浅谈地图制图综合方法
- 格式:pdf
- 大小:1.06 MB
- 文档页数:2
简述地图制图的流程及方法地图制图的流程主要分为以下几个步骤:1. 收集数据:收集与地图制作相关的数据,包括地理坐标、地理特征、地理边界等信息。
数据来源可以是现有的地图、测绘数据、卫星影像、调查数据等。
2. 数据处理:对收集的数据进行处理和整理,包括地理坐标的转换、数据筛选、数据清洗、数据格式转换等。
数据处理的目的是使得数据能够适应地图绘制的需求。
3. 选择合适的地图投影:地图投影是将三维的地球球面投影到二维平面上的方法。
根据地图所表达的目的和区域特点,选择合适的地图投影方式,例如墨卡托投影、等面积投影、等角投影等。
4. 设计地图布局:根据地图所要表达的信息和目的,设计地图的布局和风格。
包括选择适当的颜色、字体、符号以及地图元素的排列和配色。
5. 制作底图:使用地图制图软件或者图形软件,根据处理好的数据和设计好的布局,绘制地图的底图。
底图是地图的基本框架,包括地理边界、地理特征、地名等。
6. 添加地图元素:根据地图的需求,添加一些地图元素,如比例尺、方向指示箭头、图例等。
这些元素可以帮助读者更好地理解地图。
7. 渲染地图:通过调整颜色、透明度、阴影等参数,使得地图更加清晰明了。
渲染地图可以突出地图上的一些特征和信息。
8. 修饰地图:对地图进行一些修饰和美化,使得地图更加美观和易读。
包括调整元素的大小和位置、添加边框和阴影等。
9. 输出地图:通过打印或者导出为图片、PDF等格式,将制作好的地图输出。
可以根据实际需求选择适合的输出方式和格式。
常用的地图制图方法包括:1. 符号化地图:使用符号、颜色、大小等来表示地图中的不同地理对象或属性。
2. 等值线地图:使用等值线来表示地理上连续分布的现象,如地形高度、气温等。
3. 三维地图:以立体的方式展示地理对象,可以更加直观地表达地形、建筑物等。
4. 图标地图:使用图标、点、线、面等图形来表示地理对象或属性,常用于旅游地图或地理信息系统。
5. 分级符号地图:使用不同大小、颜色的符号来表示不同程度的地理现象或属性。
探究中学生地理教学中的地图制图方法引言:地理学作为一门综合性学科,为我们提供了认识和理解世界的基础。
而地图则是地理学的重要工具之一,通过地图我们可以更加直观地了解地球上的各种地理现象和空间分布。
在中学地理教学中,地图制图是一项重要的技能,它不仅能够帮助学生更好地理解地理概念,还能培养学生的观察、分析和综合能力。
本文将探究中学生地理教学中的地图制图方法,以期提供一些有益的指导和建议。
一、地图制图的基本原理地图制图是将地球表面的地理现象和特征按照一定的比例和符号规定,用平面图形的形式表示出来。
地图制图的基本原理包括比例尺、符号、方向和纬经网。
1. 比例尺比例尺是地图上的一个重要元素,它表示地图上的距离与实际距离之间的比例关系。
比例尺可以分为线性比例尺和面积比例尺两种形式。
在地理教学中,我们通常使用线性比例尺,它以一条直线表示实际距离和地图上的距离之间的比例关系。
2. 符号符号是地图上用来表示地理现象和特征的图形或标记。
符号的选择和使用应该符合地理事实,并且具有直观性和易于理解的特点。
例如,我们可以使用不同的颜色和形状来表示不同的地形和地貌特征,使用箭头来表示气候和洋流的方向等。
3. 方向方向是地图上的一个重要要素,它表示地图上的各个方向和实际方向之间的关系。
在地理教学中,我们通常使用指北针来表示地图上的正北方向,以便学生正确判断地图上各个地理要素的方位关系。
4. 纬经网纬经网是地图上的一种网格系统,用来表示地球表面的纬度和经度。
纬度是指地球表面上任意一点与赤道之间的夹角,经度是指地球表面上任意一点与本初子午线之间的夹角。
纬经网的使用可以帮助学生更好地理解地球的经纬度概念,并进行精确的位置定位。
