大比例尺地形圖圖式符號表達(dá)的探討

周麗珠，劉富東，何珺

(1.天津市測繪院，天津 300381; 2.天津市市政工程建設(shè)公司，天津 300100)

1 引言

地圖符號是地圖形象化的語言，它由形狀不同、大小不一、色彩有別的圖形和文字組成，不但能表示地理要素的空間位置、形狀、質(zhì)量和數(shù)量特征，還能表示地理要素之間的關(guān)聯(lián)和區(qū)別［7］。地圖符號是地圖的語言，是地圖的主要表達(dá)形式，是傳遞空間地理數(shù)據(jù)信息的主要媒介，是區(qū)別其他表示地理圖形的一個重要特征。

國內(nèi)劃分地形圖比例尺時，將 1∶500、1∶1000、1∶2000的地形圖稱為大比例尺地形圖。大比例尺地形圖主要表示地形圖要素的空間位置、形狀和符號表達(dá)。

近年來，隨著測繪科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，用戶對大比例尺地形圖的要求越來越高，與此同時，2007年國家發(fā)布實施了GB/T 20257.1－2007國家基本比例尺地圖圖式第一部分:1∶500 1∶1000 1∶2000地形圖圖式(以下簡稱2007版圖式)，它是對 GB/T 7929－1995 1∶5001∶1000 1∶2000地形圖圖式(以下簡稱1995版圖式)的調(diào)整和修訂。本文分析了2007版圖式較1995版圖式符號表達(dá)的特點，在運用2007版圖式過程中，提出了一些相關(guān)地理要素和個別特殊地理要素的符號表達(dá)。

2 2007版圖式的特點

2.1 保持穩(wěn)定性和延續(xù)性

從內(nèi)容選取、符號式樣和表示方法等方面，均力求與1995版圖式保持一致，不給用戶帶來識圖的不便，保持了1995版圖式式樣的圖式符號、簡要說明，增加了符號細(xì)部圖和多色圖色值。

2.2 保持綜合性和完整性

增加1995版圖式中沒有的地理要素符號，刪除個別與現(xiàn)狀地理要素不符合的符號。增加了地?zé)峋?、船閘、揚水站、有地下室的房屋、突出房屋、郵局、電信局、賓館飯店、超市、劇院、電影院、電視臺、體育館、科技館、博物館、展覽館、地震臺、天文臺、科學(xué)試驗站、放空火炬、海上平臺、垃圾場、古跡、遺址、文物碑石、磁浮鐵軌、輕軌線路、地鐵、匝道、快速路、高架快速路、主干路、次干路、支路、公路零公里標(biāo)志、長途汽車站(場)、水運港客運站、開發(fā)區(qū)、保稅區(qū)界線、比高點及注記、其他經(jīng)濟(jì)林、特殊樹等符號;刪除了擋土墻、立體交叉路等符號［2］。

2.3 加強(qiáng)協(xié)調(diào)性和一致性

保持與GB/T 13923－2006基礎(chǔ)地理信息要素分類與代碼標(biāo)準(zhǔn)和GB/T 20258.1－2007基礎(chǔ)地理信息要素數(shù)據(jù)字典 第一部分:1∶500 1∶1000 1∶2000基礎(chǔ)地理信息要素數(shù)據(jù)字典標(biāo)準(zhǔn)相協(xié)調(diào)，還與各比例尺圖式系列相協(xié)調(diào)，加強(qiáng)圖式與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性和一致性。如分類代碼中增加賓館飯店、超市、劇院等代碼，圖式和數(shù)據(jù)字典中相應(yīng)增加此類要素的內(nèi)容;如1995版圖式中的溝渠在2007版圖式中按干渠、支渠、高于地面、地面等屬性進(jìn)行了劃分，與GB/T 20257.1－2006國家基本比例尺地圖圖式第二部分:1∶50001∶10000地形圖圖式保持一致。

2.4 提高層次感和表現(xiàn)力

地形圖顏色除單色外，也可用四色(CMYK)。圖式中規(guī)定了符號的色值，使地圖色彩更為豐富，增強(qiáng)了地形圖的層次感和表現(xiàn)力。色彩選用的原則如下［4］:

①藍(lán)色系列——表示水系(含注記與符號)等。

②棕色系列——表示自然要素，如地貌與土質(zhì)等。

③黑色系列——表示人工要素、境界等。

④綠色系列——表示植被(包括注記和符號)等。

⑤紅色系列——突出、警示，如醫(yī)院、危險岸區(qū)等。

⑥黃色、橘紅色系列——表示公路。

⑦紫色系列——表示地鐵、磁浮、開發(fā)區(qū)界、自然保護(hù)區(qū)界等。

3 相關(guān)地理要素符號的表達(dá)處理

3.1 立體相交的地理要素符號表達(dá)處理

現(xiàn)實世界建、構(gòu)筑物之間高矮不同，相互交疊，但立體關(guān)系明確。大比例尺地形圖是現(xiàn)實世界在圖上的投影再現(xiàn)，由于投影在同一個平面，會發(fā)生符號表達(dá)疊加、相交，表示不清晰的現(xiàn)象。圖式主要針對每個地理要素進(jìn)行符號表達(dá)，要素間簡單相關(guān)關(guān)系的表達(dá)。但在實際生產(chǎn)作業(yè)過程中會遇到一些復(fù)雜的相關(guān)關(guān)系，以下介紹兩類相關(guān)關(guān)系的處理方法。

(1)立體相交的建筑物、構(gòu)筑物同時表示時，如果下層建筑物、構(gòu)筑物圖上能明確表示出立體關(guān)系的用相應(yīng)符號表示，不能明確表示出立體關(guān)系的用虛線表示。如:立交橋下有簡單房屋、柵欄等情況。由于立交橋橋上不會出現(xiàn)簡單房屋、柵欄等，它們之間能明確表示出立體關(guān)系，因此圖面用各自的符號表示，如圖1所示。

圖1 立體關(guān)系明確的建構(gòu)筑物表示圖

如:立交橋下的道路與立交橋之間用各自相應(yīng)的實線符號很難表達(dá)清晰它們的立體關(guān)系，此時，橋下的道路應(yīng)用虛線表示，如圖2所示。

圖2 立體關(guān)系不明確的建構(gòu)筑物表示圖

(2)立體相交的建筑物、構(gòu)筑物不能同時表示時，符號表達(dá)應(yīng)根據(jù)一定的原則表示，一般表示重要地物;如果重要性相差不大，一般表示與地面實交要素，通俗說法為表示“占地不占天”的要素。如門廊與臺階符號處理。如果是正規(guī)且較大的門廊與臺階，應(yīng)表示門廊;如果門廊小，門廊與臺階同時存在時，應(yīng)表示臺階。如房屋的檐廊與房屋相接的棚房、簡單房屋不能同時表示時，應(yīng)表示棚房和簡單房屋。正確表示如圖3所示，錯誤表示如圖4所示。

圖3 建構(gòu)筑物正確表示圖

圖4 建構(gòu)筑物錯誤表示圖

3.2 電線符號表達(dá)處理

在電力線、通訊線符號表示過程中，由于相鄰兩處電桿較近，電力線符號會出現(xiàn)交疊的情況，使圖面凌亂，不美觀。為了使圖面清晰需要拆解符號，增加符號編輯量，同時也會出現(xiàn)拆解的符號電力線箭頭與圓圈的間距各不相同。為了避免此類情況，減少編輯工作量，可以采用縮小符號的處理方式。電力線符號分為兩種級別:一種為原符號尺寸大小，第二種為原符號尺寸大小的二分之一，最小級別仍表示不下時，則不繪箭頭符號，如圖5所示，使用此種表示方法也利于計算機(jī)制圖的自動實現(xiàn)。

圖5 電力線符號表示圖

在外業(yè)測繪過程中，出現(xiàn)電力線、通訊線在無電桿處搭線相交的情況。通過電力線、通訊線連線交于一點表示，如圖6所示。

圖6 管線搭線相交表示圖

電線桿在圖廓位置接邊時的處理方法如圖7所示，圖8、圖9為各分圖的表示方法。

圖7 管線接邊表示圖

圖8 分圖①中管線表示圖

圖9 分圖②中管線表示圖

接邊處電線的符號應(yīng)在分圖②內(nèi)繪制完整，連線繪到a和b的位置，而不能繪到圖上c的位置，否則分圖①中符號表示不完整，連線懸空在分圖①中。連線繪到b的位置以保證電線的連線在分圖內(nèi)繪制完整又能保證連線的接邊。

4 特殊地理要素的符號表達(dá)

4.1 異形建筑的符號表達(dá)

