第八章：數據顯示與地圖編制張龍其長沙理工大學交通運輸工程學院測繪工程系提綱§8.1概述§8.2地圖的符號§8.3地圖的種類§8.4地圖的注記§8.5地圖設計§8.6地圖生產§8.7地圖綜合第一代紙質地圖第二代影像地圖第三代地理信息系統第四代虛擬現實空間數據的表達§8.1概述空間數據的表達功能來源于地圖學地圖符號專題信息表達注記圖幅配置制圖綜合GIS可以稱為“動態的地圖”，它提供了比普通地圖更為豐富和靈活的空間數據表現方式，如動態信息表達、虛擬現實等等§8.1概述數學法則

比例尺地圖投影地圖符號：表達地圖內容的基本手段；不僅能表示事物的空間位置、形狀、質量和數量特征，而且還可以表示各事物之間的相互聯系及區域總體特征制圖綜合把實地景物縮小或把原來較詳細的地圖縮成更小比例尺地圖時，對實況或原圖內容進行取舍和化簡，以便在有限的圖面上表達出制圖區域的基本特征和地理要素主要表現在內容的取舍、數量簡化、質量化簡和形狀化簡等方面§8.1概述地圖的要素§8.2地圖符號8.2.1地圖符號:由形狀不同、大小不一和色彩有別的圖形和文字組成；注記也是地圖符號是地圖的語言，表達地圖內容的基本手段單個符號：可以表示事物的空間位置、大小、質量和數量特征同類符號：可以反映各類要素的分布特點各類符號的總和：可以表明各要素之間的相互關系及區域總體特征8.2.2地圖符號的構成特點

構成要素形狀大小顏色§8.2地圖符號地圖符號的感受效果符號的復雜排列能引起視覺的不同感受：整體感：主要依靠符號之間不存在明顯的差異而形成的；差異感：由不同組成要素在圖形間產生明顯區別而形成的；立體感：主要是利用透視的方法，通過改變符號的尺寸、顏色的亮度等來實現的，如暈渲法就是利用光影，模擬地表面受光的強弱，用濃淡不同的色調顯示地形起伏而產生立體感§8.2地圖符號8.2.3分類1）按照符號的定位情況分類定位符號：指圖上有確定位置，一般不能任意移動的符號，如河流、居民地及邊界等；說明符號：是指為了說明事物的質量和數量特征而附加的一類符號，如：說明森林樹種的符號等2）按照符號的幾何形態分類

點符號線狀符號面狀符號§8.2地圖符號（1）點狀符號是一種表達不能依比例尺表示的小面積事物（如油庫等）和點狀（如控制點）所采用的符號點狀符號的大小通常反映事物的等級或數量特征，但是符號的大小與形狀與地圖比例尺無關，它只具有定位意義§8.2地圖符號（2）線狀符號一種表達呈線狀或帶狀延伸分布事物的符號，如河流，其長度能按比例尺表示，而寬度一般不能按比例尺表示形狀和顏色表示事物的質量特征，寬度往往反映事物的等級或數值這類符號能表示事物的分布位置、延伸形態和長度，但不能表示其寬度，一般又稱為半依比例符號§8.2地圖符號（4）面狀符號是一種能按地圖比例尺表示出事物分布范圍的符號，用輪廓線（實線、虛線或點線）表示事物的分布范圍形狀與事物的平面圖形相似，輪廓線內加繪顏色或說明符號以表示它的性質和數量，并可以從圖上量測其長度、寬度和面積，一般又把這種符號稱為依比例符號

§8.2地圖符號8.2.4矢量數據符號化根據一定的原則和標準為所有的空間實體配置對應的符號常用的方法由：（1）單一符號（2）分類符號（3）分級符號（4）統計符號（5）組合符號§8.2地圖符號（1）單一符號：用統一的大小，形狀，顏色的點狀，線狀或者面狀符號來表達制圖要素§8.2地圖符號（2）分類符號利用不同形狀，大小，顏色，圖案的符號來表達不同的要素§8.2地圖符號（3）分級符號分級色彩：將要素屬性數值按照一定的分級方法分成若干級別之后，用不同的顏色來表示不同級別分級符號：采用不同的符號來表示不同級別的要素屬性數值。符號形狀取決于制圖要素的特征§8.2地圖符號數據分級等間隔幾何間隔等頻率標準離差自然斷點用戶自定義§8.2地圖符號（4）統計符號比率符號：按照一定比率關系，來確定與制圖要素屬性數值對應的符號大小，一個屬性數值就對應了一個符號大小點值符號：使用一定大小的點狀符號來表示一定數量的制圖要素，表現出一個區域范圍內的密度數值統計符號：用于表示制圖要素的多項屬性。常用的統計圖有餅狀圖，柱狀圖以及累計柱狀圖等§8.2地圖符號（5）組合符號針對多個要素的一項或者多項屬性來進行表達的符號化方式。§8.2地圖符號8.2.5柵格數據符號化分級著色§8.2地圖符號地圖上的注記地圖注記的種類：名稱注記：說明各種事物的專有名稱