二、地图制图方法的探究在中学地理教学中,地图制图方法的选择和使用非常重要,它直接影响到学生对地理现象和特征的理解和掌握。
下面将从地形图、气候图和人口图三个方面探究中学生地理教学中的地图制图方法。
1. 地形图的制图方法地形图是用来表示地球表面地形和地貌特征的地图。
测绘技术中的地图制图方法介绍地图制图是测绘技术的重要组成部分,它通过将地球表面的实际情况抽象为统一的图形符号,将地理信息以可视化形式展现出来。
在测绘技术中,地图制图方法有很多种,下面就对其中几种常见的制图方法进行介绍。
第一种是等高线制图法。
等高线是表示地形高度的曲线,通过连接同一高程点上的点而形成。
等高线制图法将不同高度的等高线用不同的线型或颜色表示,从而直观地显示地形特征和地势变化。
这种制图方法常用于山区地形的制图,具有直观清晰的特点。
在制图过程中,需要根据实地测量的高程数据,通过计算和插值的方法绘制出等高线。
第二种是符号化制图法。
符号化制图法是将地理现象和地理要素用符号或图形进行表达的方法。
这种制图方法可以根据需要选择不同的符号和图形,以展示不同的地理信息。
例如,点状符号用于表示城市、村庄等人口聚集地,线状符号用于表示道路、河流等线性要素,面状符号用于表示湖泊、森林等区域要素。
符号化制图法适用于各种不同的地理信息的展示,是地图制图中常用的方法。
第三种是栅格制图法。
栅格制图法是利用栅格数据进行地图制图的方法。
栅格数据是由等间距的网格单元组成的二维格网,每个网格单元包含了一个数值。
栅格制图法通过将不同数值的栅格单元用不同的色彩或象素值表示,从而形成地图。
这种制图方法适用于对连续性数据进行展示,如高程、温度、降雨量等。
栅格制图法可以实现高精度的地图制作和空间分析,广泛应用于地理信息系统和遥感技术领域。
第四种是符号交叉制图法。
符号交叉制图法是通过符号的组合和交叉,将地理要素和地理现象表达出来。
这种制图方法适用于需要表达多个属性的地理现象,如地形与植被、土壤与气候等。
符号交叉制图法可以通过将不同符号叠加、重叠或组合,来表达地理现象之间的关系和特征。
这种制图方法灵活多样,可以满足不同地理信息表达的需求。
综上所述,地图制图方法有很多种,每种方法都有其特点和适用范围。
在实际测绘工作中,根据不同的目的和需求,可以选择合适的制图方法进行地图制作。
开方根规律导读 配音加隐藏文本开方根规律是由德国特普费尔提出的一种地图综合的方案,用于解决原始地图与新编地图由于比例尺的变换而产生的地物数量递减问题。
本章主要介绍了开方根规律的理论依据、选取规律的通式及其应用。
一、开方根规律的理论依据开方根规律是一个研究地图上制图物体综合的模式系统。
在这个系统中,描述综合程度的所有单个公式都和地图比例尺分母的方根有关。
它主要用于选取方面,对形状概括也有一定的意义。
二、选取规律的通式 1、简单选取规律FAAFMM nn =式中:n F ――新编地物地物数; n A ――原始地物地物数;M F ――新编地图比例尺分母; M A ――原始地图比例尺分母。
其含义是:新编地图上应当选取的地物的数量可以由原始地图(通常称为资料地图)上的地物数量乘上一个地图比例尺分母之比的根式来求得。
2、开方根规律的扩展 (1)通式上式对于某些一般性的单个物体的选取被证明是正确的,但是在实际编图时远非如此简单。
例如,地图上表示的内容都是用相应的符号表达的,而符号的尺度*常常并不能以理想的方根规律来设计(个别情况下是可能的),符号的大小显然会影响到制图物体的选取程度。
再者,由于地图的用途不同,物体的重要性往往发生变化,对于重要性不同的物体,显然也不能按同样的尺度进行选取。
因此,简单选取规律在应用上就出现了局限性,需要对它进行扩展,即增加符号尺度系数和物体重要性系数,即FABZAFMM CC n n =式中:C Z ――符号尺度系数; C S ――物体重要性系数。
