地理信息系统原理-空间信息的可视化与自动制图

空间信息的可视化与自动制图2

6.1空间信息可视化6.2空间实体的符号化6.3专题地图制图6.4空间数据的多尺度特征与制图综合6.5电子地图37.1概述可视化是指利用计算机图形图象技术，将复杂的科学现象，自然景观及一些抽象的概念图形化的过程。可视化目的是便于人们理解现象，发现规律和传播知识。可视化技术通常需要模型的支持，包含交流和认知分析，是对人脑印象构造过程的一种仿真，以支持用户的判断和理解。

6.1空间信息可视化（visualization)4

1.科学计算可视化可视化的概念首先有美国国家自然科学基金会员会图形图象专题组在1987年提出了科学计算可视化（visualizationinscientificcomputing)。科学计算可视化是研究如何将科学计算过程及计算结果所产生的数据转换成图形或图像信息，并可进行交互式分析。1997年国际地图学会成立了可视化委员会，提出将科学计算可视化和地图可视化的连接与交流。52.空间信息可视化可视化能迅速、形象地表示空间信息，空间信息离不开可视化。因此，科学计算可视化之后，地学专家对可视化在地学中的地位和作用进行了许多研究，提出了地图可视化、地理可视化、GIS可视化、地学多维图解、地理信息的多维可视化、虚拟地理环境等概念。62.空间信息可视化

空间信息可视化是指利用地图学、计算机图形图象技术，将地学信息输入、处理、查询、分析数据，采用图形、图像，结合图表、文字、报表，以可视化形式，实现交互处理和显示的理论、技术和方法。所以，空间信息可视化是科学计算可视化在地学领域中的体现。空间信息可视化和科学计算可视化不同之处是空间信息可视化过程更强调数字化和符号化的概念，而且空间信息可视化描述的是地理空间内的事物，可视化过程实际上是对地理空间信息的提取和综合

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3.空间信息可视化特点交互性通过交互性，使用户进入事件的发展之中，并得到可视化结果。信息载体的多维性实现空间信息的可视化需要用多媒体表达方式。信息表达的动态性实现空间信息的可视化可以描述空间信息的动态变化。84.空间信息可视化的应用空间位置的表示如表达空间物体的分布；空间分析的可视化描述，如缓冲区动态制图，如动态仿真图；空间信息的可视化查询，实现对空间信息的查询；面向实体的模型化显示，如DTM模型。95.空间信息可视化的常用形式

电子地图多媒体地图三维仿真图四维时空图交互式可视化界面106.空间信息可视化的方法

传统的及新型的制图软件空间信息系统仿真系统虚拟现实117.空间信息可视化的发展在GIS的发展历程中，一开始就十分重视利用计算机技术实现空间数据的图形显示和分析，以充分直观的表示空间数据处理分析的结果。GIS可视化的发展过程：1）二维数据的可视化主要研究二维图形的显示算法，如画线、符号库和符号化、颜色设计、图形输出打印等。122）2.5维图形的可视化2.5维图形的可视化以地形分析为核心，研究用二维数据表示三维数据，即将三维数据投影到二维屏幕上，显示之。2.5维图形可视化的实质是研究三维到二维数据的坐标变换、隐藏线隐藏面消除、光照模型。2.5维图形无法表示三维物体的体特征。133）真三维数据的可视化90年代以来，三维物体的体特征的可视化研究成了热点。从发展看GIS可视化研究着重于技术层次上，如数据模型、图形图象显示、图形图象的实时动态处理等。必须指出，为提高GIS可视化的实用性，在GIS可视化研究中一直十分注意在地形图上显示地物要素，研究点、线、面要素在三维景观上的叠加算法。148.虚拟现实（VR）虚拟现实是一门涉及众多学科的新的实用技术，它集先进的计算机技术、传感与测量技术、仿真技术、微电子技术于一体。在计算机技术中，它又特别依赖于计算机图形学、人工智能、网络技术、人机接口技术及计算机仿真技术。这些相关技术的发展带动了虚拟现实技术的进步。虚拟现实是空间信息可视化进一步发展的新方式，它使人们好像进入真实地理空间环境，并与之进行交互作用。

