地图设计与编绘——交通网制图综合

基于路段重要度评价的道路网自动制图综合研究王志岗;蔡国林【摘要】Auto‐generalization of road networks is an important theoretical problem in GIS .It presents the effects of road importance on the generalization of road networks ,constructs the dual topology model by using the complex networks theory based on dual topology ,and proposes a method for evaluating road importance .Based on this ,a generalization method of road networks is given based on road importance .The results show the suggested method can meet the generalization of road netw orks for different scales effectively .%道路网自动综合是G IS研究的重要基础理论问题。

顾及道路重要性对路网制图综合的影响，采用基于对偶拓扑的复杂网络理论构建城市路网对偶拓扑模型，并基于该路网模型建立路段重要度评价方法，进而提出一种基于路段重要度评价的路网自动制图综合方法。

实验表明，该方法能够有效地完成不同比例尺下路网的自动综合。

【期刊名称】《测绘工程》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】4页(P61-64)【关键词】制图综合;道路选取;路段重要度;复杂网络【作者】王志岗;蔡国林【作者单位】四川科技职工大学，四川成都 610101;西南交通大学遥感信息工程系，四川成都 610031【正文语种】中文【中图分类】P208道路自动选取是制图综合领域研究的主要问题之一，其难点在于如何确保所选取的道路能较好地保留路网原始的几何形态和拓扑连通性［1］。

交通网的制图综合的若干思考1 引言交通网是地图中除了居民地之外非常重要的一项内容，它是连结居民地的纽带。

交通网络在国民经济建设、政治及军事上都具有十分重要的意义，是国内各地区及同国外进行政治、文化、经济交往的重要条件，也是推动国民经济发展的重要因素。

地图上表示的交通网，包括陆地交通要素（铁路、公路和其它道路）、水上交通（海洋航线、内河航线、港口及通航起迄点）、空中交通和管线运输等几类。

地图上要求正确显示交通网的类别、等级、位置和形状、结构特征、通行程度和运输能力，以及与其它要素的相互关系等。

准确的制图综合可以提升地图的美感，准确识别地图上的要素，提高地图的使用价值。

2 交通要素选取的原则2.1线状道路要素的取舍要与居民地的取舍相适应道路与居民地之间存在着有机的联系，一般地说，每个居民地应有道路相连接，并反映贯通情况。

只有在个别情况下，才允许居民地无道路相连。

例如，在大比例尺地形图上，个别独立分散的小居民地；在小比例尺地图上，一些用圈形符号表示的小居民地，才允许没有道路相连而独立存在。

当有两条以上道路与居民地相连接而又必须舍去其中一条时，应保留等级高的一条；如果道路等级相同，应保留通向较大居民地的道路，或保留居民地间距离最短的道路。

通向小居民地的唯一道路，应与小居民地的取舍相一致，若保留了居民地，则道路也应保留；若舍去了小居民地，则通向该居民地的道路也要相应舍去，一般情况下不允许出现道路尽头无地理实体的悬挂道路。

选取道路时，还应反映居民地在行政上的隶属关系，即优先选取通向行政中心的道路。

2.2 保持道路网平面图形的特征不同地区构成的道路网平面图形是各不相同的。

在选取道路时，应注意其平面图形特征，保证经选取后的道路网图形与资料图上的图形基本相似。

如我国北方平原区，多呈规则的矩形网状。

在丘陵地区，因受地形条件的制约，道路也构成多种形状不同的网状。

在山区，主要道路沿谷地穿行，次要道路翻越山岭，多交织成四边形网状。

第五章1.地理变量可以分为四类：1)点位数据：以单独的位置存在的事物用点位数据来描述。

2)线性数据：赌徒上表达的只具有一维特性的数据，他们是线性的。

3)面积数据：面积数据研究现象的区域范围，它是二维的，是把宽度和长度作为同等概念看待。

4)体积数据：体积是三位的概念，地图上是在面积数据的基础上加上第三维的值来表达体积数据的。

2.量表系统（按精度排序）：1)定名量表：在众多事物中只根据固有特征进行区分时，可采用定名量表，即在区分制图现象时只根据定性关系，而不涉及定量关系。

2)顺序量表：按某种标志把制图物体或现象排序，表现为一种相对的等级，称为顺序量表。

3)间隔量表：如果给顺序量表赋予一定的量的概念，即利用某种单位对顺序增加距离信息，就成了间隔量表。

4)比率量表：这是一种完整的定量化的方法，不但有计量单位，而且有起始点，可以描述客体的绝对量。

3.使用数据进行制图时对数据进行的加工处理：1)把来源不同的数据换算为可比的数据：这项工作通常被称为对制图数据的预处理；2)将地理数据转换为制图数据；3)数据的分级表示：数据分级是对数据的进一步加工。

