第六讲 成图方法和制图综合
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2020/5/19
3.自动综合的方法 • 自动综合的语义模型（图3.5） • 自动综合的基本算子集合（图3.5） • 自动综合的基本方法
2020/5/19
McMaster和 Shea模型
2020/5/19
为什么综合
理Байду номын сангаас部分
降低复杂度 保持空间精度
保持属性精度 保证艺术质量
保持逻辑一致性 规则使用的连贯性
• 也可以将综合制图法理解为前4种基本制图方法的联合运 用。
2020/5/19
2020/5/19
设想对图例、图斑进行综合
二.制图工艺流程
1. 传统制图工艺方法 2. 航空遥感制图工艺方法 3. 航天遥感制图工艺方法
2020/5/19
1. 传统制图工艺方法
• 主要包括4大环节：编辑准备（即地图设计 ）－地图编绘－地图清绘－地图制印。详 细步骤可分11步（图3.1）
，而繁重的重复性劳动却由计算机程序来完成，这在很 大程度上提高了自动综合的速度。
数字地图制图综合理论与技术上的复杂性决定了自 动综合无法完全实现，综合过程必须人工辅助。
2020/5/19
2.自动综合的策略选择 • 实现自动综合的途径：
（1）数据库综合 （2）图形概括 • 自动综合的策略选择
现阶段，全自动制图综合在技术上不可能，而数字地图 的制图综合又迫切需要自动化，当前的唯一选择是“人机 协同工作体系”的综合策略。（图3.4）
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2.航空遥感制图工艺方法
• 航空摄影和航天遥感技术是遥感制图的基础，是遥感专题要 素解译成图的重要理论依据，也是现代数字专题制图的主要 技术基础。图3.2
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三.制图综合概述
1. 基本概念 2. 制图综合方式
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三.制图综合概述
1. 基本概念 • 制图综合，又称地图概括与简化，专指对地图内容进行的科
随地图比例尺减小的制图综合示例
2020/5/19
三.制图综合概述
地图概括与简化的意义： ⑴地图上的图形，不是按地图比例尺机械的缩小，而是根据
地图的用途和需要，将一些重要的、突出的、具有典型意 义的物体表示在图面上。 ⑵是科学抽象的概括过程，结果能反映地理事物的内在联系 ，进而更深刻，更完整的反映客观世界。 ⑶是不断地用总体概念代替个别概念的过程，通过科学的概 括，使地理规律性更加突出，地图更加清晰易读。 ⑷正确表达地图各要素之间的相互联系。 地图概括与简化的实质：以科学取舍和概括的手段，在地图 上正确、明显、深刻地反映出制图区域的基本地理规律。
主要通过图例的合并简化现象的分类。例如，在地质图上，把太古代 、元古代地层综合为前寒武纪地层；寒武、奥陶、志留纪地层综合为 下古生代地层；泥盆、石炭、二叠纪地层综合为上古生代地层；三叠 、侏罗、白垩纪地层综合为中生代地层；第三纪、第四纪地层综合为 新生代地层。
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简化现象时可以采用下列几种方式： ①在小的轮廓面积聚集区，把它们合并到高一级的轮廓中去。 ②舍去一些小的、次要的轮廓面积 ③夸大一些重要的过小的面积 ④归并一些同性质的小轮廓面积 ⑤对轮廓很小的面积，可以改为非比例符号或以概略范围法表示
⑸范围法的综合 ⑹点值法的综合 ⑺动线法的综合 ⑻分级比值法、分区图表法、定位图表法的综合
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四. 数字地图的自动综合
• 数字地图的自动综合，是指在数字环境下，根据地图用 途、地图比例尺和制图区域地理特点的要求，由计算机 通过编程的模型、算法和规则等，对数字化了的地图要 素与现象进行选取、化简、概括和移位等操作的数据处 理方法。
Aggregate Polygons
四.复习题
1. 专题地图的制图方法有哪几种？分别有什么特点？ 2. 简述室内制图法和野外制图法的区别与联系？ 3. 数理统计制图法的特点是什么？ 4. 简述综合制图法和遥感制图法各自的优缺点？ 5. 现代专题地图的主要工艺特点有哪些？ 6. 简述航空制图和航天制图的主要工艺差别？ 7. 专题制图综合的方式和内容有哪些？ 8. 简述数字地图自动综合的特点。 9. 请列举10种最常用的自动综合算子。
4.遥感制图法
• 航空遥感能获得大比例尺彩色影像和多光谱影像，从而为 大比例尺专题地图制图提供丰富信息。
• 航天遥感能够快速获取更大范围的地表信息，从而为编制 中小比例尺专题地图提供良好资料。
