第5讲 地图概括

第5讲 地图概括
（三）制图区域的地理特征对地图概括的影响
地图需要反映制 图区域的自然景观或 人文景观的结构和区 域分异规律，要根据 区域的特点确定要素 的选取指标。
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第1节 概述
二、影响地图概括的因素
第5讲 地图概括
（三）制图区域的地理特征对地图概括的影响
在干旱、半干旱地区，应表示全 部河流和泉水出露的地点。 江南水乡，河网稠密，影响其 他要素显示，需限定河网密度。
1∶50万
1∶100万
30 20 15
16 14 12
14 13 11
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第2节 地图概括的内容和方法
一、选 取
第5讲 地图概括
（四）确定选取指标的几种数量分析方法
2.开方根规律法（特普费尔）
资料地图与新编地图两种比例尺分母之比的开方根， 便是新编地图所应选取的地物数量。
NB NA M A / M B
地理信息感知
地理数据
抽 象 概 括
地理信息理性认识
形象-符号模型
5
第1节 概述
一、地图概括的性质
地图概括的主要手段：分类和选取。
第5讲 地图概括
在外业测图中对地形、地物点的测量是有所选择的。 在内业成图时，对地理数据要进行分类、简化、夸张处理。
地图概括要解决的问题： 比例概括——保证地图内容的详细性与清晰易读性的统一。 目的概括——保证地图的地理适应性与几何精确性的统一。
2.开方根规律法（特普费尔）
对于改正系数 D，可能出现三种情况：
•
• •
很重要 一般 次要
D1 M B / M A
D2 1
D3 M A / M B
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第2节 地图概括的内容和方法
一、选 取
第5讲 地图概括
（四）确定选取指标的几种数量分析方法
2.开方根规律法（特普费尔）
扩展公式的各种情况简化
正系数 D ，公式扩展为
N B N ACD M A / M B
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第2节 地图概括的内容和方法
一、选 取
第5讲 地图概括
（四）确定选取指标的几种数量分析方法
2.开方根规律法（特普费尔） 对于符号改正系数 C ，可能出现三种情况：
•
符号尺寸符合开方根规律，符号尺寸随比例尺缩小， C =1。
NB N AD M A / M B
第5讲 地图概括
连接湖泊的小河，作为湖泊唯一水源的小河，
直接入海的小河以及江河上唯一的支流小河
等均可破例选取。 为了正确反映水系的结构特征，如树枝状水 系、格网状水系选取河流的数量要比平行状 水系、放射状水系多。
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第2节 地图概括的内容和方法
一、选 取
（二）定额法
第5讲 地图概括
按新编地图上单位面积选取对象的个数或密度的方法。
地图数据源的精度应该高于新编地图的精度。
精度高的空间数据，对地理实体的内容反映比较丰富，对 细部反映的比较详细。
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第1节 概述
二、影响地图概括的因素
第5讲 地图概括
（五）制图图解限制对地图概括的影响

在地图上对图形表示精细程 度的制图限制。 人们受生理和心理因素作用 对地图图形识别的限制。 构成地图图形的基本要素：
我国1∶100万地形图居民点选取定额 密度分区
人口密度/（人· km-2） 图上居民点选取指标/（个·dm-2）
极密区
稠密区 中密区 稀疏区 极稀区
>500
300～500 50～300 5～50 <5
200～250
160～200 120～160 90～120 ≤90
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第2节 地图概括的内容和方法
1.0～2.0 >2.0
1.0～1.4
1.3～1.5 >1.5
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第2节 地图概括的内容和方法
一、选 取
第5讲 地图概括
（四）确定选取指标的几种数量分析方法 1.图解计算法（苏霍夫） 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(r p)
S n(r 3d )
2
符号面积
（三）制图区域的地理特征对地图概括的影响
城市林立的人口稠密地区，乡镇一级的居民点显得微不足道。
人迹罕至的地区，乡镇一级的居民点则成为举足轻重的居民点。
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第1节 概述
二、影响地图概括的因素
第5讲 地图概括
（四）制图数据质量对地图概括的影响
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。
分类和选取是地图概括的主要手段，以数学方法及计算机为 基础的自动综合概括已逐步发展起来。 地图的智能化综合是一个公认的国际难题，该问题的解决对于 地图学和GIS学科具有重要的理论与现实意义。
