地图设计与编绘

地图设计与编绘

地理变量：地理现象的定性描述或定量描述即构成地理变量。

地理变量可以分为四类：点位数据、线性数据、面积数据、体积数据

地图数据的图形表达：①定名量表②顺序量表③间隔量表④比率量表

●统计数据

1、分级数量的确定:分级后的数据用符号表达在地图上应是读者能很顺利地辨认它们的大小。显然，分级数目同所采用的表达手段有密切的关系。

1）用符号法表示时，若采用的是一种艺术符号，通常只宜分为三级。线状符号的分级数量同艺术符号相似。2）用几何符号则可以区分5～7级。3）分级统计图用颜色来区分不同的等级，在使用同一个颜色表达时，最多分为五级，如果用两个色版来表达，则可以明确的区分出7～8级。4）用于分区统计图表的分级，较粗略时只应分为三级，最多也不应超过5～7级，否则，就失去了分级的意义。

2、分级结果的检验和标准：

1）各级中样本数成正态分布或均匀分布：

2）同级区域的连通度

●影响视觉平衡的因素主要有：（包括什么，概念是什么）

1）视觉中心：读者读图时视觉上的中心和图廓中心是不一致的，通常视觉中心比图廓的几何中心高出大约5%，视觉平衡则要求所有的图形都要围绕视觉中心来配置。

2）视觉重量：地图上的图形，由于受到位置、大小、颜色、结构和背景等因素的影响，有的看起来重些，有的看起来轻些，称为视觉重量。

3）视觉方向：读者观察地图习惯上是有方向性的，对于幅面不大的地图，通常其视线从左上角进入图面，扫视整图之后从右下角退出。

●地图注记布置：主要指注记在图上排列方式。

注记的布置方式主要有4种：

1）水平字列2）垂直字列3）雁行字列4）屈曲字列

第三章制图综合

●制图综合：对地图内容按照一定的规律和法则进行选取和概括，用以反映制图对象的基本特征和典型特点及其内在联系的过程。制图综合包括对制图现象进行的两种基本处理：选取和概括。

选取又称取舍，指选择那些对制图目的有用的信息，把他们保留在地图上，不需要的信息则被舍弃。

概括指的是对制图物体的形状、数量和质量特征进行简化。

选取和概括的区别：选取是整体性的去掉某类或某级信息，概括则是去掉或夸大制图对象的某些碎部及类别、级别的合并。先完成选取后进行信息概括处理。

选取的方法：①资格法②定额法

概括（通过什么来完成的）

①制图物体的形状概括。制图物体的形状概括通过删除、合并、夸大来实现。

②制图物体数量特征的概括。制图物体的数量特征：物体的长度、面积、高度、深度、坡度、密度等可以用数量表达的标志的特征。

③制图物体质量特征的概括:分类、分级

●定位优先级：制图工作者通过长期的工作经验来完成占位性矛盾，但是对于计算机制图机制还不能进行这样智能化的思维，因此需要更严密的具体的具有逻辑的规则。编图时通常采用舍弃、单双方移位和压盖的手段来处理。

地图载负量：即地图容量，一般理解为地图图廓内符号和注记的数量。

极限载负量：地图可能达到的最高容量，这可以看成一个阈值，超过这个限量，地图阅读就会产生困难。

适宜载负量：根据地图的用途、比例尺和景观条件而确定的该图适当的载负量。

地图载负量分为下面两种形式：

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，规定用单位面积里符号和注记所占的面积来表达。

数值载负量：单位面积里的个数。

极限载负量的数值主要取决于地图比例尺。地图用途、景观条件、制图和印刷技术对它也会有一定的影响。

●制图物体选取基本规律

1）制图物体的密度愈大，其选取标准愈低，但被舍弃目标的绝对数量愈大。

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、次要目标，而把大的、重要的保留在地图上，使地图能保持地区基本面貌。

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，即选取后的密度曲线与原始的密度曲线间是一个漏斗的形状。

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）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；

