計(jì)麗新
摘要:本文闡述了傳統(tǒng)小比例尺地圖編制時(shí)地圖綜合的概念,并以水系的制圖綜合為例,來淺談概括和選取的方法、原則和規(guī)律。
關(guān)鍵詞:比例尺;制圖綜合;選?。桓爬?/p>
1.引言
制圖綜合一直是傳統(tǒng)地圖編制的難題之一。在相同幅面的地圖中,比例尺不同,其地圖要素負(fù)載量就不同;由于比例尺的縮小,同一個(gè)制圖區(qū)域在圖上的面積隨之縮小,獨(dú)立要素細(xì)節(jié)變小,要素間的絕對(duì)空間減少,導(dǎo)致地圖空間上顯示的要素密度過大,降低了地圖的可讀性,很容易產(chǎn)生視覺上沖突。因而需要制定嚴(yán)密和具體的邏輯性的規(guī)則來確定制圖對(duì)象的綜合取舍。
2.制圖綜合
制圖綜合是地圖用圖、比例尺、制圖區(qū)域地理特點(diǎn)等條件下,通過地圖內(nèi)容的選取、化簡(jiǎn)、概括和關(guān)系協(xié)調(diào),建立反映區(qū)域代理規(guī)范和特點(diǎn)的新的地圖模型的一種制圖方法。它的實(shí)質(zhì)是對(duì)地圖上的內(nèi)容進(jìn)行概括和選取。概括是對(duì)制圖物體的形狀、數(shù)量和質(zhì)量、特征等方面的簡(jiǎn)化;選取是從大量的制圖物體中選取出來的要表示在地圖上的物體。在制圖綜合過程中,概括和選取是主觀和任意的,是有目的的,科學(xué)的綜合過程,應(yīng)該根據(jù)制圖的目的、比例尺和區(qū)域特點(diǎn),選取和強(qiáng)調(diào)主要的、典型的、帶規(guī)律性的特點(diǎn)事物。
地圖要素的選取的方法:(1)資格法:以一定的數(shù)量或質(zhì)量指標(biāo)作為選取的資格,凡達(dá)到指標(biāo)的,符合資格的就選取。資格法標(biāo)準(zhǔn)明確,簡(jiǎn)單易行,但是不能體現(xiàn)地圖容量,難以控制不同區(qū)域圖面負(fù)載量得差別,不能全面平衡物體的重要程度。(2)定額法:以圖面上單位面積所選取的制圖物體的數(shù)量為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行地物選取的方法。定額法易讀,密度對(duì)比好,但是難以保證選取數(shù)量同所需的質(zhì)量指標(biāo)相協(xié)調(diào)。(3)根式定律法:又叫開方根律,地圖中某一要素的數(shù)量與綜合前后兩圖比例尺分母的平方根有關(guān)。根式定律法只能確定選取的限額,而不能決定選取的事物。
地圖要素選取的原則和規(guī)律:(1)從整體到局部;(2)從主要到次要:地圖上各個(gè)要素根據(jù)地圖的主題和用途,有主次之分,選取時(shí)要遵循先主后次的順序進(jìn)行;(3)從高級(jí)到低級(jí);(4)從大到小。
制圖綜合中的概括有三種形式:(1)形狀特征的概括:刪除制圖對(duì)象不重要的碎部,保留或適當(dāng)夸大其重要的特征,使制圖對(duì)象構(gòu)成更具本圖特性的明晰的輪廓。(2)數(shù)量特征的概括:減少制圖對(duì)象的數(shù)量差別和按數(shù)量的分級(jí)數(shù)目,舍棄低于規(guī)定數(shù)量指標(biāo)等級(jí)的部分。(3)質(zhì)量特征的概括:減少制圖對(duì)象的質(zhì)量差別,根據(jù)相近地物的性質(zhì)和特征進(jìn)行的分類或歸納,以概括的分類代替詳細(xì)的分類,以總體概念代替局部概念。
本文將以水系為例,淺談小比例尺地圖制圖時(shí)地圖綜合的實(shí)現(xiàn)。
3.水系綜合
在制圖作業(yè)中,水系是重要的地性線之一,被看作是地形的“骨架”,控制著其他要素在圖上的表示,對(duì)其他要素有一定的制約作用。在制圖綜合時(shí),當(dāng)水系要素與其他要素發(fā)生重疊及沖突時(shí),其他要素都要進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊莆弧?/p>
在小比例尺地圖上,河流主要以單線河表示為主,它用由上而下逐漸變粗的漸變線段表示,十分形象的展現(xiàn)了河流的走向和河流的主次分級(jí)。
對(duì)河流的制圖綜合主要包括河流的選取、圖形的簡(jiǎn)化和光滑處理。影響河流選取的主要因素是河流的自身的長(zhǎng)度、相鄰兩河流之間的間隔、河流的等級(jí)、河系的類型和河流所處的位置等。根據(jù)這些因素,確定河流選取的規(guī)則如下:
(1)河流的選取河網(wǎng)密度大的地區(qū),舍去的河流越多,河網(wǎng)密度小的地區(qū)舍去的河流越少;
(2)保持不同密度區(qū)間的密度對(duì)比;
(3)先選取主流和小河系的主要河源,再根據(jù)選取標(biāo)準(zhǔn)逐漸加密,平衡較大的支流和較短的支流;
(4)一些小于選取指標(biāo)的但有重要意義的河流,如表明湖泊給排水的唯一小河,連通湖的小河、直接入海的小河、干旱地區(qū)的常年河、主流上唯一的小河等都應(yīng)選取。
河流的概括的原則:
(1)舍棄小的彎曲,保持彎曲的基本形狀;
(2)保持河流彎曲的特征轉(zhuǎn)折點(diǎn)。這些轉(zhuǎn)折點(diǎn)的連接線構(gòu)成河流圖形的“骨架”,這些部分的小彎曲可以合并或者夸大,但不得刪除;
(3)保持不同河段彎曲程度的對(duì)比;
(4)保持河流長(zhǎng)度不過分縮短;
(5)對(duì)真形河流的概括,應(yīng)注意其主流和支流的區(qū)別;河心島一般只能取舍,不能合并;保持河心島的平面輪廓特征;保持辮狀河流網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的基本特征及密度對(duì)比關(guān)系。
4.選取的實(shí)現(xiàn)
河流的選取標(biāo)準(zhǔn):
(1)圖上大于1mm的河流依比例尺表示(雙線河)
(2)不足1mm的雙線河用單線表示
(3)單線河流長(zhǎng)度小于10mm的可舍去
(4)小于1mm*1mm的彎曲和舍去,保持河流簡(jiǎn)化后與原河流的形狀相似性
湖泊的選取標(biāo)準(zhǔn):
(1)湖泊只能選取不能合并;
(2)面積大于2mm?湖泊保留
(3)面積大于2mm?水庫(kù)保留
(4)小于選取指標(biāo)但具有重要現(xiàn)實(shí)意義的湖泊以及水庫(kù)保留
我們還可以通過量算制圖區(qū)域的河網(wǎng)密度進(jìn)行分級(jí),數(shù)學(xué)方法確定各級(jí)的定額指標(biāo)、長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)和間隔指標(biāo)。河網(wǎng)密度是確定選取標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)。河網(wǎng)密度系數(shù)是指單位面積內(nèi)的河流長(zhǎng)度。
K:河網(wǎng)的密度系數(shù)
L:制圖區(qū)域內(nèi)河流的總長(zhǎng)度
P:流域面積
C:參數(shù)(1.4~1.6)
n:制圖區(qū)域內(nèi)河流的條數(shù)
5.概括的實(shí)現(xiàn)
在ArcGISDesktop10的制圖工具箱(Cartography Tools)中綜合工具集(Generalization)下有個(gè)簡(jiǎn)化線(simplify line)和平滑線(smooth line)用來對(duì)河流以及道路的抽稀、去彎取直,即概括。
簡(jiǎn)化線有兩種用法:(1)點(diǎn)移除法:保留構(gòu)成線的基本幾何形狀的關(guān)鍵點(diǎn)并移除多余的折點(diǎn)。此方法多用于數(shù)據(jù)壓縮或者更為粗糙的簡(jiǎn)化。(2)折彎簡(jiǎn)化法:保留線的主要幾何形狀并移除多余的彎曲。用于生成與原始幾何形狀更為接近的結(jié)果,因而更加美觀。其操作方式為消除沿線方向上不太重要的彎曲,此方法多用于少量的、更為精確的簡(jiǎn)化。
平滑線有兩種用法:(1)PAEK:計(jì)算不會(huì)經(jīng)過輸入折點(diǎn)的平滑線,根據(jù)平滑容差對(duì)線進(jìn)行平滑處理。(2)BEZIER_INTERPOLATION對(duì)線進(jìn)行平滑處理時(shí)無(wú)需使用容差,而是通過擬合折點(diǎn)間的貝塞爾曲線來實(shí)現(xiàn)。
6.結(jié)束語(yǔ)
制圖綜合是我們生產(chǎn)地圖產(chǎn)品的一種重要的方法和理論,是一個(gè)十分復(fù)雜的智能化過程,但要實(shí)現(xiàn)其真正的科學(xué)化,目前還受到很多因素的制約,還須在制圖實(shí)踐中不斷加以改善和革新。
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