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arcgis 专题地图 制作 教程


01 地图专题制图概论 1. 基本概念 地图 按照一定的数学法则,使用地图语言,通过 制图综合,表示地面上各种自然地理现象和 社会经济现象的空间分布、组合、联系及其 随时间的变法和发展的信息图件 相对平衡的详细程度表示地图的自然地理要 素和社会人文现象的一般特征的地图。 齐全, 均衡,多方面需求 按照地图主题,突出而完善表示与主题相关 的一种或者几种要素,用途专门化,内容专 题化

,形式各样 专题地图要素 确定专题要素的区域特征,由与专题要素相 关、表达区域地理状况的一种或者几种的地 理基础要素组成的地图(水系,居民点等) 与地图主题相关的一种或者多种地理底图要 素

普通地图

专题地图

专题要素 专题地图底图

地理地图要素

2. 专题地图有哪些特征?专题地图和普通地图之间的区别? 主题明确但内容广泛: 只将一种或者几种与主题相关联的要素特别完备而详细地显示, 而其 他要素的显示较为概略,甚至不予显示。 时空表达: 除了那些能见到和能进行测量的自然想象外, 还有那些不能直接测量的自然现象 或者人文现象;不仅表示现象的现状和分布,同时表示现象的动态变化和发展规律。 拥有图形标记语言:比如符号化的点、多边形,要引起读图人对所描绘的分布重要特征的关 注 4. 专题地图由哪些方面的要素构成? 数学要素:坐标网、比例尺和地图定向。 专题要素 地图底图要素 5. 专题地图的分类:按内容分 6. 专题地图制图与其他学科的关系? RS 技术 遥感技术以前;遥感信息成为专题地图制图 的重要信息员,满足要求;出现遥感之后; 专题地图提供的辅助信息 专题地图是数据源,功能,GIS 的主要功能;

GIS 技术

遥感技术的产生和发展,使专题地图制图从内容、形式到成图方法都有了根本性的突破,其 越来越能满足不同比例尺专题制图对资料提出的要求。 遥感信息的现势性,宏观性、多时相性和立体覆盖能力,使其成为专题地图制图的重要信息 源。 利用遥感信息编制专题地图是一项既能极大地提高成图的准确性, 以保证其科学质量, 又能 大量节约人力、节约时间的工程。但是,如果制图工作者对利用遥感信息如何实现分类,根 据不同卫星提供的信息分辨率能实现多大的分类图版, 与比例尺确定有什么关系都不了解的 话,显然是难以利用遥感资料编好专题地图的。

GIS 是在计算机技术的支持下用于信息采集、加工、存储、管理、分析。输出与表达地理信 息的系统。 地理信息系统的发展是从地图制图和地籍管理开始的, 因此地理信息系统的主要功能之一是 用于地图制图, 但是它把地图这种独特的视觉化的效果和空间分析功能同数据库操作集成在 一起,强调空间概念,注重空间分析,形成了强大的分析功能。 各种专题地图可以作为地理信息系统中的数据源之一被采用, 加工, 并为地理信息系统进行 空间查询和分析提供依据,同时,更高层次的实用分析理论又再次以专题地图的形式再现。 因此专题地图不仅是地理信息系统构建时不可缺少的资源, 也是地理信息系统分析成果的可 视化表达。 Chp 2 专题内容的分布特征及其表示方法 1. 专题内容的分布特征有哪些? 空间分布特征(表示方法的切入点) 、数量特征/质量特征;时空(间)特征(后三个在于表 示方法本身功能的强化) 2. 各种现象的空间分布有哪些? 1)点:分布面积较小或者点状分布,比如居民点,企业中心 2)线:呈线状或带状分布,如道路、河流、海岸 3)面:呈离散的或连续的面状分布 ①间断而成片分布在广大面积上的,如湖泊、沼泽 ②在大面积上分散分布,如人口分布,某种农作物播种等 ③连续而布满整个制图区域,如气温、地质构造、土壤类型 PS:前两种可以转换 2. 各种现象的时间特征? 特定时间 某段时间 周期变化 变迁过程 3. 各种现象的数量/质量特征? 实在的测量空间 抽象的概念空间 4. 比较异同 5. 定点符号法 反映呈点状分布的现象,尽可能反映全部点 的分布情况 说明特定时刻或者某段时期内的现象 每个点有较强的独立性 定位图表法 利用典型点上的现象来说明整个面上或者线 上现象的特征 主要用于说明周期性发生的现象 表示一个点不能全面反映制图区域的现象 居民点的定位分布,工业电的中心定位 符号面积反映人口数,符号大小反映疏朗 截至某一日期的行政区划状况 两个时段的经济对比 气候、水文现象 人口迁徙、战线转移、货运

