第八章地图设计与制图工艺

1第八章地图设计与制图工艺本章主要内容：第一节地图设计文件第二节地图的图面设计第三节制图区域和制图资料第四节普通地图制图工艺流程2什么是地图设计？•地图制作是一项复杂的系统工程。从地图的策划、组织、技术设计、编辑制作到印刷、出版、市场销售，整个过程牵涉到人力、物力、财力以及信息技术的统筹安排和控制。（一）地图设计与编辑的含义第一节地图设计文件一、地图设计与编辑3•地图设计是对新编地图的规划和组织。它的任务主要包括：确定地图制作的规划与组织（人力、物力、财力、进度与技术的组织）；技术设计，主要包括地图内容的确定，表示方法的设计，地图资料的收集、分析与评价，地图的数学基础设计，图面设计和整饰设计等。•地图设计工作的最终成果是地图设计书。4地图制作是一项复杂的工作，特别是大型的地图制作项目，如地图集的制作，为了使制图工作能够协调、有序地进行，需要对制图工作进行规划和组织。地图设计工作更侧重于规划与安排，而地图编辑工作侧重于规划和组织的实际操作。从事编辑的人员称为地图编辑，他们是地图制作的组织领导者和技术负责人。什么是地图编辑？5编辑工作包括以下几个方面：1、根据项目要求，提出项目的人力、物力、财力、技术、进度的规划和组织安排；2、研究制图资料和制图区域特点，选择最优资料；3、设计合适的编图工艺；4、完成地图设计；5、领导地图的编绘和出版准备；6、领导各阶段的成品检查，协助印刷厂设计制印工艺；7、收集对地图作品的意见，编写技术总结，提出地图再版时的改进建议。（二）编辑工作的具体内容6（一）编绘规范由于国家基本比例尺地图覆盖面广大，一般由各省测绘部门在统一的部署下共同完成。为了保证全国范围内地图的内容、综合质量及表现形式的统一，需要由国家测绘主管部门统一规划。一般采用两级设计方法：一是由国家测绘主管部门拟订总体大纲，即编绘规范；二是在编绘规范的指导下针对具体的地区由各省制图机构设计局部编图大纲，即编辑计划。二、编绘规范、编辑计划、图式7编绘规范是编绘地图所依据的立法技术标准，它的内容应简明扼要，并具有相对的稳定性。编绘规范主要包括以下内容：1、总则：包括地图性质、用途和基本要求，地图的数学基础、分幅与编号等一般性的说明。2、编辑准备工作：制图资料的收集、分析和选择，制图区域的研究及编辑设计书店拟定等。83、编绘技术方法：选择编绘原图的制作方法，数学基础的建立，基本资料的加工处理和转绘，编绘顺序及用色规定，对编绘质量的要求等。4、地图内容各要素的编绘：各要素的表示方法、综合原则、选取指标和注记的规定等。5、印刷原图的制作：印刷原图制作分版规定、对印刷原图的质量要求等。6、附录：包括综合样图、地图整饰样图，或附带地图图式符号。9（二）编辑计划编辑计划是在编绘规范的指导下针对具体的地区由各省制图机构设计的局部编图大纲。如国家要编制某个比例尺的地形图，首先由国家测绘局拟订该比例尺的编绘规范和图式，各省测绘部门接受任务后要根据编绘规范并结合本省的制图区域特点制定出自己的区域编辑计划。101、任务说明：制图区域的位置，图幅数量及位置，建立数学基础的方法，完成作业的期限，编图应遵循的规范和图式等。2、制图区域的地理说明：简要说明与地图内容有关的区域类型特征和典型特点。3、制图资料说明：指明基本资料、补充资料和参考资料的名称和内容，对各种资料作出简要评价，说明它们的使用方法和程度。编辑计划包括以下内容：114、作业方案：根据地图类型、精度和时限的要求、制图资料和单位人员及设备的条件，确定编绘的工艺方案、实施的方法和程序。5、各要素制图综合的指标：这是编辑计划的重点，要结合制图区域和资料的具体特点，把规范中有关的规定具体化，为本区域确定具体的概括原则和选取指标。6、附录：为了说明上述各项内容，需要制作一些有关的略图和样图附在编辑计划之后，附图包括说明制图区域地理特点的略图、编绘样图、编绘工艺框图等。12（三）图式图式是地图符号样式和描绘规则的规范。