在空间数据基础设施（NSDI）的地形图数据库建设中，每种比 例尺地形图分别数字化并各自建立数据库, 存在明显弊端。
N B N A (M A / M B ) X SA X NB N A (M A / M B ) SB fA X NB N A (M A / M B ) fB
X 为选取级，可设为 0, 1, 2, 3，对应为很重要，重要，一般，次要。
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第2节 地图概括的内容和方法
（一）资格法
第5讲 地图概括
按空间对象的质量选取
居民点的质量指标有以下几种：行政等级、经济及历史 文化地位、方位意义、区域的特点等。 其中行政等级是首要的选取指标，如规定社区（乡）、 镇以上居民点选取，社区（乡）、镇以下居民点一律删除。
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第2节 地图概括的内容和方法
一、选 取
（一）资格法
根据资格法选取地物，在编图实践中 应视具体情况灵活运用：
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第2节 地图概括的内容和方法
第5讲 地图概括
（四）确定选取指标的几种数量分析方法
国内外近20年来重视地图自动综合理论和方法的研究，并取得 众多的成果，综合起来有：
• 多尺度地图数据库自动综合框架建立 • 地图自动综合算子、算法研制开发 • 地图自动综合指标体系建立
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第2节 地图概括的内容和方法
地图概括的四个步骤：
第5讲 地图概括
1. 选取 —— 空间数据的排序、分级或分群。
SA M A / M B , NB N AD (M A / M B )2 SB
面状符号
fA fA 2 C3 (M A / M B ) , N B N A D ( M A / M B )3 fB fB
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第2节 地图概括的内容和方法
一、选 取
第5讲 地图概括
（四）确定选取指标的几种数量分析方法
C3
(M A / M B )2
N B N A D (M A / M B )3
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第2节 地图概括的内容和方法
一、选 取
第5讲 地图概括
（四）确定选取指标的几种数量分析方法
2.开方根规律法（特普费尔）
S 为符号宽度
•
符号尺寸不符合开方根规律，尺寸也不同。
f 为符号面积
线状符号
SA C2 SB
一、选 取
（二）定额法
第5讲 地图概括
经过图解、计算分析及编图试验取得的选取指标，是定 额选取的依据，并记录在编图大纲或规范中。 优点：可以保证图面选取的内容既清晰易读，又能有足够的 数量和适宜的密度。 注意：不仅照顾在图面上选取数量的密度和适宜性，同时还 应该考虑选取对象的重要程度。 在编图实践中，定额法与资格法常结合使用。
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第2节 地图概括的内容和方法
一、选 取
第5讲 地图概括
（四）确定选取指标的几种数量分析方法
1.图解计算法（苏霍夫） 比例尺
单位： mm2/cm2
1∶10万
地区分类 大型集团式居民点地区 (东北) 中型集团式居民点地区 (华北) 小型及散列式居民点地 区(我国大部分地区) 50 40 18
1∶20万
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第1节 概 述
二、影响地图概括的因素
第5讲 地图概括
（三）制图区域的地理特征对地图概括的影响
山区地势起伏大，用等 高线表示地形时，等高距适 当增大。 平原地区，几十米的高 度可能成为重要的地形特征， 对农田水利建设将产生重要 影响，必须详细表示。
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第1节 概述
二、影响地图概括的因素
第5讲 地图概括
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第1节 概述
二、影响地图概括的因素
第5讲 地图概括
（一）地图的用途与主题对地图概括的影响
地图的用途不同，在图上表示主导因素。例如，下页的两幅地图上的 水系要素。
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8
第1节 概述
二、影响地图概括的因素
（二）地图比例尺对地图概括的影响
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第2节 地图概括的内容和方法
一、选 取
（三）区域指标法
第5讲 地图概括
指标图 对制图区域进行分区研究
将分区内的对象编成图表和说明
指标图的作用是指导编图者正确地表现 出区域的最显著特征和区间对比关系。
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第2节 地图概括的内容和方法
