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1、v第 3 章 地图概括 1 1 地图概括概述地图概括概述 2 2 地图概括的基本内容和方法地图概括的基本内容和方法 3 3 地图概括的数量分析方法地图概括的数量分析方法 4 4 地图概括的现代发展地图概括的现代发展 v1 地地 图图 概概 括括 概概 述述一一 地图概括的概念地图概括的概念 地图概括地图概括地图概括地图概括（generalizationgeneralization）：）：）：）：也称制图综合，就是采取简也称制图综合，就是采取简也称制图综合，就是采取简也称制图综合，就是采取简单扼要的单扼要的单扼要的单扼要的手法手法手法手法，把，把，把，把空间信息空间信息空间信息空间信息中主要的、
2、本质的中主要的、本质的中主要的、本质的中主要的、本质的数据数据数据数据提取后联提取后联提取后联提取后联系在一起，形成系在一起，形成系在一起，形成系在一起，形成新的概念新的概念新的概念新的概念。 意义：地图在变换比例尺的过程中，保持地图内容详细性与清晰性的对立统一，对立统一，几何精确性与地理适应性的对立统一。对立统一。v二二 地图概括的分类地图概括的分类l l比例概括比例概括:比例尺比例尺l目的概括目的概括:制图物体重要性认识制图物体重要性认识l感受概括感受概括：视觉、记忆因素：视觉、记忆因素l记忆概括：由记忆而自然的筛选记忆概括：由记忆而自然的筛选l消除概括消除概括:由于人的视觉而对部分图形自
3、然消除的现象由于人的视觉而对部分图形自然消除的现象v三三地图概括是一个创造性的过程地图概括是一个创造性的过程l l地图内容并非均能按比例尺机械缩小地图内容并非均能按比例尺机械缩小l l科学抽象的过程科学抽象的过程l l能解决由于图面缩小而产生的各种矛盾能解决由于图面缩小而产生的各种矛盾v2 地图概括的基本内容和方法地图概括的基本内容和方法l内容的取舍内容的取舍l形状化简形状化简l数量概括数量概括l质量概括质量概括v一一 内容的取舍内容的取舍（一）选取的顺序（一）选取的顺序1、内容、内容l l整体到局部整体到局部l l主要到次要主要到次要l l高级到低级高级到低级l l从大到小从大到小2、相对性
4、和灵活性、相对性和灵活性与地图用途、主题、比例尺和制图目的的不同而异。与地图用途、主题、比例尺和制图目的的不同而异。与地图用途、主题、比例尺和制图目的的不同而异。与地图用途、主题、比例尺和制图目的的不同而异。在相同要素不同比例尺的地图上，要素的质量分类和数在相同要素不同比例尺的地图上，要素的质量分类和数在相同要素不同比例尺的地图上，要素的质量分类和数在相同要素不同比例尺的地图上，要素的质量分类和数量分级是不同的，选取的地图内容也有不同侧重。量分级是不同的，选取的地图内容也有不同侧重。量分级是不同的，选取的地图内容也有不同侧重。量分级是不同的，选取的地图内容也有不同侧重。v（二）选取的原则与基本
5、规律（二）选取的原则与基本规律1 1 1 1、原则、原则、原则、原则l保持事物分布特点保持事物分布特点l反映事物密度对比反映事物密度对比l既尊重指标又灵活掌握既尊重指标又灵活掌握2 2 2 2、基本规律、基本规律、基本规律、基本规律l制图对象的密度越大，其选取标准越高，反之亦制图对象的密度越大，其选取标准越高，反之亦然然l遵循从主到次、从大到小的顺序原则进行选取，遵循从主到次、从大到小的顺序原则进行选取，以使地图保持原来区域的基本面貌以使地图保持原来区域的基本面貌l在保持各密度去之间具有最小辨认系数的前提下，在保持各密度去之间具有最小辨认系数的前提下，保持各区域间的密度对比关系保持各区域间的密
