地图学第六章地图成图概述.ppt

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1、第六章 地图成图概述,地图编制的一般过程普通地图的设计与编绘专题地图的设计与编绘地图的制版印刷,第一节 地图成图方法,实测成图法编绘成图法计算机制图成图法遥感制图,一、实测成图法,大地控制测量,地形地物测量,内业制图,地图制印,二、编绘成图法,根据已有的地图和其他编图资料在室内编制新图的方法。多用于编绘中、小比例尺的普通地图和各种专题地图。,编绘成图的工作过程：,地图设计,原图编绘,制印准备,地图制印,2.1 地图设计编辑准备,包括确定地图的基本规格、内容及详细程度、表示方法和编图工艺。通常包括下列内容：地图设计准备、地图内容设计、编写地图设计书。,编图资料的收集与整理地图设计准备 编图设计人

2、员 编图资料分析 制图区域和制图对象的分析 地图数学基础设计 地图内容和形式设计地图内容设计 概括指标设计 地图图幅配置设计 工艺方案设计编写地图设计书,印刷纸张标准尺寸表:,开数(正度)尺寸 单位（mm）全开 7811086 2开 530760 3开 362781 4开 390543 6开 362390 8开 271390 16开 195271,2.2 编绘原图,根据地图的用途、比例尺和制图区域的特点，将地图资料按编图规范要求，经综合取舍在制图底图上编绘的地图原稿。,2.3 制印准备,2.4 地图制印,三、计算机制图成图法,四、遥感制图,第二节 地图设计文件,地图的生产可分为地图设计、原图编

3、绘和地图复制三个过程。怎样协调生产各阶段的工作，缩短成图周期，降低消耗，提高制图产品的质量，就存在对制图工作者实施组织领导的问题。地图设计与编辑是地图制图学各种活动的中心，它贯穿于整个制图过程。,一、地图设计与编辑的概念,1、地图设计 主要任务包括：确定地图生产的规划与组织 根据地图的要求确定地图内容 设计地理信息在地图上的表示方法和使用的符号 制图资料的选择、分析和加工 制图数据的处理，制图综合原则和指标的确定 地图的数学基础设计，图面设计和整饰设计,2、地图编辑,从事地图编辑工作的专业工作者称为地图编辑员。,(1)地图编辑工作的类型地图编辑工作可分为：地图设计（编辑准备工作）主要内容包括：

4、收集、分析和评价制图资料，研究制图区域，编制编辑计划，其最终的结果是编写出编辑计划。编绘过程中的编辑工作 出版准备阶段的编辑工作 地图出版阶段和出版以后的编辑工作,（2）编辑工作的组织形式 集中它是国家测绘业务的主管部门根据国家建设的需要和地图的实际保障情况，拟订编制各种类型地图的总方针，提出改进制图工艺和提高产品质量的方向，引导各制图单位的地图编辑员发挥创造精神，以保证不断创作出高质量的地图产品。分工 是指按业务性质或地区划分任务，由不同的制图机构负责相应的地图编辑工作。,（3）编辑工作的具体内容 根据任务，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

5、和制图区域，保证用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。,二、地图设计文件的类型,编图任务书 编图大纲编绘规范编辑计划图幅技术说明书,2.1 编图任务书,它通常指出地图名称、比例尺、地图用途，地图投影、表示的基本内容，对地图的基本要求，制图资料的保障情况和使用方面的规定。,2.2 编图大纲,普通地理图的编图大纲概述简要说明地图的名称、类型、比例尺、制图区域范围及行政归属，图幅数量，地图用途及对地图的基本要求等。地图的数学基础地

