划弯曲宽0.6mm—0.7mm、高0.4mm，轮廓的突出部分能分辨清楚形状的不得小于0.3mm这个限度主要取决于人的视力与印刷技术。一般规定地图上单线最细为0.08mm—0.1mm，双线间隔不小于0.2mm。几何图形最小尺寸与图形结构有关；轮廓符号最小尺寸受轮廓线的形式、内部颜色和背景因素影响。

本文档共85页；当前第31页；编辑于星期二\20点2分3、符号颜色的影响：色彩具有明显的区别性和很强的表现力。用单色制图，制图综合程度大；用彩色制图，则制图综合程度小，有助于丰富地图内容，增加地图信息量。五、地图载负量也影响着制图综合的程度地图载负量也称为地图的容量，是衡量地图内容多少的标志。面积载负量：指地图上所有符号和注记所占的面积与图幅总面积之比。数值载负量：指地图上单位面积内地物符号和注记的个数。适宜载负量：极限载负量：是指地图上可能达到的最高载负量。超过极限载负量，地图的清晰度下降。

显然，地图载负量制约着地图内容的多少。当地图符号确定以后，载负量越大，地图内容愈多，综合程度越小。本文档共85页；当前第32页；编辑于星期二\20点2分六、数据质量：

指的是制图资料对制图综合的影响。影响主要体现在：资料内容的详略、精度高低和可靠程度大小等方面。内容详细，综合程度大，精度高，可靠度大，制图综合就小。反之，则制图综合大

数据的形式(数字数据及地图数据)也会对地图概括的过程和方法产生影响。

以上是影响制图综合的几个主要的客观因素，它们之间相互紧密联系的。地图主题及用途、比例尺和制图区域地理特征是影响地图概括的主要因素，其中制图用途起主导作用，它决定着地图概括的方向，地图比例尺决定着制图综合的程度，区域地理特征决定着制图综合的客观依据。在制图过程中，要综合考虑诸多因素。本文档共85页；当前第33页；编辑于星期二\20点2分第三节制图综合的主要内容和方法制图综合的主要内容和方法表现为制图内容的选取、地图图形的化简，数量和质量特征的概括、符号化等。一、地图内容的选取

(一)概念：指根据地图的主题、内容、比例尺和用途等要求，按编图大纲规定的数量或质量指标，从大量制图对象中选取某些较大、较重要、有代表性的表示在地图上，舍弃某些较小、较次要或与地图主题无关的内容。

选取表现在两个方面：

一是选取地理要素中的主要类型；二是选取主要类别中的主要要素；本文档共85页；当前第34页；编辑于星期二\20点2分目的：①减少制图对象的种类；②减少同类对象的数量。选取的关键问题(keyproblems)1.选取的顺序----分次选取。2.选取的对象----确定具体对象；3.选取的数量----适合地图载负量；本文档共85页；当前第35页；编辑于星期二\20点2分(二).选取的顺序：从整体到局部

如：河流的选取从高级到低级

如：居民地选取按行政等级次序选取。从主要到次要

如：地势图要素的选取、交通图等从大到小

如：选湖泊、水库、林地等地物时选取要从总体出发，首先选取主要的、高级的、大型的地物，再依次选取次要的、低级的、小型的地物，最后再从整体上进行分析，观察是否反映了制图区域的总体特征，这样既可以保证地图能表示出制图区域的基本特征和制图对象的主次关系，又能使地图有适当的载负量和丰富的内容，图面清晰易读。本文档共85页；当前第36页；编辑于星期二\20点2分道路符号：由双线到单线到长虚线、短虚线、点线的过渡则表示道路等级由高到低，即由公路到大车路、乡村路、人行小路、时令路的逐渐过渡（图1-40）。境界：国界、省界、县界符号同样遵循了等级由高到低，形状由繁到简的原则。（图1-41）本文档共85页；当前第37页；编辑于星期二\20点2分(三)选取的方法1、资格法：指以一定的数量或质量指标作为选取的资格，而进行选取的方法。1)数量指标:长度、面积、高程或高差、人口数、产量或产值、坡度、密度等可以用数量表达的标志的特征。2)质量标志:等级、品种、性质、功能等决定物质性质的特征。资格法优点：标准明确，简单易行，速度快，易于掌握和实施缺点：

1）有时不能全面衡量地物的重要程度；

2）无法预计选取后的地图容量，难以控制各地区图面载负量的差别。需要按区域情况规定出不同的选取标准或对选取标准规定一个活动的范围（临界标准）。本文档共85页；当前第38页；编辑于星期二\20点2分139本文档共85页；当前第39页；编辑于星期二\20点2分本文档共85页；当前第40页；编辑于星期二\20点2分定额法：系指按规定图上单位面积内应选取制图物体的数量。定额法就是确定各区域地图的适宜载负量，也即说地图载负量决定了图上单位面积制图物体的选取定额湖泊的选取本文档共85页；当前第41页；编辑于星期二\20点2分定额法优缺点：优点：可保证图上具有丰富的信息，又不影响地图的易读性。缺点：无法照顾到不同区域地理要素的差异，不能保证优先选取重要地物。即无法保证在不同地区保留相同的质量资格。为了弥补这个缺点，使用定额法时也常常给出一个临界指标，即规定一个高指标和一个低指标。本文档共85页；当前第42页；编辑于星期二\20点2分密