(2)符号尺度系数在暂不考虑B C 的条件下,公式变为:FAZAFMM Cn n =• 符号尺度满足地图的尺度规律 这时,符合如下的形式,即FAAMM ss = FFAAFMMff =S F 、S A ――原始地图、新编地图的线状符号尺寸宽; f F 、f A ――原始地图、新编地图的面状符号尺寸面积。
即地图符号同样按比例尺分母的比率缩小了,选取制图物体是不需要考虑符号的尺度。
数字地图制图的综合技术摘要:科技进步推动了数字制图技术的发展与运用,提高了制图精度和制作速度。
在数字地图制作中,利用计算机技术、地图学等技术,结合各种测绘技术,利用卫星和GPS导航技术,实现对地貌的动态监控,从而提高测绘精度,从而提高测绘精度,从而使城市居民的出行、城市道路、城市道路等功能得以充分利用。
关键词:数字地图制图;综合技术1.数字地图制图技术应用的技术基础1.1.多媒体和计算机技术数字地图技术的实施,要求把测绘技术的原理和计算机技术结合起来,把地图资料准确地转化成电脑可以辨识的资料,然后由计算机进行传送、更换,把有错误的资料加以修正、调整,使之符合地图资料。
1.2.数据库技术数字地图绘制过程中需要使用大量的数据信息,这就需要使用数据库系统。
数字地图绘制过程中所使用的信息和数据需要进行长期的保存,并且需要反复地进行利用,同时还需要结合实际情况对相应的信息进行更新,实现数据信息的共享。
为了能够确保数据信息实现良好的存储方式,降低重复信息数据的交叉,将精准的数据应用到系统中,所以,需要对这些数据信息按照特定格式存储在计算机的存储器中。
因此,作为数字地图绘制过程中的核心技术,目的是能够获得更加精准和高效的数据,并对数据进行良好的处理,使数字地图绘制具有可靠的数据支撑。
1.3.数字图像处理技术数字地图绘制技术中需要利用多种图像,这就需要对不同的图像进行有效的处理,将一些抽象化和变换化的图像进行良好的处理,进而满足数字地图绘制的实际要求,这就需要利用数字图像处理技术。
数字图像处理技术在应用过程中主要是利用像元数值对各种图像进行处理,同时在处理过程中还可以应用到图像分割和图像恢复以及图像识别等技术方式,有效地提升了数字地图绘制的视觉效果。
2.数字地图绘制技术的特点分析2.1.三维性特点最早的地图绘制方法是利用手绘的方式绘制出来的平面地图,在绘制前需要进行大量的测量,并且需要对地形和地面条件等进行实地勘察,获得准确的数据信息后,在对信息进行加工和处理,并做出二维的印刷地图。
地图制图综合的数量分析方法导读隐藏文本加配音 随着科学技术的进步,地图概括的数量分析应用了现代数学的方法,从而进一步揭示了地图概括的规律,提供了分类的数量指标,指导了制图作业。
这里要介绍的是在一般制图中行之有效的几种数量分析方法:图解计算法、等比数列法、区域指标法、回归分析法以及开方根规律。
一、图解计算法1、定义这是通过前苏联霍夫(B.H.CyxoB )的著作介绍过来的,是一种以地图符号的面积载负量确定符号选到数量指标的方法,这种方法一般用于确定居民点选取数额。
2、一般公式居民点的面积载负量S 由两部分组成,即居民点符号的面积q 和居民点注记的面积p ,一般公式为:)(p q n S +=式中,n ——每平方厘米的居民点个数;每个字的面积为宽×高=d 2,汉字地名注记平均由3个字组成,连同字间隔占0.5个字宽,则上式可表示为:)5.3(2d r n S +=居民点的组成动画演示衡量一个地区内居点面积载负量,即为每100m 2内居民点所占面积(mm 2)的总和,即:∑∑∑+=222100/)5.3(100/mm d r mm Si i i3、 举例1、定义这是苏联学者鲍罗金(A.B.Bopo )提出的用等比数列确定地图要素选取的方法。