6、图投影的种类和基本性质，标准线的位置，投影区域范围变形的分布规律和最大变形值；经纬线的密度；投影成果表及其说明；建立地图数学基础的方法和精度要求；经纬网的表现形式和描绘方法等。,分幅与图面设计 根据地图的类型，确定分幅的方法和各图幅的尺寸、拼接方式和有关拼接的具体规定。图名的位置、大小和字体，花边的宽度，内外图廓的配置方法、附图、图例等的位置、大小等。制图区域的地理说明扼要地阐明制图区域的地理位置，制图区域的范围，行政区划，该区在全国地理分区中所处的位置。并按该地区的自然或经济情况划分若干区，分要素简要地加以说明。地理说明还应附一些必要的略图，如河系类型图和河网密度图等，以加强地理说明的效果。

7、,制图资料应说明共收集到哪些资料，并确定基本资料、补充资料和参考资料。制图工艺方案包括原图编绘和地图出版准备。如资料的加工和转绘方法、原图编绘的程序和方法、各要素编绘的顺序和用色规定、出版准备的工艺方案和要求等。地图内容的选择和符号、图例设计地图上应表示什么内容，它们的分类和分级，表示方法，设计符号的基本原则，附有完整的符号表或制作成地图符号库供调用。,各要素的制图综合包括：该要素的地理特点；选取指标和选取方法；概括的原则和程度；典型特征的描绘和特殊符号的使用；注记的定名、选取、字体、字号和配置方法；怎样使用补充资料；,抄接边的规定地图的拼接形式、抄接边的部位、宽度、方法等的具体规定。在计算机

8、制图中，可以省去抄边。地图的出版准备及对出版图的要求应指出使用纸张的规格，印刷用色的数量和套印精度的要求。检查验收的规定根据资料、技术力量、设备及使用的工艺等条件，提出可能达到的质量标准，从而确定检查验收的要求和基本程序。,附件可能包括色标，符号表，新旧符号对照表，分幅和图面设计略图，投影成果表，资料配置略图，各要素的分区和制图综合指标图，典型地区的综合样图，各种统计表格，成本和材料预算。,2.3 编绘规范,由国家测绘主管部门拟订对地图各方面统一要求的总大纲。带有很强的立法性，一经颁发就必须严格遵照执行。,编绘规范的内容,总则包括地图性质、用途和基本要求，地图的数学基础、分幅与编号等一般性的说

9、明。编辑准备工作 制图资料的收集、分析和选择，制图区域的研究及编辑设计书的拟定等。编绘技术方法选择编绘原图的制作方法，数学基础的建立，基本资料的加工处理和转绘，编绘顺序及用色规定，对编绘质量的要求。,地图内容各要素的编绘 各要素的表示方法、综合原则、选取指标和注记的规定等。印刷原图的制作印刷原图制作分版规定，对印刷原图的质量要求等。附录包括综合样图、图外整饰样图，有的规范还附带有地图的图式符号。,2.4 编辑计划,编辑计划也称局部大纲，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。,任务说明制图区域的位置，图幅数量及位置，建立数学基础的方法，完成作业的期限，编图应遵循的规

10、范和图式等。制图区域的地理说明简要说明与地图内容有关的区域类型特征和典型特点。制图资料说明指明基本资料、补充资料和参考资料的名称和内容，对各种资料作出简要评述，说明其使用方法和程度。,作业方案根据地图类型、精度和时限的要求、制图资料和本单位人员及设备的条件，确定编绘的工艺方案、实施的方法和程序。各要素制图综合的指示这是编辑计划的重点，要结合制图区域和资料的具体特点，为本区域确定具体的概括原则和选取指标。附录通常包括说明制图区域地理特点的略图、编绘样图、编绘工艺框图等。,作业方案根据地图类型、精度和时限的要求、制图资料和本单位人员及设备的条件，确定编绘的工艺方案、实施的方法和程序。各要素制图综合

