第四章 制图综合

第四章制图综合本章要点掌握制图综合的实质；制图综合的原则；制图综合的方法和影响制图综合的主要因素；计算机制图综合的原理。认识制图综合的基本过程。了解制图综合的数学模式、制图综合自动化趋势。了解计算机制图综合发展轨迹。第一节制图综合概述

一、制图综合（制图综合）的实质制图综合，就是采取简单扼要的手法，把空间信息中主要的、本质的数据提取后联系在一起，形成新的概念。制图综合的实质就是解决广阔制图区域内繁多的地理事物与有限地图图幅面积之间的矛盾。制图综合是通过对制图区域内客观事物的取舍和化简来实现的。

制图综合也可以简单地表述为：“根据地图的用途、比例尺和区域特点对地图内容进行选择和化简，概括和综合的过程”。1.地图的用途和主题编图目的与任务不同，图上反映空间数据的广度和深度亦不同，地图的用途是制图综合的主导因素。地图主题决定要素的重要程度和选取，必然影响制图综合。同一种地理要素的选取也受地图主题的影响。二、影响制图综合的因素地理图地势图地图的用途和主题的影响2.地图比例尺地图比例尺是决定制图综合数量特征的主要因素，限定了制图区域幅面和要素总量地图比例尺的变更，制约图上地物的质量特征要素质量特征的表示受幅面限制比例尺影响地图概的数量和质量特征3.制图区域的地理特征区域的自然和经济条件，同样的地理事物在不同地区具有不同意义，因而影响对区域的表达。4.数据质量

制图综合是以空间数据为基础，数据的种类、特点及质量直接影响制图综合的质量。

空间数据：包括图表、影像、统计数据和文字资料。四种表现形式：天文、大地、GPS数据——数字遥感图像和地图资料现势资料各种专题编图资料5.图解限制地图的内容受符号的形状、尺寸、颜色和结构的直接影响，并制约着概括程度和方法。影响符号最小尺寸设计的因素：视觉分辨能力；印刷与绘制技术；地物和地理环境

1、符合地图用途的需要

每幅地图一般都有自己特定的用途，因此在进行地图内容的选取时，一定要满足地图用途的需要。地图用途不同，对选取的地理内容和图面的展现形式要求也不一样。

2、保持地图清晰易读且内容完备

影响地图清晰性的因素主要是符号的大小、颜色、图形的细碎程度和图面的载负量等。而制约地图内容完备程度的因素则更多，象地图的用途、比例尺、清晰性等都有较大影响。三、制图综合的原则3、保证一定的地图精度在地图上，各种要素都是以图形符号表示的。因此，地图图形符号的几何精度要有一定的保障。4、反映出制图区域地理特征制图区域内各要素的质量、数量、分布规律和相互关系是客观存在的事实，制图综合的目的就是在地图上模拟出各要素客观的典型特征。要反映出制图区域的主要地理特征，制图者要有丰富的地理知识和制图经验，并且也应具有漫画家那种敏锐的洞察力。1.分类2.简化3.夸张4.符号化四、制图综合的方法步骤1.分类——空间数据的排序、分级或分群定性特征的概括：

依据地物属性、制图需要及图解限度所进行的重新分类。分级：

空间信息进行数量统计时，数据划分为数学定义的级别。中国土地资源图的分类系统2.简化显示空间信息的重要特征，删弃次要的细部比例尺概括：

依据比例尺变化而设定取舍标准。目的概括：

依据制图目的、区域特征的空间信息选取。因比例尺变化产生的简化概括3.夸张——提高或强调符号的重要特征编图目的影响内容详简图例设计中的夸张

强调重要的地物，符合审美和寓意的需要。4.符号化

——将空间信息通过分类、简化、夸张等方法所获得的记号，根据其基本特征，相对重要性和相关位置制定成的各种图形。制作符号：使空间信息成为视觉可见的图形——视觉化第二节制图综合的原理制图综合的基本原理是，根据地图的用途、比例尺和区域地理特证，由制图者来压缩地图图面的负载量。地图的负载量是评价地图内容的数量指标，对制图综合的程度有着重要的影响。地图负载量可分为面积负载量和数值负载量。