2、等比数列的模式以河流为例应用等比数列法选取支流时,将河流的长短用等比数列分级,表示为A i ,而河流间的平均距离也用等比数列分级,表示为B i ,能够入选的河流最小间隔用二维的等比数列C ij 表示。
等比数列的模式表中:①选取间隔的对角线(nn C C ,,11 )为全取线,若在此线外侧的河流全部选取;距离小于左列(21~B B )及长度短于下行(21~A A )的地物全部舍弃。
②从1A ,2A ,…到n A 或从1B ,2B 到n B 数值间应符合等比关系,即:11-⋅=i i r A A11-⋅=i i p B B式中r,p 为辩认系数,是一种经验数据,可令3.1=r 及5.1=p 。
地图制图方法与地图设计技巧地图在我们日常生活中扮演着重要角色,不仅能够帮助我们了解地理环境,还能指引我们前往目的地。
然而,一个有效的地图需要经过精心的制图和设计。
本文将介绍一些常用的地图制图方法与地图设计技巧,帮助读者制作出清晰、简洁且易于理解的地图。
1. 选择适合的投影方式制作地图时,地球的表面必须被折叠成二维平面上,这就需要选择适合的投影方式。
常用的投影方式有墨卡托投影、等角南极方位投影、等距离圆柱投影等。
不同的投影方式适用于不同的地理区域,选择合适的投影方式可以减少形变因素的影响,提高地图的准确性。
2. 使用清晰的符号和颜色地图上的符号和颜色应该清晰易懂,方便读者理解。
符号可以代表地物、地形或其它特征,如河流、山脉等。
颜色可以用于表达不同地形、海拔或人口密度等信息。
选择与地图主题相关的符号和颜色,同时避免过度使用过多的符号或颜色,以免造成混乱。
3. 使用比例尺和经纬度坐标比例尺可以帮助读者判断地图上的距离,坐标轴可以帮助读者准确定位。
在地图上标明比例尺和经纬度坐标是非常重要的,它们可以提供更准确的地理信息,帮助读者找到所需的位置。
同时,比例尺和经纬度坐标的选择需要考虑读者的需求和地图所涉及的区域范围。
4. 衡量地图的可视化层次地图的可视化层次是指不同特征或元素在地图上的重要性和排列顺序。
高度重要的特征或元素应该更显眼、更突出,而次要的特征或元素应放在次要位置。
这种层次感可以通过符号的大小、粗细、颜色的浓淡等来表现。
通过合理的层次感设计,读者可以更快速地理解地图信息,提高地图的可读性和易用性。
5. 引入图例和标注图例和标注在地图中起到重要的作用,它们能够解释符号和颜色的含义,并提供额外的地理信息。
图例可以用来解释符号的含义,比例尺和坐标轴的使用方法,以及颜色的解读。
标注可以标明地名、地点的名称、主要特征等。
这些扩展信息可以帮助读者更好地理解地图和地理环境。
总之,地图制图方法和地图设计技巧对于制作一张好的地图至关重要。
如何进行地图制图与制作精确地图的要点地图是一种重要的地理信息工具,它展示了地球上的各种地理特征和地理现象。
制作一份精确的地图需要考虑多个因素,包括数据收集、处理和呈现等过程。
本文将探讨如何进行地图制图以及制作精确地图的要点。
一、地图制图的前期准备地图制图的前期准备包括确定制图目的、收集地理数据和选择适当的制图工具。
首先,我们需要明确地图的目的和受众。
地图可以用于各种目的,如旅行导航、资源管理和城市规划等。
不同的目的需要不同的地图内容和样式。
然后,我们需要收集相关的地理数据。
这些数据可以来自于地理调查、测量、遥感技术等多种渠道。
最后,我们需要选择适当的制图工具。
传统的地图制图通常使用纸质地图制图工具,而现代技术使得数字地图制图成为可能。
二、地图内容的选择与处理在地图制作过程中,选择和处理地图内容是非常重要的。
首先,我们需要确定地图的范围和比例。
地图的范围决定了地图显示的区域大小,而比例是地图上地理现象与实际距离的比例关系。
其次,我们需要选择合适的地图要素。
地图要素包括地表形态、水系、交通网络和人文要素等。
