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浅谈地形图编绘技术

2012-03-23柏素娟

城市建设理论研究 2012年4期
关键词:原图空间数据河流

柏素娟

摘要:介绍了地形图基本特征和地形图比例尺,从地形图编绘内容,地图概括和地形图编绘方法三个方面对地形图编绘技术进行了阐述。

关键字:地图,地图概括,编绘,方法

Abstract: This paper introduced the basic characteristics of the topographic map and topographic map scale, described topographic map compiling technology by the three aspects of topographic maps contents, cartographic generalization and topographic maps Compiling method.Key words: map, maps, outlines, compilation methods

中图分类号:P283.1文献标识码: A 文章编号:

地形图是按一定的比例尺表示地貌、地物平面位置和高程的一种正投影图。地形图是在一定的数学法则和综合法则基础上绘制的,用符号表示地物和地貌,表示的内容是经过一定的取舍后的地物和地貌,既是地理信息的载体,又是信息传递的通道。

所谓地形图编绘就是按“编图大纲”、“编辑指示”等设计文件的规定进行地图编绘作业。

一、地形图的基本特征

1、以大地测量成果作为平面和高程的控制基础,并印有经纬网和直角坐标系,能准确表示地形要素的地理位置,便于目标定位和图上量算;

2、以航空摄影测量为主要手段进行实地测绘或者根据实测地图编绘而成,内容详细准确;

3、地貌一般用等高线表示,能反映地面的实际高度、起伏状态,具有一定的立体感,能满足图上分析研究地形的需要;

4、有规定的比例尺系列,可以基本满足国家经济建设和军队作战指挥的不同需要;

5、有统一的图式符号,便于识别使用。

二、地形图比例尺

图上任一线段d与地上相应线段水平距离D之比,称为图的比例尺。

1、比例尺的意义与作用

① 比例尺精度与比例尺大小的关系:比例尺精度越高,比例尺就越大,利用比例尺精度,根据比例尺可以推算出测图时量距应准确到什么程度。例如,11 000地形图的比例尺精度为0.1 m,测图时量距的精度只需0.1m,小于0.1 m的距离在图上表示不出来。反之,根据图上表示实地的最短长度,可以推算測图比例尺。例如,欲表示实地最短线段长度为0.5 m,则测图比例尺不得小于15000。

② 根据地图的用途和想要达到的使用效果,可以通过设定不同的比例尺来确定实测内容的取舍。比例尺愈小,地图的概括程度越高。比例尺是实现地图概括的重要手段和工具。

③ 根据使用要求确定比例尺大小和精度要求。比例尺愈大,采集的数据信息愈详细,精度要求就愈高,测图工作量和投资往往成倍增加,因此使用何种比例尺测图,应从实际需要出发,不应盲目追求更大比例尺的地形图。

2、比例尺的分类

① 数字比例尺:直接用数字表示的比例尺用分子为1的分数式来表示的比例尺,称为数字比例尺,即式中M称为比例尺分母,表示缩小的倍数。M愈小,比例尺愈大,图上表示的地物地貌愈详尽。通常把1500,11 000,12 000,15 000的比例尺称为大比例尺,110 000,125 000,150 000,1100 000的称为中比例尺,小于1100 000的称为小比例尺。

② 图式比例尺:直线比例尺和复式比例尺。

③ 工具比例尺:分划板、三棱尺。

三、地形图编绘技术

1、地形图编绘工作内容

1)按设计的投影公式或选定的现成投影表格与比例尺计算图廓与经纬线交点坐标,展绘地图的数学基础;

2)转绘资料内容:把各种经过处理加工的地图 资料转至已展绘好数学基础的绘图版上;

3)地图内容编绘:用规定的编绘符号和色彩按地图概括原则方法与指标,对新编地图内容进行取舍,完成编绘原图。

2、地图概括

地图概括是地图编绘中重要的组成部分。地图概括又称制图综合,是地图编制中地图内容的取舍和简化的原理和方法。通过有目的的取舍和简化,表示制图区域或者制图对象最主要的、实质性的特征和分布规律。地图的取舍内容包括根据地图用途确定地图上所需要表示的内容和指标,也包括地图上的点状、线状地物与面状细小图斑的舍弃。