說明注記：用來說明各種事物的種類、性質或特征，用于補充圖形符號的不足

數字注記：用來說明某些事物的數量特征注記的字體、字級和顏色字體：表示不同的事物，常用的字體有宋體、等線體、仿宋體和橫線體大?。喊凑帐挛锏闹匾潭群鸵饬x，采用不同的字級，以便使注記大小與圖形符號相對應顏色：注記所表示的事物類別相聯系§8.3地圖注記地圖上的注記注記的排列和配置注記數量較多，注記的排列和配置是否恰當，常常會影響讀圖的效果基本原則是不應該使注記壓蓋圖上的重要部分不能遮蓋地物，注記之間也不能相互重疊不可能對所有的地物進行標注時，這需要進行選擇，通常的選擇方法是選擇相對重要的地物，這也可以通過對地物屬性的排序來實現漢字注記通常有水平字列、垂直字列、雁形字列（注記的字向指向北方或圖廓上方）和屈曲字列（注記的字向與注記文字中心線垂直或平行）等等§8.3地圖注記地圖上的注記注記的排列和配置注記應與其所說明的事物關系明確對于點狀地物，應以點狀符號為中心，在其上下左右四個方向中的任一適當位置配置注記，注記呈水平方向排列對于線狀事物，注記沿線狀符號延伸方向從左向右或從上向下排列，字的間隔均勻一致，特別長的線狀地物，名稱注記可重復出現對于面狀事物，注記一般置于面狀符號之內，沿面狀符號最大延伸方向配置，字的間隔均勻一致?！?.3地圖注記GIS自動標注功能：確定地圖上的要素以及相應的注記文字對空間數據進行搜索和實現產生試驗性的注記點選擇較好的注記位置§8.4專題信息表現專題地圖定義：突出地表示一種或幾種自然現象和社會經濟現象的地圖按內容可分為三大類自然地圖：表示自然界各種現象的特征、地理分布及其相互關系，如地質圖、水文圖等；社會經濟地圖：表示各種社會經濟現象的特征、地理分布及其相互關系，如人口圖、行政區劃圖等其他專題地圖：指不屬于上述二類的專題地圖，如航海圖、航空圖等§8.4專題信息表現專題地圖的內容：專題地圖的種類很多，但大都是由地理基礎和專題內容組成的地理基礎普通地圖上的一部分內容要素，如經緯網、水系、居民點、交通線、地勢等作為編繪專題內容的骨架，并表示專題內容的地理位置和說明專題內容與地理環境的關系專題內容一是將普通地圖內容中一種或幾種要素顯示得比較完備和詳細，而將其他要素放到次要地位或省略，如交通圖等二是包括在普通地圖上沒有的和地面上看不見的或不能直接測量的專題要素，如人口密度圖§8.4專題信息表現專題地圖內容的表現手段色彩：世界上的物體，均有形狀和色彩兩個基本特征一類是黑白及各種灰色，稱為非彩色一類是彩色，包括除黑、白、灰以外的顏色線條：線條實質上是點、線、面狀符號的簡稱，顯示制圖現象數量和質量的重要手段注記：注記應緊密結合專題內容，可增強現象的顯現效果。對于類型圖和區劃圖，一般都要利用注記§8.4專題信息表現專題信息的表示方法點狀事物：點狀分布要素指那些占據的面積較小，不能按比例尺表示，又要定位的事物；對于點狀分布要素的質量特征和數量特征，可以用點狀符號表示線狀事物：對于這些事物的分布質量特征和數量特征可以用線狀符號表示；在地面上呈線狀或帶狀分布的事物很多，如交通線、河流及邊界線等面狀專題內容：最常用的表示方法有：等值線法、質底法、范圍法、點值法、符號法、動線法、統計圖法、DEM等§8.4專題信息表現面狀專題內容的表示方法（1）等值線法：等值線指在地圖上通過表示一種現象的數量指標的一些等值點的曲線，如等高線、等溫線適用范圍：宜用于表示地面上連續分布而逐漸變化的現象，并說明這種現象在地圖上任一點的數值或強度等值線的數值間隔原則上最好是一個常數，以便判斷現象變化的急劇或和緩；等值線間隔的大小首先決定于現象的數值變化范圍，變化范圍越大（以等高線為例，地貌高程變化越大），間隔也越大，反之亦然如果根據等值線分層設色，顏色應由淺色逐漸加深，或由寒色逐漸過渡到暖色，這樣可以提高地圖的表現力§8.4專題信息表現§8.4專題信息表現面狀專題內容的表示方法（2）質底法：方法步驟：首先按現象的性質進行分類或分區，制成圖例，在地圖上繪出各分類界線，然后把同類現象或屬于同一區劃的現象繪成同一顏色或同一的暈紋適用范圍：地表面上的連續面狀現象（如氣象現象）大面積分布的現象（如土壤覆蓋）大量分布的現象（如人口）優缺點：優點是鮮明美觀，缺點是不易表示各類現象的逐漸過渡，而且當分類很多時，圖例比較復雜，必須詳細閱讀圖例時才能讀圖注意質底的兩種顏色