根据地图目的和受众需求,选择合适的地图要素进行展示。
然后,我们需要对地理数据进行处理和加工。
这包括地理数据的筛选、清洗、转换和统计等。
通过处理地理数据,可以提高地图的准确性和可读性。
三、地图样式与设计地图的样式与设计对地图的可读性和美观度有着重要的影响。
首先,我们需要选择适当的地图投影方式。
地图投影是将地球表面投影到平面上的过程。
不同的投影方式适用于不同的地理区域和目的。
其次,我们需要选择适当的符号和色彩。
符号和色彩的选择应该清晰、易于辨认,并能够传达地理信息。
同时,我们需要注意符号和色彩的使用规范,避免造成误导。
最后,我们需要设计地图的布局和排版。
地图的布局应该清晰、简洁,并能够突出地理要素和主题。
地图的排版应该合理分配空间和比例,使得地图易于阅读和理解。
四、地图制作的技术工具与方法现代地图制图通常使用数字地图制图技术。
地理教案:绘制地图的技巧与方法绘制地图是地理学习中非常重要的一项技能。
通过绘制地图,不仅可以帮助学生更好地理解地理概念、地理现象,还能培养他们观察、分析和绘图的能力。
本文将介绍一些绘制地图的基本技巧和方法,帮助学生掌握绘制地图的能力。
一、选择地图绘制工具和材料绘制地图的工具和材料包括纸张、铅笔、直尺、量角器、彩色铅笔等。
在选择纸张时,可以根据绘制地图的规模选择适当大小的纸张。
铅笔应选择硬度适中的铅笔,方便擦改。
直尺和量角器用来辅助绘制直线和测量角度。
彩色铅笔用来标识不同的地理要素,增加地图的可读性。
二、确定地图的目的和范围绘制地图前,首先要明确地图的目的和范围。
地图的目的可以是展示地理要素的分布、地理现象的变化等。
地图的范围可以是世界范围、国家范围、地区范围或某一具体地点的范围。
确定地图的目的和范围有助于合理选择地图要素和符号,使地图更加准确和易读。
三、收集地理数据和信息绘制地图需要收集相关的地理数据和信息。
这些数据可以通过参考教科书、地图资料和互联网等来源获取。
在收集数据时,应当注意数据的可靠性和准确性。
可以通过多个来源验证数据的真实性,以确保地图的准确性。
四、选择合适的比例尺绘制地图时,要根据地图的目的和范围选择合适的比例尺。
比例尺是地图上的距离与实际距离之间的比例关系。
常见的比例尺有比例尺线和比例尺公式两种形式。
比例尺的选择应根据地图绘制的精度要求和图纸的大小来确定。
比例尺越大,地图的细节越丰富,但范围越小;比例尺越小,地图的范围越大,但细节越缺失。
五、绘制地图颜色和符号在绘制地图时,要选择适当的颜色和符号来表示地理要素和地理现象。
地图颜色的选择应根据地理特征和数据的不同来决定。
比如,可以使用蓝色表示水域,绿色表示植被,红色表示火山等。
符号的选择也应根据地理要素的特征来确定。
常见的地理符号有点、线和面等形式。
对于点状要素,可以使用圆圈、方块等符号表示;对于线状要素,可以使用直线、曲线等符号表示;对于面状要素,可以使用多边形等符号表示。
测绘技术中的地图制图与制图标准方法探讨地图作为人们认识和了解世界的重要工具,是人们探索和理解地球的窗口。
而地图的制作是地图学科中的一个核心内容,也是测绘技术中的重要环节。
在现代社会中,地图制图已经成为一个多学科交叉的领域,涉及地理学、测绘学、地图学、计算机科学等多个学科的知识和技术。
在地图制图中,采用的制图方法和制图标准直接关系到地图的质量和准确性。
制图方法指的是地图的制作过程中所采用的技术和方法,而制图标准则是衡量地图质量的依据。
那么,地图制图的方法有哪些呢?首先,我们可以谈谈传统的手工制图方法。
在过去的几个世纪里,手工制图是主要的地图制作方式。
制图者需要手工绘制地图的每一个细节,包括地形、河流、道路等等。
虽然手工制图需要更多的时间和精力,但在一些特殊的地理环境下,手工制图仍然是比较有效的方法。
