地图编绘与设计.docx

地图编绘与设计.docx

《地图编绘与设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地图编绘与设计.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

地图编绘与设计

第一章

地图的基本特性：

1.由特殊的数学法则产生的可量测性

2.由使用地图符号表达事物产生的直观性

3.由制图综合产生的一览性

地图使用符号与注记系统的优点

（1）图形简化、清晰、易读

（2）表达灵活

（3）能够表示物体的数量和质量特征

（4）不仅能够表示有形的地理事物，还能表示无形的自然和社会现象

（5）既能表示地表的地理事物，又能表示位于地下或空中的事物和现象

地图的两次抽象过程：

符号化过程和制图综合过程（比例尺缩小过程）

地图的定义：

根据一定的数学法则，将地球（或其他星体）上的自然和人文现象，使用地图语言，通过制图综合，缩小反映在平面上，反映各种现象的空间分布、组合、联系、数量和质量特征及其在时间中的发展变化。

地图分类：

（1）普通地图

以相对平衡的详细程度表示地表最基本的自然和人文现象的地图。

六大地理要素：

水系、交通、境界、地貌、土质

植被、居民地和各种独立目标。

（2）专题地图

根据专业的需要，突出反映一种或几种主题要素的地图，其中作为主题的要素表示得很详细，其他的要素则围绕表达主题的需要，作为地理基础概略表示。

地形图：

是以相对均衡的详细程度，按统一规范表示地面基本地理状况的地图。

是普通地图中一个重要的地图种类。

地形图的特点：

1.统一的数学基础：

参考椭球体，大地坐标系统，投影，比例尺系列，分幅编号体系。

2.统一的规范与符号体系：

详细规定地形图编测的各项要求及标准。

3.内容详细，几何精度高：

在图面能负载的前提下，尽量详细、精确地表示各地面要素。

比例不同，内容、精度有区别。

地图的基本功能：

1、地图的模拟功能

2、地图的传输功能

3、地图的信息载负功能

4、地图的认知功能

中国最早的古军事地图－汉代古地图

长沙国深平防区地形图

西晋裴秀（224—271）——中国科学制图学之父

第二章

地图符号的本质：

地图符号是物质的对象，用来代指抽象的概念，它是以约定关系为基础的。

地图符号的分类：

根据几何特征分类：

点状符号

线状符号

面状符号

地图符号系统的特点：

地图符号系统具有严密的逻辑性（内容和形式上）；

地图符号系统与地理空间要素的分类系统应该协调一致。

地图阅读感受的视觉过程包括察觉、辨别、识别和解译。

阅读的基本条件：

1.视觉敏锐度：

辨别图形微小形态的能力，可用阈值来衡量。

这里的阈值指符号可识别的最小尺寸。

2.反差感觉阈值：

2％：

指符号与底色反差小于2％时，正常视力无法察觉。

基本图形变量：

基本图形变量又叫“视觉变量”，是构成符号的基本因素

颜色形状尺寸方向亮度

密度结构位置

基本图形变量的视觉效果:

（1）整体感与差异感

设计地图符号时，可以灵活运用形状、颜色（相同或近似色）、方向、密度等变量制造同类物体的整体感，也可以运用颜色（互补色或对比色）、亮度、尺寸等变量强调物体之间的差异感。