度

分

区

人

口

密

度(人／平方公里)图上居民地的选取指标

(个／平方分米)极

密

区

＞５００２００－２５０稠密区３００－５００１６０－２００中密区50－３００１2０－16０稀疏区５－５０９０－１２０极稀区＜５≤９０1:100万地形图规定居民地选取定额

弥补措施：本文档共85页；当前第43页；编辑于星期二\20点2分根式定律法：（开方根定律）是由德国地图学家特普费尔(F.Topfer)提出的，用于解决资料地图与新编地图由于比例尺的变换而产生的地物数量递减问题。他认为资料图上某一要素转到新编地图上，其数量变化与这两图的比例尺分母的平方根有关，这个选取地物的规律可用下面简单的公式表示：N

——为图上地物数；z——原始图；M

——为比例尺分母；x——新编图。本文档共85页；当前第44页；编辑于星期二\20点2分扩展的方根公式：以比例尺为主，地物选取还受其他多种因素的影响。

k：符号尺寸改正系数；c：地物重要性改正系数。主要用途:居民地、湖泊群、建筑物符号群的选取。优点：确定了物体的选取数量，可以确定比较合适的载负量，选取更为客观。缺点：不能确定具体保留或舍去哪些要素，是制图工作者在制图综合中面临的最主要的问题。本文档共85页；当前第45页；编辑于星期二\20点2分谷地的选取本文档共85页；当前第46页；编辑于星期二\20点2分二、制图对象的概括制图对象概括，系指根据地图比例尺、用途和要求，确定地图内容各要素的分类分级原则，以及对地物的形状、数量和质量特征所进行的化简。(一)地物形状化简：1.删除：小尺寸碎部图形；2.夸大：表现主要特点；3.合并：几部分合并；4.分割：保持整体特征。本文档共85页；当前第47页；编辑于星期二\20点2分删除本文档共85页；当前第48页；编辑于星期二\20点2分本文档共85页；当前第49页；编辑于星期二\20点2分删除删除:当地图比例尺缩小后，地物图形某些碎部无法清晰表示时应予删除；本文档共85页；当前第50页；编辑于星期二\20点2分本文档共85页；当前第51页；编辑于星期二\20点2分夸大:

有时为了显示和加强某些特征，反而需要夸大表示某些本来按概括尺寸可能删除的碎部。为了反映该公路的基本特征，就需要在删除大量细小弯曲的同时，夸大其中某些小弯曲本文档共85页；当前第52页；编辑于星期二\20点2分本文档共85页；当前第53页；编辑于星期二\20点2分化简－合并本文档共85页；当前第54页；编辑于星期二\20点2分合并－分割本文档共85页；当前第55页；编辑于星期二\20点2分(二)数量特征概括数量特征概括，系指减少制图对象的数量差别和按数量的分级数目，舍弃低于规定数量指标等级的部分。数量特征概括的方法基本有三种：1）增大数量分级的间距，即以扩大级差的方法来减少分级的级数。即等级合并2）规定某级以下的制图物体不予表示，即在地图上取消某些低等级别，这实际上就是确定资格法中的选取指标。3）用概略数字代替精确数字，即降低数字的精度。例如以海拔8848代替8848.13米。本文档共85页；当前第56页；编辑于星期二\20点2分

数量分级人口分7级分级越多，地图概括的程度越小本文档共85页；当前第57页；编辑于星期二\20点2分本文档共85页；当前第58页；编辑于星期二\20点2分等级合并扩大间距时，必须保留带有特征意义的等线。如气温图，我国划分亚热带、暖温带、温带和寒温带的指标之一是根据最冷月16℃、0℃、-8℃、-28℃等几条等温线，显然这些等温线是具有待征意义的，必须保留。本文档共85页；当前第59页；编辑于星期二\20点2分(三)质量特征概括

质量特征概括，系指减少制图对象的质量差别，以概括的分类代替详细的分类用总体的概念代替局部概念。分类：制图物体类别的合并不是随意的进行的，必须符合有关学科的分类准则与要求本文档共85页；当前第60页；编辑于星期二\20点2分1971年版1:10万水系分类1:25万时，水系分类仅保留了河流、运河、常年湖和水库。本文档共85页；当前第61页；编辑于星期二\20点2分