6、度对比关系v（三）选取的方法：（三）选取的方法：l l1.资格法：以一定的资格法：以一定的数量数量或或质量质量指标作为选指标作为选取标准的方法取标准的方法l l优点优点：简单易行：简单易行l l缺点：缺点：l l不能体现地图容量，难以控制不同区域图面载不能体现地图容量，难以控制不同区域图面载不能体现地图容量，难以控制不同区域图面载不能体现地图容量，难以控制不同区域图面载负量的差别负量的差别负量的差别负量的差别l l不能全面衡量物体的重要程度不能全面衡量物体的重要程度不能全面衡量物体的重要程度不能全面衡量物体的重要程度l l克服？克服？vl l2.定额法定额法：以图面上单位面积中所选取以图面上单
7、位面积中所选取的制图物体的数量为的制图物体的数量为标准标准进行地物选进行地物选取的方法取的方法l l优点优点：考虑地图：考虑地图载负量载负量l l缺点：缺点：数量指标难以同质量指标一致数量指标难以同质量指标一致给出临界指标以调整不同区域内选取物体的质量标准，以及与相邻区域分布密度的逐渐过渡。定额法和资格法同时使用。v二 数量特征概括l1、概念：指由于地图概括而引起的制图物体数量、概念：指由于地图概括而引起的制图物体数量特征的变化特征的变化l2、原则：、原则：l以分级数目最少，而又表现的规律最强为原则以分级数目最少，而又表现的规律最强为原则l以分出的级别级内同质性强，而级间的异质性强为原以分出的
8、级别级内同质性强，而级间的异质性强为原则。则。l3、基本方法：、基本方法：l分级表示法：分级表示法：l增大等级间距增大等级间距l l减少级数法减少级数法减少级数法减少级数法：不是任意的：不是任意的l l提高点值提高点值提高点值提高点值：点值法，提高点值：点值法，提高点值v三三 质量特征概括质量特征概括l l1、含义l l指由于地图概括引起的地物质量差别的减小，即是根据相近地物的性质和特征对其所进行的分类或归纳。l l2、原则l l以科学分类为基础、以制图表象合适为原则l l分出的类要以区内差异小、区间差异大为原则v3、质量特征概括的方法（1）层次归类 （2）概括的分类代替详细的分类（3）概括的
9、概念代替具体概念v四四制图实体的制图实体的形状形状概括（图形化简）概括（图形化简）（一）含义（一）含义 根据制图对象的符号图形特征，删除图形中不必要的碎部，保持和适当夸大重要的特征，以尽量保持与地图的表示能力相适应的基本地理特征，使制图对象构成更具有本质特性的清晰明确的轮廓。（二）原则（二）原则保证相似性、准确性和正确性原则保持特征性、合理性和清晰性原则v（四）图形化简的方法（四）图形化简的方法1.1.删除和夸张删除和夸张删除和夸张删除和夸张(1)(1)删除删除删除删除: :指去掉那些因比例尺缩指去掉那些因比例尺缩指去掉那些因比例尺缩指去掉那些因比例尺缩小而无法清晰表示的碎部小而无法清晰表示的
10、碎部小而无法清晰表示的碎部小而无法清晰表示的碎部vl l(2)夸张夸张对一些小于规定尺寸但能对一些小于规定尺寸但能反映图形形状重要特征反映图形形状重要特征的细节，夸大到可以表的细节，夸大到可以表示的程度，或需要夸大示的程度，或需要夸大一些按比例应当删除的一些按比例应当删除的碎部。碎部。vl2.合并和分割合并合并是由于比例尺缩小需将间隔小于规定尺寸的是由于比例尺缩小需将间隔小于规定尺寸的同类物同类物同类物同类物体体体体合在一块，并能表示出物体总体特征的一种方法。合在一块，并能表示出物体总体特征的一种方法。强调整体特征强调整体特征刻画基本特征刻画基本特征v分割分割保持基本结构保持基本结构v3 3
11、位移位移l为了保持地图上各地理要素相互位置关系的对比，当对某要素进行夸大表示时，其它地理要素也要做相应的位置调整。v3 3 地地图图概概括括的的数数量量分分析析方方法法3.1 3.1 地图概括的数量分析方法地图概括的数量分析方法达到的要求达到的要求 反映制图空间数据的类型及反映制图空间数据的类型及其区域差异其区域差异 反映制图空间数据在不同比例下反映制图空间数据在不同比例下的信息容量的信息容量 反映空间数据的精度反映空间数据的精度v3.13.1地图概括的数量分析方法地图概括的数量分析方法地图概括的数量分析方法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