15虚拟现实的三个特征

VR具有三个最突出的特征，即交互性(Interactivity)、想象性(Imagination)和沉浸感(Immersion)，称“3I”特征。以此区分与其相邻技术，如多媒体技术、科学计算可视化技术。

交互性指参与者用专门设备，能实现对模拟环境的考察与操作程度，例如用户可用手直接抓取模拟环境中的物体，且有接触感，有重量感，视场中被抓起的物体也应随着手的移动而移动。想象性是VR与设计者并行操作，为发挥它们的创造性而设计的，这极大地依赖于人类的想象力，。沉浸感即投入感，其目的是力图使用户在计算机所创建的三维虚拟环境中处于一种全身心投入的感觉状态，有身临其境的感觉，即所谓“沉浸感”。168.虚拟地理环境虚拟现实技术、网络环境和地学结合产生了虚拟地理环境。在虚拟地理环境中，可按个人的知识、意愿、假定设计分析模型，进行交互，使在网络环境下产生身临其境的感觉。在虚拟地理环境中，利用地学分析模型可以实现虚拟模拟，从而加速相关理论的发展。17

在计算机环境下，可视化的中心问题是科学家能够快速生成一系列相同或相关信息的图像。计算机屏幕上显示的影像有助于信息处理，从而提高对二维或三维空间关系和空间问题的理解。目前，可视化技术成为信息爆炸时代人类分析和驾驭信息的有力工具。在可视化技术的基础上，发展了仿真技术（simulation,imitation)和虚拟技术。“虚拟现实”是仿真技术的一种特殊形式。256.2空间实体的符号化GIS与制图的关系从GIS发展看，GIS行业起步于计算机制图和地籍处理；从GIS的数据源看，地图既是GIS的输入数据又是GIS数据的主要输出形式；从GIS的功能看，制图是GIS的主要功能之一；从GIS的应用看，开始以制图形式广泛被应用，但随着空间数据库的发展，表现为空间数据可视化问题。

可以说，计算机制图的发展孕育了GIS的诞生，而GIS的发展又进一步促使了计算机制图的进步。26一、地图的符号和地图符号系统地图符号的定义地图的符号是地图的语言。广义的地图符号是指表示各种事物现象的线划图形、色彩、数学语言和注记的总和，也称为地图符号系统。狭义的地图符号是在地图上表达空间对象的图形记号，它通过尺寸、形状和颜色来表示事物空间的位置、形状、质量和数量特征，是表达地理现象与发展的基本手段。高质量的地图符号丰富了地图的内容、增加了地图的可读性。

地图符号系统（在GIS中的地图符号库）是具有共性的、进行了分类分级和抽象的地图符号的集合。地图符号系统明显地反映了表达对象的层次关系。271.地图符号的分类按定位分类定位符号、说明符号。按符号的几何形态分类点状符号、线状符号、面状符号。按结构分类为矢量符号和栅格符号（GIS中）按符号与地图比例尺的关系分类依比例符号、不依比例符号（非比例符号）和半依比例符号。28点状符号点状符号是定位于几何上的点，点状符号图形通常较规则；图形位置固定（不随位置变化）；

符号大小与地图比例尺无关，但有确定的定位点和方向。如居民点、矿区、气象站等。点状符号29线状符号

线状符号是定位于几何上的线，符号沿某个方向延伸，宽度与地图比例尺无关，长度与地图比例尺相关，具有具有定位线；

线状符号常可进一步分解成具有单一特征和组合特征的线状符号。如河流、公路、航线等。线状符号30

面状符号面状符号是定位于几何上的面，它具有封闭的轮角线；符号所表达的范围与地图比例尺相关；通常在封闭区内配置点状符号、阴影线或颜色。如森林、土地等。面状符号312.地图符号的图元地图的点状符号、线状符号和面状符号各自有自己的特点，又有共性。相同点是都有类似的绘图参数和操作方法。不同点是构成符号的基本图素不同。32地图符号的参数符号类别形状尺寸方向点状符号。Ê

