第9章 地图分析与应用

不同比例尺地图规定了不同的图斑最小尺寸，最小尺寸 决定了地图概括程度，进而影响量算精度。此外，不同比例 尺地图在成图时都规定了地物点的中误差和最大误差。我国 地形图测量、编绘规范中规定：图上地物点及其轮廓线的中 误差一般不得超过0.5mm，山区和高山地区不得超过0.75mm， 最大误差是中误差的两倍。由此即可计算出对应不同比例尺、 不同地貌类型的点位实际误差，其计算公式为：
信息传输的层次性:地图信息是分层传输的。符
号识别只能获取第一层次一般的地图信息，即制图区 内有哪些地物？分布在哪里？哪些地方多？哪些地方 少？地图分析则可获取第二层次的专门地图信息，即 有关地面形态的特征数据、相关性、相关程度、相关 模式、聚类模式、演绎模式等。地图解译则可获得第 三层次扩展的地图信息，即在前述的二类信息基础上 应用多学科知识，解释地理环境信息，获得本质的、 规律性的结论，并进行科学推断、预测。
第九章 地图分析与应用
本章要点
掌握应用的基本原理、分析应用目的和
评价标准。 能熟练选择、阅读、分析、应用各类地 图，以获得特定区域的地理环境信息。 地图的分析方法和模型 初步掌握应用地图解译区域的自然、经 济、人文要素的空间分布、相互联系及 时空变化规律。
9.1 地图应用原理、分析应用目的与评价标准
目视综合分析是在上述分析的基础上，应用地图 学、地学及相关专业知识，将图上各类指标、各类要 素联系起来进行系统分析，全面认识区域地理特征。 如当通过地图分析获得研究区域有关土地构成要素— —地质、地貌、土壤、水文、气候、植被等类型及其 时空分布特征后，即可应用地图综合分析研究区域不 同部位农用土地的适宜类及适宜程度。 目视推理分析是对地图可见信息进行全面细緻分 析后，应用以上分析获得的科学结论，以相关科学为 依据，对现象的发展变化进行预测，对未知事物进行 推断的分析法。推理分析是获取地图潜在信息的有效 途径。如分析地质图、地貌图、植被图，在了解制图 区域岩石、地貌、植被类型后，应用土壤学及相关学 科知识进行推理分析，则可推断该区的土壤类型及其 成因。
2、地图分析评价的标准
1）地图科学性：指标完整性、内容可靠性、资 料现势性、制图的精确性、统一协调性。 2）地图实用性：地图的目的和用途、地图的内 容和指标、使用范围和效果、经济效益和社会 效益。 3）地图政治思想性：客观性、规范性、政策性。 4）地图的艺术性：符号设计直观、内容清晰易 读性、图面配置合理性、地图的表达能力和视 觉效果
间的距离、方位，量算任意区域的面积。又由于各种传输地 图数量、等级的表示方法和地图符号建立了等级、数量信息 与符号视觉变量（色彩、尺寸、结构）的对应关系，因此在 地图上还可获得各种等级、数量信息。 一览性: 人们利用地图可以揭示宇宙、地球、大洲、大 洋、各国以至任何区域空间地理环境诸要素的相互联系、相 互影响、相互制约的客观规律，可以从宏观上对研究区有一 个全局的、概括的了解。 概括性: 自然界的地理信息是纷繁复杂的，应用地图模 型认识的地理环境信息，是经过制图者根据需要和可能挑选 的、简化了的信息，具有科学的地图概括性。 抽象性: 地图是客观世界的图形、数字模型，从根本上 改变了地理环境的本来面目，因而具有抽象性的特点。数字 地图的抽象性，更是达到了极端，所有信息都变成了规划组 合的字符。地图语言是对地面信息抽象后的具体表现，要识 别地图信息，就必须熟悉地图语言——符号
地图量算的精度受多种因素的影响。主要影响因素有：
地图概括误差直接影响地图量算精度。首先，地图取舍的最小 尺寸影响地图上显示的各类地理事物的精度。如规定某地理要素 的图上最小图斑面积标准为1mm2，在1:1万地形图上显示该要素 的精度为100㎡；如果规定河流的取舍指标为1㎝，则1:1万的地形 图上显示河流的精度为100m。这就意味着，100㎡或长度短于 100m的地物地图上都没有表示，将大大影响量算精度。其次，地 图概括对地理事物轮廓形状的简化，改变了面状地物轮廓线的长 度、形状和面积。 地图投影误差：一是地球自然表面描绘在地球椭球体表面 的误差，二是地球椭球体面投影到地图平面上的投影误差。这两 种误差都可以根据不同投影的变形公式计算出来，因此量算时可 作系统改正。当投影变形值小于制图误差时，可不予改正。我国 比例尺大于１：100万的地形图采用高斯克吕格投影，其长度、 面积变形均小于制图误差，量算时一般不进行投影误差改正。
合成性: 地图模型既可传输单一的环境信息，也可
传输合成的环境信息。合成信息具有更高的科学价值。 各类信息的集合也可视为地图信息的合成，或称为集成。 普通地图是区域地理环境基本信息的集成，专题地图是 区域内某一种或某几种相关地理信息的集成，系列地图、 成套地图、地图集则是制图区地理信息的最佳合成形式， 是研究人口、资源与环境的最佳地图模型。 几何相似性: 地图是按比例缩小的客观世界的模 型，因此地图上地物的轮廓形状与实地地物在水准面上 的垂直投影保持着一定的相似性。在等角投影的地图上 ，在局部范围内能保持地物垂直投影的形状相似。
