第十一章空間數據表現與地圖制圖教學重點：1、地圖符號2、專題信息表現3、地圖設計4、空間信息可視化5、制圖綜合教學難點：專題信息表現制圖綜合目前一頁\總數一百二十一頁\編于十七點第十一章空間數據表現與地圖制圖第一節(jié)概述第二節(jié)地圖的符號第三節(jié)專題信息表現 第四節(jié)專題地圖設計第五節(jié)制圖綜合第六節(jié)地理信息的可視化目前二頁\總數一百二十一頁\編于十七點第一節(jié)信息系統數據表現與地圖學地圖與地理信息系統的關系：聯系：地理信息系統脫胎于地圖，是地圖信息的一種載體，具有存儲、分析、顯示和傳輸地圖的功能，同時，地圖是地理信息系統的重要數據來源。區(qū)別：地圖強調的是數據分析、符號化與顯示，而地理信息系統更注重于信息分析。目前三頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前四頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前五頁\總數一百二十一頁\編于十七點第二節(jié)地圖的符號地圖符號（Symbol）是地圖的語言，它是表達地圖內容的基本手段。地圖符號是由形狀不同、大小不一和色彩有別的圖形和文字組成。一、地理數據的測量尺度地理數據：定量數據和定性數據測量尺度（量表系統）：

定名量順序量間隔量比率量目前六頁\總數一百二十一頁\編于十七點定名量用文字或字符描述地理現象的種類或質量的差別，即是反映質的概念或地理現象個指標的性質及存在，不反映數的概念。

例如水田、果樹、旱地等。

目前七頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前八頁\總數一百二十一頁\編于十七點順序量表示地理現象的順序。

例如：特大城市、大城市、中等城市、小城市。無起始點、單位，不能表明差別的具體量。目前九頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前十頁\總數一百二十一頁\編于十七點間隔量是一種定量數據形式。

例如降雨量：0—10ml,10—20ml,20-30ml… …占…的百分比：0—10,10—20,20—30… 年最高溫度分級：10-20度，20－30度，30－40度目前十一頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前十二頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前十三頁\總數一百二十一頁\編于十七點比率量是一種完整的定量化方法，間隔量表數據的精確化。目前十四頁\總數一百二十一頁\編于十七點1）按照符號的定位情況可以將符號分為定位符號和說明符號定位符號是指圖上有確定位置，一般不能任意移動的符號，如河流、居民地及邊界等，地圖上的符號大部分都屬于這一類；說明符號是指為了說明事物的質量和數量特征而附加的一類符號，它通常是依附于定位符號而存在的，如說明森林樹種的符號等。它們在圖上配置于地類界范圍內，但都沒有定位意義。二、地圖符號的分類目前十五頁\總數一百二十一頁\編于十七點2）按照符號所代表的客觀事物分布狀況可以把符號分為面狀符號、點狀符號和線狀符號。

點狀符號是一種表達不能依比例尺表示的小面積事物（如油庫等）和點狀（如控制點）所采用的符號。點狀符號的形狀和顏色表示事物的性質，點狀符號的大小通常反映事物的等級或數量特征，但是符號的大小與形狀與地圖比例尺無關，它只具有定位意義，一般又稱這種符號為不依比例尺符號。目前十六頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前十七頁\總數一百二十一頁\編于十七點

線狀符號是一種表達呈線狀或帶狀延伸分布事物的符號，如河流，其長度能按比例尺表示，而寬度一般不能按比例尺表示，需要進行適當的夸大。因而，線狀符號的形狀和顏色表示事物的質量特征，其寬度往往反映事物的等級或數值。這類符號能表示事物的分布位置、延伸形態(tài)和長度，但不能表示其寬度，一般又稱為半依比例符號。目前十八頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前十九頁\總數一百二十一頁\編于十七點