12、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v1. 图解计算法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 (q + p) n/cm2为居民点个数S = n (pr 2 + 3.5 d 2 )SSi/100mm2 = (Spri2 + S3.5 di2 ) / 100mm2 南京市南京市字宽dr注记面积 pr居民点面积负载量：每100mm2 居民点面积的总和3.1 3.1 3.1 3.1 地图概括的数量分析方法地图概括的数量分析方法东平县v2.等比数列法等比数列法 用
13、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。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 = A1 ri -1Bi = B1 pi -1r, 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 ) / 23.1 3.1 地图概括的数量分析方法地图概括的数量分析方法vCnnCn,n-1Cn2Cn1A1 A2Cn-1,n-1Cn-1,2Cn-1,1A1 A2C2
14、2C21An-2 An-1C11 AnBn-1 BnBn-2 Bn-1B2 B3B1 B2选取间隔 距离分级长短分级 v8.17.57.24 5.26.35.15.14.33.86.8 8.82.92.311.4 14.81.9 14.85.1 7.63.4 5.12.3 3.41.5 2.3选取间隔 距离分级长短分级以河流选取为例r, p 为辨认系数(公比) 可令 r = 1.3， p = 1.5 v3. 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v 在计算机制图过程中，此方法的使用需有专家系统的支持
15、。1v4.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 = axbxi 为居民点实地密度x 为居民点平均密度yi 为图上选取数y 为选取的平均数a,b 为待定系数建立回归方程：v经全国抽样计算经全国抽样计算地形图上居民地地形图上居民地选取的回归曲线选取的回归曲线v5.开方根规律 （1）基本概念和公式 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 新编图例子：例子：v（2）开方根规律的
16、扩展）开方根规律的扩展l 以比例尺为主，地物选取还受其他多种因素的以比例尺为主，地物选取还受其他多种因素的影响影响, , 公式扩展为：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 DMA / MBvD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 ： 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 )2 很重要：D1 =MB / MA 一 般 ： D2 = 1 次 要 ： D3 =MA
17、 / MB符号尺寸改正系数C的三种情况v（3 3 3 3）特点）特点）特点）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。只确定选取的数量未考虑到地理差异，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。 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, 3v4 4 地图载负量地图载负量一一 基本概念基本概念（一）地图载负量定义（一）地图载负量定义 地图图廓内所包含
