第七章 地图及地图集编制

一、基本流程
1、数据采集 2、数学基础建立 3、数据处理 4、比例尺变换 5、数据组织 6、地图符号库的建立 7、地图输出
二、数据采集
• （1）图形数据的采集
– 矢量数据 – 栅格数据
• （2）属性数据的采集
1、矢量数据的采集
（1 ）外业测量现场数据采集 （2 ）由栅格形式的数据转化而成 （3 ）手扶跟踪数字化 （4 ）屏幕跟踪数字化
五、比例尺变换
• 对数字化后的地图数据进行比例尺的 转换，根据图形显示详细的程度不同， 采用不同比例尺的图形。
六、数据组织
1、图形数据组织 2、属性数据组织
1、图形数据组织——矢量数据
2、图形数据组织——栅格数据
3、图形数据组织——拓扑关系
空间数据的一个重要特点是它包含有拓扑关系， 即网结构元素中结点、弧段和面域之间的邻接、关联、 包含等关系。 拓扑关系数据从本质上反映了地理实体之间的结 构关系，而不重视距离和大小，其空间逻辑意义比几 何意义更大。
地形图在各个国家都是最基本、最重要的地图资料，都已在各自 国家内部系列化、标准化，并在世界范围内趋向统一。目前，我国的 地形图包括8种比例尺系列，局部地区还有1:2000、1:1000和1:500的 大比例尺地方实测地形图 我国八种基本比例尺地形图 1： 5千 1： 1万 1： 2.5万 1： 5万 1： 10万 1： 25万 1： 50万 1： 100万 大比例尺地形图（1:5千—1:5万） 一般采用实测或航测法成图，其他 比例尺地形图则用较大比例尺地形 图作为基本资料经室内编绘而成。 国家基本比例尺地形图分别采用两种地图 投影。大于或等于 1:50万比例尺地形图采 用高斯一克吕格投影， 1:100万比例尺地形 图采用双标准纬线等角圆锥投影。
– – – – – – – – 1）总则 2) 地理底图 3）图型和表示方法 4）地图集的彩色和装帧设计 5）地图集编绘 6）编绘成果的检查和验收 7）地图集出版 8）附录
三、地图的图幅设计
• • • • 地图的数学基础设计 地图的分幅设计 地图的图面设计 地图的拼接设计
（一）地图的数学基础设计
二、地图设计文件
• （一）地图大纲
– 普通地图的地图大纲 – 专题地图的地图大纲
• （二）编辑规范 • （三）编辑计划 • （四）地图集的编辑文件
（一）地图大纲
• 1、普通地图大纲
（ 1） （ 2） （ 3） （ 4） （ 5） （ 6） （ 7） （ 8） 概述（地图名称、类型、比例尺） 地图的数学基础 分幅和图面设计 制图区域地理说明 制图资料 制图工艺方案 地图内容的选择和图式、图例设计 各要素的制图综合 检查验收规定、地图出版、附件
图名要尽可能简练确切。 组成图名的三要素：区域、主题和时间。 图名是展示地图主题的最直观形式，应当突出、醒目。
图名的主要功能是为读图者提供地图的区域和主题的信息。
2、 图廓，单幅图地图一般都以图框作为制图的区域范 围。
3、图例，图例应尽可能集中在一起。只有当图例符号 过多时，才考虑分成几部分放置，并按读图习惯，从左到 右排列。
色彩设计
（1）表示专题现象的质量差异或类别。运用色彩的色相 差异，能间接有效地反映现象的质量差异。
（ 2）表示专题现象的数量差异
渐变连续的数量变化以面状符号居多，以色彩的亮度（或 饱和度）变化较好； 突变不连续的数量分布以点状及线状符号居多，可采用色 相变化，
（四）地图集的编辑文件
总设计书、图组设计书和图幅设计书 • 总设计书
4、研究制图区域的地理情况
深入地分析研究制图区域的地理特征和制图对象的 分布特点。才能科学地选择信息，恰当的对制图对象进行
分类、分级，设计出高质量的地图产品
5、设计地图的数学基础
包括选择地图投影和确定比例尺等 投影的选择：主要取决于制图区域的地理位置、形状 和大小，同时也要顾及到地图的用途。 比例尺选择：比 例尺的选择不仅要考虑制图区域的形状、大小和地图内容 精度的要求，而且还要顾及到地图幅面大小的限制。
第七章 地图及地图集编制
上节课内容： 影响地图综合的因素 ——地图的用途和主题、比例 尺、制图区域特征、数据质量和图解限制 地图综合的方法—— 选取（定额法、资格法）;概括 （删除、夸大、合并、分割）；
各要素的综合 —— 水系，居民地，地貌，道路，植 被、境界
• 本章内容：
第一节 地图的编辑与设计 第二节 数字地图的原图编绘 第三节 地图集的设计与编制
数字地图是一种以数字形式存储的抽象地图。它用属 性、坐标与关系来描述对象，是面向地形地物的，没有规定 用什么符号系统来具体表示的，因而又是独立于表示方法的。 它把地形物体的信息存储与图形的符号表示分离开来， 提高了数据检索与图形表示的灵活性。
（一） 数字地图制图简介
——技术基础 1.计算机图形学 计算机图形学是研究如何应用计算机生成、处理和显示图形 的一门新兴学科，他为地图图形数据的处理与算法设计奠定了基 础。 2.数据库技术 数据库中的数据，不仅包括反映事物数量的数值，还包括各 种非数值的信息：文字材料、图形图像、声音等。