• 现代数字图像处理技术的提高，为遥感影像的自动判读、 地物分类、信息提取、矢量转换和专题制图提供了高效的 技术支持，这一更快更新、更精确的制图方法正在成为现 代数字专题制图的主要途径。
1. 自动综合的特点
2. 自动综合的策略选择
3. 自动综合的方法
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四. 数字地图的自动综合
1. 自动综合的特点 • 具有特定的操作对象、主体、方式和结果 • 操作过程完全依赖计算机程序，自动化程度高，但缺乏
灵活性。 • 制图综合成果易于存储、编辑和显示 • 交互式制图综合始终贯穿着极为复杂的创作性思维过程
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讲课提纲
一 成图方法 二 制图工艺流程 三 制图综合概述 四 数字地图的自动综合
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一.成图方法
1. 室内制图法 2. 野外制图法 3. 数理统计制图法 4. 遥感制图法 5. 综合制图法
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1. 室内制图法
• 室内制图法：是指在室内环境中，综合运用各种专题图件和 研究成果资料，来完成专题地图编辑制作的一种方法，该方 法在传统制图工艺和现代数字制图中都比较常用。
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三.制图综合概述
2.制图综合方式 • 2.1综合方式
⑴用选取标准或选取“资格”去衡量制图对象，仅保留那些符合标 准的地物要素；
⑵简化分类数目，适当合并相近的类型 ⑶舍去一些次要的、小的指标 ⑷缩减分级数目（图3.1） ⑸简化线状和面状地物的轮廓图形。
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• 2.2表示方法及制图综合 ⑴定点符号法的综合 ⑵线状符号法的综合 ⑶等值线符号法的综合 ⑷质别底色法的综合
• 室内制图的常用资料和图件有：基本资料，补充资料，参考 资料。
• 基本资料如普通地理图、地形图或较大比例尺同类型专题地 图等。
• 补充资料如图例、轮廓界线等
• 参考资料为与制图类型相关的专题图，如制作地质图时，同 一地区的地貌图。
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2.野外制图法
• 野外制图法是通过野外实际考察来获得主要专题制图对象空间 分布特征的一种方法，常用于大比例尺专题地图的测绘。
学取舍和概括，也就是“表示主要的，舍弃次要的”，将制 图区域中的制图物体（或现象）的基本特征和典型特点反映 在新编地图上的方法。 • 总的来说包括两方面的含义，即符号数量的选取（取舍）和 图形的化简。 • 地图概括与简化，不是简单的、纯技术性的方法，而是一个 科学的、创造性的劳动。
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3.数理统计制图法
• 数理统计制图法是指利用观测和统计资料表示制图要素或 现象数量特征的制图方法。例如，利用气象，水文、地震 观测记录编制相关定位图表；
• 在利用统计资料编制图件时，应尽量采用分级比值法，分 类分级不宜太多，便于对比分析和显示地区差异。
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计算因素
什么时候综合
几何条件 空间与等级测量
如何综合
变换条件
空间变换
化简、光滑 聚合、混合 合并、等级变换 精炼、夸大 扩展、移位
属性变换
分类分级、符号化
Eliminate (Data Management) (ArcInfo only)
2020/5/19
Dissolve
Smooth Line
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5.综合制图法
• 综合“＝”制图综合；亦称简化制图法：指在普通地图（ 全要素地图）基础上，从制图要求出发，经过深入分析， 对原图幅的内容加以归纳和概括，将其中最重要的专题对 象的基本轮廓和主要特征反映在新图上，从而完成由普通 地图向专题地图的转变。
• 综合制图常采用的具体方法有：选择主要对象，数量概括 和形状简化，组合型符号取代多个单一符号，采用综合性 图型等。
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• 野外调查制图一般按不同专业分别进行，并采用大比例尺地形 图作为制图（填图）的基础。按照预先拟定的规范、指标和图 例，采取点，线，面（或剖面）相结合的野外工作方式，再结 合考察、采样、拍照等方式完成由调查到制图的整个过程。
• 注：室内制图并不排除少量野外工作，野外制图也不可能排除 室内图件加工工作。