（2）等级感

能够产生明显等级感的变量包括尺寸、亮度和密度。

这其中密度的等级感要弱一些，但在专题地图的设计中，常用密度与亮度两个变量互相配合来表示两种互相叠置的面状现象的分级特征。

（3）数量感

尺寸变量的数量感较好

（4）质量感

颜色的变化表现面状地物质量上的差异，形状变量表现点状和线状特征地物的质量差异。

（5）动态感

尺寸和亮度的有序变化与排列可以产生较好的动态感

（6）立体感

可以通过尺寸、透视原理（近大远小）、亮度（阴影变化）

影响符号设计因素的具体内容：

（1）地图内容

（2）资料特点

（3）地图的使用特点

（4）所需的感受水平

（5）视觉变量的选择

（6）视觉规律的因素

（7）技术和成本因素

（8）传统习惯与标准

1、地图上有几个计算高（深）度的基准面？

它们之间的关系是怎样的？

有三个，平均大潮高潮面，平均海水面，理论深度基准面，灯塔的高度是由平均大潮高潮面向上计算，干出滩的高度是由理论深度基准面向上计算，水深由理论深度基准面向下计算。

2、陆地河流是如何表达的？

用蓝色的水涯线符号正确的描绘河流的两条岸线。

单线表示河流时，通常用0.1~0.4mm的线粗表示。

河流宽度图上大于0.4mm时，即可用双线表示。

3、地貌的几种常用表示方法？

（1）写景法

（2）晕滃法

（3）晕渲法

（4）等高线法

（5）分层设色法

4、等高线的几种类型？

首曲线、计曲线、间曲线、助曲线

5、为什么要使用地貌符号？

有哪些地貌符号？

因为地表是一个连续而完整的表面。

等高线法师一种不连续的分级法，用等高线表示地貌时奶油许多小地貌无法表示，或受地图比例尺的限制，需用地貌符号予以补充表示。

有独立微地貌，激变地貌，区域微地貌。

6、同时要表示出居民地的行政意义和人口数时，如何表示？

通常用名称注记的字体、字打变化表示行政意义，用符号的变化表示人口数分级。

1、有哪几种专题地图表示方法？

（1）定点符号法

（2）线状符号法

（3）范围法

（4）质底法

（5）等值线法

（6）定位图表法

（7）点数法

（8）运动线法

（9）分级统计法

（10）分区统计图法

2、比率符号有几种？

绝对连续比率、条件连续比率、绝对分级比率、条件分级比率

3、表示呈线状或带状延伸的专题要素有什么方法？

线状符号法、范围法、运动线法

4、用运动线表示时，运动线的路径和粗细分别表示什么，如何确定？

路径表示移动的方向、粗细表示其数量特征，可以是绝对比率和条件比率。

5、范围法和质底法的区别？

范围法可重叠、可空白、可交叉、无图例、可表示不同时段、不能表示数量特征、用符号、网纹表示概略范围可以没有明确的界线

质底法无重叠、无空白、无交叉、有图例、只能表示同一时间段、不能表示数量特征，只能表示质量特征，有明显的边界图斑界线

6、分级统计图法和分区统计图表法的异同？

分级统计图法师利用分级，以不同级别的单元颜色的色戒差来反映它们的差别。

而分区统计图表法是另一种形式，他是在各分区单元（同样是以行政区划单元为主）内按统计数据描绘成不同形式的统计图表，置于对应的区划单元内，以反映各区划单元内现象的总量、构成和变化。

第三章

大地水准面（一级逼近）

假想将静止的平均海水面延伸到大陆内部，形成一个连续不断的，与地球比较接近的形体，其表面称为大地水准面。

高斯投影（横轴等角切椭圆柱投影）的基本条件：

1）中央经线和赤道的投影为直线，且为投影的对称轴；

2）投影后无角度变形，即同一地点的各方向上长度比不变；

3）中央经线投影后保持长度不变，即m0=1。

高斯投影的经纬网：

1）中央经线和赤道的是相互垂直的直线；

2）其余经线的投影为对称凹向中经的曲线；

3）其余纬线的投影为对称凸向赤道的曲线；

4）经纬线均正交；

5）整个图形呈东与西对称、南与北对称。

高斯投影变形分析：

（1）没有角度变形，面积比是长度比的平方;

（2）中央经线投影后无长度变形，其余经线和全部纬线投影后均有长度变形，长度比均大于1；

（3）在同一经线上，纬度越低变形越大，最大值位于赤道上；

（4）在同一纬线上，长度变形随着经差的增大而增大，且与经差的平方近似成正比；

（5）最大长度变形≤0.14%，最大面积变形≤0.27%

真北方向:

真子午线方向－图上一点垂直指向北图廓的子午线方向。

地形图上东西内图廓就是真子午线

磁北方向：

在地球磁场的作用下，磁针自由静止时其轴线所指的方向。

坐标北方向：

方里网坐标纵线所指的北方向。

（平行于投影带的中央经线）

三个方位角与三个偏角的关系：

（注意三个偏角的正负号）

坐标方位角=磁方位角+磁坐偏角

坐标方位角=真方位角-坐标纵线偏角

真方位角=坐标方位角+坐标纵线偏角

真方位角=磁方位角+磁偏角

磁方位角=坐标方位角-磁坐偏角

磁方位角=真方位角-磁偏角

第四章

第五章

地理变量：

地理现象的定性或定量描述即构成地理变量。

按性质可以分为空间数据和属性数据。

制图实质：

研究表达各种地理数据的符号和图形在地图上的位置。

地图注记的功能：

（1）标记各种对象

（2）指示对象的属性

（3）表明对象间的关系

（4）转译地图符号

地图注记可分为地名注记和说明注记两大类。

地名注记是指地理要素的名称；说明注记包括文字和数字两种形式，主要用来说明对象的质量特征和数量特征。

地图注记的构成要素包括：

字体、字色、字大、字隔、字位、布置等。

布置：

水平字列

垂直字列

雁行字列

屈曲字列

色彩的三要素：

色相、亮度、纯度（饱和度）

色彩的混合:

1概念：

两种或两种以上色光/颜料的合成称为色彩的混合。

2色彩的混合方式：

加色法、减色法

加色法：

减色法：

三原色：

红、绿、蓝三原色：

黄、品红、青

三间色：

黄、品红、青三间色：

红、蓝、绿

补色相加为白色补色相加为黑色（理论上）。

加色法的混合效果：

越来越亮。

减色法的混合效果：

越来越暗。

对应的彩色模式：

RGB对应的彩色模式：

CMYK

点、线、注记色彩设计的基本要求：

（1）用色要饱满，一般用较高的比例，如100%。

（2）注意与背景色的反差要明显。

面状色彩设计的基本要求：

（1）小面积的面状色彩用色可以浓重一些；

（2）大面积的面状色彩用色要浅淡，特别是区域底色、衬托底色（一般5%-35%），以免影响点、线、注记等内容的表达，具体情况视面状色彩的意义区别对待（无意义、有意义等）。

第六章

制图综合的基本概念：

根据地图的用途、比例尺和制图区域的特点，以概括、抽象的形式反映制图对象的带有规律性的类型特征和典型特点，而将那些对于该图来说是次要的、非本质的物体舍掉，这个过程叫作制图综合。

它是通过概括和取舍的方法来实现的。

影响制图综合的基本因素：

1、地图比例尺的影响

2、地图用途与主题的影响

3、制图区域地理特征的影响

4、图解精度的影响

5、制图者及资料

地图内容的选取：

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。

选取的顺序：

从整体到局部，从高级到低级，从主要到次要，从大到小

选取的方法有资格法和定额法。

制图对象的概括：

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。

概括：

包括地物形状概括和数量特征概括

地物形状概括：

系指通过删除、夸大、合并、分割等方法，实施形状的化简，以保留地物本身所固有的典型特征。

（一般情况下，概括程度取决于地图比例尺，地图比例尺越小，概括的程度则越大。

）

数量特征概况，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。

（数量特征的简化主要表现为减少数量分级，增大各等级间的数值间距。

）

制图内容符号化，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。

编图时解决争位矛盾的方法：

（1）舍弃

（2）压盖

（3）移位

①双方移位

②单方移位

移位的基本原则：

是在尽量保持自然地理要素和重要的地物位置正确前提下，移动人文地理要素和其它次要地物的位置。

地图载负量：

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。

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23是指在1cm2面积内符号和注记所占的面积平均为23mm2。

