計麗新

摘要：本文闡述了傳統(tǒng)小比例尺地圖編制時地圖綜合的概念，并以水系的制圖綜合為例，來淺談概括和選取的方法、原則和規(guī)律。

關鍵詞：比例尺；制圖綜合；選取；概括

1.引言

制圖綜合一直是傳統(tǒng)地圖編制的難題之一。在相同幅面的地圖中，比例尺不同，其地圖要素負載量就不同；由于比例尺的縮小，同一個制圖區(qū)域在圖上的面積隨之縮小，獨立要素細節(jié)變小，要素間的絕對空間減少，導致地圖空間上顯示的要素密度過大，降低了地圖的可讀性，很容易產生視覺上沖突。因而需要制定嚴密和具體的邏輯性的規(guī)則來確定制圖對象的綜合取舍。

2.制圖綜合

制圖綜合是地圖用圖、比例尺、制圖區(qū)域地理特點等條件下，通過地圖內容的選取、化簡、概括和關系協(xié)調，建立反映區(qū)域代理規(guī)范和特點的新的地圖模型的一種制圖方法。它的實質是對地圖上的內容進行概括和選取。概括是對制圖物體的形狀、數(shù)量和質量、特征等方面的簡化；選取是從大量的制圖物體中選取出來的要表示在地圖上的物體。在制圖綜合過程中，概括和選取是主觀和任意的，是有目的的，科學的綜合過程，應該根據(jù)制圖的目的、比例尺和區(qū)域特點，選取和強調主要的、典型的、帶規(guī)律性的特點事物。

地圖要素的選取的方法：（1）資格法：以一定的數(shù)量或質量指標作為選取的資格，凡達到指標的，符合資格的就選取。資格法標準明確，簡單易行，但是不能體現(xiàn)地圖容量，難以控制不同區(qū)域圖面負載量得差別，不能全面平衡物體的重要程度。（2）定額法：以圖面上單位面積所選取的制圖物體的數(shù)量為標準進行地物選取的方法。定額法易讀，密度對比好，但是難以保證選取數(shù)量同所需的質量指標相協(xié)調。（3）根式定律法：又叫開方根律，地圖中某一要素的數(shù)量與綜合前后兩圖比例尺分母的平方根有關。根式定律法只能確定選取的限額，而不能決定選取的事物。

地圖要素選取的原則和規(guī)律：（1）從整體到局部；（2）從主要到次要：地圖上各個要素根據(jù)地圖的主題和用途，有主次之分，選取時要遵循先主后次的順序進行；（3）從高級到低級；（4）從大到小。

制圖綜合中的概括有三種形式：（1）形狀特征的概括：刪除制圖對象不重要的碎部，保留或適當夸大其重要的特征，使制圖對象構成更具本圖特性的明晰的輪廓。（2）數(shù)量特征的概括：減少制圖對象的數(shù)量差別和按數(shù)量的分級數(shù)目，舍棄低于規(guī)定數(shù)量指標等級的部分。（3）質量特征的概括：減少制圖對象的質量差別，根據(jù)相近地物的性質和特征進行的分類或歸納，以概括的分類代替詳細的分類，以總體概念代替局部概念。

本文將以水系為例，淺談小比例尺地圖制圖時地圖綜合的實現(xiàn)。

3.水系綜合

在制圖作業(yè)中，水系是重要的地性線之一，被看作是地形的“骨架”，控制著其他要素在圖上的表示，對其他要素有一定的制約作用。在制圖綜合時，當水系要素與其他要素發(fā)生重疊及沖突時，其他要素都要進行適當?shù)囊莆弧?/p>

在小比例尺地圖上，河流主要以單線河表示為主，它用由上而下逐漸變粗的漸變線段表示，十分形象的展現(xiàn)了河流的走向和河流的主次分級。

對河流的制圖綜合主要包括河流的選取、圖形的簡化和光滑處理。影響河流選取的主要因素是河流的自身的長度、相鄰兩河流之間的間隔、河流的等級、河系的類型和河流所處的位置等。根據(jù)這些因素，確定河流選取的規(guī)則如下：

（1）河流的選取河網密度大的地區(qū)，舍去的河流越多，河網密度小的地區(qū)舍去的河流越少；

（2）保持不同密度區(qū)間的密度對比；

（3）先選取主流和小河系的主要河源，再根據(jù)選取標準逐漸加密，平衡較大的支流和較短的支流；

（4）一些小于選取指標的但有重要意義的河流，如表明湖泊給排水的唯一小河，連通湖的小河、直接入海的小河、干旱地區(qū)的常年河、主流上唯一的小河等都應選取。

河流的概括的原則：

（1）舍棄小的彎曲，保持彎曲的基本形狀；

（2）保持河流彎曲的特征轉折點。這些轉折點的連接線構成河流圖形的“骨架”，這些部分的小彎曲可以合并或者夸大，但不得刪除；

（3）保持不同河段彎曲程度的對比；

（4）保持河流長度不過分縮短；

（5）對真形河流的概括，應注意其主流和支流的區(qū)別；河心島一般只能取舍，不能合并；保持河心島的平面輪廓特征；保持辮狀河流網狀結構的基本特征及密度對比關系。

4.選取的實現(xiàn)

河流的選取標準：

（1）圖上大于1mm的河流依比例尺表示（雙線河）

（2）不足1mm的雙線河用單線表示

（3）單線河流長度小于10mm的可舍去

（4）小于1mm*1mm的彎曲和舍去，保持河流簡化后與原河流的形狀相似性

湖泊的選取標準：

（1）湖泊只能選取不能合并；

（2）面積大于2mm?湖泊保留

（3）面積大于2mm?水庫保留

（4）小于選取指標但具有重要現(xiàn)實意義的湖泊以及水庫保留

我們還可以通過量算制圖區(qū)域的河網密度進行分級，數(shù)學方法確定各級的定額指標、長度標準和間隔指標。河網密度是確定選取標準的依據(jù)。河網密度系數(shù)是指單位面積內的河流長度。

K：河網的密度系數(shù)

L：制圖區(qū)域內河流的總長度

P：流域面積

C：參數(shù)（1.4～1.6）

n：制圖區(qū)域內河流的條數(shù)

5.概括的實現(xiàn)

在ArcGISDesktop10的制圖工具箱（Cartography Tools）中綜合工具集（Generalization）下有個簡化線（simplify line）和平滑線（smooth line）用來對河流以及道路的抽稀、去彎取直，即概括。

簡化線有兩種用法：（1）點移除法：保留構成線的基本幾何形狀的關鍵點并移除多余的折點。此方法多用于數(shù)據(jù)壓縮或者更為粗糙的簡化。（2）折彎簡化法：保留線的主要幾何形狀并移除多余的彎曲。用于生成與原始幾何形狀更為接近的結果，因而更加美觀。其操作方式為消除沿線方向上不太重要的彎曲，此方法多用于少量的、更為精確的簡化。

平滑線有兩種用法：（1）PAEK：計算不會經過輸入折點的平滑線，根據(jù)平滑容差對線進行平滑處理。（2）BEZIER_INTERPOLATION對線進行平滑處理時無需使用容差，而是通過擬合折點間的貝塞爾曲線來實現(xiàn)。

6.結束語

制圖綜合是我們生產地圖產品的一種重要的方法和理論，是一個十分復雜的智能化過程，但要實現(xiàn)其真正的科學化，目前還受到很多因素的制約，還須在制圖實踐中不斷加以改善和革新。

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