1、1,第八章 海洋地图制图,柳 林测绘科学与工程学院,地理信息系统原理与应用,2,要求：了解海图符号、功能及特点，掌握海洋地图制图的符号设计掌握海图的设计与排版掌握海图制图的综合方法,第八章 海洋地图制图,地理信息系统原理与应用,3,第八章 海洋地图制图,1,2,海洋制图的符号设计,海图的设计和排版,3,海图制图综合方法,地理信息系统原理与应用,4,8.1 海洋制图的符号设计,第八章 海洋地图制图,地理信息系统原理与应用,5,8.1 海洋制图的符号设计,海图符号的概念 海图符号又称海图语言，是一种易为人们了解和便于记忆的形式，将制图对象的抽象概念呈现在海图上，从而使人们对所表示的海洋地理环境产生
2、认识。 现代海图符号是一种特殊的图形视觉符号，用以反映海洋及其毗邻陆地区域内各种现象、过程和要素等，海图制图者通过海图符号来传递海洋地理空间信息。,地理信息系统原理与应用,6,8.1 海洋制图的符号设计,符号的构成特点符号应与实际事物的具体特征有联系，以便于根据符号联想实际事物； 符号之间应有明显的差异，以便相互区别； 同类事物的符号应该类似，以便分析各类事物总的分布情况，以及研究各类事物之间的相互联系； 简单、美观、便于记忆、使用方便。,地理信息系统原理与应用,7,8.1 海洋制图的符号设计,符号分类按符号的空间分布情况：点状符号、 线状符号、 面状符号、 体状符号按符号图形的构图特征： 几
3、何符号、象形符号 、文 字符号,地理信息系统原理与应用,8,8.1 海洋制图的符号设计,符号分类按符号表示的地理尺度：定性符号 、等级符号 、定量符号 按对地图比例尺的依存关系上 ：比例符号 、半比例符号 、非比例符号,地理信息系统原理与应用,9,海图符号的功能海图符号能详细表达海洋属性要素，丰富海图的表现内容。它既能表示具体的制图要素，如礁石、助航设备等，又能表示抽象的制图现象，如潮流流向、磁偏角等；既能表示物体的形状，如岸线形状，又能表示物体的性质，如沙质岸、岩石岸等，还能表示海底地形与地质、海水温度与含盐度等。 海图符号能概括制图对象要素，实现海图的综合表达。海图要素错综复杂，必须经过不
4、同程度的归纳、概括和简化，并用特定的符号表示在海图上，通过对制图对象的分类、分级，选定符号系统对海洋要素进行综合概括，以满足不同海图用户的需求。,8.1 海洋制图的符号设计,地理信息系统原理与应用,10,8.1 海洋制图的符号设计,海图符号的功能海图符号能构建海洋地理空间模型，提高海图的应用效果。海图符号用平面图形符号表示海底地形的起伏状况，能在二维平面上建立或再现制图对象的三维海洋空间模型，如运用分层设色、晕渲法等在海图平面上进行立体显示，以实现对海洋空间信息的有效识别、分析与传输。,地理信息系统原理与应用,11,8.1 海洋制图的符号设计,符号设计基础基本图形变量 为了使一个符号同另一个符
5、号产生差别，就要改变符号的某个部分。由J.伯廷所领导的巴黎大学图形研究室经过研究总结出一套图形符号规律基本图形变量。它包括：形状、尺寸、方向、亮度、密度和色彩。形状：形状差别是符号在视觉上最重要的差别，它是由有区别的外形所提供的图形特征。形状变量由不同的图形及结构组成，包括：有规律的图形（各种几何图形），无规律的范围轮廓线性要素（河流岸线、等值线等）。,地理信息系统原理与应用,12,8.1 海洋制图的符号设计,符号设计基础基本图形变量尺寸：指符号大小直径、高度、宽度、面积甚至体积的变化。尺寸变化可以使符号间产生差别，提供了区分的可能性。但是尺寸变化只涉及点状符号和各种非比例尺的几何图形，也包括
6、线状符号的宽度。依比例尺轮廓图形的大小是位置的函数，不能理解为尺寸的变化。方向：指符号的方位变化。它是对地图上一定系统而言的，如地图上的地理坐标系统或平面直角坐标系统。方向变量的使用要受到具体图形的限制。如圆点，若不与其他变量相配合就不能区分出方向。,地理信息系统原理与应用,13,8.1 海洋制图的符号设计,符号设计基础基本图形变量色彩：图形变量中色彩变量主要指的是色相变化。通常所说的符号具有不同的颜色，是指它所具有的色相，即红、黄、蓝等。亮度：指图形色调的明暗程度。即图形的黑白度之比（由线化的粗细、疏密构成），或彩色图形在同样色调基础上的明暗程度。密度：是指保持亮度不变的情况下改变像素的尺寸