ÊÊ>线状符号面状符号331）点状符号的图元主要包括点、直线、折线、样条曲线、圆弧、三角形、矩形、多边形、子图等。2）线状符号的图元主要包括实线、虚线、点虚线、双虚线、双实线、连续点符号、定位点符号、齿线符号等。343）面状符号的图元主要是指它的不同填充，包括阴影线填充、点符号填充、位图填充。阴影线填充用不同线型，用不同间距、不同倾斜角、不同的颜色组成图案。点符号填充用不同的布点形式、不同的旋转角度等组成图案。位图填充用位图长度、位图宽度、行间距、列间距、缩放系数、旋转角组成图案。353.符号的色彩地图符号的色彩可帮助人们区分图形，从而减少符号的数量，加强地图要素的分级分类能力。通常一种符号用一种色彩来表示。1）RGB表示颜色

RGB三基色定理白色（RGB）=（100，100，100）黑色（RGB）=（0，0，0）

RGB组成的立方体是非线性的，即两种颜色相近的程度不能简单地用欧氏距离来表示黑白GRB黄362）HLS表示颜色HLS表示更反映人类的感知。H（Hue)色度，反映颜色的分类，如纯红、品红；L(Light)亮度，反映颜色黑的程度，如白色的亮度比黑色的亮度高。S(Saturation)饱和度，反映颜色的纯度，如纯红的饱和度比粉红的饱和度高。用HLS表示后，最后还是转成RGB显示。37GIS中都建立地图符号库。地图符号库是将地图符号以数据库的形式存到计算机中实现数据库管理功能，从而实现符号信息的存储和查询。在地图符号库中的符号其结构统一，便于扩充和修改。4.

GIS中的地图符号库和汉字库GIS中地图符号的实现——信息块法信息块是描述符号的参数集，在绘图时只要通过程序处理已存在符号库中的信息块，就可完成实体的符号化。通常有下列两种方式：1）直接信息法信息块中存贮符号图形的向量资料(图形特征点坐标)或栅格资料（足够分解力的点阵资料），直接表示符号图形的每个细节。这种信息块占用存贮空间大，但绘图程序的算法统一。2）间接信息法信息块中只存贮符号图形的几何参数(如图形的长、宽、间隔、半径、夹角等)，其余资料都由计算机按相应绘图程序的算法解算出来。这种信息块占用存贮空间小，但需编制专门程序。一般使用直接信息法点状符号的表示方法

在点状符号信息块中记录图形的颜色码、图形特征点坐标及其联系（一般用抬落笔码来表示），信息块采用以符号定位点为原点的局部坐标系。

绘图时，读出信息块，按图上指定位置和方向，并指定旋转和平移参数，调用基本绘图语句直接联机绘出。不难看出，各类点状符号均可用同一绘图程序输出。线状符号的表示方法

地图上各类线状符号往往是由某一图案（线状符号的基本单元），沿线状要素的定位线串接而成，图案坐标系的x轴与线状要素定位线重合，并在线状要素拐弯处随着弯曲而变形。绘图时由程序完成图案的定位、弯曲处理和串接等操作。图案坐标系的原点在图案的首端。

……………...面状符号的表示方法

面状符号信息块中存储的是充填符号的图案信息。它的结构和线状符号信息块类似，但需增加三种信息：行距、行倾角、排列方式。其中行距为符号排列的行间距；行倾角是指行方向与x轴的夹角；排列方式一般有“井”型、“品”形和散列式三种方式空间实体符号化空间实体与符号的宽松联系实体与符号库中符号的具体联系空间实体对照表符号UID1------SID1UID2------SID5UID3------SID1UID6------SID9UIDSID通过对照表建立地物类型与符号的一一对应关系。空间实体与符号的紧密联系空间实体符号UID地物类型与符号的直接的一一对应关系。要求符号代码与地物编码严格一一对应。445.矢量符号库及其应用使用矢量点状符号时，符号化软件读取空间数据库，并经过预处理模块处理后得到分类特征码数据及点符号空间定位数据。其过程主要包括中心化、旋转、缩放、和绘制等。使用矢量线状符号时，将线状符号图元沿线状要素的中轴串接，其中X轴与中轴重合，在线状地物的转弯处，图元同样弯曲。使用矢量面状符号时，将填充的图符，按要求的方向和行距间隔逐行填充。456.栅格符号库及其应用使用栅格点符号时，由平移产生，对有向的点符号，经旋转和平移变换输出。使用栅格线符号时，由于线状符号走向变化，不能对信息块作整个操作，而是将栅格阵元从左到右逐列取出，并按线的走向作旋转和平移变换输出使用栅格面符号时，先在区域内全部栅格点填实，然后，同栅格符号进行逻辑与，从而得到所要求的填充图案。467.地图的注记

