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1、1,第 3 章 地图概括,1 地图概括概述 2 地图概括的数量分析方法 3 地图概括的基本方法 4 地图概括的现代发展,2,1.1 什么是地图概括 地图概括（generalization）：就是对制图对象所进行的取舍和化简 。,地图概括的产生、实质和作用是由地图的基本矛盾决定的。,地图概括主要表现在两方面： 取舍从大量的制图对象中选出最重要的事物表示在图上，而舍去次要的事物 。 化简 对制图对象的形状、数量和质量特征的化简。,1 地图概括概述,3,1.2 实施地图概括的四个步骤 1.分类 2.简化（选取和化简） 3.夸张 4.符号化,4,1.分类, 空间数据的排序、分级或分群,地图内容的分类是
2、依照地物的 属性划分。（自然要素：水系、地貌、土质、植被；社会人文要素：居民点、交通网、境界线） 在同一类别上可以继续细分，在实施地图概括时，可以利用分类系统的低级分类向高级分类合并的方法。,1.2 实施地图概括的四个方面,5,2.简化,显示空间信息的重要特征，删弃次要的细部,包括地理信息的取舍和图形化简两个方面。,依据制图目的简化概括： 依据制图目的、区域特征的空间信息选取。 依据比例尺简化概括： 依据比例尺变化而设定取舍标准和图形的化简。,1.2 实施地图概括的四个步骤,6,因比例尺变化产生的简化概括,7,3.夸张, 提高或强调符号的重要特征,图例设计中的夸张 强调重要的地物，符合审美和寓
3、意的需要。,1.2 实施地图概括的四个步骤,8,4.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,1.2 实施地图概括的四个步骤,9,1.3 制约地图概括的因素 1.地图的用途和主题 2.地图比例尺 3.制图区域的地理特征 4.数据质量 5.图解限制,10,1.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，地图的用途是地图概括的主导因素。,地图主题决定要素的重要程度和选取，必然影响地图概括。,同一种地理要素的选取也受地图主题的影响。,1.3 制约地图概括
4、的因素,11,2.地图比例尺,地图比例尺是决定地图概括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,1.3 制约地图概括的因素,12,比例尺影响地图概的数量和质量特征,13,3.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。,1.3 制约地图概括的因素,4.数据质量,地图概括是以空间数据为基础，数据的种类、特点及质量直接影响地图概括的质量。,14,5.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
5、： 视觉分辨能力； 印刷与绘制技术； 地物和地理环境,1.3 制约地图概括的因素,15,2 地图概括的数量分析方法,2.1 地图概括的数量分析方法, 反映制图空间数据的类型及其区域差异, 反映制图空间数据在不同比例下的信息容量, 反映空间数据的精度,要求：,16,2.1 地图概括的数量分析方法,常用数量分析方法： 图解计算法 用于居民点选取 等比数列法 用于河流等线状地物要素的选取 区域指标法 适用于各类要素的选取 回归分析法 适用于某一类要素的选取 开方根规律 用于从大比例尺编制小比例尺图,17,1. 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
6、 + p) n/cm2为居民点个数,S = n (pr 2 + 3.5 d 2 ),SSi/100mm2 = (Spri2 + S3.5 di2 ) / 100mm2,此方法一般用于确定居民点选取数额,居民点面积负载量：每100mm2 居民点面积的总和,2.1 地图概括的数量分析方法,18,2. 等比数列法,用等比数列确定地图要素选取的方法苏联学者鲍罗金根据心理物理学试验，察觉到同一要素的等级差别常遵循等比数列的规则。是以物体的大小（长度）和密度（间隔）作为取舍标志。,以河流在支流选取上的应用为例： 设,河流长度分级 A1, A2,An 河流间距分级 B1, B2, Bn,符合等比关系,Ai
7、= A1 ri -1 Bi = B1 pi -1,r, p 为辨认系数(公比) 可令 r = 1.3， p = 1.5,C11, C22, Cnn 为河流应保持的最小间隔，则,Cii = ( Bi+ Bi+1 ) / 2,2.1 地图概括的数量分析方法,19,等 比 数 列 模 式,20,等 比 数 列 法 实 例,以河流选取为例（ r = 1.3， p = 1.5 ，长度小于4cm全舍，长于15cm全取，间隔小于1.5也全舍）,21,3. 区域指标法,小比例尺地图概括过程：,1.搜集与编辑空间数据： 原始地图的镶嵌和比例缩小,2.研究区域地理特征： 编制确定要素选取的区域指标图,2.1 地图
8、概括的数量分析方法,22,3. 区域指标法,在计算机制图过程中，此方法的使用需有专家系统的支持。,2.1 地图概括的数量分析方法,1,23,4. 回归分析法,地图上居民点的选取程度，同实地密度之间存在着相关关系。,y = axb,a,b 为待定系数,建立回归方程：,2.1 地图概括的数量分析方法,24,经全国抽样计算 地形图上居民地 选取的回归曲线,25,1:10万地形图居民地选取指标,26,5. 开方根规律的应用,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。,N 为图上地物数 A 原