①分级数量的确定：分级后的数据用符号表达在地图上应使读者能很顺利地辨认出它们的大小。

符号表示时，一种艺术符号或线状符号分3级，几何符号5-7级。

分级统计图用颜色表示时，同一颜色最多5级，两个色版7-8级。

分区统计图表，粗略分为3级，最多不超过7级。

②标定分级界限的方法：设定左闭右开或右闭左开的形式。

③分级系统的种类：根据分级系统的数字特征，分为四个系统：①等间隔分级，②其间隔有系统的向量表的高端变大或变小的分级，③按某种变量系统确定间隔的分级，④按需要自由的分级。

④分级结果的检验：一般用两种标志来衡量分级的优劣：①各级中样本数呈正态分布或均匀分布，②同级区域的连通度。

4.图形设计：基本图形变量构成地图符号设计的理论基础，但地图符号仅仅是构成地图的语言，给地图符号赋予定性或定量的含义并在平面上配置他们，使之相互配合，他们就有了地理意义，这个过程构成地图图形设计的主体。

第九章第3节地图编绘知识点一：地图数据1 地图数据及地图数据库概念地图数据包括三个基本信息范畴：图形数据、属性数据和时间因素。

其中，图形数据和属性数据也叫做空间数据和非空间数据，它们构成了地图数据的主体。

1．图形数据1)含义图形数据是用来表示地理物体的空间位置、形态、大小和分布特征以及几何类型的数据。

地图图形可以按几何特点分为点、线、面几种元素，其中点是最基本的图形元素。

图形数据是一种非常重要的信息，其重要性体现在以下四个方面：空间定位、空间量度间结构和空间关系。

2)基本形式图形数据包括矢量和栅格两种形式。

3)栅矢转换2．属性数据属性数据又称非空间数据，用来描述地理实体质量和数量特征的数据。

属性数据通常是以特征码形式表现的。

所谓特征码即为根据地图要素的类别、级别等分类特征和其他质量特征进行定义的数字编码。

2地图数据制作1．数据获取将编图的资料扫描输入计算机，或直接将地图数据(包括gis数据库地图数据、野外数字测量地图数据、数字摄影测量地图数据、gps数据等)、图像数据(如遥感影像数据)输入计算机。

2．数据处理(符号化编辑)通过对数据的加工处理，建立起新编地图数据。

主要内容包括三个方面：(1)数据预处理。

即对数字化后的地图数据进行检查、纠正，统一坐标原点，必要时进影变换，进行比例尺转换，不同地图资料的数据匹配归类等，使其规范化。

(2)数据编辑处理。

包括地图数学基础的建立，数据的符号化(图形表达)，地图要素图综合，图形编辑、地图符号化、注记的配置和图廓整饰等。

(3)数据印前处理。

包括数据格式的转换，以及地图符号、注记的压印透明化处理、拼版、组版、喷绘样图等。

3．数据输出输出方式主要有：(1)直接在计算机屏幕上显示地图。

(2)将地图数据传输给打印机，喷绘彩色地图。

(3)地图数据传输到激光照排机，输出供制版印刷用的四色(cymk)菲林片。

(4)传送到数字式直接制版机(compute卜to—plate，ctp)，制成直接上机印刷的印刷版。

地图设计与编绘(总7页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--名词解释1 地图的定义：地图就是依据一定的数学法则，使用制图语言，通过制图综合，在一定的载体上，表达地球（或其他天体）上各种事物的空间分布、联系及时间中的发展变化状态的图形。