地图上的注记是地图上文字和数字的总称，用来表示事物名称、质量和数量的特性。（1）注记的分类名称注记说明事物专有名称；说明注记补充图形符号的不足；数字注记说明事物的数量特征。

原则:不应该使注记压盖图上的其它图形符号部分。注记应与其所说明的事物关系明确。47单点注记给定一个点，注记方向角为零的一串字符；双点注记给定两个点，注记方向角有两点位置确定；布点注记注记一串字符，每个字符对应一个点位和方向参考线注记沿一参考线自动布点注记。对地名的自动注记，工作量和难度比较大。（2）注记的方式实现自动注记的系统应具有以下功能确定地图上的要素以及相应的注记文字；对空间资料进行搜索和显示；产生试验性的注记点；选择较好的注记位置；从要素属性表中，提取待注记属性域；在注记位置上按设置的字体、字号和颜色注记；解决压盖问题。498.地图的汉字库

地图的汉字库为地图提供不同字体、不同字形、不同尺寸、不同颜色、不同排列方式的汉字。1）栅格汉字库,也称点阵汉字库。2）矢量汉字库。在地图上放大过大时，会出现折。3）TrueType轮廓汉字库。TrueType字库的字型是一组用数学方法描述的，由直线和曲线描绘的字符图形。由它组成的高质量中西文轮廓汉字库，最适合地图使用，它可以提供高质量的放大和旋转字、能跨平台地工作。目前都采用TrueType汉字库，这是一种特殊的矢量汉字库也称轮廓字库。空间实体符号化过程符号化过程符号化模块GIS符号化指令制图范围地理数据库符号标识符号标识符号库符号化器实体信息符号描述信息地图确定等高距确定等高线条数插值跟踪连接光滑注记

在普通地图制图中，对地形要素进行可视化表达的方式是等高线。当空间数据库中存储了制图区域的规则格网DTM或TIN时，必须根据这两种DTM产生等高线要素，再与其它要素迭合后，生成全要素地图。9.地形要素的制图表示无论是在规则格网DTM还是在TIN中生成等高线，其步骤都基本相同：(1)确定等高距的大小（由用户指定）；(2)在DTM中，搜索区域内最大高程和最小高程，并由此确定待生成等高线的条数n；(3)从第一条等高线开始，计算等高线与网格边或三角形边交点的坐标值；(4)找出等高线起始点并确定判别条件，以追踪等高线的全部等值点；(5)连接各等值点，并形成等高线坐标序列文件，记录等高线的高程；(6)对等高线坐标序列进行曲线光滑；(7)返回（3），进行其它等高线的生成，直到n条等高线全部生成完毕；(8)显示所有等高线，并对计曲线加粗显示，对等高线进行高程的自动注记。10.地图整饰

在完成地图符号化与注记生成之后，还需要继续完成图面的修饰工作，包括图名、图号、比例尺、图幅结合表等图廓外注记以及坐标格网绘制与注记等。由于同一区域同一比例尺地图的大小相同，图廓外注记要素的内容也基本相同，因此，可以预先制作一个地图框架模板，在该框架模板中，有图幅内外图廓线、坐标格网线、比例尺、制图日期、秘密等级、制图单位、制图坐标系描述等固定内容，而图名、图号、图幅结合表及坐标格网线的坐标注记等变化的内容，仅给出相应位置和格式，具体内容由用户根据实际情况手工或自动填入。11.遥感影像地图的制图罗马路影像地图是一种以航空或卫星遥感影像和一定的地图符号来表示制图对象地理空间分布和环境状况的地图。在影像地图中，图面要素主要由影像构成，辅助以一定的地图符号来表现和说明制图对象。与普通地图相比，影像地图具有丰富的地面信息，内容层次分明，图面直观、清晰易读，充分表现出影像与地图的双重优势，还能满足对普通地图的基本要求，如量测、分析等。

