地图设计与编制

授课教师简介霍亮：北京建筑工程学院教师，博士，高工，系主任。TEL：[phone]E-Mail：[e-mail]地图设计与编制北京建筑工程学院2009年05月目前的状况考试大纲试卷情况培训资料我们能作什么地图编制考试基本要求1.根据项目要求，确定地图编制的方法和原则。2.根据地图用途，收集并分析评价制图资料，合理利用;确定地图投影、比例尺、地图内容以及制图综合原则等。3.根据技术设计书，分析评价实验样图，确定样图的符合性;分析评价制图过程和地图成果，评定地图质量。4.根据不同产品形式，确定地图制图后续工作，进行电子地图及导航电子地图等的制作。5.运用地图数据库和现代地图编制与出版一体化技术进行地图生产。6.确定普通地图(集、册)、专题地图(集、册)和特种地图编制的方法和步骤。第一节概述一、地图编制的方法二、地图编制的基本原则三、地图编制的过程四、计算机制图的基本过程一、地图编制的方法1、实地测图和摄影测量制图测制大比例尺地形图、水利图、工程平面图、城市平面图等，而所测制的地图内容详细准确，几何精度较高2、野外调查制图编制大中比例尺地质、地貌、土壤、植被、土地利用等专题地图的主要方法3、数据资料制图这是编制地磁、地震、气象气候、水文、海洋、环境污染和各种人口、经济统计地图的主要方法。数据资料制图需根据数据内容的详度和地图用途，选择反映制图对象数量特征的指标与图型，然后合理选择数级与梯度尺，进行计算处理和地图编绘。4、地图资料制图中小比例尺地图编制的主要方法①利用大中比例尺地图资料缩编同类中小比例尺地图②利用地形图或其他地图量算出来的数据，编制形态示量地图，如地面坡度、地貌切割程度图，水系密度图等。③利用单要素分析地图编制综合地图、合成地图，或利用不同时期地图编制动态变化（变迁）地图。5、文字资料制图这是利用文献资料（包括历史资料、考古资料、地方志等）编制地图的方法。如利用历史地震记载（根据地方志等资料整理的地震年表）编制历史地震分布，利用考古和历史文献资料编制历史地图、各历史时期人口分布图、历史时期动物分布图等。6、遥感资料制图就是利用航空和卫星影像编制地图的方法。一般是利用黑白、多波谱段、多至雷达、红外等航空或卫星影像，在室内分析判读的基础上，经过实地验证，于所建立的影像判读（解译）标志编制各种专题地图7、计算机制图当今信息时代的主要制图方法。这七种制图方法常常结合使用，如野外调查与遥感制图、数值资料与计算机制图、地图资料与计算机制图、遥感制图与计算机制图相结合。后两者已成为最主要的制图方法。二、专题地图编制的基本原则1、严密的科学性2、高度的综合性3、精美的艺术性4、较强的实用性三地图编制的过程1、地图设计与编辑准备阶段2、地图编稿与编绘阶段3、出版准备4、地图印刷四、计算机制图的基本过程地图设计——确定制图资料、投影、比例尺、地图内容、表示方法数据输入——将图形图像转化为数字数据处理——检索、更新、选取、变换图形输出——经图形检查，又绘图机或光学系统输出原图编绘与出版准备合二为一。数据处理之后的成果图既是编绘原图，也是出版原图。第二节地图设计与编辑准备一、地图设计与编辑的概念二、设计前的准备阶段三、正式编辑设计阶段四、地图设计书的编写一、地图设计与编辑的概念1、地图设计——对新编地图的规划2、地图编辑——对制图生产的规划和组织所做的工作从事地图编辑工作的专业工作者称为地图编辑员。(1)地图编辑工作的类型地图设计（编辑准备工作）编绘过程中的编辑工作出版准备阶段的编辑工作地图出版阶段和出版以后的编辑工作(2)编辑工作的组织形式集中分工(3)编辑工作的具体内容二、地图设计文件的类型1、编图任务书——上级下达制图任务的文件2、编图大纲——普通地理图和专题图，地图全部作业过程的编辑文件普通地理图的编图大纲专题地图的编图大纲3、编绘规范——测绘主管部门拟定对地图各方面统一要求的总大纲4、编辑计划——编辑计划也称局部大纲，是结合具体的制图区域和资料特点，由制图机构的责任编辑拟定的设计文件。