7、和数量，例如，整体的放大或缩小符号，或在面积不变的情况下黑白像素的重新组合。,地理信息系统原理与应用,14,8.1 海洋制图的符号设计,符号的设计方法形态变化点状符号平面形态：用物体在实地上的平面图形作为符号设计的基础，如灯塔、码头。侧面形态：用简化的了侧视外形来设计符号，如船舶。会意形态：有些符号的形态和它所表示的物体的外观很少或不存在联系，但是却同它们所表示的物体或现象有某种观念上的联系。线状符号：稳定性好的用实线，稳定性差的用虚线；重要的用实线，次要的用虚线；精确的用实线，不精确的用虚线。面状符号：面状符号不存在形态变异的问题。,地理信息系统原理与应用,15,8.1 海洋制图的符号设计,
8、符号的设计方法尺寸变化点状符号 点状符号的大小取决于它在地图上的作用。利用点状符号尺寸变化表示各种数量特征如右图所示。线状符号 线状符号的尺寸通常指线的粗细，对于组合线则增加线距的大小及基本单元的大小和间隔等。如对于比较繁忙的航线可加宽线的尺寸。,地理信息系统原理与应用,16,8.1 海洋制图的符号设计,符号的设计方法颜色设计点状符号：点状符号的颜色差异基本上是色相变化，但色相的选择要受到符号大小、重要性、分类标志、颜色的对比或协调等因素的影响。当符号放大时，也可使用亮度和饱和度的变化。线状符号：单线符号主要是色相变化。与点状符号一样，也要受到号大小、重要性、分类标志、颜色的对比或协调等因素的
9、制约。当线状符号被夸大到一定程度时，可以产生亮度、密度和饱和度的变化。面状符号：通过颜色的变化可以表示出区域外观的各种变化。既可以用色相、亮度、饱和度的变化表达区域的特征，也可以用不同的网纹来实现这个目的。,地理信息系统原理与应用,17,8.1 海洋制图的符号设计,海图符号库设计符号库系统设计的原则：必须符合现行的国家标准和海图图式规定的符号尺寸、样式和表现形式，以利于海图生产和发行。方便作业人员进行操作和使用，符号要具有直观准确的特点，便于各工作人员进行图形关系处理。便于符号的查询、修改、增删，也就是增强符号的开放性，有利于进行系统的管理和维护。考虑不同的用途，如根据图形的显示、拷贝数字化编
10、辑样图、输出地图胶片等不同特点制作各自的符号库。,地理信息系统原理与应用,18,8.1 海洋制图的符号设计,海图符号库的系统构成,地理信息系统原理与应用,19,8.1 海洋制图的符号设计,海图符号库的系统构成点状符号库 点状符号库主要包括以单个符号样式存在的独立地物或标识物。具体又分为以单点定位的符号，如三角点 、灯桩、独立房屋、独立树等，还包括一些以两点进行定位及定向的符号，其中一点定符号的位置，另一点定符号的方向，如桥梁 、车站 、潮流、海流符号等。线状符号库 线状符号库是指以线形式存在的要素符号，即具有两点或两点以上进行定位的地理要素符号。包括岸线、等高线、道路、河流、境界、等深线等。,
11、地理信息系统原理与应用,20,8.1 海洋制图的符号设计,海图符号库的系统构成面状符号库 面状符号库包括以平面分布形式存在的符号，如植被、沼泽、底质、盐田等，还包括进行颜色普染的符号（显示用），如陆地、海洋、河流和湖泊的普染。,地理信息系统原理与应用,21,8.1 海洋制图的符号设计,动态符号库的实现开发平台 GIS 三维动态符号库开发平台采用分布式多层应用程序模型。物理上分为客户机、应用程序服务器和数据库服务器三层结构；逻辑上分为客户层、Web 层、业务层和 GIS 数据层，,地理信息系统原理与应用,22,8.1 海洋制图的符号设计,动态符号库的实现3DMAX 建模 建模是 GIS 三维动态
