第4章 地图概括1

第4章
地图概括（制图综合）
1、地图概括的意义 2、地图概括的概念 3、影响地图概括的因素 4、地图概括的方法 5、实施地图概括的步骤 6、地图概括与地图精度的关系
本 章 要 点
掌握地图概括的实质；地图概括的原则；地图概括的 方法和影响地图概括的主要因素；计算机制图概括的原 理。
认识地图概括的基本过程。
二、地图概括的方法
地图概括是通过简化、分类、符号化和归纳等步骤 实现的。它们之间相互影响，实施时要统筹兼顾，相互 协调。 1、选取 通过聚类和分群使复杂无序的地图信息有序化。 普通地图中，地形图概括的原则和方法有统一的规 定。地理图要比同比例的地形图的概括程度高。 专题地图涉及空间数据取材和加工方式多样，地图 内容多样。 内容选取方法应遵循：从整体到局部的原则
因此，地图概括必须保证制图区域的基本特征和典型特 点不会消失，即要体现出地理适应性。同样的地理事物在不 同的制图区域具有不同的价值和意义。 如小溪、井、泉等，在水网发达地区可以舍弃，而在干 旱或沙漠地区则必须保留，甚至有的还要扩大表示。 诸如此类的情况还很多（如地形、居民点），因此在编 图中，不宜固守单一的地图概括标准（如质量和数量标准） ，而是要根据不同的区域特点制定不同的概括标准。区域地 理特点决定事物被选取和舍弃的可能性。
影响地图概括的主要因素主要有 5 点： （1）地图的用途和主题 （2）地图的比例尺
（3）制图区域的特征
（4）数据质量 （5）图解的限制
（1）地图的用途和主题
地图用途决定地图概括的方向，直接影响对地图内容的 评价、选择和概括的标准与原则。地图用途对制图概括的影 响，一般由制图人员对客观世界的认识和制图经验表现出来 ，它是目的概括。 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。
选取的原则：
①选取与地图主题相关的内容, 舍去无关的内容; ②选取反映地图主题的主要类别,舍去次要类别; ③选取主要类别中的主要事物, 舍去已选取的类别的次 要事物.
地图内容选取的方法： •资格法 •定额法 •区域指标法 介绍几种确定选取指标的几种数量分析方法 •图解计算法 •开方根规律法 •等比数列法
图解限制
如采用深色单个符号表示居民点中建筑物时，可以采用 符号的最小尺寸，但要用颜色普染一个小湖泊，用同样的小 尺寸就显不出湖泊的蓝色了，因此，规定图上表示湖泊的最 小尺寸为1—2mm2；
为表示地类界内的各种土质、植被，图上最小面积需放 大到25mm2； 海面上地物较少，小的海岛在淡蓝色的背景下显得很突 出，即使采用单个的点表示也能衬托出海岛的位臵。
③影响地物重要性的变化
同一地物，在不同的环境里，地位或价值是不一样的。 如： 小城镇 独立的树 ……..
比例尺影响地图概 的数量和质量特征
比例尺影响地图概的数量和质量特征
（3）制图区域的特征
区域地理特点不同，同一要素的取舍标准有很大差别。 制图区域的特点是客观存在的，不同的制图区域，其地面要 素的组成、地理分布及其相互关系是有很大差别的。
制图区域内各要素的质量、数量、分布规律和 相互关系是客观存在的事实，地图概括的目的就是 在地图上模拟出各要素客观的典型特征。 由于地图的缩小特点，这种模拟不能采用“克 隆”的办法，应该是对地理环境结构进行的一种旨 在获得其主要框架的、客观的、科学的概括和抽象。 要反映出制图区域的主要地理特征，制图者要有丰 富的地理知识和制图经验，并且也应具有漫画家那 种敏锐的洞察力。
迁 河口
平谷 遵化 顺义 三河 蓟县200 苏庄 搬溜 香河
九 王庄wk.baidu.com
迁西 迁安
双桥
1273 横 河集
通州
安次
庐龙 丰润 唐山
张 天窝
抚宁 秦皇岛
山 海关
良乡 涿县
滦县 乐亭
昌黎
涞水
1898
筐 儿港
武清 易县
北 河店 干 家堡 白 沟 霸县 徐水 容城 雄县 新安 满城 新镇
乐 善庄
五回岭
柏 各庄 金 溪庄