面狀符號是一種能按地圖比例尺表示出事物分布范圍的符號。面狀符號是用輪廓線（實線、虛線或點線）表示事物的分布范圍，其形狀與事物的平面圖形相似，輪廓線內加繪顏色或說明符號以表示它的性質和數量，并可以從圖上量測其長度、寬度和面積，一般又把這種符號稱為依比例符號。目前二十頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前二十一頁\總數一百二十一頁\編于十七點三、地圖符號的構成特點1、符號的構成要素地圖上的形狀、尺寸和顏色是構成符號的三個基本要素。1）符號的形狀符號的形狀主要是表示事物的外形和特征，面狀符號的形狀是由它所表示的事物平面圖形決定的，點狀符號的形狀往往與事物外部特征相聯系，線狀符號的形狀是各種形式的線劃，如單線、雙線。目前二十二頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前二十三頁\總數一百二十一頁\編于十七點2）符號尺寸符號尺寸大小和地圖內容、用途、比例尺、目視分辨能力、繪圖與印刷能力等都有關系，不同的比例尺的地圖，其符號大小也有所不同。目前二十四頁\總數一百二十一頁\編于十七點3）符號的顏色符號的顏色可以增強地圖各要素分類、分級的概念，簡化符號的形狀差別，減少符號數量，提高地圖的表現力。使用顏色主要用以反映事物的質量特征、數量特征和等級。

目前二十五頁\總數一百二十一頁\編于十七點方向目前二十六頁\總數一百二十一頁\編于十七點亮度目前二十七頁\總數一百二十一頁\編于十七點密度目前二十八頁\總數一百二十一頁\編于十七點四、地圖上的注記

1、地圖注記的種類

名稱注記：說明注記：數字注記：說明各種事物的專有名稱。如北京、南極、北緯45度、長江說明各種事物的種類、性質或特征

如“松”、“油”、“水”、“石”說明某些事物的數量特征

如高程、比高、路寬、水深、流速、橋長、載重量

目前二十九頁\總數一百二十一頁\編于十七點2、地圖注記的要素字體字色字大字隔字位目前三十頁\總數一百二十一頁\編于十七點字體宋體：在地圖上應用較廣，如用于注記居民地等。但一般不做最高等級的注記字體，也不宜做最低級的注記字體。等線體：大等線體可做標題、圖名和大型居民地的注記。中等線是較大居民地注記的重要字體。細等線是地圖上最小注記的基本字體。

仿宋體：用于居民地。隸體：美術體：目前三十一頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前三十二頁\總數一百二十一頁\編于十七點字色注記顏色只有色相的變化。顏色的選用要與注記所表示的事物類別相聯系。例如一般地圖上居民地注記用黑色，河流注記用藍色，政區(qū)表面注記用紅色等。

目前三十三頁\總數一百二十一頁\編于十七點字大在一幅圖上，按照事物的重要程度和意義，采用不同的字級，以便使注記大小與圖形符號相對應。目前三十四頁\總數一百二十一頁\編于十七點字隔指相鄰字間的空白距離。接近字隔0-0.5mm，注記點狀物體普通字隔1-3mm，注記線狀物體隔離字隔字隔是字的1-5倍，注記線狀物體目前三十五頁\總數一百二十一頁\編于十七點字位注記說明對象所安排的位置。注意：1、能確切說明備注事物，不與其他注記和要素混淆；2、適應讀者的閱讀習慣；3、不壓蓋重要地貌；4、離被注事物距離適當（0.2mm-半個字大）。