12、符号库开发的基础。3DS Max 提供了强大的建模能力和贴图功能。以右上图 所示楼房的建模为例说明三维符号模型的开发过程。总体思路是：先导入该楼的 CAD图形，提出楼座轮廓并挤出楼体的大体模型，加上窗、门、楼顶等相应的细节实体，再将每个实体赋予材质贴图，最后成型并导出模型。为减少模型的冗余度，可将门、窗等可重复利用的实体逐个导出，以单独的模型保存在符号库中。,地理信息系统原理与应用,23,8.1 海洋制图的符号设计,动态符号库的实现动态属性数据的存储 GIS 三维动态符号库属性数据存储在Oracle 数据库中，其中图层管理表存储的是图层名及每个图层中存储的符号数量等。其表结构如下表 所示。,地
13、理信息系统原理与应用,24,8.1 海洋制图的符号设计,动态符号库的实现动态调整实时渲染 所谓动态调整实时渲染，是指当实体的位置或角度需要调整时，可利用键盘或鼠标在场景中直接移动或旋转实体，实时渲染，所见即所得，同时实体的几何参数和外观属性实时地保存到数据库中。传统的软件，要调整实体的相关参数，一般采用弹出属性对话框方式来实现。采用这种方式，必然会离开场景，在对话框中设置符号的相关参数，经确定后再返回场景，来验证参数 设置的是否准确，经多次调 试后才会得到满意的结果。 动态调整实时渲染技术的实 施，有效地克服了离开场景， 盲目调试的弊端。,地理信息系统原理与应用,25,8.1 海洋制图的符号设
14、计,动态符号库的实现 建筑物内部场景展示 基于JAVA3D 的GIS 三维动态符号库开发的另一个特点是对建筑物进行全面的精细建模。这个符号库实际上是三维地理特色符号库，它不仅能全面显示建筑物的外观，而且能显示建筑物的内部场景，为以后建筑物内部无线导航的实现奠定了坚 实的基础。,地理信息系统原理与应用,26,8.2 海图的设计和排版,8.2 海图的设计和排版,地理信息系统原理与应用,27,8.2 海图的设计和排版,海图 海图是地图的一种，是以表示海洋区域制图现象的一种地图。 海图主要包括海岸、海底地形、底质、与航行有关的要素及海洋水文、海洋化学、海洋生物等各项内容。海图设计的主要内容海图性质的确
15、定海图地理要素的选取海图地图投影的选择海图比例尺的确定海图分幅编号设计海图资料的分析与评价海图的界面设计（排版）,地理信息系统原理与应用,28,8.2 海图的设计和排版,海图性质的确定 海图主要用于研究海洋地理持点，为航行、捕捞、建港、海洋调查和科学研究提供服务。海图主要分为四类：航行图、专用海图、海洋地理图、海洋地图集。航行图港湾图：供舰船驶入港湾、狭水道、港口及停泊场使用，也为港口规划、建设，海军的作战、训练提供服务。该图详细描绘了海岸、码头、沿岸建筑物、锚地、海底地形、各种导航标志。海岸图：供近岸航行及海军作战、训练使用，详细表示了海岸地带及导航标志，特别注重与确定航向和航行安全有关的细
16、节。,地理信息系统原理与应用,29,8.2 海图的设计和排版,海图性质的确定航海图：供近海与远洋航行使用的地图，用作海洋运输、海军作战训练、海洋科学调查等，该图表示的重点是海岸地形轮廓、海底地形及航行标志。海洋总图：供远洋航行使用，图上表示海岸轮廓，主要有港口、灯塔、水深及海洋航线。专用海图 该图是为解决某种专门任务编制的海图，如无线电导航、卫星导航等。,地理信息系统原理与应用,30,8.2 海图的设计和排版,海图性质的确定海洋地理图 以研究海洋自然地理为目的编制的地图，如以海底地势、海洋地质、海洋重力、海水盐度、海水温度、海流、潮汐、风力风向、海洋生物、海洋化学为主题的地图。海洋地图集 以海
17、洋学、海洋地理为研究目的的地图集。,地理信息系统原理与应用,31,8.2 海图的设计和排版,海图地理要素的选取海岸：海岸线的形状、海岸带的组成物质、地形特征等。水深及等值线：用水深注记和等深线表示海底地形，水深从理论深度基准面往下计算，以米为单位。等深线则通常是变距的，深度愈大，间隔愈大。底质：为了航行安全和选择锚地等，需要表达海洋质，用文字按颜色、质地(粗、细、硬、软等)、物质种类的顺序描述注出，如“白细沙”，对于不宜停泊的区域则注明“底质不良”。障碍物：海图上表示天然障碍物(浅滩、岩礁、沙洲等)和人工障碍物(沉船、渔网、木桩等)，当障碍物的位置不肯定时注以“概位”，性质不明时以专门的符号标