11、的指示这是编辑计划的重点，要结合制图区域和资料的具体特点，为本区域确定具体的概括原则和选取指标。附录通常包括说明制图区域地理特点的略图、编绘样图、编绘工艺框图等。,2.5图幅技术说明书,针对某一幅图的具体情况而编写的作业要求，其内容要具体、实用。,作业：,1、（判断）编辑计划是以规范为指导和基本依据的。答案：正确2、（判断）由国家测绘主管部门拟订对地图各方面统一要求的总大纲叫编图任务书。答案：错误3、（判断）结合某个区域（若干图幅）编写的编辑计划叫编绘规范。答案：错误,4、由国家测绘主管部门拟订对地图各方面统一要求的总大纲称；在它的指导下针对具体的地区由地方制图机构所制定的编辑设计局部大纲称。

12、编辑计划，编绘规范 编绘规范，编辑计划 c.编辑计划，编绘细则 答案：b,第三节 地图的图面设计,地图的总体设计是确定地图的基本面貌、规格、类型等方面的设计。总体设计的主要工作 选择地图投影 选择地图比例尺和坐标网 地图的分幅设计 地图图面配置和拼接方法的设计 地图内容的选择和图例设计,3.1、地图的分幅设计确定地图开幅大小的过程,一、国家（或法定）统一分幅地图的分幅设计 经纬线分幅地图的分幅设计 矩形分幅地图的分幅设计,1、经纬线分幅地图的分幅设计,（1）经纬线分幅的优点每个图幅都有明确的地理位置，便于检索可以使用分带或分块投影，控制投影误差（2）经纬线分幅的缺点不便于拼接不利于有效地利用纸

13、张和印刷机的版面,（3）如何减少由经纬线分幅本身带来的缺陷。采用的方法：合幅经纬线分幅的地图，为了不使图廓尺寸相差过大，当图幅尺寸过小时可以采用合幅的办法。例如，1：250万世界地图，每幅图120,经差则随纬度的增高而加大：360 480 180480600=240600720=360 720840=600,破图廓或设计补充图幅经纬线分幅有时可能破坏重要物体，如一个大城市，一个重要工业区、矿区的完整。为此，常常采用破图廓的办法。有时涉及的范围较大，破图廓也不能很好解决，就要设计补充图幅，即把重要的目标区域单独编成一张图。破图廓表示:当图形出现一,二处延伸情况,但不超过外图廓时,可用破图廓法 设

14、置重叠边带 为了克服经纬线分幅地图接图不便，常采用一种带有重叠边带的经纬线分幅。,2、矩形分幅地图的分幅设计,我国大于1：5000比例尺的地形图采用矩形分幅。矩形分幅形式较简单，要考虑的因素：纸张、印刷机的规格 使用情况,二、内分幅地图的分幅设计,1、分幅原则 顾及纸张规格 普通纸张的幅面尺寸为787mm1092mm，由于印刷机的大小和印刷成品要求的尺寸不同，常使用全开、对开、四开等尺寸的纸张印刷。设计地图时通常应按正常规格的图纸计算。,纸张各开尺寸规格（单位：mm）,注意:纸张在进机印刷前需进行光边处理,光边后的纸张,每个方向要去掉3-6mm.顾及印刷条件 设计地图分幅时还要顾及到充分利用印

15、刷机的版面。,主区在图廓内基本对称，同时照顾到与周围地区的联系 主区在图廓内对称，指的是主区四边最突出的部位到图廓的距离基本一致，以达到视觉上的匀称为准。主区同周围地区有着自然和社会方面的多种联系，为了充分说明制图主区，必须尽可能地同主区有重要联系的物体反映到图面上。例如，设计四川省地图南部要把金沙江的大转弯部位包括进来，北面则应表示出宝鸡市及西安市。各图幅的印刷面积尽可能平衡内分幅的挂图，图名往往放在北图廓的外边，外围的图幅上还要有花边、图外说明等，再往外才是丁字线，分幅时必须考虑这些因素，以便有效而合理地利用纸张和印刷版面。,照顾主区内重要地物的完整主区内的重要城市、矿区、主要风景区、水利