系統不應該相互重疊，但是底色可以與暈線重合質底法易于與其他表示方法結合使用?！?.4專題信息表現（a）精確范圍法，（b）概略范圍法面狀專題內容的表示方法（3）范圍法定義：又名區域法，用于表示某種現象在一定范圍內的分布分類精確范圍法：有明確的界線，在界線內著色或填繪暈紋或文字注記概略范圍法：可用虛線、點線表示輪廓界線，或不繪輪廓界線，只以文字或單個符號表示現象分布的概略范圍§8.4專題信息表現§8.4專題信息表現面狀專題內容的表示方法（3）范圍法范圍表示的方法用一定圖形的實線或虛線表示區域的范圍用不同顏色普染區域在不同區域范圍內繪以不同暈線在區域范圍內均勻配置暈線符號，有時不繪出境界線在區域范圍內加注說明注記或采用填充符號范圍法與質底法的區別在于所表現的現象不布滿整個編圖區域不一定有精確的范圍界線§8.4專題信息表現面狀專題內容的表示方法（4）點值法定義：點值法是在圖上用小點表示現象的分布和數量適用范圍：適用于表示分布不均勻的現象分類：均勻布點法，即在一定的區劃單位內均勻地布點定位布點法，即按照現象實際所在地布點§8.4專題信息表現面狀專題內容的表示方法（4）點值法優點簡單明了，從圖上點的疏密就可看出現象的集中或分散的程度質底法和范圍法只能反映現象的分布范圍及其質量特征，點值法則可以表明現象的分布和數量特征如果恰當地采用不同顏色和不同形狀的點，既可以表示現象的數量特征，也可以表示它的質量特征和發展概況注意：布點時要確定點的大小及其代表的值，在最稠密的地方，點可以近于緊接但不能重迭，在最稀疏的地方，也有點的表示；在其他地方，則依比例顯示出點的疏密§8.4專題信息表現面狀專題內容的表示方法（5）符號法定義用各種不同形狀、大小和顏色的符號表示現象的分布及其數量特征和質量特征以符號的大小表示數量的差別，形狀和顏色表示質量的差別，將符號繪在現象所在的位置上§8.4專題信息表現面狀專題內容的表示方法（5）符號法個體符號法：不依地圖比例尺或所占面積小于地圖符號本身的一些地物的位置，并且通常用于表示按點定位的現象幾何符號：幾何圖形簡單，便于繪制，能準確地指明地物位置，便于比較大?。挥捎谖淖址柡拖笮畏柌荒芫_地表示位置以及數量的差異文字符號：用表示現象名稱的頭一、二個字母代表。使地圖不易閱讀，不能指示地物的準確位置，不能按符號大小對比象形符號：相似于所表示對象的圖形，可以進一步分為象征符號：形狀與所表示地物有某種程度的聯系實體符號：實體圖形表示相應的事物分布§8.4專題信息表現面狀專題內容的表示方法（5）符號法線狀符號法可用于表示幾何概念的線劃，如分水嶺、地面上確定的各種境界線（如國界線）表示線狀分布的不能依地圖比例尺表示其寬度的地物，如河流與道路等強調圖上按面積表示的地物的主要方向，如山脊線、山脈走向線等§8.4專題信息表現面狀專題內容的表示方法（6）動線法：動線法一般是用箭形符號表示現象的運動路線和方向，如人口遷移路線、洋流和貨運路線等箭頭和箭體上部的方向應保持一致，箭頭的兩翼應保持對稱箭形的粗細或寬度表示洋流的速度強度或貨運的數量箭形的長短表示風向、洋流的穩定性首尾銜接的箭形表示運動的路線，動線法表示面狀事物的移動§8.4專題信息表現面狀專題內容的表示方法（7）統計圖法定義：統計圖法一般根據編圖區域內各區劃單位或典型地點的統計資料，用地圖形式表達出來圖形統計圖法：圖形統計圖法是根據各區劃單位的統計資料作成圖形或圖表，繪在地圖上該區劃單位之內；宜于表示絕對的數量指標線狀統計圖形：柱狀和帶狀等，其長度與所比較的數值成正比；面積統計圖形：正方形、圓圈等，其面積大小與所比較的數值成正比；立體統計圖形：立方體、圓球等，其體積與所比較的數值成正比§8.4專題信息表現面狀專題內容的表示方法（7）統計圖法分級統計圖法：表示一定區域單位范圍內某種制圖現象平均密度的方法是按照各區劃單位的統計資料，根據現象的密度、強度或發展水平劃分等級，然后依據級別高低，在地圖上按區劃分別填繪深淺不同的顏色或疏密不同的暈線，以顯示各區劃單位間的差異采用等差的、等比的、逐漸增大的或任意的適于表示相對的數量指標優點在于繪制簡單，閱讀容易定位統計圖法：是將固定地點的統計資料，用圖表形式繪在地圖上的相應地點，以表示該地某種現象的變化。常用的圖表有柱狀圖表、曲線圖表、玫瑰圖表等§8.4專題信息表現面狀專題內容的表示方法(8)DEM表示法