目前三十六頁\總數一百二十一頁\編于十七點3、注記布置水平字列垂直字列雁行字列屈曲字列目前三十七頁\總數一百二十一頁\編于十七點注記配置的基本原則有兩條第一：不應使注記壓蓋圖上的重要內容。第二：注記應與其所說明的事物關系明確。注記配置的方法：1、對于點狀事物，以點狀符號為中心，在其上、下、左、右四個方向中的任一適當位置配置注記，注記呈水平方向排列；目前三十八頁\總數一百二十一頁\編于十七點2、對于線狀事物，注記沿線狀符號延伸方向從左向右或從上向下排列，排列方法可采用雁行字列或屈曲字列，字的間隔均勻一致，特別長的線狀地物，名稱注記可重復出現；3、對于面狀事物，注記一般放在面狀符號之內，沿面狀符號最大延伸方向配置，字的間隔均勻一致，排列方法可采用雁行字列或屈曲字列。目前三十九頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前四十頁\總數一百二十一頁\編于十七點第三節(jié)專題信息表現一、專題地圖的分類和內容1、專題地圖含義專題地圖是突出地表示一種或幾種自然現象和社會經濟現象的地圖。按內容可分為三大類：自然地圖、社會經濟地圖和其他專題地圖。目前四十一頁\總數一百二十一頁\編于十七點自然環(huán)境地圖:地質圖、地貌圖、水文圖、植被圖、土壤圖、氣象圖、海洋圖、生物圖...社會經濟地圖:政區(qū)圖、人口圖、工業(yè)圖、農業(yè)圖、交通圖、資源圖、環(huán)保圖、歷史圖...目前四十二頁\總數一百二十一頁\編于十七點2、專題地圖的內容一是將普通地圖內容中一種或幾種要素顯示得比較完備和詳細，而將其他要素放到次要地位或省略，如交通圖等；二是包括在普通地圖上沒有的和地面上看不見的或不能直接測量的專題要素，如人口密度圖。目前四十三頁\總數一百二十一頁\編于十七點二、面狀專題內容的表示方法面狀專題內容的表示方法，最常用的有：等值線法質底法范圍法點值法符號法動線法統計圖法…目前四十四頁\總數一百二十一頁\編于十七點等值線系指在地圖上通過表示一種現象的數量指標的一些等值點的曲線，如等高線、等溫線。等值線法宜用于表示地面上連續(xù)分布而逐漸變化的現象，并說明這種現象在地圖上任一點的數值或強度。等值線的數值間隔原則上最好是一個常數，以便判斷現象變化的急劇或和緩。（1）等值線法目前四十五頁\總數一百二十一頁\編于十七點等值線間隔的大小首先決定于現象的數值變化范圍，變化范圍越大，間隔也越大，反之亦然。如果根據等值線分層設色，顏色應由淺色逐漸加深，或由寒色逐漸過渡到暖色，這樣可以提高地圖的表現力。目前四十六頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前四十七頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前四十八頁\總數一百二十一頁\編于十七點（2）質地色彩法又名底色法，用于將區(qū)域劃分為質量相同的地段；首先按現象的性質進行分類或分區(qū)，制成圖例，在地圖上繪出各分類界線，然后把同類現象或屬于同一區(qū)劃的現象繪成同一顏色或同一的暈紋。用于表示地表面上的連續(xù)面狀現象（如氣象現象）、大面積分布的現象（如土壤覆蓋）或大量分布的現象（如人口）。目前四十九頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前五十頁\總數一百二十一頁\編于十七點范圍法又名區(qū)域法，用于表示某種現象在一定范圍內的分布。分為精確范圍法和概略范圍法。