16、工程建筑等小区域性的重要制图物体，尽可能完整地保持在一个图幅（印张）范围内，即分幅线不要穿过这些制图物体，这会给地图的使用带来方便。照顾图面配置的要求分幅设计时要顾及到图名、图例、图边、附图等要素同分幅线的联系。例如，图名的字和图例、附图等都可能不被分幅线切割。大幅地图的内分幅，应考虑局部地区组合成新的完整图幅,2、分幅的方法和步骤,第一步、在工作底图上量取区域范围尺寸在工作底图上量取制图区域东西方向和南北方向的最大距离，应先找出区域边界在东西南北方向上最突出点，并按平行或垂直于中央经线的方向量取其最大尺寸。注意：作为工作底图用的较小比例尺的地图应具有必要的精度，投影和新编图相近。,第二步、换

17、算成新编图上的长度并与纸张和印刷机的规格相比较 将量得的长度换算成新编图上的长度，例如所用的工作底图比例尺为1：200万，欲设计的地图为1：50万，要把量取的尺寸放大4倍，该尺寸就成为设计图廓的基本依据。设计图幅的数量及排法的方法是把主区大小和纸张有效面积相比较，采用最合理的排法，用最少的幅数拼出需要的图廓范围。保证除掉外图廓和必要的空边外，内图廓能容纳主区并稍有空余。,第三步、确定分幅线的位置和每幅图的尺寸例：湖北省1：50万普通地理挂图的分幅设计（1）量取湖北省东西方向和南北方向的距离 在1：150万地图的湖北省范围上量LWE=497mm,LNS=312mm。,（2）放大为1：50万同图纸

18、和印刷机规格相比较放大为1：50万，即LWE=1491mm,LNS=936mm，根据整饰要求：花边宽度约为图廓边长的11.5，如花边宽度为20mm；内外图廓间的距离为10mm；图名用扁宋体，每个字的大小定为70mm100mm。假设在东西和南北方向上，图廓拼接时重叠10mm,两种设计方案可供选择：a.用880mm1230mm的全开纸印刷b.用四个大对开的版面543781内图廓中，除包括主区1491mm以外，有一定的空余；南北方向，主区范围936mm，不论把图名放在图内或图外，都有足够的位置。为了充分利用图廓内的自由空间，减少印刷面积，把图名放在图廓内。考虑到配置附图、图例等的需要及主区同周围地区

19、的联系，内图廓边长定为1100mm，南方保留南昌市和洞庭湖，北方只有焦枝和京广铁路比较重要，图上已能明确表示。根据这种情况，内图廓中四边空余部分可以平分，以求视觉上的对称，同时也能保证地图有足够的空白边。,（3）确定每个印张上的内图廓及分幅线的位置（即确定同经纬线的联系）该图采用双标准纬线等角圆锥投影,坐标起始点在E1120（中央经线）和N290的交点 上。假定该点的坐标为X0=0,Y0=0。在1：150万地图上量取起始点到A点的纵横坐标差，并乘以3换算为1：50万地图上的距离为x=-72mm,y=50mm,则A点的坐标值为x=-72mm,y=50mm.据此可以算出各图廓点的坐标，并由此固定图

20、廓同经纬网的相对位置。,3.2 地图的图面配置,图面配置指的是图名、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，还包括主区范围在图面上摆放位置。,一、内分幅地图图面配置应考虑的要求地图用途和地图内容地图使用的条件 包括桌面的、墙上的、多幅的或地图集中的、视力阅读的、借助计算机或其他工具阅读的。经济效益的要求 使用标准规格的纸张，最有效地利用印刷版的有效面积。艺术上的要求,二、内分幅地图图面配置、1、图名图名中包含的内容 应包含制图区域和地图的主要内容。例如湖北省水利工程图，如通山县地图。地形图往往选择图内重要居民地的名称作为图名，该图幅如果没有居民地，则选择区