地图概括的定义和实质 地图概括（制图综合）： 编制地图时处理地图内容的原则和方法。 采取简单扼要的手法，把空间信息中主要的、本质的数据 提取后联系在一起，形成新的概念。 地图概括也可以简单地表述为：“根据地图的用途、比例 尺和区域特点对地图内容进行选择和化简，概括和综合的过 程”。 目的：是使地图内容主次分明，重点突出，提高地图的质量 和使用效果。
月牙泉位于敦煌鸣沙山北麓，东西长300余米，南北宽50 余米，水深约5米，泉形酷似一弯新月，故名月牙泉。
=============1.15m(2009,9,27－－水位)
景观条件
（4）数据的质量
地图概括都是以空间数据为基础的。数据的种类、特点 及质量都直接影响地图概括的方向和质量。
按照编图要求，原始制图数据的精度要高于新编地图的 精度。
但具体情况具体对待。 如连接湖泊的小河，作为唯一的湖泊水源的小河，直 接入海的小河，缺乏支流的江河上唯一的支流小河均可破 例选取。 同样，为正确反映水系的图形特征，树枝状水系、格 网状水系选取河流的数量要比平行状水系和放射状水系要 多。
树枝
羽毛
平行
放射
再如：居民地的选取 两种选取指标： •数量指标（人口总数） •质量指标 行政等级（首要选取指标） 经济历史文化地位 交通要冲 方位意义 区域特点
地图概括的实质
地图制图是以缩小的形式来表示制图区域内的各种事物 现象。由于图幅面积的有限性，因此不可能将制图区域内的 全部事物完整无缺地显示在地图上。 地图概括的实质就是解决广阔制图区域内繁多的地理事 物与有限地图图幅面积之间的矛盾。在具体编图过程中，这 种矛盾的解决主要表现在两个方面：即正确处理地图的详细 性和概括性的矛盾和正确处理地理各要素的几何精度与地理 适应性的矛盾，地图概括就是实现上述两对矛盾对立统一的 过程。 地图概括是地图的基本特征之一，它在地图编制中占有 重要的地位。正确地概括能使地图恰当地反映出制图要素的 地理特征并提高地图的质量。
制图物体的数量标志和质量标志 都可以作为确定选取 资格的标志。 优点 资格法标准明确，简单易行。
缺点
◇资格法只用一个标志作为衡量选取的条件，然而，一个 标志常常不能全面衡量出物体的重要程度。
◇按同一个资格进行选取无法预计选取后的地图容量，当 然很难控制各地区间的对比关系。
资格法
（2）定额法 按新编地图上单位面积选取对象的个数或密度确定。 定额指标产生于图解、计算分析及编图试验。 如规定每平方分米内居民地应选取的个数。它可以保 证地图上具有相当丰富的内容，而又不影响地图的易读性。 规定选取定额时，要考虑制图对象的意义、区域面积、分 布特点、符号大小和注记字体规格等因素的影响。例如规 定居民地选取数量时，要考虑居民地分布的特点，一般都 以居民地密度或人口密度的分布状况为基础。对于密度大 的地区，单位面积内选取的数量多，密度小的地区，选取 的数量少，这才比较合理。
第1节
影响地图概括的因素
影响地图概括的因素主要包括客观因素和主观因素两部 分。 客观因素主要有地图用途、比例尺、制图区域的特点、 制图资料的质量、地图符号的形式和大小等； 而另一方面则是制图者的才能和经验，即经过制图者对 客观要素之间纵向和横向联系性的综合考虑而“客观的、科 学的抽象过程”。
1、影响地图概括的因素
定额法的优点是可以保证图面选取的内容既能清晰易 读，又能有足够的数量和适宜的密度。
定额法的缺点是难以保证选取数量同所需要的质量指 标相协调。
例如编制省（区）行政区划图时，要求将乡级以上的 居民地均表示在图上，但是由于不同地区乡的范围大小不 一，数量多少不等，若按定额选取，将会出现有的地区乡 级居民地选完后，还要选入很多自然村才能达到定额，而 另外的地区乡级居民地却超过定额数，以至无法保证全部 选取，这就形成了各地区质量标准的不统一。为此，常规 定选取范围——最高指标与最低指标，以调整不同区城间 的选取差别。
天津
静海
力 里闸 南 赵庄
你奔
完县 唐县 曲阳
保定
望都 高阳 任丘 东 堵口 定县 蠡县
文安 大城
图12-05 1：400万《中国地势图》的一部分 （中科院地理所，原图上地貌采用等高线加分层设色进行表示）
张家口
承德
1677
居庸关
山海关
北京
天津
50
秦皇岛 唐山
保定