3.自动综合的方法 • 自动综合的语义模型（图3.5） • 自动综合的基本算子集合（图3.5） • 自动综合的基本方法
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McMaster和 Shea模型
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为什么综合
理Байду номын сангаас部分
降低复杂度 保持空间精度
保持属性精度 保证艺术质量
保持逻辑一致性 规则使用的连贯性
• 也可以将综合制图法理解为前4种基本制图方法的联合运 用。
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设想对图例、图斑进行综合
二.制图工艺流程
1. 传统制图工艺方法 2. 航空遥感制图工艺方法 3. 航天遥感制图工艺方法
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1. 传统制图工艺方法
• 主要包括4大环节：编辑准备（即地图设计 ）－地图编绘－地图清绘－地图制印。详 细步骤可分11步（图3.1）
，而繁重的重复性劳动却由计算机程序来完成，这在很 大程度上提高了自动综合的速度。
数字地图制图综合理论与技术上的复杂性决定了自 动综合无法完全实现，综合过程必须人工辅助。
2020/5/19
2.自动综合的策略选择 • 实现自动综合的途径：
（1）数据库综合 （2）图形概括 • 自动综合的策略选择
现阶段，全自动制图综合在技术上不可能，而数字地图 的制图综合又迫切需要自动化，当前的唯一选择是“人机 协同工作体系”的综合策略。（图3.4）
2020/5/19
2.航空遥感制图工艺方法
• 航空摄影和航天遥感技术是遥感制图的基础，是遥感专题要 素解译成图的重要理论依据，也是现代数字专题制图的主要 技术基础。图3.2
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三.制图综合概述
1. 基本概念 2. 制图综合方式
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三.制图综合概述
1. 基本概念 • 制图综合，又称地图概括与简化，专指对地图内容进行的科
随地图比例尺减小的制图综合示例
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三.制图综合概述
地图概括与简化的意义： ⑴地图上的图形，不是按地图比例尺机械的缩小，而是根据
地图的用途和需要，将一些重要的、突出的、具有典型意 义的物体表示在图面上。 ⑵是科学抽象的概括过程，结果能反映地理事物的内在联系 ，进而更深刻，更完整的反映客观世界。 ⑶是不断地用总体概念代替个别概念的过程，通过科学的概 括，使地理规律性更加突出，地图更加清晰易读。 ⑷正确表达地图各要素之间的相互联系。 地图概括与简化的实质：以科学取舍和概括的手段，在地图 上正确、明显、深刻地反映出制图区域的基本地理规律。
主要通过图例的合并简化现象的分类。例如，在地质图上，把太古代 、元古代地层综合为前寒武纪地层；寒武、奥陶、志留纪地层综合为 下古生代地层；泥盆、石炭、二叠纪地层综合为上古生代地层；三叠 、侏罗、白垩纪地层综合为中生代地层；第三纪、第四纪地层综合为 新生代地层。
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简化现象时可以采用下列几种方式： ①在小的轮廓面积聚集区，把它们合并到高一级的轮廓中去。 ②舍去一些小的、次要的轮廓面积 ③夸大一些重要的过小的面积 ④归并一些同性质的小轮廓面积 ⑤对轮廓很小的面积，可以改为非比例符号或以概略范围法表示
⑸范围法的综合 ⑹点值法的综合 ⑺动线法的综合 ⑻分级比值法、分区图表法、定位图表法的综合
2020/5/19
四. 数字地图的自动综合
• 数字地图的自动综合，是指在数字环境下，根据地图用 途、地图比例尺和制图区域地理特点的要求，由计算机 通过编程的模型、算法和规则等，对数字化了的地图要 素与现象进行选取、化简、概括和移位等操作的数据处 理方法。
Aggregate Polygons
四.复习题
1. 专题地图的制图方法有哪几种？分别有什么特点？ 2. 简述室内制图法和野外制图法的区别与联系？ 3. 数理统计制图法的特点是什么？ 4. 简述综合制图法和遥感制图法各自的优缺点？ 5. 现代专题地图的主要工艺特点有哪些？ 6. 简述航空制图和航天制图的主要工艺差别？ 7. 专题制图综合的方式和内容有哪些？ 8. 简述数字地图自动综合的特点。 9. 请列举10种最常用的自动综合算子。
4.遥感制图法
• 航空遥感能获得大比例尺彩色影像和多光谱影像，从而为 大比例尺专题地图制图提供丰富信息。