地图的面积负载量是指地图上全部符号和注记所占面积与图幅总面积之比。数值负载量是指地图上单位面积内的制图对象个数或长度。面积负载量和数值负载量反映了地图内容的疏密程度，可以作为选取指标的单位。地图作品应当满足既清晰又详细的要求。为了达到上述水平，还需要对地图的极限负载量和适宜负载量进行研究。

极限负载量是指地图上可能达到的最高负载量，超过它地图就不能够清晰易读。显然，极限负载量还会受印刷水平、地图设色、人的视觉等多种因素的影响。

适宜负载量是指适合于地图用途并能反映制图区域特点的地图负载量，适宜负载量的大小，因图因地而异。极限负载量和适宜负载量可以是面积负载量，也可以是数值负载量。研究负载量先从面积负载量入手，在此基础上确定出地图的适宜负载量，最后常采用数值负载量的形式表示适宜负载量。压缩图面负载量的方法有：基本数学模式的图面载负标准确定法；内容的取舍法；形状的化简法（保证事物特征前提下）；数量特征和质量特征的概括法等。1.图解计算法以地图符号的面积负载量(S)确定符号选取数量指标的方法。S=n(a+p)n/cm2为居民点个数S=n(pr

2+3.5d

2)n=si/(pri2+3.5di2此方法一般用于确定居民点选取数额南京市字宽dr注记面积

pr居民点面积负载量：每100mm2居民点面积的总和,如适宜载负量为20mm2/100mm2一、制图综合的数学模式2、方根模式德国地图学家特普费尔(F.Topfer)提出的方案：新编地图所应选取的地物数量与原始地图地物数量之比符合原始地图与新编地图的比例尺分母之比的平方根。NB=NA

√MA

/MBN为图上地物数A——原始图

M为比例尺分母B——新编图开方根规律的扩展以比例尺为主，地物选取还受其他多种因素的影响,公式扩展为：符号尺寸改正系数C地物重要性改正系数DNB=NA

·

C

·

D√MA

/MB地物重要性改正系数D的三种情况⑴符合方根规律，尺寸缩小：C1=1⑵不符方根规律，尺寸相同：⑶不符方根规律，尺寸不同：线状C2=√MA

/MB面状C3=√(MA

/MB

)2线状C2=(SA

/SB)·√MA

/MB面状C3=(fA

/fB)·√(MA

/MB

)2⑴很重要：D1=√MB/MA⑵一般：D2=1⑶次要：D3=√MA/MB符号尺寸改正系数C的三种情况开方根规律的基本特点：⑴直观地显示了地图概括时从重要到一般的选取标准，是一个有序的选取等级系统。⑵是线性方程，在地图比例尺固定的条件下，地物选取的比例一致。⑶未考虑到地理差异，特别是制图地物分布的密度变化。⑷选取级x的调整可适当弥补地理差异的影响。

NB=NA

·√(MA

/MB

)X

NB=NA

·(SA

/SB)·√(MA

/MB

)X

NB=NA

·(fA

/fB)·√(MA

/MB

)X开方根规律的一般公式：

x

的选取级，可设为0,1,2,3河流选取指标11(9)25(24)NB2559NA1:25万→1:50万X=31:10万→1:25万X=2河流条数比例尺指标3、等比数列模式

等比数列模式是以制图物体的大小和密度作为取舍依据。识图时，人类辨认同一要素的等级差别符合等比数列规律，因此，可以用等比数列作为选取制图对象的数学模式。研究制图对象的选取指标，首先要确定出哪些制图对象应全部选取，哪些应全部舍掉，而介于全选和全舍之间的那部分对象选取指标的确定，则是制图综合等比数列法研究的重心。等比数列模式是按照制图对象的长度（大小）和间隔的大小进行等比分级并构建成为一个二维的关系表。等比数列法实例选取间隔距离分级长短分级1.5~2.32.3~3.43.4~5.15.1~7.6…>14.81.911.4~14.82.32.96.8~8.83.84.35.16.3……………4~5.27.27.58.1……以河流选取为例二、内容选取法1、地图内容选取的标准（1）资格法

资格法是根据地物的数量、质量特征来确定地图内容的选取条件，目的是解决“选哪些”的问题。作为选取条件的数量指标既可以是平均值，