地图分析之量算分析法里的地图量算介绍
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- 2007-10-26
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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。
地图量算的精度受多种因素的影响。主要影响因素有地图的几何精度、地图概括、地图投影,地图比例尺、图纸变形、量测方法、量测仪器及量测技术水平等。前五种为地图系统误差,后三种为量算技术系统误差。
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。
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:
地图图纸伸缩对地图量算的影响主要表现在图纸、聚脂薄膜等在温度、湿度变化的情况下,会产生变形。如透明纸长度变形率约1-2%,道林纸约1%。图纸拉伸则使量算数据偏大,反之,量算数据变小。
量测仪器的性能直接影响量算精度。精密日内瓦直尺量测距离的精度远高于普通直尺,计算机配合数字化仪量算面积的精度远高于普通机械式定极求积仪。