地图数据库中涉及多种数据源，这些数据往往具 有不同的坐标体系。
1 、用户坐标体系
用户坐标体系就是平时使用地图 时的各种坐标，如地形图上的高斯 —克吕格投影坐标， 小比例尺地图中所采用的各种特定坐标，以及某些区 域范围使用的没有经纬网控制的地方坐标等。
在用户坐标体系中使用较多的是直角坐标系，即笛卡尔 坐标系，坐标系参数由用户自行设定，与设备无关。
（一） 矢量数据的处理 1、处理的方式及基本操作 方式：人机交互方式和批处理方式 操作：存取、增加（插入），删除， 搜索、分类等等
（一） 矢量数据的处理 2、数据的编辑 （1）显示数据 （2）数字化定位 （3）编辑修改
3、数据预处理
（1）几何改正——仿射变换 （2）数据压缩 ——道格拉斯法 （3）数据匹配 ——节点匹配 ——数字接边
2、栅格数据的采集
（1 ）由矢量形式的数据转化而成 （2 ）通过扫描仪获取 （3 ）通过平面上行距、列举固定的点 内插或抽样获取
3、属性数据的采集
属性数据采集包括实体的名称、 特征码、类型和数量特征（长度、面 积、体积等），社会经济数据，影像 成像设备、像幅、分辨率、灰度级等。
三、数学基础建立
1、地图投影的选择 2、地图比例尺的确定 3、坐标网的选择 种类、密度、定位和表现形式
（二）地图的分幅设计
考虑纸张、印刷机的规格，以及地图 的开幅的限制，需要对地图进行分幅。
1） 经纬线分幅 合幅、破图廓、设置重叠边带 2）矩形分幅
（三）地图的图面配置设计
在同一幅地图上，图面内容的安排包括：各种大小或类 型的地图的配置；地图的图名、图例、统计图表、照片影像、 文字说明等的位置与大小。 1 、图名，图名的主要功能是为读图者提供地图的区域 和主题的信息。
6、 地图分幅和图面设计 图面设计指地图上对主图、附图、图表、图廓、图 名、图例、比例尺及文字说明等如何合理安排其位置和大 小。 7、地图内容和表示方法的设计
根据地图的用途和要求，制图对象的特点和成图比 例尺，确定地图上表示的内容和形式。即表示哪些内容， 用什么方法表示，哪些内容用主图表示，哪些内容用附图 表示，哪些内容用文字说明等。
三、地图的图幅设计
地图设计阶段的最终成果是完成地图设计书。
一. 地图设计的基本程序
1、确定地图的用途和对地图的基本要求
确立地图的使用方式、使用对象、使用范围，以便更好 的制作地图
2、分析已成图 收集一些同所编地图性质上相类似的地图，加以分 析，明确其优点和不足，作为参考 3 、研究制图资料
首先应分析评价制图资料的政治性，即资料反映的 观点、立场有无原则性错误；然后对资料的现势性、完备 性、可靠性与精确性进行分析研究，并确定出资料利用的 程度。
(三) 数字地图制图的软件
• 国 内 G I S 制 图 软 件 目 前 主 要 有 M AP G IS 、 GEO S TA R 、 SUPERMAP 、 SITYSTAR 、 MAPCAD 、北大方正技术研 究所研制的方正智绘等。国外的如 CorelDraw ，FreeHand ， Illustrator等制图软件。
4、附图、图表和文字说明
位置图：指补充说明主图内容不足的地图，如主图位置示意 图、内容补充图等。
统计图表与文字说明，是对主题的概括与补充比较有效的 形式。
(四)地图的拼接设计
第二节 数字地图的原图编绘
一、数字地图制图简介 二、数字地图的原图编绘 三、现有的数字地图制图软件
一、 数字地图制图简介
8、各要素综合指标的确定
地图综合指标的确定，主要是确定各要素的取舍指标 和图形简化标准。如在全国政区图上只选取县级以上的居 民点等。
9、 工艺方案设计 它包括设计编绘原图的方法步骤，出版准备的各道工 序等。 10、样图试验
通过试编样图，进一步检查验证设计思想的可行性。 样图可选择典型地区按不同的设计方案编图，经综合评估 后，选出最佳方案作为正式编图时的参考用图。
• 2、规格化坐标体系 是由用户定义的一种坐标 体系。坐标原点、坐标系都由用户自定义。 • 考虑到地图数据在计算机内存贮时要占用极大的 存贮空间。因此为了充分、合理地利用空间，又 不损失地图数据真实度，应采用两个字节的整型 数来表示地图的图形坐标。所以在地图数据库中， 把两字节整型数的值域确定为标准坐标。
3.数字图像处理 包括了对图像进行抽象、表示、变换、图像增强与恢复、图 像分割、图像匹配与识别、图像信息的压缩与编码等。
4.多媒体技术
指的是文本、图像、图形动画、声音等多种可供传递的形式载体。
（二）数字地图的原图编绘
基本流程 数据采集 数学基础建立 数据处理 比例尺变换 数据组织 地图符号库的建立 地图输出
• 其都是基于 Windows的彩色地图制图、排版系统，具有点、 线、面编辑功能，可进行数字化、图像配准、符号编辑、颜 色管理等操作。