18、示。,地理信息系统原理与应用,32,8.2 海图的设计和排版,海洋地理要素的选取助航标志：用于引导舰船航行并指示航行障碍的标志。如灯船、浮标、灯塔、无线电指向台、立标等均用专门符号表示。为了便于夜间识别，需加说明注记，用以表达灯质、发光状态、颜色、射程范围、是否有人看守等。 陆上方位标：航行时能迅速辨明的陆上目标，如山峰、突出建筑物、烟囱、测量标志、无线电杆等。它们有助于在近海航行时确定船位，陆上方位标应尽量详细注出名称。,地理信息系统原理与应用,33,8.2 海图的设计和排版,海图地理要素的选取海流、潮汐、急流、旋涡等：以相应的符号表示。其流速以节(每小时流动一海里)表示。罗经及磁差：罗经又
19、称方位圈，是一个间隔10的刻度盘，正上方为真北方向，在罗经上应标出磁北方向，供舰船航行时判定方位使用。各地的磁差用磁偏线表示，注出测定年分和年变率。若有磁力线异常的区域，应单独表示出来。其他相关要素：海图上还可以表示出可靠航道、推荐航道、禁区界、危险区界、海底电线等。,地理信息系统原理与应用,34,8.2 海图的设计和排版,海图地图投影的选择 为了航行方便，海图通常都采用墨卡托投影，它的最大特点是保持等角航线成直线。,等角航线,大圆航线,地理信息系统原理与应用,35,8.2 海图的设计和排版,海图地图投影的选择 两极地区采用方位投影，小比例尺海洋地理图多采用球心投影，为的是将大圆航线投影成直线
20、。港湾图则采用高斯克吕格投影或圆锥投影。 方位投影 球心投影,地理信息系统原理与应用,36,8.2 海图的设计和排版,海图比例尺的确定港湾图：比例尺较大，一般大于1:10万，根据需要常为1:50001:5万，多依实测数据编制。海岸图：以1:10万、1:20万、1:25万为常用比例尺。航行图：比例尺一般为1:10万1:299万。其中远洋航行图为1:100万1:299万，近海航行图为1:20万1:99万，沿海航行图为1:10万1:19万海洋总图：比例尺一般小于1:300万或更小，以完整显示某个海区的范围及其地理特点和航行特点为原则。必要时，比例尺可大于1:300万。国际小比例尺海图的比例尺为1:1
21、000万和1:350万。,地理信息系统原理与应用,37,8.2 海图的设计和排版,海图分幅编号设计海图分幅：海图分幅都是矩形的，分为两种情况。大范围区域性海图采用墨卡托投影，经纬线分幅，由于投影后的经线和纬线都是正交的，所以图幅也是矩形的。条带状的区域，如沿岸海图，则是自由的矩形分幅。海图编号： 海图编号自成系统采用组合式编号方法。例如1510XX，前两值代表比例尺，15即为1：15万，连接号后两位为海区归属国家(或地区)的代号，中国海区为10，最后两位为图幅的自然序数代号，按不同区域自成系统。,地理信息系统原理与应用,38,8.2 海图的设计和排版,海图分幅编号设计各大地区可用的编号,地理信
22、息系统原理与应用,39,8.2 海图的设计和排版,海图资料的分析与评价制图资料的类型控制测量资料：包括各类控制点的成果；海测资料：包括海道测量队和其他专业测量队测得的水深、海岸地形成果，成果鉴定及障碍物探测资料等；成图资料：包括各种地图、海图、地图集、海图集等；遥感图像资料：包括航空摄影测量资料和卫星遥感资料；其他资料：包括各种文字、数字资料和图片资料等。,地理信息系统原理与应用,40,8.2 海图的设计和排版,海图资料的分析与评价 海图资料分析的内容主要包括：地图内容的完备性、与客观实际的相应性、现势性、精确度和复制的可能性。地图内容的完备性地图内容的分类、分级是否和新编图相适应：首先要看资
23、料上包含要素的种类能否满足新编图的要求，然后分要素看其分级的标志和数量是否适应新编图的要求。各要素表达的数量是否满足新编图的要求：新编图对各要素选取的数量，可以根据其用途和比例尺有一个基本的估计，资料上包括的内容一定要比要求的多一些，使编图时的制图综合有一定的余地。,地理信息系统原理与应用,41,8.2 海图的设计和排版,海图资料的分析与评价图形概括程度是否能满足新编图的详细性： 数量上能够满足并不意味着图形的详细程度可以满足新编地图的要求。概括程度指的是图形概括的尺度，例如，河流、海岸、湖岸线的弯曲大小，等高线和其他地物轮廓弯曲的最小尺寸等，这些弯曲缩小到新编图的比例尺，应比新编图要求的图形