图4-７有形地物的符号化符号化的原则是按实际形状确定地图符号的基本形状，以符号的颜色或形状区分事物的性质三、制图内容符号化制图内容符号化系指经过对制图对象的抽象、概括、分类、分级等过程，赋予有形与无形的制图对象一定形式的符号，使之表现在图面上的一种制图综合措施。本文档共85页；当前第62页；编辑于星期二\20点2分四、地物的移位移位系指将地物在地图上的位置离开原处向附近作适当的移动，以使各要素都能得到清晰表示的一种制图综合措施。移位又分为：双方移位：当二者同等重要时，采用相对移位的方法，使符号间保持必要的间隔。单方移位：当二者重要性不同时，表现为次要点位对重要点位，应单方移位，使符号之间保留正确的拓扑关系。本文档共85页；当前第63页；编辑于星期二\20点2分位移本文档共85页；当前第64页；编辑于星期二\20点2分位

移

本文档共85页；当前第65页；编辑于星期二\20点2分位移本文档共85页；当前第66页；编辑于星期二\20点2分定位优先级1、点状符号①有坐标位置的点；如平面控制点、界碑符号等②有固定位置的点；如居民点、独立地物点等③只具相对位置的点；如路标、水位点等④定位于区域范围的点；如说明符号等⑤阵列符号；如离散符号组成的图案2、线状符号①有坐标位置的线；如国界线上的界标；②具有固定位置的线；如铁路、公路、河流等③表达三维特征的线；如各种等值线④具有相对位置的线；如依附与山脊线、河流的境界线⑤面状符号的边界线；如小湖泊的岸线本文档共85页；当前第67页；编辑于星期二\20点2分地图上基本图形：第四节制图综合的基本规律一、图形最小尺寸基本图形：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。几何图形最小尺寸与图形结构有关；轮廓符号最小尺寸受轮廓线的形式、内部颜色和背景因素影响。

本文档共85页；当前第68页；编辑于星期二\20点2分图4-４符号的最小尺寸(放大绘)

一般空心图形边长不得小于0.4mm—0.5mm，而实心图形边长则可以为0.3mm—0.4mm；圆直径不小于0.3mm—0.4mm，线划弯曲宽0.6mm—0.7mm、高0.4mm，轮廓的突出部分能分辨清楚形状的不得小于0.3mm这个限度主要取决于人的视力与印刷技术。一般规定地图上单线最细为0.08mm—0.1mm，双线间隔不小于0.2mm。本文档共85页；当前第69页；编辑于星期二\20点2分二、地图载负量二、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。极限载负量：指地图可能达到的最高容量。适宜载负量：根据地图的用途、比例尺和景观条件确定该图适当的载负量。2、载负量分类①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:23mm2/cm2。是指在1cm2面积内符号和注记所占的面积平均为23mm2。本文档共85页；当前第70页；编辑于星期二\20点2分②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。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%。本文档共85页；当前第71页；编辑于星期二\20点2分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。本文档共85页；当前第72页；编辑于星期二\20点2分三、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。3.物体密度系数损失的绝对值和相对量都应从高密度区向低密度区逐渐减少(如图12.7)。本文档共85页；当前第73页；编辑于星期二\20点2分选取基本规律（密度曲线图）原始密度曲线新图密度曲线本文档共85页；当前第74页；编辑于星期二\20点2分四、形状概括基本规律表现为：1、舍去小于规定尺寸的弯曲，夸大特征弯曲，从而保持图形的基本特征4.在保持各密度区之间具有最小的辨认系数的前提下保持各地区间的密度对比关系。本文档共85页；当前第75页；编辑于星期二\20点2分2、保持各线段上的曲折系数和单位长度上弯曲个数的对比本文档共85页；当前第76页；编辑于星期二\20点2分3、保持弯曲图形的类型特征4、保持面状物体的面积平衡即删去和扩大的面积保持基本平衡本文档共85页；当前第77页；编辑于星期二\20点2分5、保持制图对象的结构对比（结构类型、结构密度）本文档共85页；当前第78页；编辑于星期二\20点2分第五节制图综合对地图精度的影响地图不可避免地存在着误差，它是多方面引起的：资料图的误差展绘地图数学基础误差转绘地图内容的误差制图综合产生的误差地图复制造成的误差等。在此我们主要研究由制图综合产生的误差，这项误差不论是常规制图还是计算机制图都是不可避免的。由于制图综合引起的误差主要包括描绘误差、移位误差和由形状化简引起的误差。本文档共85页；当前第79页；编辑于星期二\20点2分描绘误差

这种误差受人的视觉和绘图能力的限制，常产生正负0.1－0.2mm的误差；受定位难易程度的影响，有的目标难以确定其中心位置，描绘误差较大；受线划粗细的影响，清晰的细线划描绘精度较高；因为细线划的交叉点显示明显且准确，所以描绘精度高，粗线划的交叉点在图上占据一定的范围故定位困难。在计算机中对地理数据符号化不会增