21、域的自然名称，重要山峰名称等作为图名。,图名放置的位置 图名可置于图外或图内。置于图外时，通常都是将图名放在北图廓外居中的位置，距外图廓的间距约为1/3字高。置放在图内时，一般安置在右上角或左上角，可以用横排、竖排的形式。图名的字大、字体 分幅地图上图名一般用较小的等线体。挂图的图名通常采用宋变体或，根据图廓的形状选用长体或扁体字。字大通常不超过图廓边长的6。,2、图廓图廓分为内图廓和外图廓。内图廓通常是一条细线并常附以分度带。外图廓的种类较多，地形图上只设计一条粗线，挂图多饰花边。花边的宽度一般取图廓边长的1%1.5%。内外图廓间也要有一定的距离，通常为图廓边长的0.2%1.0%。,3、附图

22、位置图 说明本图的制图区域在更大范围里的位置，例如湖北省在全国的位置。重点区域扩大图 本图是制图区域中的某些重点区域，需要用较大的比例尺详细表达。通常包括重要城市的街道图，市区图，某一重点区域（风景区、工矿区、灌区等）的地图。,行政区划略图 在小比例尺地图上，由于包括的区域范围较大，行政区划的单位较多，而每个单位的图面范围较小，不可能一一配置图面注记，而在图面上的某处配置一个行政区划略图，专门对其行政区划情况加以说明。某要素的专题地图 以附图的形式说明某一要素，作为对主图的补充。例如，在省级普通地理挂图上附以本省同国内外航空联系的示意图；,嵌入图 把制图区域的一部分用移图的办法配置（嵌入）在图

23、廓内较空的位置，已达到节省版面的目的。移图部分可以采用缩小的比例尺和另一种投影。例如中华人民共和国地图上把南海诸岛作为嵌入图移到主图的图廓内。,4、图例 图例是带有含义说明的地图上所使用符号的一览表。它具有双重任务：在编图时作为图解表示地图内容的准绳，用图时作为必不可少的阅读指南。图例设计应符合以下原则：图例、图解比例尺和地图的高度表都应当尽可能集中在一起，当图例中的符号的数量很多时，可以把图例分成几个部分分开安置。,5、图表和文字说明 为了帮助读图，往往配置一些补充性的统计图表。如分县表示各种粮食作物的播种面积及产量构成图上，用统计图表表示出全省历年来粮食作物的播种面积和总产量的发展变化情况

24、。另一类图表是作为量图工具使用的，如坡度尺、坐标尺、图解比例尺等。,3.3 地图拼接,图廓拼接地图拼接 重叠拼接,一、图廓拼接 每幅图都完整地绘出自己的内图廓，使用时沿图廓线进行拼接。地形图都是用图廓拼接，经纬线分幅的普通地理图也常使用这种形式。,二、重叠拼接1、定义 如果图幅拼接时不是仅仅依据图廓线，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。2、重叠规则一般是上压下、左压右。重叠区不必太宽，一般810mm,甚至再少一些也可以。,第四节 地理图的设计与编制,4.1 地理图的编制特点 1.地图内容的高度概括性 2.地图设计的灵活多样性 3.制图资料

25、种类的多样性与精度的不均一性,1.地图内容的高度概括性,地理图的主要任务，是向用图者提供制图区域自然与社会人文要素分布、类型、结构、密度对比关系的一般特征。地理图从内容上已经过大量取舍，表现在地图上的各种要素在质量特征上具有高度概括性。,2.地图设计的灵活多样性,没有统一指定的编图规范与实施规则。可以针对地图的具体用途，目的和服务对象，确定地图表现的内容和形式。从地图投影，比例尺选择，内容选取，图例符号设计，色彩运用，乃至图面配置设计风格等，均有很大的灵活性。,3.地图资料的多样性与精度的不均一性,地理图的比例尺往往比较小，制图区域比较大，制图资料的种类，精度和现势性都存在很大差别。须对制图资