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%。

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。

制图物体选取基本规律：

1.制图物体的密度越大，其选取标准定得越高，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）。

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。

制图物体形状概括的基本规律：

1.舍去小于规定尺寸的弯曲，夸大特征弯曲，保持图形的基本特征；

2.保持各线段上的曲折系数和单位长度上的弯曲个数的对比；

3.保持弯曲图形的类型特征；

4.保持制图对象的结构对比；

5.保持面状物体的面积平衡。

第七章

地图设计工作的主要任务有：

1.确定地图的用途和对地图的基本要求

2.研究分析制图区域的地理特点

3.制图资料的选择、分析与加工

4.制图数据的处理

5.设计地图的数学基础

6.地图的分幅和图面设计

7.地图内容及表示方法设计

8.各要素制图综合指标的确定

9.地图的整饰

10.将以上内容形成地图设计书

地图编辑工作可分为：

1.编辑准备工作（编制地图设计书）

2.编绘过程中的编辑工作

3.出版准备阶段的编辑工作

4.地图出版阶段和出版以后的编辑工作

编绘规范:

1.总则

2.编辑准备工作

3.编辑技术方法

4.地图内容各要素的编绘

5.印刷原图的制作

6.附录

地图数学基础设计：

1.地图数学基础设计

2.地图比例尺的确定

3.坐标网的选择

地图图面设计：

1.统一分幅地图的分幅设计（1经纬线分幅，2矩形分幅包括不拼接分幅和拼接分幅）

地图拼接设计：

1.图廓拼接：

使用时沿每幅图图廓拼接起来。

分带投影图幅拼接困难，可采用设置重贴边带的方法解决；

2.多幅印刷的挂图拼接时，为避免因裁切不准导致的露白或切掉地图内容，就要在两幅相邻的图幅之间设置一个重叠带（通常1cm左右），即这条带的内容在两个相邻的图幅上是重复绘制的。

专题地图数据类型：

1.地图数据

2.影像数据

3.实测数据和统计数据

4.文字数据

专题地图数据的分析评价

1.政治性分析评价

2.科学性分析评价

3.完备性分析评价

4.现势性分析评价

专题地图数据的处理加工：

1.地图数据的处理加工

2.影像数据的处理加工

3.实测与统计数据的处理加工

地理底图的作用：

1.建立专题地图的框架

2.转绘专题内容的控制系统

3.深入提取专题地图信息

地理地图的种类：

1.工作地图

2.出版底图

表示方法的选择：

1．依制图数据的时空分布、数量与质量特征

1）点状分布的数据

a）选择定点符号法表示

b）能依比例尺表示的较小面状现象也可以点状符号表示

2）线状分布的数据

a）选择线状符号法表示

b）条带状分布的数据也可以线状符号表示

3）面状分布的数据

4）离散分布的数据

可根据其统计数据用点值法、分区统计图法、分级统计图法表示其定性、定量、结构。

5）记录运动状态的数据

可用动线法表示其运动方向和路径。

2．依据制图资料选择表示方法

资料是构成符号及表示方法的基础

资料情况：

精度

分类、分级的详细程度

分布范围及动态特征

详细点值法

简略范围法

3．依据专题数据特点选择表示方法

数值相对集中，变化小绝对比率

数值差距大，变化快条件及分级比率

数据量较少连续比率

数据量较大分级比率

4．依据地图用途、比例尺、区域特点选择

同一制图区域，由于图幅面积及可读精度发生变化，会使表示方法相应简化或从定量表示过渡到定性表示。

第八章

地图集是围绕特定的主题与用途，依据地学基本规律，运用信息论、系统论、区位论等的学科理论，遵循总体设计原则，经过对各种现象与要素的分析与综合，形成具有内在联系的多幅地图的集合体。

地图集的编辑方法：

1.明确地图集编制的主题与对象

2.确定地图集的结构

3.安排图面配置

4.地理地图编制

5.统一与协调的原则

确定地图集的结构：

1.开本

2.比例尺

3.图组及图幅顺序专题地图的图组及图幅的排列

4.地图分幅

5.其他技术参数

统一与协调的原则：

1.基础地理底图

2.选题与结构

3.图幅内容与轮廓界线

4.内容分类分级及图例系统

5.表示方法和指标体系

6.地图概括

7.符号系统与注记

8.文字说明

9.色彩系统

10.图面配置