18、的符号和注记的数量。地图图廓内所包含的符号和注记的数量。地图图廓内所包含的符号和注记的数量。地图图廓内所包含的符号和注记的数量。（二）分类（二）分类1.1.1.1.面积载负量面积载负量面积载负量面积载负量图面中所有符号和注记的面积占图幅面积的比例，规定以单位图面中符号图面中所有符号和注记的面积占图幅面积的比例，规定以单位图面中符号图面中所有符号和注记的面积占图幅面积的比例，规定以单位图面中符号图面中所有符号和注记的面积占图幅面积的比例，规定以单位图面中符号的面积表示。的面积表示。的面积表示。的面积表示。2.2.2.2.数值载负量数值载负量数值载负量数值载负量单位面积内制图物体的个数单位面积内制
19、图物体的个数单位面积内制图物体的个数单位面积内制图物体的个数. .居民地：居民地：100cm100cm2 2 线状物体：密度系数，线状物体：密度系数，K K表示，单位：表示，单位：cm/cmcm/cm2 2。林化程度、沼化程度：面积百分比林化程度、沼化程度：面积百分比v3.极限载负量极限载负量单位图面中所能表达的制图物体的最大容量。单位图面中所能表达的制图物体的最大容量。4.适宜载负量适宜载负量为使图面清晰易读，根据地图的用途，制图为使图面清晰易读，根据地图的用途，制图区域特点而制订适宜的载负量范围。区域特点而制订适宜的载负量范围。v二 面积载负量的量算l l1.1.1.1.载负量的组成载负量
20、的组成载负量的组成载负量的组成l l居民点：图形符号居民点：图形符号居民点：图形符号居民点：图形符号+ + + +注记注记注记注记l l道路：长道路：长道路：长道路：长 、粗、粗、粗、粗l l水系水系水系水系: : : :单线河、渠道、附属建筑物、水域的水涯线及注单线河、渠道、附属建筑物、水域的水涯线及注单线河、渠道、附属建筑物、水域的水涯线及注单线河、渠道、附属建筑物、水域的水涯线及注记的面积；记的面积；记的面积；记的面积；l l境界线：同道路境界线：同道路境界线：同道路境界线：同道路l l植植植植 被：符号和注记被：符号和注记被：符号和注记被：符号和注记l l等高线：作为背景，不计算面积。
21、等高线：作为背景，不计算面积。等高线：作为背景，不计算面积。等高线：作为背景，不计算面积。l l2.2.2.2.量算量算量算量算l l方格网法或方格网法或方格网法或方格网法或GISGISGISGISv1.1.地图的用途和主题地图的用途和主题地图的用途和主题地图的用途和主题 用途决定地图概括的目的 地图主题决定要素的重要程度和选取，必然影响地图概括：水网图和航道图同一种地理要素的选取也受地图主题的影响同一种地理要素的选取也受地图主题的影响5 5 制约地图概括的因素制约地图概括的因素v2.地图比例尺地图比例尺限定要素总数量影响事物重要性影响地物形状化简影响制图对象的表示方法影响概括的程度和方向 v
22、3.制图区域的地理特征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。v线划：单线划的粗细为线划：单线划的粗细为 0.080.080.1mm0.1mm； 两条实线间的间隔为两条实线间的间隔为 0.150.150.2mm0.2mm；几何图形：几何图形：实心矩形的边长为实心矩形的边长为 0.30.30.4mm0.4mm；复杂轮廓的突出部位为复杂轮廓的突出部位为 0.3mm0.3mm；空心矩形的空白部分边长为空心矩形的空白部分边长为 0.40.40.5mm0.5mm；相邻实心图形的间隔为相邻实心图形的间隔为 0.2mm0.2mm；轮廓图形：轮廓图
23、形：实线轮廓的半径为实线轮廓的半径为 0.40.40.5mm0.5mm；点线轮廓的最小面积为点线轮廓的最小面积为 2.52.53.2mm3.2mm2 2；弯曲：弯曲图形的内径为弯曲：弯曲图形的内径为 0.4mm0.4mm时，时，宽度需达到宽度需达到 0.60.60.7mm0.7mm。5.图解限制图解限制4.数据质量数据质量v6 6 地图上主要要素的地图概括地图上主要要素的地图概括l l一一 陆地水系的地图概括陆地水系的地图概括l l（一）河流的图形概括（一）河流的图形概括l l1.1.单线弯曲河流的图形概括单线弯曲河流的图形概括l l1 1）原则）原则）原则）原则l l保持弯曲形状的保持弯曲形