2）保持弯曲图形的类型特征；

3）保持制图对象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；

的结构对比；

4）保持面状物体的面积平衡。

制图综合产生的误差

1）描绘误差2）移位误差3）由形状概括引起的误差

●海岸线图形概括的方法和步骤：

在对海岸线进行图形概括之前，先要研究海岸的类型及其图形特征，以便保持岸线固有的形状特征。描述海岸线图形时，首先要找出岸线弯曲的主要转折点，确定它们的准确位置，由此构成岸线的基本骨架，以此为依据完成对海岸图形的化简。

●曲折系数海岸线上找出主要转折点，量测各转折点间的直线长度和曲线长度，其比值K 即为曲折系数。

●岛屿选取的原则

1）根据选取标准进行选取

2）根据重要意义选取

3）根据分布范围和密度进行选取

●水深注记的选取

1）首先要选取浅滩上或航道上最浅的水深注记；

2）然后选取标志航道特征的那些水深注记；

3）再选取反映海底坡度变化的水深注记；

4）最后将其补充到必要的密度。

浅海区、海底复杂的海区、近海区、有固定航线的航道区都应多选取一些水深注记。其他地区可相对选得少一些。

●河流选取的基本规律

1）河网密度大的地区，小河流多，即便是规定用较低的选取标准，其舍去的条数和密度系

数仍然较大。河网密度小的地区，舍去的比较少。

2）保持各不同密度区间的密度对比关系。

3）随着地图比例尺的缩小，河流舍弃愈来愈多，实地密度不断减小，图上密度却不断增大。

为此选取标准的上限应逐渐增大。提高选取标准的目的在于尽量降低图面上的河网密度，以免造成错觉。

●选取河流的程序

1）在选取河流时，选取主流及小河系的主要河源；

2）以每个小河系为单位从较大的支流逐渐向较短的支流选取；

3）根据确定的选取标准对其逐渐加密、平衡，实现河流选取规律。

●概括河流弯曲的基本原则和方法

1）保持河流弯曲的基本形状；

2）保持不同河段弯曲程度的对比；

3）保持河流长度不过分缩短：使用地图时总希望河流能尽可能地接近实地的长度。为此只允许概括掉那些临界尺度以下的小弯曲，概括后的图形应尽量按照弯曲的外缘部位进行，使图形概括损失的河流长度尽可能的少。

●城镇式居民地的形状概括

从内部结构和外部轮廓两个方面进行研究。

内部结构：指街道网的结构，即街道网的几何形状，主次街道的配置和密度，街区建筑密度和重要方位物等。

外部轮廓：指街区的外缘图形，它常由围墙、河流、湖（海）岸、道路、陡坡、冲沟等作为标志。研究外部轮廓除研究其轮廓形状外，还要研究居民地的进出通道及同周围其它要素的联系。

●城市居民地平面图形化简的原则

①正确反映居民地内部通行情况

②正确反映街区平面图形的特征

③正确反映街道密度和街区大小的对比

④正确反映建筑面积与非建筑面积的对比

⑤正确反映居民地的外部轮廓形状

●城镇式居民地图形概括的一般程序（也可以只记书上P165图6_29）

1）选取居民地内部的方位物

2）选取铁路、车站及主要街道

3）选取次要街道

4）概括街区内部的结构

5）概括居民地的外部轮廓形状

6）填绘其他说明符号

●圈形符号的设计（填空题）

1）在设计居民地的圈形符号时，应注意符号的明显性和它的尺寸两种因素。

2）符号的明显性取决于符号的面积（尺度）、结构、视觉黑度和颜色。随着居民地等级的降低，符号的面积、结构的复杂性、视觉黑度和颜色的明显性都应随之降低，按对角线方向设计圈形符号，其差别最明显。