均表示位于点上的现象的指标,符号或者图标均固定于某一点

定点符号法 每个符号在地图上的位置代表具体物体的实 地位置 符号的大小表示该现象在该点的数量指标 制图时需要知道符号相应的准确位置和统计 资料的数量指标 两种方法所采用的图形可以完全相同

分区统计图表法 每个图形可配置在区域内的任一适当位置 图标代表某个区划单元内某全部现象的总 和、构成或者动态 制图时只需要各区划单位的统计资料

分区统计图表法 制图区域 表达的现象 整个 区划单位内某全部 现象的总和、构成以 及动态 数量

质底法 整个 某个具体现象(布满 整个)或者区域单元 的差别,如行政图 质量:分区单元间有 密切关系、统一科学 概括、无重叠区和空 白区

范围法 间断成片 多个具体现象,且可 以反映现象的过渡性 和渗透性 质量:依照各自分布 状况描述范围,各区 域范围各自独立,互 不依存; 不同现象的范围概括 程度不一定相同 有重叠区、空白区 底色、晕线或者花纹

表达的特征

表达的手段

统计图表

底色、晕线或者花纹

范围法与质底法 范围法 专题内容(表达的现象) 空间分布特征 局部地区的现象 质底法 全制图区域的现象

间断且片状分布,有重复区、 布满制图区域,无 空白区、渐进性和渗透性 依照具体现象分别定义, 各自 独立,概括程度不一定同等 一种具体的现象范围 统一原则和要求下科学概括 划,同等的概括程度 不一定固定代表某种现象

反映面状分布现象的方法,均以底色、晕线或者花纹等形式 反映质量特征 表达的面状分布现象特征和现象的性质 面状轮廓的定义和各区域的概括程度 是否具体现象

点数法和分级统计图法

点数法 表示分散分布现象的地理分布特征;绝对指 标;仅能进行区域间数量指标相互比较。很 难根据点数来进行计算,当现象分布的疏密 程度差别太大时,难于选择点值而不使用

分级统计图表法 反映地区间(经济现象的发展水平)差别; 相对数量指标;与符号法、分区统计图表法 等配合使用;但不能反映各区域内部现象的 真实分布现象

表示分散分布现象的集中程度和发展水平, 统计的数量指标资料必须与所统计的单元区划相 一致

反映现象谁昂指标 是否反映真实地理分布现象 分区统计图表法不宜与符号法或者其他精确定位的表示方法配合使用 线状符号法与运动线法 线状符号法 表示实地呈线状分布现象的分布,反映静态 现象 一般反映现象的质量特征,如道路种类 结构一般比较简单,定位比较精确 运动线法 反映各种分布特征现象的运动(或发展)状 况,反映动态现象 常用复杂的“带”表示现象的数量和质量特 征 结构时而复杂,定位也不够精确,有时仅仅 表示两点检的联系和概略的移动路线,表示 面状现象时,只是表示运动的趋向,无定位 意义