26、料在分析，评价的基础上，确定其使用程度和使用方法，尽量做到成图后各部分内容的统一协调。,4.2 地理图编制过程 1.地图设计阶段 2.地图编绘阶段 3.出版准备,第五节 专题地图的设计与编制,5.1 专题地图的编制过程 1.地图设计 2.作者原图与编绘原图 3.出版准备,1.地图设计,（1）确定制图区域的范围、地图的主要参数（2）图面配置设计（3）表示方法与资料的分配（4）图例系统与符号的设计（5）制定作业方法与制印工艺流程（6）以编辑设计书的形式加以落实,2.作者原图与编绘原图,作者原图：编图者（多数为专题研究人员）根据对专题内容的理解，用一定的地图表示方法，将专题内容完整、准确地定位表示在

27、地理底图上，就成为作者原图，是编绘原图的基础。编绘原图：制图人员按编图大纲的要求先制作地理底图，再按一定的编图方法，将作者原图上的内容转绘到地理底图上。,3.出版准备,常规专题地图编制工作的出版准备与编制地理图所使用的方法及步骤基本相同。(1)地图设计(2)地图编绘(3)出版准备,5.2 专题地图的资料类型及处理 1.资料的类型及要求 2.编图资料的分析评价 3.编图资料的加工处理,1.资料的类型及要求,（1）地图资料（2）遥感影像资料（3）数据资料（4）文字资料,2.编图资料的分析评价,（1）政治性（2）科学性（3）完备性（4）现势性,3.编图资料的加工处理,编图资料的出处、量度、统计规范及

28、时间的不一致，制图数据所需的运算或格式变换等，都要求对编图数据及资料进行加工处理，这是专题地图设计中必不可少的前期准备。,5.3 地理底图的编制 1.地理底图的作用 2.地理底图的内容和类型 3.地理底图编制,1.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）更深入的提取专题地图的信息,2.地理底图的内容和类型,地理底图可分为工作底图和出版底图两种。工作底图:内容详细，利于专题内容转绘，国家基本比例尺地形图常作为工作底图。出版底图：内容简略，主要作用是体现专题内容与有关地理要素的相互关系。,3.地理底图编制,地理底图是专题底图的地理基础，内容选取过少作用难以发挥；内

29、容过于繁杂，会干扰主题内容。两种情况都会影响易读性及专题地图的整体效果。,5.4 专题地图设计,1 表示方法的选择 表示方法的选用受多项因素的影响(1)被表示物体和现象所要求的精度和定位程度(2)制图资料的情况(3)专题数据的特点(4)地图的用途、比例尺和区域特点,图例是地图上所使用全部地图符号的说明，可以分为两种：工作图例 以编图人员为主要对象。应用图例（出版图例），以用图者为对象。,2 图例设计,3 图面内容的安排1.良好的图面配置总体效果2.图面内容的安排,1.按照专题现象的不同特性，可以有不同的设色方法与要求2.色彩设计应注意的几个问题,4 色彩与网纹设计,第六节 地图集编制,6.1

30、地图集的定义与特点1.地图集的定义2.地图集的特点,1.地图集的定义,地图集是围绕特定主题与用途，在地学原理指导下，运用信息论、系统论、区位理论，遵循总体设计原则，经过对各种现象的分析与综合，形成具有一定数量地图的集合体。,2.地图集的特点,(1)地图集是科学成果的综合总结(2)地图集对所选主题具有系统、完备的内容(3)地图集必须实现内容、形式等诸方面的统一与协调(4)表示方法多样(5)地图是科学性与艺术性相结合的成果(6)编图程序及制印工艺复杂(7)建立了多维、深入的空间认知环境,（1）按内容：普通地图集、专题地图集、综合性地图集（2）按制图区域：世界地图集，包括大洲、大洋地图集；国家地图集；区域地图集（3）按用途：教学地图集、旅游地图集、军事地图集、参考性地图集（4）按成图方法：常规地图集和多媒体电子地图集,6.2 地图集的分类,(1)明确地图集编制的主题与对象(2)确定地图集的结构(3)要安排好地图集的图面配置(4)地理底图编制(5)统一与协调是地图集编制的基本原则,6.3 地图集的编制方法,