3）圈形符号的尺寸应讨论最大尺寸、最小尺寸和适宜的级差三个方面。

●圈形符号和其他要素的关系处理（都有什么关系）

表示居民地的圈形符号和其他要素的关系表现为：同现状要素具有相接、相切、相离三种关系；同面状要素具有重叠、相切、相离三种关系；同离散的点状符号只有相切、相离的

关系。其中同线状要素的关系最具要代表性。

重点记线状要素的关系：

相接：当线状要素通过居民地时，圈形符号的中心配置在线状符号的中心线上；

相切：当居民地紧靠在线状要素的一侧时，表示为相切关系，圈形符号切于线状符号的一侧；相离：居民地实际图形同线状物体离开一段距离，在地图上两种符号要离开0.2mm以上。

●居民选取指标的确定

1）图解法2）图解计算法3）解析法

●选取居民地的原则

1）按居民地的重要性选取；

2）按居民地的分布特征选取；

3）反映居民地密度的对比。

●选取居民地的方法：先定出一个全取线，即按某种资格（例如县级）以上的全部选取；再按其他条件补充，使之达到规定的选取定额。

●居民地的定名

定名指名称正确和用字准确。（主要记这八个黑体字）

居民地名称注记的定级指各级居民地应采取的字体、字大。

网眼：为网脊所包围的空间。

●网眼面积：道路组成多边形网，网眼面积指多边形的大小。将网眼面积作为选取指标的影响因素包括居民地密度，居民地大小和居民地名称注记的长短。地形图上小型居民地密集地区道路网眼至少要在1～1.5cm2以上，大型居民地密集地区要保持1.5～2cm2的密度。居民地名称长度平均超过3个字时，网眼面积还要放大。

●一幅地图上的等高距（等高线）是确定的吗？（可能判断题）

同一幅地图上只能采用一种等高距，且不同比例尺地图上的等高距之间应保持简单的倍数关系。由于1:100万地图包括的区域范围大，包含的地貌类型多，使用单一的等高距不利于反映地面的特征，所以它采用变距的高度表（见P179表6_7）。小于或等于1:100万才有变距等高线。

●地貌等高线形状化简的基本原则

1）以正向形态为主的地貌，扩大正向形态，减少负向形态

2）以负向形态为主的地貌，扩大负向形态，减少正向形态

3）同一斜坡的等高线图形应协调一致，而反向斜坡的等高线不能协调

4）等高线图形概括应强调显示地貌的基本形态特征

5）等高线图形概括要在一定程度上反映地貌类型特征

●地貌等高线选取的基本原则

在变距高度表的地图上：补充等高线的符号同基本等高线一致，且在一幅地图上一旦采用，必须整幅图都需将此等高线绘出来。

在大中比例尺地形图上：补充等高线和辅助等高线同基本等高线不但符号不同，而且只需在基本等高线不能反映其基本特征的局部地段选用，它们通常只在不对称的山脊、斜坡、鞍部、阶地、微起伏的地区或微型地貌形态地区特征的区域。

●谷间距指相邻两条谷地的谷底线之间的距离，以毫米为单位。

谷地的选取由数量和质量两个方面确立；

数量指标指选取谷地的数量，用于反映地貌切割密度；

质量指标指谷地在表达地貌中的作用，用于控制谷地选取的对象。

●选取谷地的质量指标

1）作为主要河流河源的谷地；2）有河流的谷地；3）组成重要鞍部的谷地；4）构成汇水地形的谷地；5）反映山脊形状和走向的谷地。

●山顶的选取和合并（什么时候选取，什么时候合并）

1选取:标志山体最高的山顶必须选取，但它的面积很小时，要夸大到必要的程度，例如达到0.5mm2。优先选取山体结构方向上的山顶。反映山顶的分布密度。

2合并:独立的山顶有时候是不能合并的：在没有明显构造方向时，独立的山顶不能合并，只能进行选取。有时，为了强调地形的构造方向性，对于有些山顶可以采用合并的处理手法：沿山脊线分布的间隔小于0.5mm的山顶；连续分布的方向一致的条形山顶，沙垄、风蚀残丘等。