均用线状的符号表示定位于线(或者两点间)的专题现象

当分级数目增多,表达的信息的详细程度?空间分布的规律性? 按照统计学原理, 分级数量的多少与表达的概括程度呈反比。 分级数量越多, 表达得越详细, 对大的规律性的表达越破碎。 而且根据分级后的数据直接成为符号化的制图数据部分, 因此 分级数目与采用的表达手段和表示方法也有着非常重要的联系。总之,在制图的时候,需要 保证易读性的前提下,满足地图用途要求后分级数尽量详细。 Chp 3 专题制图要素的数据类型与数据处理 1. 专题地图上所呈现出的所有内容是地理数据? 不是,还有说明性数据。 2. 地理数据是对地理现象的定性和定量描述? 对专题现象的定量和定性描述,构成地理变量,通过分类分级才得到地理数据。 3. 地图中的地理数据的类型?表达形式? 包括定量数据和定性数据,定量数据有完全定量数据和分级数据 4. 如何进行分类? 类别数量 6-7 类,类别分组方式可改变显示信息内容。 分类处理方法 “重新分类”属性表的分类字段 使用该方法,可以将所有代码存储在同一个数据表中,从而简化数据库,但是遇到改 变类型的分组,需要重新执行选择和赋值的流程。 创建一个数据表(查找表) 创建新表格存储各分类码及其相应的新编码。 将要素的属性表与新建表格相关联, 运 用新分类码来显示要素。该方法需要进行一些数据输入,却易于改变类别分组。 修改符号方式 一旦设置好符号,GIS 可以通过.lyr 方式存储符号设置信息,便于重新创建地图。该 方法避免了修改数据库或创建数据表, 但是通用代码没有存储在数据库中, 因此在进行其他 分析工作的时候会受到限制。 5. 分类的基本原则?影响分类的因素? 自然要素的分类标志主要是按照要素的发生、 发育状况或者某些条件下的变化进行分类, 及 其要素的某些基本特征。 人文要素的分类标志主要是要素的某些基本特征。 和地图用途,比例尺以及制图区域的特点有关,也影响到制图综合的复杂程度。 影响分类的因素:制图要素的特点;比例尺 6. 通过量表法怎么表达专题现象的属性信息? 用恰当的方法使分级后的数据客观反映现象分布的地理规律性并满足制图的要求。 分级数量的多少与表达的概括成都成反比。保证易读性,尽可能详细。 原则: 分级数量的确定收到地图用途,地图比例尺,数据分布特征,表示方法,实质等的制约,要 做到详细性,和地图的规律性和易读性的统计 与采用的表达方式密切相关。 分级界限的确定:保持数据分布特征和分级数据有一定的统计精度 数据的分布特征 适用于 任何,最常见 各分级单元的个数分 布 按一定指令性标准反 映单元格数的统计 地图上各级面积分布 与实地面积有关的分 布现象,如人口密度

客观反映数据分布特 征,集群性,内部差 异小,中间级别包含 单元多,也有平均。 凑整分级界限,连续 分布的界限相互连接

深灰经济现象,适合 于绝对数来那个和相 对数量指标的分级

7. 为什么要进行分级? 因为原始数据不能直观地反映空间分布规律, 并且数据的数量差异会产生质量差异感、 特殊 的水平和集群性。 尽管数据分级会造成一些信息的损失,比如级内的数量差别消失,但是,它能把同质区域作 为一个等级表达出来,提供集群概念,提供直观地信息。 8. 分级处理的关键以及影响因素? 分类处理 关键 分级处理 确定分级数, 找出关键的临界 值, 以增强同级间的同质性和 各级间的差异性。 地图用途、 比例尺、 制图区域 特点、 数据的分布特征、 表示 方法、 数据内容实质和使用方 式 受到制约, 做到详细性与地图 的规律性、 易读性的统一; 与 表达方式相关; 在确定的分类 方案下, 分级数在视觉外观上 变化不大, 只会改变格局的清 晰程度 各级中样本呈正态或均匀分 布,同级区域的联通性要较 大。

影响因素

数量的确定

检验标准

9. 给定 15 个城市的人 口数,请按照自然断 裂发、四分位法、标

准差法和等间隔法将 其分为 5 类,并说明 各种方法的优缺点, 总结如何选择分级方 法
自然断裂法 150000 500000 1000000 2000000 5000000 四分位法 40000 100000 250000 500000 5000000 标准差法 43749 1304251 2564752 5000000 等间隔法 1008000 2006000 3004000 4002000 5000000 分级方案 人工分类 原理 用途 寻找满足特定 分级标准 阈值设置; 基 优点 不 受数 据分 缺点 明 确类 的含