(1)遥感影像的选择和处理遥感影像的选择和处理是提高影像地图质量的关键，应选择恰当的时相和波段的遥感影像，影像的几何分辨率应与成图比例尺相适应。为了增加影像的可读性，需要对选定的遥感影像进行增强和去噪处理。(2)遥感影像的几何纠正遥感影像几何纠正的目的是对影像数据进行地理编码并消除地形起伏造成的几何误差，以提高遥感影像与向量空间数据迭置复合的精度。因此，几何纠正应利用区域的格网DTM，采用共线方程法进行，即利用纠正控制点的三维坐标（其中Z坐标从DTM中查找）来对遥感影像进行纠正。(3)遥感影像的镶嵌当制图区域范围很大，一景遥感影像不能覆盖全部区域时，就需要把覆盖整个制图区域的多幅具有重叠子区的遥感影像镶嵌为完整区域的图像。镶嵌时以最中间一幅影像为基础，两两拼接并保持拼接图像的灰度平衡。(4)空间要素的选取在影像地图中，不能把空间数据库中存储的多层要素都迭置到影像上，而应从中选取那些在遥感影像上无法表示的要素，如等高线、重要点状地物、线状地物以及某些现象等。再对这些选取的要素进行符号化处理，以便于与影像图复合。(5)影像地图的图面配置在将遥感影像图与空间向量制图要素复合后，就基本形成了影像地图，但是，图面的可读性可能较差，尤其是当遥感影像是多波段彩色合成图像，其色彩层次丰富，将向量地图要素迭置上去后，易被遮盖，无法阅读使用。此时，需要对影像进行淡化处理，减小影像的对比度，增加它的整体亮度，再将向量地图要素与之迭置。在完成影像与向量空间要素迭置后，还需要进行图面整饰，包括图廓线、坐标控制格网、标题、图例、比例尺、指北线、图内地名等的绘制和注记。专题信息在GIS中专题信息是相应的属性信息。专题图是专题信息图形化的结果，用来反映自然、社会、经济分布特性，它是强调某一特定要素或概念（专题信息）的地图。专题图表示的内容通常是普通地图上没有的要素和现象。如人口、气候等。随着GIS的飞速发展，及专题图在经济、文化、军事等领域的广泛应用，出现了以专题图制作为主要目的的桌面GIS。GIS管理的地物不仅有空间位置特征，还管理非空间属性数据。因此在显示地物对象空间位置的同时，可用特定方式显示某个或多个相关属性，生成专题图。专题图是对于地物特征或者地理要素的特定的可视化表现，用户通过专题图可将数据图形化，使属性数据直观地在地图上体现出来。6.3专题地图制图6.3专题地图制图1.专题地图的基本类型

专题地图是着重反映某一种或几种自然和社会经济现象的空间分布的地图。地图内容的专门性自然现象地图社会经济现象地质图、地势图、地貌图植被图、气候图人口图、行政区划、历史图、旅游图地图内容的概括程度解析型组合型综合型只反映单要素的位置和分布将相互关系的指标进行组合和概括分别独立地显示几种要素

专题图的表示方法统计方法非统计方法相对数量级绝对数量级定性数据定量数据各类统计图2.专题要素的表示方法2.专题要素的表示方法

专题地图需要专门反映各种要素性质、数量、空间分布和时间变化的符号。（1）定点符号法使用定点符号表示制图对象的分布，主要用在对有精确定位的点状地物的描绘。专题地图上采用的点状符号按其形状可以划分文字符号、几何符号、特征符号和艺术符号。符号大小和分级，可采用按连续绝对增长的比例或阶梯增长的比例等原则。使用符号编制专题地图的主要问题是选择和设计科学的符号系统，制定符号分级原则。一般要求符号系统的设计反映制图对象的内在联系，适应于人们的视觉习惯，符号图形不仅要简单明了，而且能反映和传输制图对象较多的信息量。