① 地图概括的意义

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的表示出来。地图上所表示的地面状况是经过概括后的结果。地图概括在地图绘制中占有很重要的地位。无论是编制普通地图或者专题地图,也不论是内业编图还是外业测图,都少不了地图概括的过程。正确的概括能使地图上恰当的反映出各地理要素的特征,分布规律与相互联系,提高地图质量。

② 地图概括流程

地图概括是一个创造性的过程,是科学抽象的过程,可以解决由于图画缩小而产生的各种矛盾,但在实际的操作过程中,地图内容并非均能按比例尺机械缩小。地图概括的方法主要有资格法和定额法,操作流程包括分类、化简、夸张、符号化。

分类是指根据地理信息的异同,依照地物的属性,对空间数据进行排序和分组,将相同属性的地物数据信息归并,同时将归并的每一类信息,进行功能的进一步拆分。例如“河流”的定义,指沿地表低凹部分呈线形分布经常性或周期性水流,凡是满足以上属性特征的都可以归纳为“河流”,而河流又分为常流河和季节性河,其中常流河又分中心通航河段和不通航河段。所以在分类时,不仅要将“河流”归并,还需要将“河流”拆分。分类的划分由地图图解限度决定,地图的使用目的、地图的比例尺都会限制分类的详细程度。同样以河流分类为例,在小比例尺地图的编绘中,河流的分类可以表示到常流河和季节性河的分类级别,而在大比例尺地图的绘制中,河流的分类可以表示到中心通航河段和不通航河段的分类级别。

简化是指根据地图比例尺和使用目的的不同,将空间数据的特征进行取舍,显示重要的特征,将不影响地图使用功能的数据特征删除。简化主要包括地理信息的取舍和图形简化两个方面。假定有一组河流,长度分别为10Km,20Km,50Km,在1:10万的地形图上,相应的长度为100mm,200mm,500mm。在我国的西北部地区,由于水资源比较缺乏,在地图的绘制中,他们会被全部的选取,而在我国的东南部省区,水资源丰富,如果全部选择有可能会使河流的分布过于稠密,影响其他重要信息的表达,所以要做出一些取舍,会将长度较短的河流舍弃。

地图编绘的过程中,为了强调重要特征,会使用夸张的表示方法,以显示其重要性。例如,在小比例尺图中,中国东部海岸线的长江口以南的海岸线形状就是夸大的,以此强调其岩质海岸多弯曲的特征。但是,夸张要慎用,虽然这种信息表达方式可以突出地理事物的特征,但是也破坏了信息表达的精确性。

空间数据在地图中的表达不是以事物真实特性表示的,而是根据不同的空间数据用相对应的符号进行表示,方便,快捷,明了。地图上的一切都体现出它是符号的模型,使空间数据的每个概念,以及地理分布实现符号化,使空间数据成为视觉可见的图形。因此,符号化的过程也就是地图可视化的过程。

3、地图编绘方法

①单编稿法。在转绘好内容的裱版蓝图上用绿、棕、红、黑等彩色线划符号绘制编绘原图;

②连编带绘法。将编绘和清绘合为一个工序,获得的既是编绘原图又是出版原图。此法能减少工序,降低成本,缩短成图周期,提高地图精度,但对作业人员要求较高,比较适合于内容简单,地图概括难度不大,比例尺较大或新编地图比例尺与资料比例尺接近的地图的编绘;

③连编带刻法。使编绘和刻图同时进行,可得到印刷原图的阴象;

④接边与审校。在进行专题地图编绘时,必须分别进行底图和专业内容的编绘,再把专业内容转绘到底图上,照后再进行专题内容的编绘。

参考文献:

[1]张二林、张瑞霞,地形图编绘的研究与应用[J],科技信息,2011,(04).

[2]刘艳春、王延亮,数字地形图的编绘[J],测绘工程,1998,(01).

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