随着科技的发展,电脑辅助设计(CAD)和地理信息系统(GIS)等技术的应用使得地图的制作更加高效和精确。
CAD技术可以将现实世界的数据转化为数字形式,实现对地物特征的准确绘制。
而GIS技术则可以根据不同的地理信息要素进行地图生成和分析,提高地图的可视化效果和信息管理能力。
这些新的制图方法在地图的制作过程中起到了重要的作用,使得地图的准确性和全面性得到了进一步提高。
除了制图方法之外,地图的制图标准也是地图制作中不可忽视的一部分。
地图制图标准指的是对地图制作过程中的数据、分类、符号、渲染等方面的规范要求。
地图制图标准的制定有助于提高地图的统一性、可比性和可靠性,保证地图在不同的地理环境下得到正确的解读和应用。
目前,地图制图标准主要分为国际标准和国家标准两大类。
国际标准通常由国际地图协会(ICA)制定,主要包括地图符号、尺度、坐标系统等方面的规定。
而不同国家根据自身的地理、文化和法规等因素,制定了适合自己国家情况的地图制图标准。
不同的地图制图标准在细节上可能有所差异,但在整体上应保证地图的准确性和可读性。
随着社会的发展和科技的进步,地图制图方法和制图标准也在不断地发展和完善。
浅谈地图制图综合方法在数字化时代的今天,地理信息系统已成为空间信息分析应用的主要工具,但空间信息在GIS中的最好表示方式仍然是地图。
本文以地图制图的理论为基础,提出了地图制图综合的几种方法,希望对相关人士有所帮助。
标签:地图自动综合概念模型模型算法1前言地图自动综合的研究从上世纪60 年代就开始了。
最初的研究内容是将地图目标看作简单的几何实体进行操作,如Douglas 和Peucker 进行的线目标化简算法;Topfer 和Pillewizer 的对点、面群目标的选取等。
这些算法使得地图综合的问题得到简化,使得计算的运算量大大的减少;但同时也带来了一些不可忽视的问题,例如不能反映制图综合的约束条件以及不能完全满足基于GIS 下的地图综合的需要。
此后,众多的制图学者进行了多方面的探讨,提出了许多有建设性的理论和方法。
2地图自动综合方法2.1交互式综合在交互式综合中,低层次的任务由软件执行,高层次的任务由人来实现和控制。
交互式方法基于友好的用户界面,用户可以在系统选项中轻松地漫游,选择要被综合的对象和综合所用到的工具。
一个交互式综合方法要成功,最重要的是它不仅仅代替了制图员的笔,而且真正使用户能够在一个高层次上对综合做出决策,也就是说,系统必须能够放大人类的智能。
因此这种方法又叫做“放大智能方法。
”2.2批处理式综合地图自动综合主要批处理方法:面向信息综合、滤波法、启发式综合和分形学方法、小波分析法等。
面向信息综合的基本思想:在原图上找出信息密度(单位面积信息量)太大且因此不能保证缩小后的地图的视觉易读性的位置。
通过在该处改变制图目标,使目标概率增加,从而使信息量减少。
面向信息的综合大都是研究地图的总体信息,甚至基本上只涉及关于一幅图的平均信息量,然而对于具体的综合操作来说,更为重要的是单个制图目标的信息。
滤波是对以周期振动为特征的一种现象的一定频率范围的减弱或抑制。
当低通滤波时,地图信息的局部高频被消除;当高通滤波时,地图信息的局部低频被消除。
浅谈地图制图综合方法
陈姝丽
哈尔滨地图出版社有限公司
DOI:10.32629/gmsm.v2i4.256
[摘 要]地图制图在新时期的应用更是非常广泛,在社会不断的向前发展的过程中起到了举足轻重的作用,在国家建设的很多领域都需要高科技精确的地图制图技术的协助,本文以地图制图的理论为基础,提出了地图制图综合的几种方法,希望对相关人士有所帮助。
[关键词] 地图制图综合;交互式综合;批处理式综合
1 地图制图综合概述
制图综合会对地图成图的质量产生重要的影响,同时对于地图成图的实用性和科学性也有重要意义。
因此,制图综合是地图编制的重要环境。