24、详细。地理内容与客观实际的相应性分级是否和实地相符：地图上表达的内容要素一般都是要分级的，分级后还应能反映出具有最向或最低等级的物体同一般物体的真实差别。,地理信息系统原理与应用,42,8.2 海图的设计和排版,海图资料的分析与评价各要素的图形能否反映地区的类型特征和典型特点：在区域研究中我们了解到地区各要素的类型特征和典型特点，分析资料时就要看其是否能在资料图上反映出来，反映的程度如何。各地区之间的密度对比是否正确：地图和实地的相应关系还表现在各地区间的对比关系。在作为制图资料进行评价时只要各地区间密度等级的顺序得到保持就可以了。否则，根据基本资料编图就会出现疏密倒置的情况。,地理信息系统原
25、理与应用,43,8.2 海图的设计和排版,海图资料的分析与评价地图内容的现势性地图的成图时间：成图时间是评定现势性的一个重要标志。编图时是否经过现势修正：单从成图时间确定其现势程度是不可靠的，还要查阅其编图时是否经过了现势修正。实地要素变化的情况： 地区不同，实地各要素变化的速度不一样。如有的地区正处于开发的过程中，常常变化较快，它的现势性就差一些。 在分析地图内容的现势性时要有针对性，即只注意对新编图发生实际影响的那些变化。,地理信息系统原理与应用,44,8.2 海图的设计和排版,海图资料的分析与评价地图内容的精确性 首先要看其是否具有严密的数学基础要素，如地图投影、比例尺、坐标网(平面直角
26、坐标网或经纬线网)、平面坐标系和高程系、图廓等。显然，不具有完整地图数学基础要素的地图很难具有很高的精度。然后再按各数学基础要素分别进行分析。其次看地图内容的位置精度，主要是各要素的符号位置相对于坐标网的中误差。 国家基本比例尺地图是根据统一的规范编绘的，如果把它们作为基本资料使用则不需对其精度加以评论。其他的地图，如果其图上点位相对误差为0.5mm左右，都可以认为是正常的。,地理信息系统原理与应用,45,8.2 海图的设计和排版,海图资料的分析与评价地图复制的可能性 主要是指资料图能够通过照相获得合格蓝图的可能性及通过数字化方法输入计算机的可能性。如果为了照相或数字化输入需要对其进行加工，应
27、评估其困难程度。,地理信息系统原理与应用,46,8.2 海图的设计和排版,海图资料的分析与评价制图资料的选择 资料分析完成后，应作出是否采用的决定。把被采用的资料按使用程度分为基本资料、补充资料和参考资料，并确定各自的使用范围和内容。基本资料应满足的条件：现势性强、内容完备、精度高、反映客观真实合理；比例尺大于或等于成图比例尺；投影与新编海图相同或制图网形状相近；便于复制、转绘,地理信息系统原理与应用,47,8.2 海图的设计和排版,海图界面设计排版 图面配置，对于分幅地图指的是图名、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，它还包括主区范围在图面上摆放位置
28、的问题。经纬线分幅的地图，主要是地形图，它的图面配置比较简单。典型的图面配置方案如下图：,地理信息系统原理与应用,48,8.2 海图的设计和排版,海图界面设计排版内分幅地图的图面配置设计 内分幅地图，通常是有主区的挂图，图面配置比较复杂，不但各种图面要素的摆放位置比较灵活，其表现形式的装饰性也要求较高。界面设计内容主要包括：图名图廓附图图例图表文字说明,地理信息系统原理与应用,49,8.2 海图的设计和排版,图名 图名即地图的名称。确定图名是地图编辑的一项重要任务。图名应简练，含义要明确，要具有概括性。通常图名中包含两个方面的内容，即制图区域和地图的主要内容。 图名可以置于图外，也可以置于图内
29、。若图廓外有放置图名的足够位置，就应把图名置于北图廓外，这样比较醒目。置于图外时，通常都是将图名放在北图廓外居中的位置，距外图库的间隔约为1/3字高。放在图内时，则一般安置在右上角或左上角，可以用横排的式，也可以用竖排的形式。 图名的字大和字体设计是地图整饰课的任务。分幅地图上图名一般用较小的等线体，以便在字库中选用。挂图的图名常用美字，通常采用宋变体或黑变体，根据图廓的形状选用长体或扁体字。,地理信息系统原理与应用,50,8.2 海图的设计和排版,图廓 图廓分为内图廓和外图廓。内图廓通常是一条细线并常附以分度带。外图廓的种类则比较多，地形图上只设计一条粗线，挂图则多饰以花边。花边的图案可以同