9、始图 M 为比例尺分母 B 新编图,27,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 D,NB = NA C DMA / MB,2.2 开方根规律的应用,28,地物重要性改正系数D的三种情况, 符合方根规律，尺寸缩小： C1 = 1 不符方根规律，尺寸相同 ： 不符方根规律，尺寸不同 ：,2.2 开方根规律的应用,符号尺寸改正系数C的三种情况,NB = NA C DMA / MB,29,开方根规律的基本特点：,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。 是线性方程，在地图比例尺固定的条件
10、下，地物选取的比例一致。 未考虑到地理差异，特别是制图地物分布的密度变化。 选取级x的调整可适当弥补地理差异的影响。,开方根规律的一般公式：,x 的选取级，可设为 0, 1, 2, 3,2.2 开方根规律的应用,30,河流选取指标,31,3 地图概括的基本方法,3.1 分类 聚类或分群的过程,2. 数量分级,3. 等级合并,4. 降维转换,5. 分区选取,1. 层次归类,32,3.2 简化,2. 删除的指标定额,3. 删除的资格排队,4. 形状的简化,5. 内部结构的简化,1. 删除的最小尺寸,3 地图概括的基本方法,33,3.3 夸 张,2. 位移,3. 合并,4. 分割,1. 局部夸大,为
11、突出基本特征 为表达正确的相互关系 强调整体特征 刻画基本特征,3 地图概括的基本方法,34,1、河流的图形概括,舍弃小的弯曲，突出弯曲的类型特征，保持各河段的曲折对比关系。,3.4常见地理要素概括,河流弯曲的形状简单弯曲和复杂弯曲,简单弯曲：微弯曲、钝角形弯曲、半圆形弯曲、套形弯曲和菌形弯曲。,复杂弯曲：在一级的套形弯曲和菌形弯曲发育成的复合弯曲。,35,概括河流弯曲的基本原则和方法:,1、保持弯曲的基本形状。 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。,36,2、真形河流的图形概括,真形河流指能依比例尺表示其真实宽度的大河。,表示主流与汊流的相对宽度以及河床拓宽和收缩的
12、情况。当主流的明显性不够时，可以适当的夸大，使其从众多汊流中突出起来。,河心孤岛单独存在时，只能取舍，不能合并；当它们外部总轮廓一致时，可以适当合并。,保持河流中岛屿的固有特性：河心岛屿多数是沉积物堆积的结果，它们朝上游的一端宽而浑圆，朝下游的一端则较尖而拖长。这些特征可以间接地指示水流方向。,37,3、居民地的形状概括,（一）城镇式居民地的形状概括其目的在于保持居民地平面图形的特征。从内部和外部轮廓两个方面进行研究。,1、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。主次街道决定了街区的形状，建筑面积和空旷地决定了街区的类型建筑密集街区和稀疏街区
13、。,2、外部轮廓街区的外缘图形，常由围墙、河流、道路、陡坡和冲沟等作为标志。还包括居民地的进出通道及同周围其他要素的联系。,38,城镇居民地概括原则,1、正确反映居民地内部通行情况 地内部通行情况主要是主要街道和次要街道，根据资料图上符号的宽度及同外部的交通联系可以判断街道的等级。 在比例尺缩小时，会对街道进行取舍，应选取下面的街道： 选取连贯性强，对城镇平面图形结构有教大影响的街道； 选取与公路，特别是两端都与公路连接的街道； 选取与车站、码头、机场、桥梁及其他重要目标相连接的街道。 最后再补充其他街道，应首先选取主要街道，再选择条件好的街道。,39,城镇居民地概括原则,2、正确反映街区平面
14、图形的特征,对于构成矩形街区的矩形格状街道网应注意选取相互垂直的两组街道；对于放射状的结构，应保持收敛于中心点的及围绕该点的另一组呈多边形结构的街道；对于不规则的街道网，则不能随意拉直街道，以免使图形规则化。,选取街道时应保持街区平面图形特征。,40,城镇居民地概括原则,3、正确反映街区密度和街区大小的对比,在街道密集的地段，街道选取的比例较小，但街道选取的绝对量和舍弃的绝对量都较大；相反，在街道稀疏的地段，街道选取的比例较大，但其选取的数量和舍弃的数量都比密集地段小。这样能符合选取的基本规律，既保持街道密度对比，又保持街道大小对比。,41,城镇居民地概括原则,4、正确反映建筑面积和非建筑面积
15、的对比,对建筑密集街区，采用合并（建筑物）为主、删除为辅的原则概括。,对于建筑稀疏街区，采用选取的方法进行概括。,42,城镇居民地概括原则,5、正确反映居民地的外部轮廓形状,概括居民地的外部轮廓图形时，应保持轮廓上的明显拐角、弧线和折线状，并保持其外部轮廓图形与道路、河流、地形要素的联系。,43,城镇居民地概括的一般程序,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。,44,农村居民地图形概括,1、街区式农村居民地,密集街区式多为矩形结构，概括先主后 次街道。,稀疏街区式主要对独立房屋进行取舍。,2、散列式农村居民地主要由不依比例尺的独立房屋构成，核心也有少量依比例尺，通常无明显街道，房屋稀疏，方向各异，分为团状或列状。,选取位于重要位置上的房屋。 选取反映居民地范围和形状特征的独立房屋。 选取反映居民地内部分布密度对比的独立房屋。,45,本章思考题,1、什么是地图概括？ 2、制约地图概括的因素有哪些？ 3、说明用等比数列法进行河流概括的过程？(理解) 4、城镇居民地平面图形化简原则？ 5、城镇居民地概括的一般程序？,46,第三章 结 束,