影响制图综合的因素主要在于地图用途、比例尺和制图区域地理特点三个基本因素,其中,根据地图用途要求的不同,比例尺以及地图内容信息量也会随之发生变化。
制图综合的作用在于使用户能够简便、清晰地了解地图内容的前提下,促使图面能够负载更多的信息量。
就是指从大量制图对象中选取较为重要或较大的制图表达对象,并舍弃不够重要的或者非本质的表达现象或地物。
这一过程采取的手段为选取及概括,采取的途径为抽象形式。
制图综合可以从内容上将自然环境要素以及自然环境和经济社会各种现象的空间结构特征、时间系列变化等反映出来,具有多种形式(如单幅综合地图、综合系列地图、综合地图集、区域综合制图等)的制图方法和过程,因此需要保证内容和形式的协调和统一,是制图综合的基本要求。
在制图综合全过程中,需要保证内容和形式的协调和统一,并且全面包括结构选择、基础地图、图式图例、内容指标、轮廓界线、地图概括、表示方法和地图整饰等多方面内容。
虽然当下能够使用的地图制图软件有很多,并且这些软件的制图工艺等都在不断更新和优化,但是地图要素属性和参数的设定仍然是人类通过相关规定和标准进行处理的。
2 地图自动综合方法
2.1交互式综合法
通过地图自动综合软件,进行低层次任务的执行,同时由人类控制高层次任务并实现制图过程的完成,这种方式被称为交互式综合法。
应用交互式综合方法能够将用户界面的友好性质充分体现,并实现用户自由地、轻松地漫游在系统选项中,根据个人的意愿选择综合使用的工具以及被综合的对象。
交互式综合方法的成功应用,主要体现在其有效替代了制图员手中的笔,并有效实现了用户在高层次实现了地图综合具体环节的决策。
换句话说,交互式地图综合制图方法可以最大限度地将人类的智能发挥在综合制图方面,所以该方法也被称之为“放大智能方法”。
2.2批处理式综合法
主要的地图自动综合批处理方法包括小波分析法、滤波法等多种方法。
以滤波法为例,滤波是在一定频率范围内,实现对以周边振动的特征的现象的合理抑制。
高通滤波时,可以消除地图信息局部低频;低通滤波时,可以消除地图信息局部高频。
2.3其他几种综合方法
除了上述几种综合方法,地图自动综合方法还包括启发式综合等方法。
启发式综合法是指将整体综合优化过程分解,形成若干个子过程分别进行实现,并将这些子过程分别算法化。
欧式几何中的光滑曲线、直线等难以对具有多层嵌套的自相似结构进行描述,因此可以使用分形几何描述具有多层嵌套的自相似结构,这种自相似性不随观察尺度的减小而消失(具有细结构)。
然而,分形几何学应用于自动综合中也有一定不足,比如存在“一值多形”的问题,即不同的分形体的分维数可能相同,这可能造成识别地物发生错误,从而导致地图综合的准确性和可靠性受到影响。
2.4地图自动综合的基本算子
在地图自动综合过程中,需要将其转化为可执行的具体步骤,也就是“综合算子”,来对综合的各种变化进行定义。
综合算子可以有多种综合算法,这些算法就是能够实现综合变换的工具。
地图综合算子有12种,可以归纳如下。
第一,化简。
将微小的弯曲或不重要的点去除,从而达到简化目标的目的。
第二,光滑。
利用曲线函数拟合并形成趋势线;第三,聚合。
将不同要素合并,形成高阶要素,并使用单个符号对区域性分布的点状要素群进行表达;第四,混和。
强调面状要素的合并;第五,合并。
在维持类层次不变的前提下,实现同类要素的合并,使之成为该类要素最大成分;第六,降维。
将要素的空维度降低;第七,精选。
将地图特征作为主要强调基础,并实现图形群落图案特征的科学表达;第八,夸张。
将目标要素较小,但十分重要的部分适当夸大,同时在保证位置不发生变化的前提下,对于图形群落图案特征进行科学表达;第九,增强。
放大综合后的目标细节特征,比如光滑操作后的海岸线不符合具体实际状况,则可以随机加入一些点,将其变得更加粗糙;第十,移位。