30、地图表达的内容有某种联系，以便配合表达主题，也可以纯粹是装饰性的图案。花边的宽度视其本身的黑度而定，一般取图廓边长的11.5。内外图廓间也要有一定的距离。当图面绘有经纬线网时，经纬度注记一般注于这个位置。若图面上没有坐标网，这个间距就可以小一些。内外图廓间的间距通常为图廓边长的0.21.0。,地理信息系统原理与应用,51,8.2 海图的设计和排版,附图位置图：说明本图的制图区域在更大范围内的位置。 分幅地图的位置图就是接图表，它的形式也有很多：有的附在图廓外的空边上，指出本图及四邻的图名或图号；有的是给出较大区域的分幅略图，从中突出显示本幅图的位置，如图所示；有的则是在图廓四周注出邻幅的图号或
31、图名，这也能起到接图表的作用。,地理信息系统原理与应用,52,8.2 海图的设计和排版,附图重点区域扩大图：本图制图区域中的某些重点区域，需要用较大的比例尺详细表达。如主要的航线图、港湾图等。某要素的专题地图：以附图的形式说明某一要素，作为对主图内容的补充。例如，在航海图上配置风力风向图。 嵌入图：由于制图区域的形状、位置以及地图投影、比例尺和图纸规格等的影响，需要把制图区域的一部分用移图的办法配置(嵌入)在图廓内较空的位置，以达到节省版面的目的。在严格的意义上移图是主图的一部分。,地理信息系统原理与应用,53,8.2 海图的设计和排版,图例 地形图和分幅地图的图例常放在图廓外的某个位置，内分
32、幅地图的图例则常放在图廓内主区外的某个空闲的位置上。图例应当包含地图上的全部内容，阐明各要素的意义和它们的分类，通过科学的编排，体现出各类符号重要性的差别。 图例、图解比例尺和地图的高度表都应当尽可能集中在一起，在图内的主区之外或图外空边上系统编排，但是当符号的数量很多时，也可以把图例分成几个部分分开安置，如图所示。,地理信息系统原理与应用,54,8.2 海图的设计和排版,图表和文字说明 为了帮助读图，往往配置一些补充性的统计图表，如用整个制图区域的总指标及多年发展变化的指标和图内的分区指标相配合，可以便地图的 主题更加突出。 除了各种图 表之外，图面上往往还要放 置一些文字明这类说明的 内容
33、常常涉及诸如编图使用 的资料及其年限，地图投影 的性质，坐标系和 高程系， 编图过程及编绘、出版单位。,地理信息系统原理与应用,55,8.3 海洋制图综合方法简介,8.3 海图制图综合方法简介,地理信息系统原理与应用,56,8.3 海图制图综合方法简介,海图制图概念 根据地图的用途、比例尺和制图区域的特点，以概括、抽象的形式反映制图对象的带有规律性的类型特征和典型特点，而将那些对于该图来说是次要的、非本质的物体舍掉。它是通过选取和概括的方法来实现的。主要影响因素地图比例尺地图的主题和用途制图区域的地理特征/景观条件图解限制：物理因素、生理因素和心理因素制图数据质量,地理信息系统原理与应用,57
34、,8.3 海图制图综合方法简介,制图综合的基本方法选取基本方法选取组合方法选取 概括（数量和质量特征）物体归类法等级合并法概念转换法图形等级转换法化简基本化简方法外部轮廓形状的化简内部结构的化简位移,地理信息系统原理与应用,58,8.3 海图制图综合方法简介,选取基本方法（4种）按分界尺度（最小尺寸）选取按分界尺度“无条件”选取：大于或等于分界尺度的地物全部选取，小于分界尺度的全部舍去。按分界尺度“有条件”选取：大于或等于分界尺度的地物全部选取，小于分界尺度的地物根据地图用途和需要，有目的的选取。按定额指标选取：按地图上单位面积内选取地物的数量。按地物综合区选取：综合区的大小应视地图比例尺而定