三个基本特征包括：由特殊的数学法则产生的可量测性；有使用地图符号表达事物产生的直观性；由实施制图综合产生的一览性。

2 制图综合：对地图内容按照一定的规律和法则进行选取和概括，用以反映制图对象的基本特征和典型特点及其内在联系的过程。

3 子午线收敛角：除中央经线投影成直线以外，其他所有的经线都投影成向极点收敛的弧线。

因此，除中央经线之外，其他所有经线的投影同坐标纵线的夹角便是子午线收敛角。

4 普通地图：普通地图是以相对平衡的详细程度表示地球表面各种自然和人文现象中最基本的要素的地图。

随着比例尺缩小，其详细程度也不断缩小。

5 专题地图：专题地图是突出反映一种或几种主题的要素的地图。

地图的主题要素是根据专门用途的需要确定的，其他地理要素则根据主题需要作为地理基础选绘。

6 计曲线：从高程基准面起算，每隔四条(或三条)首曲线加粗的一条等高线。

7 首曲线：也叫基本等高线，是按基本等高距从零米起算测绘的，通常用细线描绘。

8间曲线:是相邻两条基本等高线之间补充测绘的等高线，用以表示基本等高线不能反映却又重要的局部形态，用长虚线表示。

9 助曲线：是任意的高度上测绘的等高线，为了表示别的等高线都不能表示的重要微型形态，用短虚线描绘。

10 1985国家高程基准：采用青岛水准原点和根据青岛验潮站1952年到1979年的验潮数据确定的黄海平均海水面所定义的高程基准。

其水准原点起算高程为。

11 1980西安坐标系：采用1975国际椭球，以JYD 系统为椭球定向基准，大地原点设在陕西省泾阳县永乐镇，采用多点定位所建立的大地坐标系。

12 1954 北京坐标系：将我国大地控制网与苏联1942普尔科沃大地坐标系相联结后建立的我国过渡性大地坐标系。

课程设计说明书题目：地图设计与编制院系：测绘学院专业班级：学号：学生姓名：指导教师：2015年 7月9日安徽理工大学课程设计任务书测绘学院2015年 6月29日安徽理工大学课程设计成绩评定表前言地图是人类创造的不可替代的文化工具，它是载负与传输信息的最有效形式和最基本的工具。

地图制图经过几十年的发展，已经发生了巨大的变革，特别是近20多年来计算机技术的快速发展对地图制图行业的影响是有日共睹的。

ARCGIS是一个统一的地理信息平台。

通过他的桌面软件DeskStop中的ArcMap、ArCcatalog 、ArcToolbox的3种应用环境协调工作来完成数据管理、投影转换、数据转换、地图编辑、地图打印、拓扑处理、空间分析和三维建模等GIS系列任务。

GIS地图制图属于机助地图制图技术的一种，其基本制图流程为：资料的收集与整理、数据采集与分析地图制作与编辑地图输出四个阶段这两周时间我们系统地熟悉ArcGIS 10.2的基本制图环境——ArcMap、ArcCatalog。

关于地图设计与编制的流程我们都要系统的走一遍，数据采集，数据输入，制图区域范围确定，比例尺及页面大小的确定，地图投影设计，确定地图内容及其表达程度，地图内容表示方法设计，制图综合与图层显示，内容更新，注记设计与配置，地图整饰，质量检查与地图输出，每一个环节都很重要，我们都要引起重视。

我选取的制图区域是宿州市地区，我编制的是1:45万的地图。

利用我们采集的数据，完成地图符号化的设计与表达、版面设计和地图输出。

目录一．制图区域的位置大小概况 (6)(一)基本介绍 (6)(二)区域大小 (6)二．制图区域范围分析 (6)三．数据采集分析 (6)（一）数据采集 (6)（二）建立数据库 (7)（三）数据源 (9)（四）分层 (9)四．制图综合 (9)（一）地图内容的制图综合顺序 (9)（二）地理要素的表达 (9)五．符号化与符号库 (10)(一)符号化 (10)(二)符号库 (10)六．排版输出 (11)（一）地图整饰 (11)（二）地图输出 (12)七．总结 (13)一．制图区域的位置大小概况(一)基本介绍宿州位于安徽省北部，地处江苏、山东、河南、安徽四省交界处，是淮海经济区的核心城市之一，也是安徽省距离出海口最近的城市。

第一章地图的基本特性：1.由特殊的数学法则产生的可量测性2.由使用地图符号表达事物产生的直观性3.由制图综合产生的一览性地图使用符号与注记系统的优点（1）图形简化、清晰、易读（2）表达灵活（3）能够表示物体的数量和质量特征（4）不仅能够表示有形的地理事物，还能表示无形的自然和社会现象（5）既能表示地表的地理事物，又能表示位于地下或空中的事物和现象地图的两次抽象过程：符号化过程和制图综合过程（比例尺缩小过程）地图的定义：根据一定的数学法则，将地球(或其他星体)上的自然和人文现象，使用地图语言，通过制图综合，缩小反映在平面上，反映各种现象的空间分布、组合、联系、数量和质量特征及其在时间中的发展变化。

地图分类：（1）普通地图以相对平衡的详细程度表示地表最基本的自然和人文现象的地图。

六大地理要素：水系、交通、境界、地貌、土质植被、居民地和各种独立目标。

（2）专题地图根据专业的需要，突出反映一种或几种主题要素的地图，其中作为主题的要素表示得很详细，其他的要素则围绕表达主题的需要，作为地理基础概略表示。

地形图：是以相对均衡的详细程度，按统一规范表示地面基本地理状况的地图。

是普通地图中一个重要的地图种类。

地形图的特点：1. 统一的数学基础：参考椭球体，大地坐标系统，投影，比例尺系列，分幅编号体系。

2. 统一的规范与符号体系：详细规定地形图编测的各项要求及标准。

3. 内容详细，几何精度高：在图面能负载的前提下，尽量详细、精确地表示各地面要素。

比例不同，内容、精度有区别。

地图的基本功能：1、地图的模拟功能2、地图的传输功能3、地图的信息载负功能4、地图的认知功能中国最早的古军事地图－汉代古地图长沙国深平防区地形图西晋裴秀（224—271 ）——中国科学制图学之父第二章地图符号的本质：地图符号是物质的对象，用来代指抽象的概念，它是以约定关系为基础的。