可以将制图对象之间
的移位,比如将重要程度较高的制图对象移位至核心位置,将重要程度较低的制图对象分散,从而解决地图符号占位的矛盾现象;第十一,分类。
是指将原有分类层次更加抽象化的表达;第十二,符号化。
符号化是指对地图图面符号表达的强调。
地图符号与其他地图空间信息相同,应当科学布置符号,才能够将抽象化的符号信息充分表达出具体的地理信息,实现地图的传输功能。
另外,地图符号的化简和光滑操作,可能会导致线总体形状发生改变,甚至可能改变其与其他地图内容的空间关系。
3 地图制图综合面临的问题分析
地图制图综合法在应用过程中面临的问题主要可以归纳为以下几个方面。
首先,没能完全对人类展开认知活动过程进行了解。
地图是实现人类信息的传播的重要媒介,展开地图综合,是为了提高地图综合表达信息和传输信息的能力;其次,关于如何表达地图综合理论的研究。
一直以来,地图综合的知识理论仅仅是人类凭借自身想法的感性总结,无法完全客观地表达具体信息;再次,智能化数据结构和模型会限制地图制图综合。
地图自动综合并没有实现完全结构化,如模型化的数据结构进行自动综合研究,仍然无法完全将所需综合知识和信息表达出来;最后,没有完善的综合数据评价体现。
地图综合评价对于地图综合会产生较为重要的影响,没有科学的评价标准,难以有效评价地图综合结果的优劣。
4 计算几何操作在地图制图综合中的应用
计算几何理论知识是地图自动综合的基础,在地图自动综合过程中,通常会应用一系列的计算几何操作,具体可以总结为以下几个方面。
第一,线的简化。
按照某种原则,将线上的节点减少,以实现线的化简效果;第二,面的三角化。
使用互不重叠的三角形剖分面,并保证面上任意一点都在剖分的三角形内,也就是不存在空白区域。
面的三角化在构造DEM 时的应用十分广泛;第三,判断点在多边形内。
通过计算几何操作,任意给定一个多边形对象和一个坐标,随后判断其存在或不存在于该多边形对象中;第四,提取中轴线。
给定一个面状对象,实现其中轴线的提取,并将二维对象转换为一维对象;第五,凸壳。
建立一个点集,进行最小多边形的求解,将点集所含点落入该多边形内,即可获得所求凸壳;第六,Delaunay三角网。
此计算几何操作对于构造高精度的DEM有重要作用,具体操作为先给定一点集,并结合Delaunay三角形空圆原则对其构造三角网;第七,Voronoi 图。
先给定点集,并以此为基础将其所在平面区域进行切分,从而使包含某源点的多边形内任何点到该点的距离小于其到其他源点的距离;第八,生成三维空间曲线。
对三维面和平面的交线进行求解;第九,多边形操作。
对多边形之间十分存在相交或包含关系进行判断,若是存在,对其交集或并集进行求解;第十,空间聚类。
根据相关原则,实现原始点集的划分,将其划分为若干个较小的点群。
5 结束语
虽然实现自动综合虽然还有一段很长的路要走,但只要科研人员自始至终坚持在这一研究领域,这个难题一定会得到最终解决。
[参考文献]
[1]夏江,郭中社.基于RS的背景地图制图综合基本要求与方法[J].硅谷,2009,(18):32-33.
[2]刘新华.专题地图表示方法在地理国情监测信息制图中的综合运用[J].测绘标准化,2013,29(03):12-15.
[3]丁向辉.浅谈地图制图综合方法[A].广西区测绘局、广西测绘科技信息站.全国测绘科技信息网中南分网第二十四次学术信息交流会论文集[C].广西区测绘局、广西测绘科技信息站:广西壮族自治区测绘科技信息站,2010:5.
[4]梁小清,谭盛辉.浅谈现代地图制图的发展和意义[J].科技资讯,2015,(14):255-256.
[5]周惠红,邓建中.浅谈信息时代的地图及地图制图过程关键问题[C].//全国测绘科技信息网中南分网第二十七次学术信息交流会论文集.广东省地质测绘院,2013:318-321.。