区域编辑计划：结合某个区域（若干图幅）编写的编辑计划。5、图幅技术说明书(图幅编辑计划)——针对某一幅图的具体情况而编写的作业要求，其内容要具体、实用三、设计前的准备阶段（1）明确编图的目的意义和基本用途------出发点（2）分析评价同类型地图（3）制图资料的收集与分析评价（4）制图区域与制图对象的分析研究（一）制图资料的收集、分析和评价1，资料的收集原则要有明确的目的性在地图上定位的可能性要有严格的职责手续2、资料的类型按功能分（1）基本资料（2）补充资料（3）参考资料按形式分（1）地图资料（2）遥感影像资料（3）数据资料（4）文字资料3、制图资料的选择（1）地图资料地图内容应满足新编图的要求比例尺要适当资料的现势性强转绘方便（机助制图不需考虑）（2）统计资料统一口径统一截止日期统一换算标准由主管部门认可4、编图资料的分析评价——目的在于查明制图资料在编图中的可用程度和使用方法（1）政治性（2）完备性（3）地理适应性（4）现势性（5）精确性（6）复制的可能性5、编图资料的加工处理坐标系统的转换新旧符号对照表：量度单位、分类分级、表示方法、符号、统计口径、统计与量测的时间资料加工过渡标描（二）制图区域与制图对象的分析研究1、研究制图区域的目的鉴定资料的质量正确选定地图内容并进行要素的分类和分级有助于设计地图的表示方法和符号系统指导选取指标的确定正确使用制图综合的原则和方法正确使用地名制作各种略图2、研究制图区域的方法室内研究实地调查3、研究制图区域所用的资料地图资料像片资料文字资料4、制图区域地理研究的内容为编制普通地图进行的地理研究其重点是是七种基本要素的类型、分布、质量特征、数量特征，不同要素之间的联系和相互制约关系。为编制专题地图而进行的区域研究研究区域的综合性的自然和社会状况研究区域的特殊条件研究与专题地图主题有关的内容研究各有关专业部门的特殊需要和标准和制图资料的分析相结合四、正式编辑设计阶段1、明确规定地图的任务和质量要求2、设计地图的数学基础3、地图图面设计4、地图内容的选择5、设计地图符号和注记6、设计工艺方案7、制图综合的规定8、图面配置设计（一）数学基础的设计1、比例尺2、投影3、坐标网1、比例尺的确定（1）影响因素：制图区域的大小和形状、纸张的和印刷机的规格、地图精度地图的用途、掌握资料详细程度（2）确定方法确保地图具有指定精度：M=710*md/△根据区域范围和图纸大小确定单张：图解法系列：套框法a=AM/mb=BM/m2、地图投影的选择：（1）影响因素：制图区域的范围、形状和地理位置——投影类别拟编制的地图（主要用途、使用方法、制图资料）投影本身的特征（变形性质、分布规律及大小、经纬线形状）（2）选择方法：第1、2组与第3组匹配3、坐标网（1）种类直角坐标网〉=1：10万方里网为主经纬网（2）定位（3）密度（二）、地图图面设计1、分幅设计——确定地图开幅大小的过程叫分幅设计2、图面配置——图名、图廓、图例、附图及各种说明的位置、范围大小及其形式的设计。对于具有主区的地图，还包括主区范围在图面上摆放位置3、地图拼接4、图廓计算1、分幅设计（1）国家统一分幅：经纬线分幅经纬线分幅的优点经纬线分幅的缺点如何减少由经纬线分幅本身带来的缺陷（合幅、破图廓或设计补充图幅、设置重叠边带）矩形分幅〉1：5000考虑的因素：◇纸张、印刷机的规格◇使用情况（2）内分幅地图的分幅设计（地图主区范围超出纸张和印刷机规格）分幅原则顾及纸张规格顾及印刷条件主区在图廓内基本对称，同时照顾到与周围地区的联系照顾主区内重要地物的完整照顾图面配置的要求大幅地图的内分幅，应考虑局部地区组合成新的完整图幅分幅的方法和步骤在工作地图上量取区域范围的尺寸换算成新编图上的长度并与印刷机规格比较确定分幅线位置和每幅图的尺寸2、地图拼接图廓拼接：基本比例尺地形图每幅图都完整地绘出自己的内图廓，使用时沿图廓线进行拼接。