范圍法與質底法的區(qū)別：在于所表現的現象不布滿整個編圖區(qū)域；不一定有精確的范圍界線。（3）范圍法目前五十一頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前五十二頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前五十三頁\總數一百二十一頁\編于十七點用點表示現象的分布和數量，它適用于表示分布不均勻的現象。點的疏密可看出現象的集中或分散的程度。布點時要確定點的大小及其代表的值，在最稠密的地方，點可以近于緊接但不能重迭，在最稀疏的地方，也有點的表示；在其他地方，則依比例顯示出點的疏密。（4）點值法目前五十四頁\總數一百二十一頁\編于十七點質底法和范圍法只能反映分布范圍及質量特征，點值法則可以表明數量特征。點值法有兩種方法：一是均勻布點法，即在一定的區(qū)劃單位內均勻地布點；另一是定位布點法，即按照現象實際所在地布點。目前五十五頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前五十六頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前五十七頁\總數一百二十一頁\編于十七點用各種不同形狀、大小和顏色的符號表示現象的分布及其數量特征和質量特征。通常以符號的大小表示數量的差別，形狀和顏色表示質量的差別。符號法可分為個體符號法和和線狀符號法。（5）符號法目前五十八頁\總數一百二十一頁\編于十七點定點符號法目前五十九頁\總數一百二十一頁\編于十七點線狀符號法目前六十頁\總數一百二十一頁\編于十七點線狀符號法示例（地質構造線）目前六十一頁\總數一百二十一頁\編于十七點用箭形符號表示現象的運動路線和方向，如人口遷移路線、洋流和貨運路線等。箭頭和箭體上部的方向應保持一致，箭頭的兩翼應保持對稱。箭形的粗細或寬度表示洋流的速度強度或貨運的數量；箭形的長短表示風向、洋流的穩(wěn)定性；首尾銜接的箭形表示運動的路線，動線法表示面狀事物的移動。（6）動線法目前六十二頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前六十三頁\總數一百二十一頁\編于十七點根據編圖區(qū)域內各區(qū)劃單位或典型地點的統計資料，用地圖形式表達出來。分為圖形統計圖法、分級統計圖法和定位統計圖法三種。圖形統計圖法：根據各區(qū)劃單位的統計資料作成圖形或圖表，繪在地圖上該區(qū)劃單位之內。與符號法的區(qū)別：它反映一個區(qū)劃范圍的現象，而不是一個點上的現象，宜于表示絕對的數量指標。（7）統計圖法目前六十四頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前六十五頁\總數一百二十一頁\編于十七點分級統計圖法：表示一定區(qū)域單位范圍內某種制圖現象平均密度的方法。按照各區(qū)劃單位的統計資料，根據現象的密度、強度或發(fā)展水平劃分等級，然后依據級別高低，在地圖上按區(qū)劃分別填繪深淺不同的顏色或疏密不同的暈線，以顯示各區(qū)劃單位間的差異。分級時可采用等差的、等比的、逐漸增大的或任意的。分級統計圖適于表示相對的數量指標。該種統計圖法的優(yōu)點在于繪制簡單，閱讀容易。目前六十六頁\總數一百二十一頁\編于十七點分級統計圖法目前六十七頁\總數一百二十一頁\編于十七點定位統計圖法：是將固定地點的統計資料，用圖表形式繪在地圖上的相應地點，以表示該地某種現象的變化。常用的圖表有柱狀圖表、曲線圖表、玫瑰圖表等。目前六十八頁\總數一百二十一頁\編于十七點定位統計圖法目前六十九頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前七十頁\總數一百二十一頁\編于十七點數字高程是一組關于地表面位置布局的高程量測數據，主要應用于某個區(qū)域的地形分析。地貌暈渲圖三維曲面（8）DEM表示法目前七十一頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前七十二頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前七十三頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前七十四頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前七十五頁\總數一百二十一頁\編于十七點三、專題地圖內容的表現手段專題地圖多種多樣的表示方法，需要通過一定的手段來實現。選擇合理的表示方法和表現手段，是提高科學內容表現能力的保證。現有的表達手段可歸納為色彩、線條和注記三種。目前七十六頁\總數一百二十一頁\編于十七點

色彩：加色三原色：RGB（R，G，B）=（0，0，0）黑（R，G，B）=（100，100，100）白減色三原色：CMY（青色cyan、品紅色Magenta和黃色yello）青色是紅色的互補色；黃色是藍色的互補色品紅是綠色的互補色；CMYK目前七十七頁\總數一百二十一頁\編于十七點一般進行圖像的編輯時都采用RGB模式，進行打印輸出前再轉換為CMYK模式。RGB顏色立方體目前七十八頁\總數一百二十一頁\編于十七點