●等高线图形化简的实施方法

1）分析地形特征:根据地理研究的成果，分析地形的高度、比高、山脊走向、山顶特征、斜坡类型、切割状况等，必要时还要分析其成因，为的是正确反映其类型特征。

2）勾绘地性线:地性线又称地貌结构线，包括山脊线、谷底线等，勾绘地性线的过程可以进一步地认识地形特征，是实施综合前的思维过程。

描绘地貌图形的基本顺序是：高程点、地貌符号、等高线注记、计曲线、控制山脊线或谷底位置的等高线、首曲线、补充等高线。

●地图的数学基础设计：1、定地图投影2）确定地图比例尺3）地图的分幅设计

●图面设计：①图名②图廓③附图④图例⑤图表⑥文字说明

地图设计包括哪些：确定地图的目的、用途和要求；分析已成地图；收集、整理、研究和评选制图资料；研究制图区域的地理特征；选定地图数学基础；图面设计；制图工艺方案设计；确定地图内容和设计地图图例；确定各要素制图综合指标；样图试验；制定编图大纲。

编辑工作的具体内容：根据上级下达的任务，研究并向领导提供编图所需要的人力、时间和物资方面的计划和必要的组织措施；研究制图资料和制图区域，保证把最好的资料用于编图；选择最合适的编图工艺；完成地图的设计；领导地图的编绘和出版准备；领导各阶段的成品检查，协助印刷厂的工艺员完成制印工艺设计；收集对地图作品的意见，编写科学技术总结，提出地图再版时的改进建议。

图示是地图符号样式和描绘规则的规范。根据地图的用途、比例尺、地面要素的特点以及制印的可能性等统一制定的。包括：技术规定、各要素符号、注记、图廓整饰及样式、附录编辑计划是结合具体的制图区域和资料特点，由制图机构的责任编辑拟定的设计文件，也称局部大纲。具体项目：任务说明、制图区域的地理说明、制图资料说明、作业方案、各要素制图综合的指示、附录

●专题地图的编图大纲

1）概述2）制图资料的收集、分类和处理

3）地理基础底图4）专题内容及其方法

5）彩色设计6）原图编绘

7）出版准备8）附件

第五章地图的图面设计

地图的总尺寸称为地图的开幅。确定地图开幅大小的过程就叫分幅设计，它讨论如何圈定或划分图幅范围的问题。

分幅地图指的是按一定规格的图廓分割制图区域所编制的地图，如地形图，1:100万世界航空图等。

●经纬线分幅地图的分幅设计

经纬线分幅是当前各国地形图和大区域的小比例尺分幅地图所采用的主要分幅形式。

优点：经纬度是全球性的统一系统，这样分幅使每个图幅都有明确的地理位置概念，便于检

索，它可以使用分带或分块投影，控制投影误差。

缺点：当经纬线被投影成曲线时，若用分带投影，图廓拼接时就会产生裂隙；随着纬度的升高，相同经纬差所包含的面积不断缩小，因而实际图幅不断变小，不利于有效地利用纸张和印刷机的版面；按一定的经差和纬差分幅时也可能会破坏重要地物的完整

减少由经纬线分幅本身带来的缺陷：合幅、破图廓或设计补充图幅、设置重叠边带

●地形图，大型室内挂图分别采用什么分幅，采用的是什么拼接形式？

1.我国大于1:5000比例尺的地形图采用矩形分幅。

2.内分幅是区域性地图，特别是大型挂图的分幅形式，它们的图廓都是矩形，使用时沿图廓拼接起来形成一个完整的图面。

3.我国1:100万世界航空图采用经纬线分幅。

●分幅的方法和步骤（记内分幅）

1）在工作底图上量取区域范围的尺寸

2）换算成新编图上的长度并与纸张和印刷机的规格相比较

3）确定分幅线的位置和每幅图的尺寸

●确定分幅线的位置和每幅图的尺寸以下是例题：

1）量取湖北省东西方向和南北方向的距离

在1:50万地图的湖北省范围上量L WE=497mm,L NS=312mm;