35、，再根据综合区内的地物密度确定分界尺度进行选取。按地物等级选取：是将制图物体按照某些标志分成等级，然后按照这些等级进行选取。地物等级一般可按地物的质量特征、数量特征和地理位置特征来确定。,地理信息系统原理与应用,59,8.3 海图制图综合方法简介,选取组合方法按额定指标和分界尺度的组合选取 其方法步骤如下：构成地物综合区，统计制图物体的实地或资料图上的密度值a计算新编图上的定额选取指标NF ，公式为： NA资料图上地物数量， NF新编图上选取物体数量， MA资料图比例尺分母， MF新编图比例尺分母选取大于分界尺度的全部地物b，并从定额指标中减去此数值，得c= NF - b按分界尺度“有条件”方
36、法，从小于分界尺度的地物中选取d个，使得NF =b + d,地理信息系统原理与应用,60,8.3 海图制图综合方法简介,选取组合方法按额定指标和地物等级的组合选取构成地物综合区，统计制图物体的实地或资料图上的密度值a计算地图上应选取的地物数NF按地物定级高低依次进行选取设由高级到低级逐级选取n级的地物总和数量为 使之满足不等式： 该式意味着第n+1级地物须部分选取。从中选取的数量为 在第n+1级地物中，按条件选取t个，使之满足,地理信息系统原理与应用,61,8.3 海图制图综合方法简介,概括 物体归类法 制图物体（现象）的归类法是根据制图物体的同和异，把制图物体集合成类的过程。 在地图制图中，
37、制图物体的“归类”过程模式如右图所示。先是将具体物体归为“种”，再归为“属”，最后归为“类”。,类,属1,属2,属n,种1,种2,种n,物体1,物体2,物体n,地理信息系统原理与应用,62,8.3 海图制图综合方法简介,概括等级合并法 等级合并法是根据制图物体（现象）质量和数量特征，按照一定的要求将其分成不同的等级。 制图物体（现象）由于具有明确的先后顺序，因此随着地图比例尺的缩小，可按质量和数量特征来合并等级（扩大级差，减少级数），也可以重新划分等级。质量概念转换法 它是由一种物体本来的质量概念转换为另一种物体的质量概念。如将岛屿群中的一小片海域转化为岛屿等。,地理信息系统原理与应用,63,
38、8.3 海图制图综合方法简介,概括图形等级转换法 对于同类地物，地物质量的差别是通过与地物质量相对应的图形分级来体现的。在所有地物中，都会出现轮廓图形和符号图形这两种图形分级。 图形等级转换主要表现在由轮廓图形到符号图形的转换。依比例尺计算的地物轮廓大小，是决定是否进行这种转换的主要因素。在这个转换过程中，都意味着地物质量和数量特征的概括。,地理信息系统原理与应用,64,8.3 海图制图综合方法简介,化简基本化简法 制图综合方法中，形状化简是线状地物和面状地物最重要的综合方法。形状化简用于线状地物主要是减少弯曲，用于面状地物主要是化简其外部轮廓和内部结构。基本化简法删除：减少弯曲的数目，使线状
39、物体趋于平滑，面状物体轮廓清晰。夸大：适当的夸大制图物体形状的一些弯曲，来显示和强调制图物体的某些特征。合并：合并同类物体的碎部，反映物体的主要特征。主要适用于面状物体的内部结构简化。分割：保证形状、方向、排列、大小对比等特征。,地理信息系统原理与应用,65,8.3 海图制图综合方法简介,化简外部轮廓化简按分界尺度化简： 化简形状，必须有两个分界尺度，即弯曲的宽度d和弯曲的深度t。若编绘底图上地物外部轮廓线弯曲的宽度和深度分别为di和ti，则当did， tit时，进行选取； did， tit时，进行删除； did， tit或did， tit时，考虑弯曲的形状特征。按方根模型化简 将轮廓线的弯曲
40、数视为地物数，按选取指标进行化简。选取规律公式为： NA资料图上地物数量， NF新编图上选取物体数量， MA资料图比例尺分母， MF新编图比例尺分母,地理信息系统原理与应用,66,8.3 海图制图综合方法简介,化简内部结构的化简 所谓内部结构，是指制图物体内部或某一具有显著特征的景观单元内部各组成部分的分布和相互联系的格局。 化简内部结构的基本方法是合并相邻的各组成部分，必要时辅之以其他方法，如分割等。,地理信息系统原理与应用,67,8.3 海图制图综合方法简介,位移 位移是指通过移走重要程度低的制图对象来保证重要程度高的制图对象位置，从而解决地图上的符号占位矛盾。在所编地图上地物的间距为：