地图符号的分类：根据几何特征分类：点状符号线状符号面状符号地图符号系统的特点：地图符号系统具有严密的逻辑性（内容和形式上）；地图符号系统与地理空间要素的分类系统应该协调一致。

地图设计与编绘地理变量：地理现象的定性描述或定量描述即构成地理变量。

地理变量可以分为四类：点位数据、线性数据、面积数据、体积数据地图数据的图形表达：①定名量表②顺序量表③间隔量表④比率量表●统计数据1、分级数量的确定:分级后的数据用符号表达在地图上应是读者能很顺利地辨认它们的大小。

显然，分级数目同所采用的表达手段有密切的关系。

1）用符号法表示时，若采用的是一种艺术符号，通常只宜分为三级。

线状符号的分级数量同艺术符号相似。

2）用几何符号则可以区分5～7级。

3）分级统计图用颜色来区分不同的等级，在使用同一个颜色表达时，最多分为五级，如果用两个色版来表达，则可以明确的区分出7～8级。

4）用于分区统计图表的分级，较粗略时只应分为三级，最多也不应超过5～7级，否则，就失去了分级的意义。

2、分级结果的检验和标准：1）各级中样本数成正态分布或均匀分布：2）同级区域的连通度●影响视觉平衡的因素主要有：（包括什么，概念是什么）1）视觉中心：读者读图时视觉上的中心和图廓中心是不一致的，通常视觉中心比图廓的几何中心高出大约5%，视觉平衡则要求所有的图形都要围绕视觉中心来配置。

2）视觉重量：地图上的图形，由于受到位置、大小、颜色、结构和背景等因素的影响，有的看起来重些，有的看起来轻些，称为视觉重量。

3）视觉方向：读者观察地图习惯上是有方向性的，对于幅面不大的地图，通常其视线从左上角进入图面，扫视整图之后从右下角退出。

●地图注记布置：主要指注记在图上排列方式。

注记的布置方式主要有4种：1）水平字列2）垂直字列3）雁行字列4）屈曲字列第三章制图综合●制图综合：对地图内容按照一定的规律和法则进行选取和概括，用以反映制图对象的基本特征和典型特点及其内在联系的过程。

制图综合包括对制图现象进行的两种基本处理：选取和概括。

选取又称取舍，指选择那些对制图目的有用的信息，把他们保留在地图上，不需要的信息则被舍弃。

概括指的是对制图物体的形状、数量和质量特征进行简化。

地图设计与编绘课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解地图的基本概念，掌握地图的三要素：比例尺、图例和指北针。

2. 学生能够描述不同类型的地图（如自然地图、社会经济地图等），并了解其特点与应用场景。

3. 学生掌握地图编绘的基本步骤和技巧，包括资料收集、数据处理、图形绘制等。

技能目标：1. 学生能够运用比例尺、图例和指北针等地图要素独立制作一张简单地图。

2. 学生通过实践操作，掌握使用地图工具（如GIS软件）进行地图设计与编绘的基本方法。

3. 学生能够分析地图信息，解决实际问题，提高空间思维和地理实践能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对地理学科的兴趣，激发他们对地图设计与编绘的热情。

2. 增强学生的团队合作意识，培养他们在地图制作过程中分工合作、共同探讨的良好习惯。

3. 提高学生的环境保护意识，使他们认识到地图在资源管理、环境保护等方面的重要作用。

本课程针对初中年级学生，结合地图设计与编绘的学科特点，注重培养学生的实践操作能力和空间思维能力。

课程目标具体、可衡量，旨在使学生在掌握地图知识的基础上，提高地图制作技能，增强地理学科兴趣，培养正确的价值观。

为实现课程目标，教学过程中将注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，引导他们主动参与、积极探究。

二、教学内容1. 地图基本概念：地图定义、功能、分类及其应用场景。

教材章节：第一章 地图与地理信息2. 地图三要素：比例尺、图例、指北针的原理与应用。

教材章节：第二章 地图语言3. 地图编绘步骤：资料收集、数据处理、图形绘制、注记编写等。

教材章节：第三章 地图编制4. 不同类型地图的特点与应用：自然地图、社会经济地图、旅游地图等。

教材章节：第四章 地图应用5. 地图工具的使用：介绍GIS软件等地图制作工具的基本操作。

教材章节：第五章 地理信息系统6. 实践操作：分组进行地图设计与编绘，培养学生动手能力。

教材章节：第六章 地图设计与编绘实践教学内容按照教学大纲安排，确保科学性和系统性。