地图应用包括地图阅读、地图分析和地图解译 三个部分。 地图知识是从地图上获取信息的基本保证； 系统论、信息论是提取、组织、存储、传输地 图信息的理论基础； 地理及与地图信息相关的专业知识是分析解译 地图信息，提供规划决策、预测预报的理论依据； 数学、逻辑方法是地图分析解译不可缺少的科 学手段； 计算机科学、计算机制图、遥感与GIS等现代 科学技术是提高地图分析解译效率、扩大地图应用 领域的技术保证。
2. 地图模型的认识论特性
直观性:地图可以将复杂的地理环境信息转化成图 形；也可将错综复杂的地理环境信息通过分类、分级 ，用符号的色彩、尺寸、形状的变化进行分层、分级 表示，使各类信息类别分明、层次清楚。形象符号语 言加强了地图的直观性，提高了地图阅读的效率。
可量测性: 在地图模型上可以量取点的坐标，任意两点
一、地图信息及其传输理论 1、地图信息：即地图内容，指地图上的
图形符号及符号组合含义。辅助要素：图片
地图符号 及其组合 地图注记 说明性文字 及图片等 图9-1 地图信息概念解释图 一般地图信息
按地图的 表现形式
地图 信息
按获取信 息的程度
专门地图信息 扩大的地图信息
2、地图传输理论
制图者对地理环境的认识应用地图的形式 表达出来，地图使用者通过阅读图例和地图符 号、文字、注记说明等，借助一定的工具盒方 法获取地理环境的认识和解译，这一过程是地 图信息的传递过程。（这一过程也包括地图的 分析处理、加工应用等环节）
2、量算分析法
1） 地图量算概述
地图量算就是在地图上直接或间接量算制图要素从而获得 其数量特征的方法。基本数据包括坐标、高程、长度、方向 、面积、体积、坡度、气温、降水、气压、风力、产量、产 值等。量算的形态特征数据包括天体形态数据、地貌及水体 形态数据、土壤与植被形态数据、社会经济形态数据，其形 态指标有密度、强度、曲折系数等。 地图量算可分为地形图量算、普通地理图量算和专题地 图量算。大比例尺地形图内容详细、几何精度高，可满足各 种基本数据量算要求普通地理图概括程度高，几何精度和内 容的详细程度相对降低，故只能作近似量算，主要用于区域 地理环境的综合描述，宏观规划决策的参考，专题地图因其 主题十分突出，主要用于研究区域专题要素的量算，其量算 数据常作为普通地图量算成果的补充和深化。
目视分析可按一般阅读、比较分析、相关分 析、综合分析和推理分析的步骤进行。
一般阅读就是根据图例认识地图符号语言，通过地 图直接观察了解地区情况。这种分析只能获得研究区域 的一般特征，且多为定性概念。 目视比较分析是在一般阅读的基础上，通过地图符 号的比较，认识构成区域地理各要素的时空差异。如目 视分析中国行政区划图，比较各省区轮廓形状及面积大 小。比较分析可在一张地图上进行，也可在多幅地图上 进行点、线的比较，也可是同区域、 同点同线的不同构成要素，或不同发展阶段的比较。 目视相关分析是在一般阅读的基础上，定性地揭示 地理各要素之间相互联系、相互影响和相互制约的关系 。如目视分析普通地图，可以认识居民地的类型及分布 与地貌、水系、交通、土地利用类型之间的关系。相关 分析可以认识事物的本质，揭示地理特征形成的原因， 并为地图的深入分析找到突破口。
9.3
地图分析概念和方法
一、地图分析的概念及作用
1. 地图分析的概念 地图分析是指通过分析解译地图模型，获取空间 信息，采用科学方法探索、阐明地理环境中自然、人文 要素的分布，数量、质量特征，相互联系及时空变化规 律。 用图者通过地图分析，不仅可以获得用地图语言 塑造的客观世界，而且可以获得未被制图者认识，在地 图模型中没有直接表示的隐含信息，即可超过制图者主 观传输的信息。如通过等高线图形的分析解译，则可获 得有关地势、坡度、坡向、切割密度、切割深度等一系 列形态特征信息。如果将等高线图形与水系图、地质图、 土壤植被图、气候图比较分析，还可解释不同地貌类型、
二、地图分析提取信息的方法
1、地理环境的质量特征及其分布规律信息的提 取方法。 2、地理环境的本质特征及其分布规律信息的提 取方法。
目视阅读法分析 定性分析
文字描述法 图解分析法
地理环境的质 量特征及其分 布规律
地 图 分 析
量测分析法 定量分析
统计分析法 模型分析法 认知解释法 图谱分析法
地理环境的数 量特征及其分 布规律
三、 地图分析的技术方法
地图分析的主要技术方法有目视分析法、量算分析法、 图解分析法、数理统计分析法和数学模型分析法。
1、目视分析法
目视分析可采用两种方法， 一是单项分析:即单要素分析，它将地图内容分解成若干要 素或指标逐一研究。分析普通地图，可首先分成水系、地貌、 土质植被、居民地、交通线、境界线、独立地物等7大要素阅读 分析，进而将各大要素再分类、分指标阅读分析。如地貌要素 可分为地貌类型、地势、地面坡度等指标进行分析；水系可分 为河流、湖泊、水源等类型，分别研究其质量、密度、形态特 征。 二是综合分析:即应用地图学及相关专业知识，将图上的若 干要素或指标联系起来进行系统的分析，以全面认识区域的地 理特征。两种方法相辅相成，应在单项分析的基础上进行综合 分析，又在综合分析的指导下进行单项分析，目视分析就是通 常的地图阅读分析。