地形图都是用图廓拼接，纬线分幅的普通地理图也常使用这种形式重叠拼接：上压下，左压右，一般8～10mm如果图幅拼接时不是仅仅依据图廓线，而是在相邻图幅之间设置一个重叠带，拼接时使重叠带内的图形相吻合，这种拼接方式称为重叠拼接3、图廓坐标计算北方定向斜方为定向注意（X0，Y0）、（△X，△Y）、（L1，L2）的尺度换算（三）、内容选择1、影响因素：地图主题、用途、比例尺、区域地理特点、载负量、表示方法、色彩数量2、基本要求明确的时间性揭示事物规律应顾及多方面评价标准根据地图用途选择内容反映各要素之间的联系（四）、制图综合：1、影响因素：地图的用途和主题、地图比例尺、制图区域的地理特征、数据质量、图解限制2、内容：普通图：选取指标（河流、湖泊，居民地、道路网谷地、土质植被）、图形概括指标（河流、岛屿、海岸）专题图：点线面地物选取资格、线面概括尺度、分类分级的简化以及合并尺度、统计资料加工的方向类别、统计图表的图解精度。五、地图设计书或大纲的编写1、普通图大纲内容：（1）图名、比例尺，地图目的、用途和编图原则与要求。（2）地图投影与图面配置。（3）制图区域的地理说明（4）编图资料的分析评价和利用处理方案。（5）地图内容、指标，表示方法和图例设计。（6）地图概括（制图综合）的原则要求和方法。（7）地图编绘程序与工艺。（8）图式符号设计与地图整饰要求。（9）附件：一般包括图面配置设计，资料及其利用略图，地图概括样图，图式图例（包括符号、色标）设计等。2、专题地图的编图大纲（1）特点要有一个或一组明确的主题，编图大纲的内容要围绕其主题展开要有地理底图，对地图的主题内容起定位作用色彩设计成为一个主要部分制图工艺相对比较复杂（2）内容概述制图资料的收集、分类和处理地理基础底图专题内容及其表示法色彩设计原图编绘附件§3专题地图设计一、表示方法的选择二、图例设计三、图面内容的安排四、地图设色1、基本方法2、表示方法的配合使用3、选择表示方法的影响因素一、表示方法的选择1、基本方法①定点符号法:点状分布现象，有严格的定位意义②线状符号法:呈线状或带状分布的现象③范围法:间断分布的面状现象④底色法（质地法、量底法）：表示具有较大范围连续分布现象的质量(数量)特征⑤等值线法：用线状符号表达的布满整个区域的面状分布的渐变现象⑥统计图法–定点统计图法：反映某点上观测的周期性变化的现象–分区统计图法：划分的若干区划单元（通常是按行政区划）的统计数据–分区分级统计图法：区划单元之间的相对数量⑦点数法：用点群表示呈分散的、复杂分布的现象⑧运动线法：用箭头和不同宽度、颜色的条带表示现象移动的方向、路线、数量及质量特征⑨网格法：是以网格为制图单元，表示制图对象的质量特征和数量差异2．表示方法的配合使用1〉注意原则①必须以一种或两种方法为主，明显突出地反映地图的主题。②表示方法选择和被表示的对象的类别相适应，尽可能发挥每种表示方法的长处。③利用点状、线状和面状表示方法相配合使用，而不宜多次重复使用同一类型（如面状）的表示方法。④两种以上表示方法配合使用时，要注意对色彩的选择，只能突出其中一种主要的方法。2〉表示方法组合的可能性3、影响因素（1）被表示物体和现象所要求的精度和定位程度；（2）制图资料的情况；（3）专题数据的特点；（4）地图的用途、比例尺和区域特点。1、图例的作用：（1）在地图制作阶段：约束工作人员按照图例的规定把空间信息转换成地图信息。（2）在读图用图阶段：帮助读图者理解地图内容2、图例的分类工作图例———编图人员；应用图例（出版图例）——读图、用图者3、图例设计遵循的基本要求图例符号的完备与一致性图例系统的科学性应考虑艺术性、易读性以及便于制作二、图例设计三、图面内容的安排1、良好的图面配置总体效果（1）符号及图形的清晰与易读（2）整体图面的视觉对比度（3）图形与背景（4）图形的视觉平衡效果（5）图面设计的层次结构2．图面内容的安排图面内容的安排包括：各种大小或类型的地图的配置；地图的图名、图例、比例尺、统计图表、照片、影像、文字说明等的