2）放大为1:50万，同图纸和印刷机规格相比较。

放大为1:50万，即L WE=1491mm,L NS=936mm；

3）加上花边的宽度：为图廓边长的1%~1.5%，按20mm计算：（1491+40）X（936+40）；4）加上内外图廓间的距离（10mm）：（1491+40+20）X（936+40+20）=1551X996；

5）若将图名放在图廓外：再加上70+20（70为字高，20为图名与外图廓间隔）；

6）再考虑从横方向各重叠一次10mm，印刷面积为1561X1096；

7）采用机器650X920。

图面配置，对于分幅地图指的是图名、图廓、图例、附图及各种说明的位置、范围大小及其形式的设计；对于具有主区的地图，它还包括主区范围在图面上摆放位置的问题。

图例设计应当符合以下原则：完备性、一致性、对标志说明的明确性、单一性和艺术性

编排的逻辑性

●图廓拼接;:设置重叠边带的拼接形式作为补充。

●重叠拼接:如果图幅拼接时不只是依据图廓线，而是在相邻图幅之间设置一个重叠带，拼接时使重叠带内的图形相吻合，这种拼接方式称为重叠拼接。

●重叠的规则1）一般是上压下、左压右；2）上面的图幅绘出裁切线，下面的图幅绘出拼接线；3）拼接线和裁切线均应绘在成品尺寸以外，成品范围线两边各绘5mm（有时也可作为图廓角线绘出）。如果要用注记标明，这些字也注于外侧。

●矩形分幅地图的图廓坐标计算需要根据分幅线在经纬网中定位后的相对位置，按起始点的坐标和图廓边长推算。

计算矩形分幅地图的图廓点坐标的方法取决于地图的定向、中央经线的位置和坐标起始点等条件。

●研究制图区域的目的

1）鉴定资料的质量2）正确选定地图内容并进行要素的分类和分级3）有助于设计地图的表示方法和符号系统4）指导选取指标的确定5）正确使用制图综合的原则和方法6）正确使用地名7）制作各种略图

●研究制图区域的方法1）室内研究①分要素阅读②量算③比较2）实地调查

●研究制图区域所用的资料

1地图资料①较小比例尺的地图②大比例尺地形图③各种专题地图④全国性的各种指标图2像片资料:航空像片、地面投影像片和卫星像片。

3文字资料: 各种区划资料、地理考察资料、各种测绘档案资料、资料通报、政府文告和报刊消息、统计资料

●为编制专题地图而进行的区域研究

①研究区域的综合性的自然和社会状况

②研究区域的特殊条件

③研究与专题地图主题有关的内容

④研究各有关专业部门的特殊需要和标准

⑤和制图资料的分析相结合

●制图资料的分类

1）根据资料的功能分类基本资料、补充资料、参考资料

2）根据资料的形式分类①地图资料②像片资料③文字资料

●制图资料分析和评价包括哪些内容

1）地图的政治性2）地图内容的完备性3）地理内容与客观实际的相应性（地理适应性）4）地图内容的现势性5）地图的精确性6）复制的可能性

●地图内容的完备性（道理是什么）

1）地图内容的分类、分级是否和新编图相适应

2）各要素表达的数量是否满足新编图的要求：

3）图形概括程度是否能满足新编图的详细性

●地图内容的现势性：指的是地图上各要素同实地现实情况的一致程度。

研究现势性要注意以下几点：

①地图的成图时间

②编图时是否经过现势修正

③实地要素变化的情况

判别现势性主要在哪几方面（可能填空题）。

●制图资料的加工包括五方面：

1）为转绘地图内容进行的加工

2）使用扫描数字化时，主要是用椭球体和坐标系统的转换

3）制作新旧符号对照表：量度的转换/分类、分级的转换/表示方法的转换/符号的转换4）统计资料的加工5）过渡标描

●制作影像地图的概念：是按照一定的地图投影，分幅和精度，对航空或航天遥感图像进行平面定位、投影改正，并按照规定的表示方法，把影像要素、线划要素、图式符号和说明注记，综合表现在同一图面上的地图。分为航空影像地图和卫星影像地图。