图式中规定了相应比例尺地图上表示各种地物、地貌要素的符号、注记和颜色标准，以及使用这些符号的原则、要求和基本方法。内容主要包括以下几个方面：1、技术规定：符号尺寸、符号的定位点和定位线、符号的方向和配置、符号在图上的正确显示、符号的印刷颜色的一般规定。132、各要素的符号：对各要素的符号名称、图形、用色及其主要尺寸，都附有详细的说明。3、注记：规定了各要素注记的字体、字号、字色。4、图廓整饰及样式：规定了地图图廓和图廓间、图廓外的整饰要求。5、附录：包括说明注记简注表、地图分幅及编号、样图式例等。1415161718三、编图大纲普通地理图没有统一的规范和图式，制图前需要制订专门的编辑文件，又称为编图大纲或设计书。19分析研究制图区域地理概况；分析和评价制图资料；投影、比例尺、分幅；地图的主题和内容；制图综合指标和地图表示方法；制图工艺方案；数据预处理；图面、版式及装帧方案设计。从技术角度考虑，大纲需包括以下内容：20（1）简述任务。（2）成图概述。包括地图名称、性质、类型；比例尺、开本；成果形式、版本；制图区域的地理范围、图幅数量、对地图的要求（精度等级、出版要求等）。普通地理图设计书的内容1、任务概述21（1）数学基础包括椭球体参数、坐标系；地图投影的种类、变形性质及变形分布；经纬网密度、标准线的位置；地图定向等内容。（2）分幅编号及拼接原则分幅编号设计包括地图的分幅方法、分幅及编号方案、开本尺寸；拼接方式及拼接原则。2、技术指标22（3）数据分层与编码包括数据分层规则、数据属性、数据内容及分类代码表。（4）数据格式包括原始数据的格式、最终成图数据的格式以及格式的转换要求。23（5）数据精度包括数据的采集限差；图廓点及公里网点的定位控制点点位误差，图廓边长与理论边长的较差，对角线长度与理论值的较差；更新要素的相对精度等。24包括引用技术标准及技术文件；参考技术标准及技术文件。3、技术依据25地理说明是区域地理情况的高度概括，必须简明扼要地阐明制图区域的地理位置、范围、行政区划，该区在全国地理分区中所处的位置。并按该地区的自然或经济情况划分为若干区，分要素简要的综合性的说明。4、制图区域的地理说明26明确制图的基本资料、补充资料和参考资料。对于基本资料要详细介绍其图名、类型、比例尺、数据格式、版本、制作单位，分析其内容的完备性、现势性和精确性，明确其主要作用，同时指出其缺陷及用什么资料来补充和修正；对于补充资料和参考资料，则重点分析它们对于基本资料而言的有用部分，分别解决什么问题。5、资料分析27包括使用的各种硬件设备和软件。包括制图的基本过程，每一步的工作内容、方法和结果等。6、数字制图环境7、数字制图工艺28（1）地图内容的选择明确地图的主题及体现主题的具体内容，包括它们的分类、分级程度。8、地图内容的选择、数据编辑和表达29（2）数据编辑要求包括数据编辑的总体要求和分要素的编辑要求。对各要素的编辑分别明确其选取指标和选取方法，概括原则和程度；典型特征的表达；符号的配置原则；各类注记的选取，注记的字体、字大、字色的设计，注记的配置原则；各要素之间的关系协调；数据的更新等。30（3）符号库包括符号的设计原则，符号库的建立方法，符号库的管理及符号的使用规则等。31包括出版要求、印刷要求、数字产品的装帧设计和版面设计。包括质量控制的内容、方法、程序以及相关技术指标和要求。9、出版、印刷、装帧及版面设计10、数字制图产品的质量控制32包括数据、技术、人力、财力、物力、进度等方面的管理方法和计划。包括数据成果和文档成果。11、数字制图工程的组织管理12、上交成果33包括投影计算表，要素分层表，要素属性表，符号、注记样式及分类代码表，资料配置略图，图面配置略图，制图综合指标图，典型地区样图，成本预算表，各种统计图表、计划表等。