图中土地利用图中地图载负量

摘要土地利用图是表达一定区域内的土地利用类型分布、面积及土地利用结构的一种专题地图，可为土地利用规划和管理提供直观的依据。为适应不同管理的需要，应编制不同比例尺的土地利用图。需要对测量获取的大比例尺土地利用数据进行综合，缩编小比例尺土地利用图，其中必然涉及地图载负量的变化。
本文简述土地利用图特点，说明研究土地利用图载负量的必要性，探讨土地利用图载负量极限值和适宜值，结合湖北省蕲春县乡镇土地利用数据，根据拟定的地图载负量，用1:10000的土地利用图缩编1:25000的土地利用现状图，进行地图易读性评价。
关键字 极限载负量、适宜载负量、土地利用图、制图综合、地图易读性

1引言
当前我国正在全面开展第二次全国土地调查。县级调查成果（1：1万为主）完成之后，为了满足乡镇、县等各级土地管理部门工作的需求，迫切需要编制系列比例尺土地利用现状图。土地利用现状图是用质底法反映一个地区各类土地利用现状的专题地图，在空间分布上具有全覆盖、无重叠、无缝隙特征，在语义上具有类型的层次化划分。
随着地图比例尺的减小，制图区域表现在地图上的面积成等比级数倍减小【4】。地图比例尺越小，能表示在地图上的内容就越少。由于土地利用分类是国家标准，不进行归并，因此，仅要对制图区域中的内容进行几何综合，并通过地图载负量来反映地图综合的合理性。
地图载负量一般理解为地图图廓内符号和注记的数量。当地图符号确定以后，地图载负量越大，意味着地图内容越多。当地图上的符号和注记互不压盖，符号和注记密度达到人眼可辨识的最大限度时，地图载负量达到极限值，超过这个阈值，地图阅读就会非常困难；当地图上的符号和注记的密度能保证图面内容清晰美观，保证读图者读图轻松，此时地图的载负量为适宜值。
2土地利用图载负量的研究方法
根据所编图的用途、比例尺等的不同，可采用不同的数学方法来确定图上应保留的信息量或其等价物地图载负量。
第一种计算地图载负量的方法为数值载负量。该方法直接与地理实体(空间数据处理的逻辑单元)相关联，属于DLM范畴，便于在GIS环境下实施，具有数字环境下的良好的可操作性，其缺点是未顾及到未来的可视化效果。[5]
第二种计算地图载负量的方法为面积载负量。这实际上就是图上单位面积(1mm２或１cm２)内符号与注记所占的面积(mm２或cm２)。其计算公式为：

式中,FG为编图区域的总面积；M为地图比例尺分母；n为需要表示的地物数量；fi为符号面积;p为地图载负量的相对值。【6】
该方法直接与地图符号所占面积相关联，适用于土地利用图综合中的载负量计算。
土地利用图与普通地图表达的内容不同，其载负量的计算选取的符号要素和各要素的权重不同。因此，研究土地利用图载负量主要包括符号系统的确定、选取对应要素和各要素面积权重的确定三个方面。

3 土地利用图载负量的计算方法

3.1符号系统的确定

当地图载负量一定时，地图符号越小，地图中可表达的地图内容越丰富，实用性越强。但受视觉辨别能力和输出地图的技术水平的限制，符号尺寸过小，又会造成地图使用者不易辨认，难以读图的情况。因此，地图符号系统设计应根据人的视力、读图距离、照明情况、地图内容、符号本身的形状、绘图水平和印刷技术这几个方面因素综合考虑，确定最小符号尺寸和最细线划。表1所列出的一般视力的线划分辨能力数据可作为确定符号线划粗细、疏密和注记大小的参考。
表1一般视力的线划分辨能力（单位：mm）

注：上表摘自胡圣武编著的《地图学》，清华大学出版社，北京交通大学出版社
这些数据是图形在反差大、要素不复杂的条件下制定的。如果地图上带有底色或图形所处背景复杂应适当加大符号尺寸。【7】
土地利用现状图一般为桌面用图，读图距离一般为20~30cm，读图者一般为专业人士或管理者，读图环境比较好，主要考虑地图内容、符号本身的形状、绘图水平和印刷技术这几个方面。土地利用现状图一般用质底法表示，各种用地类型都有规定的颜色，例如有林地用绿色，居民地用品红色等等。土地利用图有底色，图形所处背景较复杂。综合这些因素，土地利用图上的图形尺寸应该比地形图符号的尺寸标准大一些，又检测设绘图水平和印刷技术为优。现将1:

2.5万土地利用图上的图形符号最小尺寸总结如下：（表2）

表21:

2.5万土地利用图上的图形符号最小尺寸

表2

3.2选取计算载负量的地图要素

胡胜武等通过对普通地图载负量的研究，发现不同符号对图面载负量的影响不同，计算普通地图面积载负量一般包括如下几类地物：居民地、道路、水系、境界线、植被。[7]
土地利用图主要反映制图区域中土地利用分布状况，一般采用填充底色和配置点状符号表示面状区域的土地利用类型，采用线状符号表示狭长形状（呈线状）区域的土地利用类型。以点状符号表示各级政府所在地、山峰、风景点等，用线状符号表示主要道路水系。
在地形图中面状符号不计入载负量，但土地利用图中图斑是主要表达内容，因此其配置符号和图斑边界都应计入载负量。
在我们本次研究的蕲春县分乡镇土地利用现状图中，需要计算面积的地物主要有居民地、道路、水系、和境界线。我们将同类符号分等确定符号尺寸，如下表：（表3）
表3 土地利用图主要符号尺寸

表3 注：点符号尺寸计半径，线状符号尺寸计宽度，注记尺寸视为正方形，计边长

3.3要素面积权重的确定

由于不同要素的形状、色彩、结构、尺寸等互不相同，它们对地图载负量的影响程度不同，因此需要确定各类要素的面积权重，分别与对应要素的总面积相乘，得到加权面积载负量。面积权重的确定由很多方面的因素决定，本文暂时没有研究各类要素对地图载负量产生影响的大小差别。在本文中，我们先检测定各类要素的面积权重均为1。

4 计算地图极限载负量和适宜载负量

本次研究我们采用的地图是蕲春县横车镇1:2.5万的地图。先将横车镇1:1万的地图缩小到1:2.5万，给居民地、道路、水系、境界线、植被等配置与表4对应的符号尺寸，然后选取一块地物分布密集的区域，对地图上符号压盖进行处理，使该区域图面内容无重叠（如图1）。最后计算该区域的极限载负量。

图1蕲春县横车镇（1:

2.5万）部分区域图（红色矩形框内）

表4适宜载负量计算成果（单位：mm2）

表4
由上述结果可以得到，土地利用图的极限载负量在0.7左右。
适宜载负量的计算需要在达到极限载负量的地图上适当减少符号和注记，使地图内容清晰易读。适宜载负量的大小主要和区域的地类图斑疏密程度有关。本文中选取已经综合过的1:2.5万土地利用现状图上的一块区域，该区域已经达到清晰易读的效果，计算地图载负量，结果如表5。
表5适宜载负量计算结果

表5
根据以上实验结果，我们可以得出土地利用图的适宜载负量在0.45左右。
5基于极限载负量和适宜载负量进行土地利用图的综合
我们选用蕲春县青石镇某一块区域的土地利用图来检验上述载负量的合理性，并指导土地利用图的综合（如图2）。

图2蕲春县青石镇（1:10000）部分区域图
将地图由1:1万缩小到1:2.5万，我们把极限载负量选定为0.7，该区域的图上面积为24933.16mm2，图形符号及注记所占面积为17453.212mm2。按照该指标对1:1万的原始地图进行综合。综合以后，我们发现地图内容比较完整，图面内容无压盖重叠。但是有些地方清晰度不够高，地类图斑注记需要认真辨认，原因是该区域土地类型过于细碎，还应适当减少符号数量，同时对于颜色较深的面状区域，其上符号的尺寸还应适当增大。
对该区域进一步综合，此次综合的参考指标是适宜载负量。适宜载负量为0.5，该区域的图上面积为24933.16mm2，因此图形符号及注记所占面积为12466.58mm2，较前面的综合后地图要减少地物符号和注记面积为4986.63mm2。综合后该区域的1:

2.5万图面效果很好，各类符号清晰可辨，提高了地图的可读性。

6结论
通过一系列的实验对比和检验分析，我们得到以下结论：土地利用图的地图载负量与普通地图有很大的区别，土地利用图的极限载负量在0.7左右，适宜载负量在0.45左右，研究土地利用图的载负量对于指导我们进行地图综合有着很重要的作用。
本文的创新点是着眼于土地利用图与普通地图的表达方式不同，通过符号系统的确定、选取对应

摘自：毕业论文提纲格式www.udooo.com

要素和各要素面积权重的确定三个方面研究土地利用图载负量，从而用载负量来指导土地利用图的缩编。
参考文献
顾及尺度效应和景观格局的土地利用数据综合指标研究.刘耀林,焦利民.第38卷第6期测绘学报549页.2009年12月
土地利用数据制图综合方法的实践性研究.刘晓慧.北京:中国农业大学,2005
[3]GIS支持下农用地分等数据制图综合研究.蔺兴淼.长安：长安大学,200

7.13页

[4]地图学.胡圣武等编.北京：清华大学出版社、北京大学出版社.2008.p18

3、p193.

[5]机助制图综合原理.毋河海编.湖北：武汉大学.2003.p43.
[6]基础电子地图多尺度显示模型的建立与应用.江南，白小双，曹亚妮，王驹.河南：信息工程大学测绘学院,2010.p769.
[7]地图学.胡圣武.北京：清华大学出版社，北京交通大学出版,2008.