（2）线状符号法

线状符号法用于表示呈线状或带状延伸的专题要素。线状符号包括不同颜色和形状的线划、箭头、条带等。地物的质量特征可以用线状符号的形状和颜色加以区分，而数量特征则用符号大小表示。在专题图上，有时线状符号不仅表示现象的本身分布，而且反映这种现象运动的轨迹，如台风运动途径、鱼类回游路线等.（3）等值线法等值线法是用来表示连续分布并逐渐变化的制图现象的数量特征。

将相同数量指标点连线组成的一组等值线表示地区特征。如等温线图、等高线图等。（4）质底法（独立值）为了反映制图区域连续分布现象的质量特征，通常把性质有差异的不同类型对象在地图上用不同颜色加以区分，这种表示方法称质底法（又称定质区域法）。质底法是反映整个制图地区的质量差异，需按确定的原则划分各种类型或进行区划。质底法除了使用各种颜色外，还经常采用面状符号、晕线等表示手段。但其本质问题是图例类型的划分和界线的确定。

根据图层相关数据表（可以是属性表，也可以是关联表）中的一个字段或者一个表达式（可以是数值，也可以是字符串），任意一个不同的值都可以用不同的符号表示。基于该类型专题图能够进行与图层同样的操作。（5）范围法

对于集中分布在一定面积上，而在其它制图地区不经常出现的自然和社会经济现象，则使用范围法（也称区域法）表示。范围法是用颜色、线条、闭合的界线以及符号、文字等表示手段来反映制图现象分布的范围。

根据图层相关数据表（可以是属性表，也可以是关联表中的一个字段或者一个表达式（最终结果是数值），根据一定的规则来划分一定数目的范围，每种范围用一种符号表示。范围的数目可由用户指定，表示要分多少个范围。其中：点专题图用渐变颜色或点符号大小来表现图层中各个不同范围的地物；线专题图用渐变颜色或线符号宽度来表现图层中各个不同范围的地物；面状专题图用渐变的填充符号来表现图层中各个不同范围的地物；（6）点值法（点密度）

这种方法是用形状和大小都相同的圆点（每个点代表一个单位值）来表示制图现象的区域分布和数量特征，点数的多少对应于该现象在表示范围内的数量规模，点密集的地方表示制图现象集中，有较高的发展程度；点群稀疏的地区则说明发展程度不高。

根据图层相关数据表（可以是属性表，也可以是关联表）中的一个字段或者一个表达式（最终结果是数值），用户指定一个点所代表的数量，计算得到每一个区域所需要分布的点的数。点密度专题图图只基于多边形图层生成。点密度专题图只有一个图例项，即一个点代表多少量。（7）统计图表法

统计图表法是根据制图区域内各区划单位或典型地点的统计资料来制作地图。可以分为图形统计图法、分级统计图法和定位统计图表法。基于图层相关数据表（属性表或关联表）中的几个字段或者几个表达式（最终结果是数值），根据选择的统计图类型，在相应的空间位置上生成统计图。统计图既要反映不同位置上量的差异，也要反映一个统计图内部不同项的量的差异。其中：点专题图在各个地物点上显示统计图；线专题图在地物线的某一个点上显示统计图；面专题图在各个地物多边形的中心显示统计图。分布特点状况表示方法固定一点一定瞬间的状态移动符号法，运动线法空间变化符号法，定位图表法固定一线一定瞬间的状态移动线状符号法，线状符号和运动符号法结合空间变化线状符号法重叠固定面积一定瞬间的状态移动质底法，等值线法，定位图表法，范围法，范围法和等值线法结合，运动符号法空间变化等值线法，定位图表和符号法结合散布一定瞬间的状态移动点值法，质底法，区划法，图表统计图法，范围法与运动符号结合空间变化点值法结合区划法，图表统计图法连续分布一定瞬间的状态移动质底法，等值线法，定位图表法，空间变化等值线法，定位图表法按照专题制图对象的分布特点选择符号3.

