大比例尺地形图图式符号表达的探讨

周丽珠，刘富东，何珺

(1.天津市测绘院，天津 300381; 2.天津市市政工程建设公司，天津 300100)

1 引言

地图符号是地图形象化的语言，它由形状不同、大小不一、色彩有别的图形和文字组成，不但能表示地理要素的空间位置、形状、质量和数量特征，还能表示地理要素之间的关联和区别［7］。地图符号是地图的语言，是地图的主要表达形式，是传递空间地理数据信息的主要媒介，是区别其他表示地理图形的一个重要特征。

国内划分地形图比例尺时，将 1∶500、1∶1000、1∶2000的地形图称为大比例尺地形图。大比例尺地形图主要表示地形图要素的空间位置、形状和符号表达。

近年来，随着测绘科学技术的发展，用户对大比例尺地形图的要求越来越高，与此同时，2007年国家发布实施了GB/T 20257.1－2007国家基本比例尺地图图式第一部分:1∶500 1∶1000 1∶2000地形图图式(以下简称2007版图式)，它是对 GB/T 7929－1995 1∶5001∶1000 1∶2000地形图图式(以下简称1995版图式)的调整和修订。本文分析了2007版图式较1995版图式符号表达的特点，在运用2007版图式过程中，提出了一些相关地理要素和个别特殊地理要素的符号表达。

2 2007版图式的特点

2.1 保持稳定性和延续性

从内容选取、符号式样和表示方法等方面，均力求与1995版图式保持一致，不给用户带来识图的不便，保持了1995版图式式样的图式符号、简要说明，增加了符号细部图和多色图色值。

2.2 保持综合性和完整性

增加1995版图式中没有的地理要素符号，删除个别与现状地理要素不符合的符号。增加了地热井、船闸、扬水站、有地下室的房屋、突出房屋、邮局、电信局、宾馆饭店、超市、剧院、电影院、电视台、体育馆、科技馆、博物馆、展览馆、地震台、天文台、科学试验站、放空火炬、海上平台、垃圾场、古迹、遗址、文物碑石、磁浮铁轨、轻轨线路、地铁、匝道、快速路、高架快速路、主干路、次干路、支路、公路零公里标志、长途汽车站(场)、水运港客运站、开发区、保税区界线、比高点及注记、其他经济林、特殊树等符号;删除了挡土墙、立体交叉路等符号［2］。

2.3 加强协调性和一致性

保持与GB/T 13923－2006基础地理信息要素分类与代码标准和GB/T 20258.1－2007基础地理信息要素数据字典 第一部分:1∶500 1∶1000 1∶2000基础地理信息要素数据字典标准相协调，还与各比例尺图式系列相协调，加强图式与相关标准的协调性和一致性。如分类代码中增加宾馆饭店、超市、剧院等代码，图式和数据字典中相应增加此类要素的内容;如1995版图式中的沟渠在2007版图式中按干渠、支渠、高于地面、地面等属性进行了划分，与GB/T 20257.1－2006国家基本比例尺地图图式第二部分:1∶50001∶10000地形图图式保持一致。

2.4 提高层次感和表现力

地形图颜色除单色外，也可用四色(CMYK)。图式中规定了符号的色值，使地图色彩更为丰富，增强了地形图的层次感和表现力。色彩选用的原则如下［4］:

①蓝色系列——表示水系(含注记与符号)等。

②棕色系列——表示自然要素，如地貌与土质等。

③黑色系列——表示人工要素、境界等。

④绿色系列——表示植被(包括注记和符号)等。

⑤红色系列——突出、警示，如医院、危险岸区等。

⑥黄色、橘红色系列——表示公路。

⑦紫色系列——表示地铁、磁浮、开发区界、自然保护区界等。

3 相关地理要素符号的表达处理

3.1 立体相交的地理要素符号表达处理

现实世界建、构筑物之间高矮不同，相互交叠，但立体关系明确。大比例尺地形图是现实世界在图上的投影再现，由于投影在同一个平面，会发生符号表达叠加、相交，表示不清晰的现象。图式主要针对每个地理要素进行符号表达，要素间简单相关关系的表达。但在实际生产作业过程中会遇到一些复杂的相关关系，以下介绍两类相关关系的处理方法。

(1)立体相交的建筑物、构筑物同时表示时，如果下层建筑物、构筑物图上能明确表示出立体关系的用相应符号表示，不能明确表示出立体关系的用虚线表示。如:立交桥下有简单房屋、栅栏等情况。由于立交桥桥上不会出现简单房屋、栅栏等，它们之间能明确表示出立体关系，因此图面用各自的符号表示，如图1所示。

图1 立体关系明确的建构筑物表示图

如:立交桥下的道路与立交桥之间用各自相应的实线符号很难表达清晰它们的立体关系，此时，桥下的道路应用虚线表示，如图2所示。

图2 立体关系不明确的建构筑物表示图

(2)立体相交的建筑物、构筑物不能同时表示时，符号表达应根据一定的原则表示，一般表示重要地物;如果重要性相差不大，一般表示与地面实交要素，通俗说法为表示“占地不占天”的要素。如门廊与台阶符号处理。如果是正规且较大的门廊与台阶，应表示门廊;如果门廊小，门廊与台阶同时存在时，应表示台阶。如房屋的檐廊与房屋相接的棚房、简单房屋不能同时表示时，应表示棚房和简单房屋。正确表示如图3所示，错误表示如图4所示。