HLS：色調（Hue），亮度（Luminance）和飽和度（Saturation）。色調：也叫色相，色澤，反映了人們對顏色的分類，也就是顏色的名稱，如紅色、黃色、藍色，“純紅”、“品紅”、“桃紅”等屬于紅色調；亮度：用來描述一種顏色的深淺程度，即顏色“黑”的程度，如淺紅還是深紅，白色亮度最高，黑色最低；目前七十九頁\總數一百二十一頁\編于十七點飽和度反映了顏色的純度，指一種色彩的濃烈或鮮艷程度，通常也用濃度來代替飽和度。飽和度越高，顏色中的灰色組分就越低，顏色的濃度也就越高，如果一個顏色摻入灰色，則飽和度降低，高飽和度的色彩通常顯得更加富麗更加豐滿。例如，桃紅色飽和度低于純紅色。目前八十頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前八十一頁\總數一百二十一頁\編于十七點線條線條實質上是點、線、面狀符號的簡稱，是顯示制圖現象數量和質量的重要手段，與色彩搭配使用，可大大地增加科學內容的表現能力。注記注記是上述兩種手段的補充，注記應緊密結合專題內容，可增強現象的顯現效果。對于類型圖和區(qū)劃圖，一般都要利用注記。目前八十二頁\總數一百二十一頁\編于十七點第四節(jié)專題地圖設計圖幅輪廓制圖區(qū)域數學基礎圖面設計目前八十三頁\總數一百二十一頁\編于十七點專題地圖的圖面設計就是將專題信息以圖形進行表達與傳輸的過程。包括：表示方法的設計與選擇圖例設計圖面配置的總體效果及具體安排色彩（含網紋）設計等目前八十四頁\總數一百二十一頁\編于十七點1、表示方法的選擇不同的專題現象及數據形式，需要采用不同的表示方法。例如：是點狀、線狀還是面狀的；是連續(xù)還是離散的；是固定還是移動的；是表示數量特征還是質量特征的；是表示自然現象還是社會人文現象等目前八十五頁\總數一百二十一頁\編于十七點2、圖例設計圖例是地圖上所使用地圖符號的說明；圖例設計應遵循的基本要求：完備性主要指圖例應包括圖幅中所有出現的專題符號。普通地圖的符號，在專題地圖的圖例中可以省略。目前八十六頁\總數一百二十一頁\編于十七點一致性點狀符號：在形狀、尺寸、色彩、結構等方面與圖內相應符號要保持嚴格的一致；線狀符號：應保持線劃尺寸、色彩的一致；面狀符號：由于其形狀是不固定的，圖例中通常以矩形的方式統一替代，但在色彩（或網紋）上與圖內相同類別一致。目前八十七頁\總數一百二十一頁\編于十七點科學性主要在于能設計出專題內容的科學體系，如各要素的層次及相互關系，指標的分類、分級；轉換成圖例系統的順序和位置，通常應將主要的排在前面，并明確標注出質量概念以及所代表的數值、單位。在以色級表現數量差異時，按慣例，從左到右或從上到下，對應的數據順序從小到大排列。目前八十八頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前八十九頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前九十頁\總數一百二十一頁\編于十七點3、圖面內容的安排在同一幅地圖上，圖面內容的安排包括：各種大小或類型的地圖的配置；地圖的圖名、圖例、比例尺、統計圖表、照片、影像、文字說明等的位置與大?。粚ｎ}要素與底圖要素的配合與取舍；專題內容與圖廓的關系等。如何進行合理、有序的安排，是圖面配置的重要內容。目前九十一頁\總數一百二十一頁\編于十七點主圖