GIS专题地图的实现制作专题图的过程是根据某个特定的专题对地图进行“渲染”的过程。制作专题图可以是单变量专题图（如范围、独立值、点密度等），也可以是多变量专题图（如饼状图或柱状图等）制作专题图的变量可以是字符变量，可以是数值变量、也可以是表达式。（1）专题图类型选择专题图是对空间对象属性数据实现符号化表示。属性数据是定性符号数据时常用质底法（独立值）专题图。如根据空间对象的特性在空间内填充相应的色、符号、或晕线等。属性数据是定量数值数据时进行符号表达，常用等级符号专题图、范围值专题图、点密度专题图及分级统计图和图表统计图等表示。这时，将属性值的大小转换为不同等级或直方图的高度进行描述。

（2）专题图的要素底图要素专题要素注记及图例配置装饰输出（3）专题图的设计1）轮廓设计2）图名放置在图幅中央上方，字体大小式样合适。3）比例尺放置在图例下方；或放置在图廓外的中央下方；或放置在图廓内图名下方。比例尺的表示可用文字或数字。如1:10000;比例尺可用单位长度划分或按实地公里数划分。4）图例图例简要表示图中符号内容、尺寸、色彩。5）文字说明放置在图例或图的空处。4.专题图制作例标识码植被土壤人口面积101农4500102牧草1244103农8900104林456105牧草1098106林680107农10987108牧草2000109林200制作定性专题图制作定量专题图

制作过程中首先根据图层选择属性表和属性项，再确定制作的专题图类型。图与属性字段6.4空间数据的多尺度特征与自动综合1.空间数据的多尺度特征（1）地理现象的多尺度描述概念的多尺度

地理现象具有尺度的含义，地理空间资料的内容也是复杂多样的，对于特定类型的空间资料可以用尺度的概念来反映资料的内涵。

量纲的多尺度指描述地理现象或空间实体的单位及量测的数量级别，其尺度的单位主要有空间距离单位和时间长度单位。

内容的多尺度资料内容多尺度表现为属性变化的强弱幅度及内容的层次性。强弱幅度可以用单位时间内属性特征的变化值表示；内容的层次性是指数据描述过程中的级别可组合性。

6.4空间数据的多尺度特征与自动综合1.空间数据的多尺度特征（2）数据的多尺度特征

尺度是空间资料的重要特征，即空间数据表达的空间范围的大小和时间长短具有相对性，不同尺度所表达的信息密度有很大的差异。

空间多尺度空间资料按其表达的空间范围之大小可分为不同的层次，或不同尺度，表现在资料的可综合上，就是由相同的资料源可形成、再现不同尺度规律的表达形式，以反映空间现象内在的规律性和相关性。时间多尺度时间多尺度指数据表示的时间周期及资料形成周期长短不同。从一定意义上看，时间尺度与空间尺度是一致的，即较大的空间尺度往往对应于较长的时间周期。6.4空间数据的多尺度特征与自动综合1.空间数据的多尺度特征（3）资料尺度及其与地图比例尺的关系数据模型是对地理现象的抽象表达，尺度越大抽象程度越高；在时间尺度上表现为对时间的依赖性，时间尺度越大，表现为对时间的依赖性越弱。对于空间资料，尺度则表现为分辨率或精度，大尺度资料意味着空间和时间分辨率和属性精度较低，而中小尺度则是抽象水平和分辨率较高。一般地，资料尺度的大小与区域大小和资料使用要求有关。同样，地图比例尺大小与区域及地图的用途有直接关系。也就是说，地图比例尺与空间资料的基本关系是，资料尺度与相应地图比例尺呈反比变化。

6.4空间数据的多尺度特征与自动综合1.空间数据的多尺度特征（4）GIS中空间资料的多尺度表达与自动综合

“尺度”是与地理现象相关的最基本的但也是较难理解和容易混淆的概念之一，它有多种含义，这里一般是指信息被观察、表示、分析和传输的详细程度。

根据需要用多种尺度进行表达。大多数具有制图功能的空间数据库都对应于一定的比例尺，主导数据库的主要功能是可以进行多比例尺的表示，这些比例尺一般都小于主导比例尺。

但是由于自动综合的发展“瓶颈”问题，需要保存多种尺度于是就出现了数据冗余和不一致性。6.4空间数据的多尺度特征与自动综合1.空间数据的多尺度特征（5）从多尺度表达到不依比例尺GIS

无比例尺数据库只需存贮满足需要的大比例尺地图资料（主导地图资料）。

在不依比例尺数据库中，使用大比例尺的主导地图数据库，就能根据需要通过综合的方法实时产生不同比例尺的地图资料。避免资料的重