图12-04 1：400万教学挂图《中国地形》的一部分 （中国地图出版社，原图上地貌采用等高线加晕渲进行表示）
2、手工概括与自动概括
手工概括：模拟地图的手工作业 自动概括：手工概括的深化（基于高等数学和数理统计）
•图论 •模糊集合论 •分形描述 •Delaunay三角网剖分 •人工神经元网络 •小波理论
第2节
地图概括的内容和方法
一、地图概括的原则 二、地图概括的方法步骤 1. 内容选取 2. 分类 3. 简化
（1）资格法 按空间数据的数量、质量等级高低排序作为选取资格 的选取方法。 首先对制图对象由高级到低级、由主要到次要、由大 到小的顺序进行资格排队，确定选取指标。 如编制陆地水文图。 将≥1cm的河流定位新编地图的最低标准，则新编地图 上符合该要求的河流基本上都选取，而＜1cm的河流则基本 上删除。
了解地图概括的数学模式、地图概括自动化趋势。
一般了解计算机制图概括发展轨迹。
地物和现象种类繁多，形态各异，不管比例尺多大，表 示在地图上时，只是选取一部分进行表达，……… 比例尺由大到小，地图上容纳的地物也越来越少，不同 比例尺不能表达内容完全一样的地物和现象。…… 若地物轮廓外形弯曲太多，太小，则予以简化，删掉小 弯曲，否则模糊不清…… 制作地图的目的不同…… 制作地图的区域不同…..
地图用途
中国行政地图
中国行政地图
沽源
1950 1461
1995
1941
隆化 承德 平泉
凌源
建平
1234
张北 崇礼 张家口 赤城 宣化
响 水堡
丰宁
2010
滦平
青 石岭 2190
建昌
龙关 怀来
2050
五龙山
1677
涿鹿 石匣
密云 怀柔
兴隆
1418 罗 家屯
青龙
夹河
蔚县
3491
北京
清 白口
三家店
地图概括的意义
制图综合不是一个简单的、纯技术性的方法，而是一个科学 的、创造性的劳动过程： 地图是根据地图的用途和需要，将一些重要的、突出的、有 典型意义的事象表示在图上； 由于地面上的事象是相当复杂的，表面上很不容易看出它们 的规律性，但是经过对它们的分类、分级、选取与化简，即科学 的抽象，以及以总的概念代替个别概念，就可把地理事象用地图 符号，比较客观、完整、直观地反映在图面上； 要正确解决图面上缩小事象所产生的各种矛盾，如内容详细 程度与易读性的矛盾，几何精确性与地理适应性的矛盾等。在制 图综合中都必须通过正确的选取定额和确立各要素间的综合原则， 找出适当尺度，调整各种矛盾来满足各方面的要求。
4. 夸张
5. 符号化
一、地图概括的原则 研究影响地图概括的因素的目的就是为了确定地图概括的 原则和方法。地图概括的原则是要全面、系统、综合地考虑各 影响因素对地图概括的作用，从而确定不同的地图概括标准。 地图概括一般应遵循以下原则： 1．符合地图用途的需要 2．保持地图清晰易读且内容完备 3．保证一定的地图精度 4．反映出制图区域地理特征
教学用挂图
（2）地图的比例尺
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。
①影响地图上表示地图多少的变化
比例尺越大， 地图概括程度小
比例尺越小，地图概括程度越高 ②影响图上对地物碎部特征的表达
比例尺越小，碎部特征越不明显，有时不得不采用简化、 夸大的手法来表示某些碎部，因而使地物失去原来的长度，面 积等等…….
空间数据：包括图表、影像、统计数据和文字资料。
资料完备、准确、可靠性高
（5）图解的限制
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概括方法。
根据实验数据可知（如图）：
视场角为6分时，可观察到有晕线的方块
视场角为7分时，可观察到空心方块 视场角为3—4分时，可观察到复杂图形的突出部
地图最重要、最基本的特征是以缩小的形式表达地面事 物的空间结构，这个特征表明：地图不可能把地面全部事物 毫无遗漏地表示出来。 地图上所表示的地面状况是经过概括后的结果。
1：2.5万
1：10万
1：25万 随着比例尺缩小，保 留重要地物，以概括的形 式表达，去掉次要地物目 标 地图综合是地图设计 制作的核心环节，蕴含着 创造性思维，是一定程度 上的艺术加工行为。