图3 建构筑物正确表示图

图4 建构筑物错误表示图

3.2 电线符号表达处理

在电力线、通讯线符号表示过程中，由于相邻两处电杆较近，电力线符号会出现交叠的情况，使图面凌乱，不美观。为了使图面清晰需要拆解符号，增加符号编辑量，同时也会出现拆解的符号电力线箭头与圆圈的间距各不相同。为了避免此类情况，减少编辑工作量，可以采用缩小符号的处理方式。电力线符号分为两种级别:一种为原符号尺寸大小，第二种为原符号尺寸大小的二分之一，最小级别仍表示不下时，则不绘箭头符号，如图5所示，使用此种表示方法也利于计算机制图的自动实现。

图5 电力线符号表示图

在外业测绘过程中，出现电力线、通讯线在无电杆处搭线相交的情况。通过电力线、通讯线连线交于一点表示，如图6所示。

图6 管线搭线相交表示图

电线杆在图廓位置接边时的处理方法如图7所示，图8、图9为各分图的表示方法。

图7 管线接边表示图

图8 分图①中管线表示图

图9 分图②中管线表示图

接边处电线的符号应在分图②内绘制完整，连线绘到a和b的位置，而不能绘到图上c的位置，否则分图①中符号表示不完整，连线悬空在分图①中。连线绘到b的位置以保证电线的连线在分图内绘制完整又能保证连线的接边。

4 特殊地理要素的符号表达

4.1 异形建筑的符号表达

随着现代城市的发展，各式异形建筑相继出现。有的建筑基座小，顶端较大;有的建筑基座大，顶端小;还有的建筑基座、中间、顶端大小各不同等。一般情况下，房屋建筑是实测基座的墙基外角连线表示。但遇到异形建筑，提出采用以下方法来处理。通过虚线虚实部的长短来表示建筑多重外檐与地面投影的距离关系。虚部越长说明外檐与地面相距越高。异形房屋与地面实交部分用实线表示，最外沿或最内沿悬空部分在地面上的投影用虚线表示，如果既有最外沿又有最内沿时，与地面距离较近的用虚线虚部短的线符号表示，与地面距离较远的用虚线虚部长的线符号表示。如图10所示，是一个基座小，顶部大的异形建筑。

图10 异形建筑照片及表示图

4.2 层叠建筑物的符号表达

城市中还有一些实地建筑比较复杂，居住环境并非地面，而是一层或二层房顶，一层、二层是封闭的建、构筑物，房顶上的地理要素通过台阶等地理要素与地面上的地理要素形成自然的连接关系，这样的建筑为层叠建筑。图12是层叠建筑与地面连接的照片;图13是层叠建筑一楼楼顶的照片，一楼楼顶是居民真正居住环境的位置。层叠建筑应按实地情况分别实测表示，并测注高程，通过高程反映不同层面上的地理要素情况，图面上会出现房屋内包含花坛、水池、内部路等情况，是层叠建筑二层的地理要素。

图12 层叠建筑照片

图13 层叠建筑一楼楼顶照片

5 总结

2007版图式能代表我国地形图测绘生产与制图的发展水平，体现了我国新一代地形图的新面貌，其内容不但涉及各行各业，而且基本能够满足当前生产的需求。［4］在结构体系上能更加适应数字测绘生产的需要，与时俱进地为新的地形图数据生产与应用建立了新的标准体系。但随着城市建设和新技术的发展，以及对地图需求的不断提高，地形图图式还有待于在今后的工作中进一步完善，希望本文提出的一些符号表达能在今后修改完善中起到借鉴作用。

［1］GB/T 13923－2006.基础地理信息要素分类与代码［S］.

［2］GB/T 20257.1－2007.国家基本比例尺地图图式 第一部分:1∶5001∶10001∶2000地形图图式［S］.

［3］GB/T 20258.1－2007.基础地理信息要素数据字典 第一部分:1∶5001∶10001∶2000基础地理信息要素数据字典［S］.

［4］马晓萍，肖国雄，兀伟.中比例尺地形图图式修订中的有关问题说明［J］.测绘标准化，2006(1):1～5.

［5］段怡红，吕玉霞，李建利等.《基础地理信息要素数据字典第2、3 部分》编制说明［J］.测绘标准化，2006(2):1～4.

［6］张坤，肖学年，周一等.《基础地理信息要素分类与代码》编制说明［J］.测绘标准化，2006(3):1～4.

［7］杨涛.地理空间信息符号化表达研究［D］.兰州:兰州交通大学，2011.

［8］刘洋，兰泽英.广州城市基础地形图图式修订研究［J］.城市勘测，2011(4):68～71.

［9］邓毅博，王雨生，侯彦虎.地图语言信息传输方式研究［J］.北京测绘，2012(5):22～25.

［10］解智强，杜清运，陈厚元等.论地图语言中的动态符号设计与表达［J］.现代测绘，2012，35(4):25～29.