空间数据表现与地图制图

地图符号是表达地图内容的基本手段，它不仅能表示事物的空间位置、形状、质量和数量特征，而且还可以表示各事物之间的相互联系及区域总体特征

图形符号是由形状、尺寸和颜色三个基本因素组成，具有系统化的特点

地图符号

地图符号是地图的语言，他是表达地图内容的基本手段，地图符号是由形状不同、大小不一和色彩有别的图形和文字组成

分类

按照符号的定位情况分类

1. 定位符号：图上有确定位置，一般不能任意移动的符号
2. 说明符号：为了说明事物的质量和数量特征而附加的一类符号

按照符号所代表的客观事物分布状况分类

1. 点状符号：表达不能依比例尺表示的小面积事物（如油库等）和点状（如控制点）所采用的符号
2. 线状符号：表达呈线状或带状延伸分布事物的符号
3. 面状符号：按地图比例尺表示出事物分布范围的符号

地图符号的构成要素

1. 符号的形状：表示事物的外形和特征
2. 符号的颜色：增强地图各要素分类、分级的概念
3. 符号的尺寸

地图注记

地图上的文字和数字总称为地图注记

1. 名称注记 说明各种事物的专有名称，如居民点名称
2. 说明注记 用来说明各种事物的种类、性质或特征，用于补充图形符号的不足，它常用简注表示
3. 数字注记 用来说明某些事物的数量特征，如高程等

专题地图

专题地图是突出地表示一种或几种自然现象和社会经济现象的地图。按内容可分为三大类：自然地图、社会经济地图和其他专题地图

自然地图表示自然界各种现象的特征、地理分布及其相互关系，如地质图、水文图等；社会经济地图表示各种社会经济现象的特征、地理分布及其相互关系

专题地图的种类很多，但大都是由地理基础和专题内容组成的。地理基础即普通地图上的一部分内容要素，如经纬网、水系、居民点、交通线、地势等。地理基础作为编绘专题内容的骨架，并表示专题内容的地理位置和说明专题内容与地理环境的关系。专题地图上表示哪些地理基础要素和详细程度如何，是根据专题内容的不同而有所不同。

专题内容，从资料来讲，一是将普通地图内容中一种或几种要素显示得比较完备和详细，而将其他要素放到次要地位或省略，如交通图等；二是包括在普通地图上没有的和地面上看不见的或不能直接测量的专题要素，如人口密度图。

面状专题内容的表示方法

1. 等值线法：在地图上通过表示一种现象的数量指标的一些等值点的曲线，如等高线、等温线，宜用于表示地面上连续分布而逐渐变化的现象
2. 质底法： 质底法又名底色法，用于将区域划分为质量相同的地段
3. 范围法：用于表示某种现象在一定范围内的分布
4. 点值法：是在图上用小点表示现象的分布和数量
5. 符号法：用各种不同形状、大小和颜色的符号表示现象的分布及其数量特征和质量特征
6. 动线法：一般是用箭形符号表示现象的运动路线和方向，如人口迁移路线、洋流和货运路线等
7. 统计图法：一般根据编图区域内各区划单位或典型地点的统计资料，用地图形式表达出来

专题地图设计

专题地图的总体设计，是指任务和要求明确后初步提出的图幅基本轮廓，包括投影选择、明确比例尺、划定图幅范围、进行图面规划和绘制设计略图等内容

基本轮廓的设计

1. 该图幅是专用还是多用
2. 已出版的类似专题地图：分析这些图件在使用中的优缺点，吸收长处，改进不足，以便更好地满足地图使用者的需要
3. 明确地图使用者的特殊要求

制图区域范围的确定

专题地图图幅的区域范围，是根据用途和要求来确定的。范围选择是否合适，在很大程度上影响着图幅的使用效能，并与专题地图的数学基础有紧密的联系

1. 单幅：指一幅图的范围能完整地包括专题区域而言，通常叫截幅。专题区域放置在图幅的正中，它的形状确定了图幅的横放、竖放和长宽尺寸
2. 分幅：超过一张全开纸尺寸而分为若干印张而言

数学基础的设计

包括地图投影、比例尺、坐标网、地图配置与定向、分幅编号和大地控制基础等

制图综合

是对制图区域客观事物的取舍和简化。经过概括后的地图可以显示出主要的事物和本质的特征。地图的比例尺、用途和主题，制图区域的地理特征以及符号的图形尺寸是影响制图综合的主要因素，制图综合主要表现在内容的取舍、数量简化、质量化简和形状化简等方面

影响制图综合的主要因素

制图综合的程度受各种因素的影响，主要因素有：地图比例尺、地图的主题和用途、制图区域的地理特征以及符号的图形尺寸等

制图综合的基本方法

制图综合是一个高度智能化的和具有创造性的作业过程，它是一个整体任务，包含了一系列不同性质的操作，可以分解为若干个子过程来实现。由于这些子过程之间缺少明确的内在或逻辑联系，使得这些子过程是以某种混合形式来组合应用

• 内容的取舍：选取较大的、主要的内容而舍去较小的、次要的或与地图主题无关的内容
• 质量特征的化简：就是减少一定范围内事物的质量差别，用概括的分类代替详细的分类
• 数量特征的化简：减少事物的数量差别，增大数量指标内部变化的间距
• 形状化简：保留事物本身所固有的、典型的特征

可视化

可视化Visualization是指在人脑中形成对某物（某人）的图像，是一个心理处理过程，促使对事物的观察力及建立概念等

地理信息系统的多维可视化是指采用2.5维、三维和四维等地图表现形式来反映地理客体的多维特征

• 2.5维形式是图面上有隐藏部位的鸟瞰式地图表现形式，又称“假三维”
• 三维形式则是真正的三维立体显示，三维技术可分为基于面表示和基于体表示，其中面表示可容易地为地层及其构造提供精确的空间描述，特别是构造复杂的地带或岩石断层处，然而这些面仅将地表面以下部分分成许多区域，各区域内的不同地质条件不容易描述；体表示将整体细分成大量的体元（Voxels），体元及其变异的一个主要的优点是易于表示异质特征的整个三维分布状况
• 四维是除了三维立体以外，再增加一维属性值（一般是时间维），GIS的时间查询能力目前还不常见，但是地理学家可能想对某一时刻的所有地理条件或某一时间段内的平均地理条件进行评价，这时，就需要获得不同时刻的数值。为了充分满足这种需要，时间数据获取能力应该与三维模型相结合，如分析并预报水灾、地震、暴风雨及滑坡等