条件的要素, 或者将要素与 某特定意义的 数值进行比较 自然断裂法 数学程序测 试,自动确定 各类的高低 值。组内差异 最小,类间差 异最大的类 分割点

于标准或者 特定的研究 成果

布特征影响

义与内容

分 布不 均匀 的 数据 值, 将 呈现 聚集 分 布的 数值 归为一类

分 割点 难以 与 其他 地图 比 较分 析; 难 以选 择类 的 最 佳 数 量 ,特 别是 在 数据 分布 不 均匀 的情 况下 数 据聚 集情 况 ,相 似归 不 同级 别, 扩 大、 差距 大 归为 为一 类 ,缩 小; 区 域在 范围 上 差 异 很 大 ,导 致地 图 要素 格局 特 征 饿 扭 曲。 聚 集而 非均 匀 分布 ,不 均衡

四分位数法

属性值从高 到低排序,并 将要素数量 累加。要素综 合除以设定 级数,得到每 个类所包含 的要素的数 量。按顺序对 每级数量填 满。 Max 与 min 相 减,除以设定 技术,并与最 低的数值相 加,得到第一 类,然后加上 每个最大值, 设置剩余类 的分割点 根据要素值 距离平均数 的差异来区 分,对均值连 续加上或者 减去标准差 方式来设置 分割间断

将数量从小到 大排雷,按各 级内部数据个 数相等规则确 定;按内插法 计算各分位数 的数值

对 大致 相同 发 内的 区域 进 行比 较; 绘 制数 值分 布 不均 匀的 数 据; 突出 显 示某 要素 与 其他 要素 之 间的 相对 为孩子

等间隔法

各 类范 围相 等 ,易 于解 释 分析 ;适 合 连续 性数 据 ,如 降雨 量和温度

标准差法

数据值偏离平 均值的平均总 量,分级间隔 值

观 察位 于均 值 以上 或者 以 下 的 要 素 ;适 合正 态 :多 数数 值 分布 在平 均值又为

地 图不 显示 要 素的 确切 数 值, 只显 示 标准 差; 异 常值 会扭 曲 平均 值, 绝 大多 数要 素 有可 能归 为一类。

数据值的分布特征,确定创建类分割点方法,然后确定类的数量。

不均匀分布—许多要素具有相同或者相似 值,数值群间具有相当的间隙 均匀分布,需要突出要素间的差异 均匀分布,需要突出要素间的相对差异

自然断裂法 等间距或者标准差 分位数法

10. 分级表达需要注意什么? 要客观反映数据分布特征,以数据集群性作为分级数的重要依据。 分级界限应该在数据变化特征之上 分级结果 保留个别的特征级别和分级界限 凑整分级界限 离散——分级界限可以断开;连续——相互连接,处理好分级点的从属关系 Chp 4 地图符号设计 1. 地图符号包括哪些? 符号、文字、色彩、纹理等。 2. 地理变量差异是否可以全部通过地图符号进行表达?如何将地理变量与地图符号联系 在一起进行地图表达? 不能表达所有属性。 绘制地图的实质就是亚牛各种地理数据的符号和图形在地图上的位置表 达。 3. 视觉变量是什么?具体有哪些因子? 能引起视觉差异的最基本的图形和颜色变化因素?还用从属 基本图形变量 形状变量 尺寸变量 方向 明度 密度 结构 色彩 位置 保持亮度不变, 改变像素的尺 寸和数量 符号内部像素组织方式的变 阿虎 色相和饱和度 被动

4. 符号设计时涉及到哪些因素?符号构型阈值的定义?遵守的原则 地图符号设计的必要条件: 符号的构型阈值 (指的是最小值) 符号作为整体的最小尺寸 : (最 小可见度) ;符号内部的清晰度(符号内部在构型上的差异度,即符号的可分辨性) ,视力表 地图内容 地图比例尺 地图用途 所需的感受水平 视觉变量 视力以及视觉感受规律 技术与成本因素(数据采集、印刷方式) 传统习惯和标准 关键 符号设计的基本出发点,方向 形式 内容、数量/质量特征,分级分类要求 主题内容较强的感受水平 形象