• 航天遥感能够快速获取更大范围的地表信息，从而为编制 中小比例尺专题地图提供良好资料。
• 现代数字图像处理技术的提高，为遥感影像的自动判读、 地物分类、信息提取、矢量转换和专题制图提供了高效的 技术支持，这一更快更新、更精确的制图方法正在成为现 代数字专题制图的主要途径。
1. 自动综合的特点
2. 自动综合的策略选择
3. 自动综合的方法
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四. 数字地图的自动综合
1. 自动综合的特点 • 具有特定的操作对象、主体、方式和结果 • 操作过程完全依赖计算机程序，自动化程度高，但缺乏
灵活性。 • 制图综合成果易于存储、编辑和显示 • 交互式制图综合始终贯穿着极为复杂的创作性思维过程
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讲课提纲
一 成图方法 二 制图工艺流程 三 制图综合概述 四 数字地图的自动综合
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一.成图方法
1. 室内制图法 2. 野外制图法 3. 数理统计制图法 4. 遥感制图法 5. 综合制图法
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1. 室内制图法
• 室内制图法：是指在室内环境中，综合运用各种专题图件和 研究成果资料，来完成专题地图编辑制作的一种方法，该方 法在传统制图工艺和现代数字制图中都比较常用。
2020/5/19
三.制图综合概述
2.制图综合方式 • 2.1综合方式
⑴用选取标准或选取“资格”去衡量制图对象，仅保留那些符合标 准的地物要素；
⑵简化分类数目，适当合并相近的类型 ⑶舍去一些次要的、小的指标 ⑷缩减分级数目（图3.1） ⑸简化线状和面状地物的轮廓图形。
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• 2.2表示方法及制图综合 ⑴定点符号法的综合 ⑵线状符号法的综合 ⑶等值线符号法的综合 ⑷质别底色法的综合
• 室内制图的常用资料和图件有：基本资料，补充资料，参考 资料。
• 基本资料如普通地理图、地形图或较大比例尺同类型专题地 图等。
• 补充资料如图例、轮廓界线等
• 参考资料为与制图类型相关的专题图，如制作地质图时，同 一地区的地貌图。
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2.野外制图法
• 野外制图法是通过野外实际考察来获得主要专题制图对象空间 分布特征的一种方法，常用于大比例尺专题地图的测绘。
学取舍和概括，也就是“表示主要的，舍弃次要的”，将制 图区域中的制图物体（或现象）的基本特征和典型特点反映 在新编地图上的方法。 • 总的来说包括两方面的含义，即符号数量的选取（取舍）和 图形的化简。 • 地图概括与简化，不是简单的、纯技术性的方法，而是一个 科学的、创造性的劳动。
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3.数理统计制图法
• 数理统计制图法是指利用观测和统计资料表示制图要素或 现象数量特征的制图方法。例如，利用气象，水文、地震 观测记录编制相关定位图表；
• 在利用统计资料编制图件时，应尽量采用分级比值法，分 类分级不宜太多，便于对比分析和显示地区差异。
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2020/5/19
计算因素
什么时候综合
几何条件 空间与等级测量
如何综合
变换条件
空间变换
化简、光滑 聚合、混合 合并、等级变换 精炼、夸大 扩展、移位
属性变换
分类分级、符号化
Eliminate (Data Management) (ArcInfo only)
2020/5/19
Dissolve
Smooth Line
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2020/5/19
5.综合制图法
• 综合“＝”制图综合；亦称简化制图法：指在普通地图（ 全要素地图）基础上，从制图要求出发，经过深入分析， 对原图幅的内容加以归纳和概括，将其中最重要的专题对 象的基本轮廓和主要特征反映在新图上，从而完成由普通 地图向专题地图的转变。
• 综合制图常采用的具体方法有：选择主要对象，数量概括 和形状简化，组合型符号取代多个单一符号，采用综合性 图型等。
2020/5/19
• 野外调查制图一般按不同专业分别进行，并采用大比例尺地形 图作为制图（填图）的基础。按照预先拟定的规范、指标和图 例，采取点，线，面（或剖面）相结合的野外工作方式，再结 合考察、采样、拍照等方式完成由调查到制图的整个过程。
• 注：室内制图并不排除少量野外工作，野外制图也不可能排除 室内图件加工工作。