隨著現(xiàn)代城市的發(fā)展，各式異形建筑相繼出現(xiàn)。有的建筑基座小，頂端較大;有的建筑基座大，頂端小;還有的建筑基座、中間、頂端大小各不同等。一般情況下，房屋建筑是實測基座的墻基外角連線表示。但遇到異形建筑，提出采用以下方法來處理。通過虛線虛實部的長短來表示建筑多重外檐與地面投影的距離關(guān)系。虛部越長說明外檐與地面相距越高。異形房屋與地面實交部分用實線表示，最外沿或最內(nèi)沿懸空部分在地面上的投影用虛線表示，如果既有最外沿又有最內(nèi)沿時，與地面距離較近的用虛線虛部短的線符號表示，與地面距離較遠(yuǎn)的用虛線虛部長的線符號表示。如圖10所示，是一個基座小，頂部大的異形建筑。

圖10 異形建筑照片及表示圖

4.2 層疊建筑物的符號表達(dá)

城市中還有一些實地建筑比較復(fù)雜，居住環(huán)境并非地面，而是一層或二層房頂，一層、二層是封閉的建、構(gòu)筑物，房頂上的地理要素通過臺階等地理要素與地面上的地理要素形成自然的連接關(guān)系，這樣的建筑為層疊建筑。圖12是層疊建筑與地面連接的照片;圖13是層疊建筑一樓樓頂?shù)恼掌?，一樓樓頂是居民真正居住環(huán)境的位置。層疊建筑應(yīng)按實地情況分別實測表示，并測注高程，通過高程反映不同層面上的地理要素情況，圖面上會出現(xiàn)房屋內(nèi)包含花壇、水池、內(nèi)部路等情況，是層疊建筑二層的地理要素。

圖12 層疊建筑照片

圖13 層疊建筑一樓樓頂照片

5 總結(jié)

2007版圖式能代表我國地形圖測繪生產(chǎn)與制圖的發(fā)展水平，體現(xiàn)了我國新一代地形圖的新面貌，其內(nèi)容不但涉及各行各業(yè)，而且基本能夠滿足當(dāng)前生產(chǎn)的需求。［4］在結(jié)構(gòu)體系上能更加適應(yīng)數(shù)字測繪生產(chǎn)的需要，與時俱進(jìn)地為新的地形圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)與應(yīng)用建立了新的標(biāo)準(zhǔn)體系。但隨著城市建設(shè)和新技術(shù)的發(fā)展，以及對地圖需求的不斷提高，地形圖圖式還有待于在今后的工作中進(jìn)一步完善，希望本文提出的一些符號表達(dá)能在今后修改完善中起到借鑒作用。

［1］GB/T 13923－2006.基礎(chǔ)地理信息要素分類與代碼［S］.

［2］GB/T 20257.1－2007.國家基本比例尺地圖圖式 第一部分:1∶5001∶10001∶2000地形圖圖式［S］.

［3］GB/T 20258.1－2007.基礎(chǔ)地理信息要素數(shù)據(jù)字典 第一部分:1∶5001∶10001∶2000基礎(chǔ)地理信息要素數(shù)據(jù)字典［S］.

［4］馬曉萍，肖國雄，兀偉.中比例尺地形圖圖式修訂中的有關(guān)問題說明［J］.測繪標(biāo)準(zhǔn)化，2006(1):1～5.

［5］段怡紅，呂玉霞，李建利等.《基礎(chǔ)地理信息要素數(shù)據(jù)字典第2、3 部分》編制說明［J］.測繪標(biāo)準(zhǔn)化，2006(2):1～4.

［6］張坤，肖學(xué)年，周一等.《基礎(chǔ)地理信息要素分類與代碼》編制說明［J］.測繪標(biāo)準(zhǔn)化，2006(3):1～4.

［7］楊濤.地理空間信息符號化表達(dá)研究［D］.蘭州:蘭州交通大學(xué)，2011.

［8］劉洋，蘭澤英.廣州城市基礎(chǔ)地形圖圖式修訂研究［J］.城市勘測，2011(4):68～71.

［9］鄧毅博，王雨生，侯彥虎.地圖語言信息傳輸方式研究［J］.北京測繪，2012(5):22～25.

［10］解智強(qiáng)，杜清運，陳厚元等.論地圖語言中的動態(tài)符號設(shè)計與表達(dá)［J］.現(xiàn)代測繪，2012，35(4):25～29.