41、S1F被放大的起始地物符号外缘至其中心点的距离； D0F被放大的起始地物符号外缘与相邻被放大的地物符号外缘之间的最小间隔； S2F相毗邻的被移位地物的放大符号的外缘至其中心的距离。 若两地物中心点的距离在所编地图上小于最小距离Y0F，则将相邻地物向外移位，使其中心与起始地物中心的距离为Y0F。否则相邻地物仍按原地物中心位置描绘。,地理信息系统原理与应用,68,8.3 海图制图综合方法简介,海岸的制图综合图形概括 在对海岸线进行图形概括之前，先要研究海岸的类型及其图形特征，以便保持岸线固有的形状特征。 描绘海岸线图形时，首先要找出岸线弯曲的主要转折点，确定它们的准确位置，由此构成岸线的基本骨架，
42、以此为依据完成对海岸图形的化简。,地理信息系统原理与应用,69,8.3 海图制图综合方法简介,海岸的制图综合性质概括类型概括：随着比例尺的缩小，海岸表示详细程度逐渐降低，这反映在岸滩的分类数逐渐减少。如1:2.5万1:10万地形图上干出滩分为8类，1:100万图上分为6类，更小比例尺图上则分为3类。合并类似岸段：当海岸性质有明显的类别倾向时，夹杂在其中的具有类似性质的小岸段可以改用同样的符号。除去短小岸段：当某种性质的岸段在图上长度小于编辑文件指定的标准时，可除去表示岸段性质的符号，改用普通海岸线表示。,地理信息系统原理与应用,70,8.3 海图制图综合方法简介,岛屿的综合岛屿选取（3种标准）
43、根据选取标准进行选取：编辑文件规定出岛屿的选取标准，例如地形图上规定为0.5mm2，大于此标准的岛屿都应选取在地图上。根据重要意义选取：有的岛屿很小，但位置很要，如位于重要航道上的标志国家领土主权范围的等，在任何小比例尺的地图上都必须选取。根据分别范围进行选取：实施选取时要先研究岛群的分布范围，岛屿的排列规律，内部各地段的分布密度等。首先选取面积在规定的选取标准以上的岛屿，然后选取外围反映群岛分布范围的小岛，最后选取反映各地段密度对比和排列结构规律的小岛。,地理信息系统原理与应用,71,8.3 海图制图综合方法简介,岛屿的综合岛屿的形状概括 岛屿用海岸线表示，大的岛屿岸线概括同海岸线概括的方法
44、基本一致。小岛则主要突出其形态特征。海洋中的岛屿图形只能选取或舍去，任何时候都不能把几个小岛合并成一个大的岛屿。,地理信息系统原理与应用,72,8.3 海图制图综合方法简介,海底地貌的综合水深注记的选取 编图时对于资料图上大量的水深注记，首先要选取浅滩上或航道上最浅的水深注记，然后选取标志航道特征的那些水深注记，再选取反映海底坡度变化的水深注记，最后是补充至必要的密度。 浅海区、海底复杂的海区，近海区，有固定航线的航道区都应多选取一些水深注记。其他地区可相对选得少一些。,地理信息系统原理与应用,73,8.3 海图制图综合方法简介,海底地貌的综合等深线的勾绘 绘制海底地貌时要根据水深注记来勾绘等
45、深线。 勾绘等深线应先判断地形的基本结构和走向，然后用内插法实施。由于海底没有模型作为参考，必须遵守“判浅不判深”的原则，即无法判定其确切深度时，则应把它往浅的方向判断。,地理信息系统原理与应用,74,8.3 海图制图综合方法简介,海底地貌的综合等深线的综合等深线的选取 等深线的选取是根据深度表进行的。深度表上往往对浅海区等深距定的小一些，水下地形表示的详细些，深海区则表示的比较概略。另外，对表示海底分界线的等深线，如对海洋航行安全很重要的20m，表达大陆架界限的200m等深线往往是不可缺少的。对于封闭的等深线，位于浅海区小的海底洼地可以舍去但位于深水区的小的浅部，特别是其深度小于20m时，一般应当保留。,地理信息系统原理与应用,75,8.3 海图制图综合方法简介,海底地貌的综合不同比例尺图上表示的基本等深线规定,地理信息系统原理与应用,76,8.3 海图制图综合方法简介,海底地貌的综合等深线的图形概括 反映浅水区的同名等深线相邻近时可以合并(舍去海沟)，但反映深海区的相邻同名等深线是不可以合并的，即不可以舍去深海区之间的“门槛”。在概括等深线的图形弯曲时，也要遵从舍深扩浅的方针，只允许舍去深水区突向浅水区的弯曲。当然，也要注意等深线间的协调性。,