24、状的基本特征基本特征l l保持不同河段弯曲程度的对比保持不同河段弯曲程度的对比l l保证河流长度不过分缩短保证河流长度不过分缩短l l2 2）方法）方法）方法）方法l l找出河流的特征性转折点找出河流的特征性转折点l l以最小弯曲尺寸进行概括以最小弯曲尺寸进行概括 如：1：100万地形图上 ，保留 40%， 图形概括损失13.4%vl l2.真形河流的图形概括l l表示主流和汊流的相对宽度及河床宽、窄变化情况。表示主流和汊流的相对宽度及河床宽、窄变化情况。表示主流和汊流的相对宽度及河床宽、窄变化情况。表示主流和汊流的相对宽度及河床宽、窄变化情况。l l独立存在的河心岛，一般只能取舍，不能合并。
25、独立存在的河心岛，一般只能取舍，不能合并。独立存在的河心岛，一般只能取舍，不能合并。独立存在的河心岛，一般只能取舍，不能合并。外部总轮廓一致时可适当合并； l l清晰表示辫状河流中主汊流所形成的网状结构及密清晰表示辫状河流中主汊流所形成的网状结构及密清晰表示辫状河流中主汊流所形成的网状结构及密清晰表示辫状河流中主汊流所形成的网状结构及密度关系。度关系。度关系。度关系。v（二） 河流的选取l l分析干、支流关系，掌握其分布的基本分析干、支流关系，掌握其分布的基本特征特征l l选取干流及各小河系的主要河源选取干流及各小河系的主要河源l l加密、平衡，特征分析加密、平衡，特征分析v（三 ）河系的图形
26、概括1 1、要求：、要求：、要求：、要求：保持河系的类型特征，河流主次和交汇保持河系的类型特征，河流主次和交汇保持河系的类型特征，河流主次和交汇保持河系的类型特征，河流主次和交汇关系及河源、河口特征等。关系及河源、河口特征等。关系及河源、河口特征等。关系及河源、河口特征等。2 2、河系的类型、河系的类型、河系的类型、河系的类型l l树枝状河系树枝状河系树枝状河系树枝状河系l l格状河系格状河系格状河系格状河系l l羽毛状河系羽毛状河系羽毛状河系羽毛状河系l l网状河系网状河系网状河系网状河系l l辐射状河系辐射状河系辐射状河系辐射状河系v（四） 湖泊、水库的地图概括l l以删去小的弯曲为主，同
27、时反映其独特外形，山以删去小的弯曲为主，同时反映其独特外形，山区应考虑区应考虑岸线岸线与等高线的协调。与等高线的协调。l l一般只一般只取舍取舍不合并。湖泊：不合并。湖泊：1mm1mm2 2 1:1001:100万：万：0.50.5l l水库：面积外，考虑库容。水库：面积外，考虑库容。v二 居民地的地图概括l l（一）形状概括（一）形状概括l l选取居民地控制性方位物选取居民地控制性方位物l l选取铁路、大车站及主要街道选取铁路、大车站及主要街道l l选次要街道选次要街道l l概括街区内部结构概括街区内部结构l l概括外形轮廓形状概括外形轮廓形状l l填绘说明符号填绘说明符号vl l（二）居民
28、地选取（二）居民地选取l l1 1、原则：、原则： 按重要意义按重要意义 反映分布特征反映分布特征 密度对比密度对比l l2 2、步骤：、步骤： 主要到次要主要到次要 大到小大到小v三 道路网地图概括l l（一）形状概括（一）形状概括l l1.原则l l保持道路特征转弯的精确位置和形状l l形状与有关要素协调l l正确反映不同路段曲折的对比关系l l2.基本方法l l删除 夸大 移位 局部改变符号vl l（二）选取（二）选取l l重要道路优先选取重要道路优先选取l l与居民地取舍相适应与居民地取舍相适应 居民地密度 道路网的密度 居民地的等级 道路的等级 居民地的分布特征 道路网的结构l l保持道路平面图形特征保持道路平面图形特征l l不同地区道路密度对比不同地区道路密度对比