易读性阈值 视觉感知 避免错觉和振动 视觉对比

最小尺寸:0.1、0.50.4、0.2 12、7-8 差别、明亮、封闭形状、良好轮廓,容易区 分,产生重要性层次

符号构形阈值:符号整体产生的最小可见度与符号内部构形上差异度的可分辨性。 5. 各种符号设计的要点?基本步骤 地图用途,确定内容,区分层次 分析资料,拟定分类分级原则,确定符号类型,视觉变量和组合效果 具体设计 局部实验 修改,试验 再修改,协调,艺术加工,形成符号。 6. 地图注记的功能? 标识各种对象,指示对象属性,表明对象关系和转译。 7. 地图注记的类型? 地名注记,说明注记 8. 地图注记如何设计? 字体类型、颜色、大小、间隔、位置、布置 9. 各类符号设计的要点 1.点状符号(几何符号、艺术符号和透视符号) 1)几何符号 ①构图方法。基本图形、通过变化和组合形成丰富的几何符号。 a. 轮廓变化:粗细、虚实和结构的变化,尺寸较小,主要是粗细变化 b. 内部结构变化是在几何轮廓中附加简单的直曲线,主要手段 c. 方向变化:是视觉变量的一种,只有当符号内出现方向性结构的时候,方向变化引起的 符号变化的幅度就会增加。 d. 变形:○变成椭圆。。 。 e. 组合:几个基本几何图形组合一起,象形符号。 f. 颜色 ②几何符号的系列结构

2)艺术符号。呈点状分布特征 3)透视符号 老师上课没讲 2. 线状符号 沿某一方向延伸并有依比例的长度特征,但宽度一般不反映实际范围的符号。 专题地图内容的表示方法中, 线状符号法 (定性线状符号, 表示线状物体/现象的质量特征; 行政境界线、道路、河流、气候上的“锋”面线)和运动线法(定向并有量度概念,既有方 向性,又依其符号的宽度表示数量;河流中水的流量、道路中旅客的输送量)中要运用线状 符号 1) 线状符号的属性: ① 线断头接口 ② 线连接接口:round;miter;revel PS:百度文库中有通用线符号的示例

③ 调频(数量)/调幅(间隔) 3. 面状符号 一种填充于面状分布现象范围内用于说明面状分布现象性质或者区域统计量 值的符号,可以表现从定名尺度到比率尺度的所有数据类型。形式为图纹和色彩。 4.3D 符号 风格;必须有 3D Analyst 扩展 5.说明文字:利用 DRAW 工具条 4.3 专题地图的图例设计 4.5 地图注记的设计(老师自己的东西) 1.功能 2.类型 3.设计

Chp 5 专题地图设计 1. 需要哪些地图要素 地图主图、地图附图、地图标题、图例、比例尺、指北针、数据来源、投影和作者、解释性 说明 2. 怎样设计这些地图要素 地图主图 地图附图 地图标题 图例 比例尺 内容和符号的说明, 分为工作 图例和制图图例 地图详略程度, 配合使用, 其 依据为制图区域的级别、 形状 和大小 简单 限制地图的发内 说明收集数据的方法技术以 及设计的组织, 要素偏移的程 度 放在视觉中心, 最高视觉层次 显示不同比例, 不同角度, 多 引起混乱

指北针 地图边界 来源、投影和作者 解释性说明

视觉层次:采取各种图解手段,使图面各内容要素分别处于不同的感受水平上,使得原来是 平面的地图产生一种层次感假象,形成若干层面,有的限于上层,有的隐退到下层,达到地 图内容主次分明的目的。 3. 如何布局这些地图要素?页面布局中的 4. 地图设计原则? 视觉对比 易读性 图形背景组织 层次组织 视觉平衡 地图要素和页面元素之间对比 熟悉特定的符号 从背景中自然分离前景中的图形,提升背景 组织的方法为晕渲、阴影和羽化。 视觉分离为各种信息层,读重要 视觉重量、视觉方向(左,上方,距离越远 越重)和视觉中心(左上方,右下方重)

