地图学第三章 地图概括ppt课件

1、新编地图学教程电子教案第 3 章 地 图 概 括第 3 章 地图概括1 地图概括概述 2 地图概括的数量分析方法 3 地图概括的根本方法 4 地图概括的现代开展 1 地图概括概述1.1地图概括的性质 地图概括generalization：也称制图综合，就是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络在一同，构成新的概念。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根底的自动综合概括已逐渐开展起来。 地图在变换比例尺的过程中，应坚持丰富的地理事物与图幅限制的对立一致,地物的空间分布与地图平面表达的对立一致,地图内容详细性与明晰性的对立一致，几何准确性与地理顺应性的对立一致

2、。1.分类 空间数据的排序、分级或分群.定性特征的概括： 根据地物属性、制图需求及图解限制所进展的重新分类。分级： 空间信息进展数量统计时，数据划分为数学定义的级别。中国土地资源图的分类系统1.2 实施地图概括的四个步骤 2.简化 显示空间信息的重要特征，删弃次要的细部.比例尺概括：根据比例尺变化而设定取舍规范。目的概括：根据制图目的、区域特征的空间信息选取。3.夸张 提高或强调符号的重要特征.编图目的影响内容详简图例设计中的夸张强调重要的地物，符合审美和寓意的需求。4.符号化 将空间信息经过分类、简化、夸张等方法所获得的记号，根据其根本特征，相对重要性和相关位置制定成的各种图形。制造符号：使

3、空间信息成为视觉可见的图形视觉化1.地图的用途和主题 编图目的与义务不同，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要素。 地图主题决议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。1.3 制约地图概括的要素2.地图比例尺 地图比例尺是决议地图概括数量特征的主要要素，限定了制图区域幅面和要素总量 地图比例尺的变卦，制约图上地物的质量特征要素质量特征的表示受幅面限制3.制图区域的地理特征不同区域具有景物各异的地理特征。例如我国江南水网地域，由于河网过密，势必影响其它要素的显示。因此在制图规范中对这些地域需求限定河网密度，普通不表示水井、涵洞

4、。在我国的西北干旱区，河流、井、泉附近成为人们生活和消费的主要基地。制图规范对这些地域规定必需表示全部河流、季节河和泉水出露的地点。 4.数据质量 地图概括是以空间数据为根底，数据的种类、特点及质量直接影响地图概括的质量。 空间数据：包括图表、影像、统计数据和文字资料。四种表现方式： 天文、大地、GPS数据 数字 遥感图像和地图资料 现势资料 各种专题编图资料5.图解限制 地图的内容受符号的外形、尺寸、颜色和构造的直接影响，并制约着概括程度和方法。影响符号最小尺寸设计的要素： 视觉分辨才干； 印刷与绘制技术； 地物和地理环境2 地图概括的数量分析方法2.1 地图概括的数量分析方法 反映制图空间

5、数据的类型及其区域差别 反映制图空间数据在不同比例下的信息容量 反映空间数据的精度 随着科学技术的提高，地图概括的数量分析运用了现代数学的方法，从而进一步的提示了地图概括的规律，提供了分类的数量目的，指点了制图作业。数量分析的结果，要求所确定的方式能到达：常用数量分析方法： 图解计算法 用于居民点选取 等比数列法 用于河流等线状地物要素的选取 区域目的法 适用于各类要素的选取 回归分析法 适用于某一类要素的选取 开方根规律 用于从大比例尺编制小比例尺图1. 图解计算法以地图符号的面积负载量 (S) 确定符号选取数量目的的方法。S = n (a + p) n/cm2为居民点个数S = n (pr

6、 2 + 3.5 d 2 )SSi/100mm2 = (Spri2 + S3.5 di2 ) / 100mm2 此方法普通用于确定居民点选取数额南京市字宽dr注记面积 pr居民点面积负载量：每100mm2 居民点面积的总和2. 等比数列法 用等比数列确定地图要素选取的方法苏联学者鲍罗金根据心思物理学实验，觉察到同一要素的等级差别常遵照等比数列的规那么。以河流在支流选取上的运用为例： 设河流长度分级 A1, A2,An 河流间距分级 B1, B2, Bn符合等比关系Ai = A1 ri -1Bi = B1 pi -1r, p 为识别系数(公比) 可令 r = 1.3， p = 1.5 C11,

7、C22, Cnn 为河流应坚持的最小间隔，那么Cii = ( Bi+ Bi+1 ) / 2等比数列模式选取间隔 距离分级长短分级B1 B2B2 B3Bn-2 Bn-1Bn-1 Bn AnC11An-2 An-1C21C22A1 A2Cn-1,1Cn-1,2Cn-1,n-1A1 A2Cn1Cn2Cn,n-1Cnn 等比数列法实例选取间隔 距离分级长短分级1.5 2.32.3 3.43.4 5.15.1 7.6 14.81.911.4 14.82.32.96.8 8.83.84.35.16.34 5.27.27.58.1以河流选取为例3. 区域目的法小比例尺地图概括过程：a.搜集与编辑空间数据：