專題地圖圖幅的主體，應占有突出位置及較大的圖面空間。同時，在主圖的圖面配置中，還要注意幾個問題：①要突出主區(qū)與鄰區(qū)是圖形與背景的關系，增強主圖區(qū)域的視覺對比度。②主圖的方向一般應按慣例定為上北下南。目前九十二頁\總數一百二十一頁\編于十七點③移圖制圖區(qū)域的形狀、地圖比例尺與制圖區(qū)城的大小難以協調時，可將主圖的一部分移到圖廓內較為適宜的區(qū)域，這就成為移圖。例如：在一些表示我國完整疆域的地圖中，經常在圖的右下方放置比例尺小于大陸部分的南海諸島，就是一種常見的移圖形式。目前九十三頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前九十四頁\總數一百二十一頁\編于十七點④重要地區(qū)擴大圖對主圖中專題要素分布較密，難以正常顯示專題信息的重要區(qū)域，可適當采取擴大圖的形式處理。擴大圖的表示方法應與主圖一致，可根據實際情況適當增加圖形數量。目前九十五頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前九十六頁\總數一百二十一頁\編于十七點副圖

指補充說明主圖內容不足的地圖。如主圖位置示意圖、內容補充圖等。例如一些區(qū)域范圍較小的單幅地圖，用圖者難以明白該區(qū)域所處的地理位置，需要在主圖的適當位置配上主圖位置示意圖。

內容補充圖是把主圖上沒有表示，但卻又是相關或需要的內容，以附圖形式表達，如地貌類型圖上配一幅比例尺較小的地勢圖。目前九十七頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前九十八頁\總數一百二十一頁\編于十七點

圖名其主要功能是為讀圖者提供地圖的區(qū)域和主題的信息。圖名要盡可能簡練、確切。一般可放在圖廓外的北上方，或圖廓內以橫排或豎排的形式放在左上、右上的位置。目前九十九頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前一百頁\總數一百二十一頁\編于十七點比例尺

專題地圖的比例尺一般被安置在圖名或圖例的下方，以直線比例尺的形式最為有效、實用。

統計圖表與文字說明

是對主題的概括與補充比較有效的形式。統計圖表與文字說明在圖面組成中只占次要地位，數量不可過多，所占幅面不宜太大，對單幅地圖更應如此。目前一百零一頁\總數一百二十一頁\編于十七點圖廓單幅地圖一般都以圖框作為制圖的區(qū)域范圍。掛圖的外圖廓形狀比較復雜。桌面用圖的圖廓都比較簡練，有的就以兩根內細外粗的平行黑線表示內外圖廓。有的在圖廓上表示有經緯度分劃注記，有的為檢索而設置了縱橫方格的刻度分劃。目前一百零二頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前一百零三頁\總數一百二十一頁\編于十七點（1）按照專題現象的不同特性，可以有不同的設色方法與要求表示專題現象的質量差異或類別運用色彩的色相差異，能簡潔、有效地反映現象的質量差異。不同色帶作為不同行政區(qū)的界線；類型圖上用不同色相表示不同大類的區(qū)分（土地利用現狀、地貌類型）；表示對象實地分布范圍時，以不同色相進行劃分。4、色彩設計目前一百零四頁\總數一百二十一頁\編于十七點表示專題現象的數量差異

應以色彩的亮度變化較好；顏色的差異必須較明顯才有較好的讀圖效果。目前一百零五頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前一百零六頁\總數一百二十一頁\編于十七點表示專題現象的動態(tài)變化

運用色彩中前進色、后退色概念，以及色彩的深淺連續(xù)變化表示事物相對意義上的運動狀態(tài)。這在以線狀符號指示運動方向（運動線法）中運用最為直觀、普遍，有時把點狀符號給出從大到小的系列變化，也能取得象征性的動態(tài)效果。目前一百零七頁\總數一百二十一頁\編于十七點目前一百零八頁\總數一百二十一頁\編于十七點第五節(jié)制圖綜合(制圖概括)1、為什么需要制圖綜合？

突出制圖對象的類型特征，抽象出其基本規(guī)律，更好地運用地圖圖形向讀者傳遞信息，