Chp 6 专题地图制图过程与制图综合 1. 编制专题地图时需要把握的原则有哪些?为什么? 科学性、综合性、艺术性、实用性 2. 编制专题地图的基本步骤有哪些?在每个步骤中分别需要做哪些工作? 编辑准备——原图编绘——出版前准备 3. 如何定义计算机专题地图制图(机助地图制图)? 以传统的地图制图学原理为理论基础,采用数据库技术和图形数字处理的方法实现地图 信息的获取、变换、传输、识别、存储、处理、显示和绘图,是伴随计算机及其外围设 备的产生和发展而兴起的一门应用技术学科,又称为计算机辅助地图制图学、计算机自 动制图学、数字地图制图学、自动化制图、机助地图制图等。 优势:成图速度加快,缩短成图周期,增加地图品种,提高成果精度 4. 机助专题地图制图的一般过程是什么? 通过地理底图资料,专题资料,文字资料、统计资料和图片等获取基本资料,通过数字 化仪,键盘/转存等手段将数据按要素分类,并进行投影变换、图形编辑、裁剪和格式 转换,最后分要素进入特定层属性的图形编辑和主机编辑,形成打样图,并进行审校, 将修改后的数据放入激光照排机,荣国 CMYK,并进行制版印刷,形成印刷图。 5. 如何定义遥感专题制图? 以遥感资料为主要数据源,经过图像处理和专题解译编制专题地图专题内容,从普通地 图中获取地理底图线划图,并将二者进行匹配的一种制图方法。 6. 遥感专题制图的一般过程? 从遥感图像和地图中获取地理信息数据,其中遥感影像要根据控制点进行几何纠正、图 像数据变换,从而确立专题分类体系,并进行图像识别,形成专题类型图,此时要将其 与底图结合,形成专题地图;而地图则要选取专题图底图,并进行数字化,并与专题类 型结合,扫描回放,分色扫描制印,从而形成专题图。并去

? ?

???是不是收集到数据或从遥感影像分类提取数据后,不经过任何过程,直接进 入制图环节? 试以遥感提取到的图斑为例,说明在进入制图环节之前需要做什么?

7. 计算机专题制图、遥感专题制图的区别与联系?

计算机专题制图 数据源 地面信息的表达形式 地学规律 地面信息经过综合、概括分 类的结果 整个制图过程中都综合运用 制图学与地学等原理与方法 包含遥感数据

遥感专题制图 遥感资料

8. 制图综合需要注意什么? 9. 专题地图内容有哪些?选择时需要分别去考虑哪些因素? 专题内容、 地图内容, 是主题展开和限制的总和。 底图内容需要采用比较浅的颜色表示, 推后到视觉的第二个平面上。 影响专题地图内容选择的因素有地图用途,比例尺,载负量、制图表示方法、符号的特 点和颜色的数量等的限制。 10. 制图综合是什么?制图综合的内容有哪些?其手段有哪些? 制图综合是思维的抽象化过程,从粗到细的思维过程。是一般意义上的综合。既保留内 容,保留的内容又以简化形式表达。 制图综合是在地图用途、 比例尺、 在制图区域地理特点等条件下, 通过对地图内容选取、 化简、概括和关系协调,建立能够反映区域地理规律和特点的新的地图模型的一种制图 方法。 影响因素:地图的用途、地图比例尺和制图区域地理特点 制图综合的手段为选取、分类分级和简化。 11. 不同分布特征现象在制图中如何进行综合?专题地图表象的变换? 定 位 于 点的 现象 表示方法 定点符号法 定 位 于 线的 现象 线状符号法 面状分布现象 ——连续、间 断分布 等值线表示数 量特征,质底 法/范围法表示 质量特征 分散分布的 现象 点数法、 分级 统计图法和 分区统计图 法 动态现象 分布 运动线法

现象(要素) 居 民 点 ,工 业 中 心 ,城 镇 的 人 口分 布 制 图 综合 表 现 概 括 物 体的 数量/质量特 征 , 对 个别 要 素 、 物体 进行选取

交 通 网 、水 系 、 政 区界 限 简 化 其 形状 特征、方向 等 值 线 缩 减 点数 级数, 法 选 取 特征, 轮 廓 简化 扩 点 值 比 尺 小 值 越 大 减 大 , 例 越 点 就 , 少 简 化 形 状,数量/ 质 量 特 征,选取 主要的运 动线

颜 色 数 扩 分 间 隔 区 变 大 比 尺 小 分 数 少 质 底 法/范 围法 数 量 特征 综 合 缩减分级 简 化 分类, 大 级 , 划 , 例 越 , 级 越

专题地图制图表象是不可逆的。 12. 与普通地图相比,是不是专题内容表示的时候也是遵循从大比例尺向小比例尺过渡 时的制图综合?制图综合的内容侧重点相同么? 并非在较大比例尺向较小比例尺过渡是采用,制图综合是在数据处理阶段进行的,其侧 重点不同,制图综合的进一步发展是制图表象的变换。


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