地貌暈渲圖及其與專題地圖疊置

三維曲面

曲面三維透視圖網狀三維透視圖§8.4專題信息表現§8.5專題地圖設計

專題地圖的總體設計，是指任務和要求明確后初步提出的圖幅基本輪廓，包括投影選擇、明確比例尺、劃定圖幅范圍、進行圖面規劃和繪制設計略圖等內容。（1）圖幅基本輪廓的設計具體要了解的內容包括專用還是多用已出版的類似專題地圖明確地圖使用者的特殊要求在弄清上述圖幅的用途與要求之后，就要明確總體設計的指導思想，擬定專題內容，突出重點，提出圖幅總體設計的方案§8.5專題地圖設計（2）制圖區域范圍的確定：分幅方法單幅：一幅圖的范圍能完整地包括專題區域而言，通常叫截幅；專題區域放置在圖幅的正中，它的形狀確定了圖幅的橫放、豎放和長寬尺寸；專題區域與周圍地區的關系要正確地處理專題地圖一般以橫放為主要式樣；有些專題區域性形狀是長的，而地圖的方向習慣是上北下南，所以只好豎放。單幅圖的“內分幅”這是指超過一張全開紙尺寸而分為若干印張而言應按紙張規格，一般分幅不宜過于零碎，分幅面積的大體相同分幅分幅圖不受比例尺限制，分幅圖的分幅線是根據區域大小采用矩形分幅和經緯線分幅的，分幅圖原則上是不重疊的§8.5專題地圖設計（2）制圖區域范圍的確定：確定圖廓內專題區域以外的范圍的方法：突出專題區域線：區內區外表示方法相同，只把專題區域界線加粗，或加彩色暈邊，以顯示專題區域范圍，同時也能與相鄰區域緊密聯系；只表示專題區域范圍：區域外空白，突出專題區域內容，區內要素與區外沒有什么聯系內外有別：即專題區域內用彩色，區外用單色，且內容從簡§8.5專題地圖設計（3）專題地圖數學基礎的設計

專題地圖數學基礎包括地圖投影、比例尺、坐標網、地圖配置與定向、分幅編號和大地控制基礎等，其中地圖投影和比例尺是最主要影響數學基礎設計的因素專題地圖的用途與要求制圖區域的地理位置、形狀和大小地圖的幅面及形式投影和比例尺的設計投影設計：等積投影、等角投影比例尺設計：比例尺的設計應考慮圖幅的用途和要求，根據制圖區域形狀、大小，充分利用紙張有效面積，并將比例尺數值湊為整數。在實際設計地圖比例尺的工作中，往往還會出現一些特殊的問題，如：不要圖框或破圖框、移圖、斜放。§8.5專題地圖設計（4）圖面設計圖名比例尺圖例插圖（或附圖）文字說明圖廓整飾§8.6制圖綜合(制圖概括)制圖綜合：對制圖區域客觀事物的取舍和簡化。經過概括后的地圖可以顯示出主要的事物和本質的特征。

主要影響因素

地圖比例尺地圖