13、附录34第二节地图的图面设计一、地图的分幅设计（确定地图的幅面大小、形式）1、国家统一分幅地图的分幅设计经纬线分幅国家基本比例尺系列地图矩形分幅我国大于1:5000比例尺地形图（按投影坐标系统的直角坐标网划分图廓）几个概念：合幅、破图廓、补充图幅、重叠边带35几个概念：合幅、破图廓、补充图幅、重叠边带经纬线分幅有可能会破坏重要地物（如一个城镇、岛屿）的完整性。如经纬线只“切割”了一小部分地物，可采用破图廓的方法保持重要地物的完整性。•破图廓或设计补充图幅36如果被经纬线“切割”的地物范围较大，破图廓也不能保证重要地物的完整性，就要考虑为重要地物设计补充图幅，即为重要地物单独编一幅地图，如图所示。37为了克服经纬线分幅地图接图不方便的问题，往往采用一种带有重叠边带的经纬线分幅方案，即把图廓的一边或数边的地图内容向外扩充至纸边，为方便接边形成一定的重叠带。（3）设置重叠边带382、内分幅地图的分幅设计（1）内分幅地图的概念（2）分幅原则：A、充分考虑纸张规格和印刷条件，降低成本；787mm×1092mm全开、对开、四开……880mm×1230mm全开、对开、四开……几个概念：毛边尺寸、光边尺寸、有效尺寸、咬口、丁字线39标准纸张：787mm×1092mm（毛边尺寸）756mm×1072mm（有效尺寸）咬口尺寸40B、主区居中、对称，同时注意主区与周边地区的联系；41C、注意各图幅印刷面积的均衡；D、注意主区内重要地物的完整性；E、注意图面配置的要求；F、应考虑图幅与局部地区的完整性关系；G、注意分幅数量应尽量少（降低成本）。42二、地图的图面配置1、图面配置主图位置及图廓、图名、图例、附图、文字说明、图表、图片等的位置和形式设计。图面配置因素：地图用途和地图内容；地图使用条件；经济效益（标准纸张规格）；艺术效果。43图面配置最好按成品图等大制作。图面配置样图最终成为地图设计书的一部分。442、图例的设计与配置做为读者读图的依据，图例是地图内容的重要组成部分。原则上图例应包含地图上的全部内容。图例的设计应体现出各要素的意义及分类、分级，内容的排列顺序则体现出各内容的重要性和逻辑性。45思考：普通地理图图例的内容、排列顺序？居民地水系交通土质植被地貌境界4647图例的设计原则：内容的完备性；内容、形式(形状、尺寸、颜色)的一致性；说明的简洁、明确性；内容编排的逻辑性（重要性、内在联系）；艺术性（形式、尺寸、排列）。48研究制图区域的总体目标在于充分认识制图区域内制图现象的区域特征，这是确保地图质量的重要前提之一。研究制图区域有以下几个具体目的：1、鉴定资料的质量2、正确选定地图内容并进行要素的分类分级3、有助于设计地图的表示方法和符号系统一、研究制图区域的目的第三节制图区域和制图资料494、指导选取指标的确定5、正确使用制图综合的原则和方法6、正确使用地名7、制作各种略图50研究制图区域的方法分为室内研究和实地调查两大类。二、研究制图区域的方法1、室内研究室内研究是进行区域研究的基本方法，主要是根据地图资料、像片资料和文字资料，在室内对它们进行比较、量测和分析，以查明制图区域的类型特征和典型特点。具体操作时，需要分要素进行详细的分析和比较，要获得精确的数据还需要进行一些量算工作和略图的绘制。512、实地调查随着遥感技术应用的普及性以及遥感信息获取的优越性，普通地图编制越来越多地将遥感数据作为普通地图制作和更新的资料。利用遥感数据作资料常常需要进行野外实地调查，以获得地理事物的感性认识，这对室内研究方法是一个很好的补充。通过野外实地调查，可以获得遥感数据的标准样品，补充地图资料的现势性，纠正现有资料中存在的问题。52研究制图区域所用的资料通常包括：地图资料、像片资料、文字资料等。三、研究制图区域所用的资料1、地图资料：较小比例尺地图、大比例尺地形图、专题地图、全国性的各种指标图等。532、像片资料对普通地图编制有实际意义的像片资料包括航空像片和卫星像片。编制普通地图可以利用航空影像和卫星影像对有变化的地理要素进行更新或增加新的内容。如和人类生活、经济建设密切相关的城市、道路、水利设施等内容发生变化的可能性很大，可以充分利用影像资