一、选 取
（三）区域指标法
第5讲 地图概括
我国地图上河流选取标准
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第2节 地图概括的内容和方法
一、选 取
第5讲 地图概括
（四）确定选取指标的几种数量分析方法
2.开方根规律法（特普费尔）
•
符号尺寸不符合开方根规律，但新编地图与资料地图的 符号（注记）尺寸相同。
线 状 符 号
C2 M A / M B
N B N A D (M A / M B )2
面 状 符 号
第 5 讲
地图概括
中南大学地球科学与信息物理学院GIS中心
第 5 讲
地图概括
第1节 概述
第2节 地图概括的内容和方法
2
第1节 概述
一、地图概括的性质
地理信息如何表现在地图上？
第5讲 地图概括
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第1节 概述
第5讲 地图概括
4
第1节 概述
一、地图概括的性质
第5讲 地图概括
地图概括（generalization）：也称制图综合。就是采取分类、简 化、夸张、符号化等科学手段，提取空间数据中主要的、本质的数据。
此方法用于解决资料地图与新编地图由于比例尺的变换而产 生的地物数量简化问题。
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第2节 地图概括的内容和方法
一、选 取
第5讲 地图概括
（四）确定选取指标的几种数量分析方法
2.开方根规律法（特普费尔） 以比例尺为主，考虑到地物选取还受其他多种因素的
影响, 公式增加了符号尺寸改正系数 C 和地物重要性改
河网密度分区 密度系数 / （km· -2） km 河长选取标准/cm
选取指标通 常应该确定一个
极稀区
较稀区 中等密度区 稠密区 极密区
<0.1
0.1～0.3 0.3～0.5 0.5～0.7
基本全取
0.5～0.8 0.6～1.0 0.8～1.2
取值范围，才能
保持各分区之间 取值的渐变。
0.7～1.0
第5讲 地图概括
水系的选取：如果把≥1 cm的河流定为新编地图的最低标准， 那么新编地图上凡是够1 cm长的河流一律选取，而小于1 cm的 河流则全部删除。但须保持水系基本结构特征。 居民点的选取：人口≥500人的居民点为选取标准，达到此数 量选取，不够的皆删除。
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第2节 地图概括的内容和方法
一、选 取
2. 简化 —— 显示空间信息的重要特征，删除次要的细部。 3. 夸张 —— 提高或强调符号的重要特征。
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 成各种图形。
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第2节 地图概括的内容和方法
一、选 取
（一）资格法 按空间对象的数量选取

形状、尺寸、颜色、结构。
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第1节 概述
三、手工概括与自动概括
第5讲 地图概括
手工概括
地图 概括 的模 型化 和算 法研 究
传统地图的主要特征
地图编制理论的核心技术 图论、模糊集合论、分形描述、 人工神经元网络、小波理论等
自动概括
数字制图生产的核心技术
地图数据库
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第1节 概述
第5讲 地图概括
一、选 取
第5讲 地图概括
（四）确定选取指标的几种数量分析方法
2.开方根规律法（特普费尔） 开方根规律法的特点： （1）直观地显示了地图概括从重要到一般的选取标准，是一个有序的 选取等级系统。 （2）是线性方程，在地图比例尺固定条件下，地物选取比例一致。 （3）未考虑到地理差异，特别是制图对象分布的密度变化。 （4）选取级 X 的调整可适当弥补地理差异的影响。
第5讲 地图概括
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。 同一地区不同比例尺 地图上，其地物表示的详 细程度存在明显差异。
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第1节 概述
（二）地图比例尺对地图概括的影响
第5讲 地图概括
在不同比例尺地图上，同一事物的重要程度不一样。
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第1节 概述
二、影响地图概括的因素
注记面积 p
南京市
r
字宽 d
n 为每平方厘米的居民点个数。
此方法一般用于确定居民点选取数额。
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第2节 地图概括的内容和方法
一、选 取
第5讲 地图概括
（四）确定选取指标的几种数量分析方法
1.图解计算法（苏霍夫） 衡量居民点面积负载量：每1 cm2内居民点所占面积的总和。
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