8、原始地图的镶嵌和比例减少b.研讨区域地理特征： 编制确定要素选取的区域目的图在计算机制图过程中，此方法的运用需有专家系统的支持。14. 回归分析法 地图上居民点的选取程度，同实地密度之间存在着相关关系。y = axba,b 为待定系数建立回归方程：xi 为居民点实地密度x 为居民点平均密度yi 为图上选取数y 为选取的平均数经全国抽样计算地形图上居民地选取的回归曲线2.2 开方根规律的运用 德国地图学家特普费尔 (F.Topfer) 提出的方案： 新编地图所应选取的地物数量与原始地图地物数量之比符合原始地图与新编地图的比例尺分母之比的平方根。NB = NA MA / MBN 为图上地物数 A

9、原始图 M 为比例尺分母 B 新编图开方根规律的扩展 以比例尺为主，地物选取还受其他多种要素的影响, 公式扩展为：符号尺寸矫正系数 C地物重要性矫正系数 DNB = NA C DMA / MB地物重要性矫正系数D的三种情况 符合方根规律，尺寸减少： C1 = 1 不符方根规律，尺寸一样 ： 不符方根规律，尺寸不同 ： 线状 C2 =MA / MB面状 C3 =(MA / MB )2线状 C2 = ( SA / SB ) MA / MB面状 C3 = ( fA / fB ) (MA / MB )2 很重要：D1 =MB / MA 一 般 ： D2 = 1 次 要 ： D3 =MA / MB符号尺

10、寸矫正系数C的三种情况开方根规律的根本特点：直观地显示了地图概括时从重要到普通的选取规范，是一个有序的选取等级系统。是线性方程，在地图比例尺固定的条件下，地物选取的比例一致。 未思索到地理差别，特别是制图地物分布的密度变化。选取级x的调整可适当弥补地理差别的影响。 NB = NA (MA / MB )X NB = NA ( SA / SB ) (MA / MB )X NB = NA ( fA / fB ) (MA / MB )X开方根规律的普通公式： x 的选取级，可设为 0, 1, 2, 3河流选取目的11(9)25 (24) NB2559 NA 1:25万 1:50万X = 3 1:10万

11、 1:25万 X = 2 河流条数 比例尺 目的3 地图概括的根本方法 3.1 分类 聚类或分群的过程 1.层次归类 地图上的归类可分为两种情况，对于普通地图，制图部门独立的制定图例、图式，使普通地图要素按不同的比例尺纳入规范要求；对于专题地图，服从该专题的学科分类。 2.数量分级 分级越多，地图概括的程度越小。3.等级合并 经过层次归类的空间数据，有明确的先后层次顺序，随着比例尺的减少，按数据的质量和数量特征来合并等级，减小级数扩展级差。 4.降维转换 点状符号是一种0维的数据，线状符号1维和面状符号是二维的数据，比例尺减少或同级比例尺的制图目的不同时，运用符号表示数据的图形产生维量的变化，

12、称图形等级转换，它对地图的载负量影响很大。 5分区选取 是一种不等精度的选取方法，由于地理位置的差别，在同一图幅范围内进展定额选取是要采用不同的分类规范。 3.2简化 简化分为：删除和图形化简。1.删除的最小尺寸 编图时决议空间数据取与舍的数量规范，是地物在图上的最小尺寸。删除的最小尺寸是按照成图比例尺的减少原图进展量度的。有时空间数据能否删除是有条件的，在删除过程中最小尺寸界限要灵敏处置。 2.删除的目的定额 定额目的是按成图上单位面积的选取个数确定的。 3.删除的资历排队 所谓资历排队就是按空间数据的等级高低进展选取。 4.外形的简化 图形外形简化的根本要求是：1坚持轮廓图形和弯曲外形的根

13、本特征；2坚持弯曲转机点的相对准确度；3坚持不同地段弯曲程度的对比。 5.内部构造的简化 空间数据构成了平面图形，在简化过程中应坚持一定的格局。例如在城市平面图形中，要思索城市的功能分区、城市街区的方向、街道的密度对比、对外的交通联络等进展平面图形的概括。 3.3夸张 夸张并不是没有章法的夸张，没有夸张就不成为地图符号。地图概括时夸张的方法包括：1.部分夸张 一些有许多微小弯曲的河流，假设按比例尺机械的化简，这些弯曲将被全部删除，多弯曲河流将变成笔直的河段，反而歪曲了河流的特征，因此，必需对一些弯曲进展部分夸张，其他地理要素概括时也会出现类似的情况。 2.位移 为坚持地图上各要素相互关系的正确

14、对比，当主要的要素占据了准确的位置以后，相邻位置的要素不得不部分位移。 3.合并 合并同类地物的碎部，以反映地物的主要构造特征。 4.分割 这种方法主要存在于不太重要的面状图形的拆分。例如林间的防火道和鱼塘的堤埂，采取将面积图形适当表示性分割的方式有利于地物特征的表达。 4 地图概括的现代开展1. 曲线光滑处置2. 曲面拟合3. 模糊综合评判4. 图论5. 分形几何 计算机技术的开展，数学方法的广泛运用，促进了地图概括自动化的不断提高，但仍不具备系统的实际和全面的自动化综合。 计算机制图使如今地图的编制摆脱了手工劳动，它对地图概括提出的要求是：总结概括的规律，研讨地图概括过程的计量化和模型化，充分利用地图数据库和地理信息系统，以处理概括的各种问题。 较早的机助制图作业，是对空间数据的点和面的处置，利用点的删除构成新的图形。 1973年Douglas-Peucker简化线状数据点的衔接，被以为是一种很好的概括方法。这种方法是从整体出发调查一