來源：《測繪與空間地理信息》2018年第7期

作者：康貴祥

本文整理：勘測聯(lián)合網(wǎng)

作者簡介: 康貴祥，男，甘肅隴西人，工程師，主要從事攝影測量、地理信息技術(shù)等方面的應(yīng)用研究工作

摘 要: 隨著社會不斷發(fā)展，新生事物不斷增多，針對目前執(zhí)行的《1∶5 000  1∶10000 地形圖圖式》地形圖符號缺失、原有地圖符號的設(shè)計與計算機制圖相矛盾的事實，本文將地形圖圖式、符號與計算機制圖的特點相結(jié)合，對地形圖圖式、符號的修改及創(chuàng)新發(fā)展，提出了一些個人見解。這些建議增大了地形圖表示的信息量，增強了地形圖表示的形象性、準(zhǔn)確性、實用性。

關(guān)鍵詞: 1∶5000  1∶10000 地形圖圖式; 符號; 計算機制圖; 信息量

0 引言

地圖作為一門自然科學(xué)，以其特有的屬性基礎(chǔ)、圖形符號和抽象概括法則表現(xiàn)地球或其他星球自然表面的時空現(xiàn)象，反映人類的政治、經(jīng)濟、文化和歷史等人文現(xiàn)象的狀態(tài)、聯(lián)系和發(fā)展變化。地圖符號作為地圖語言，包括符號、色彩和文字注記，能夠準(zhǔn)確表達地理事物的位置、范圍、數(shù)量和質(zhì)量特征、空間分布規(guī)律以及相互之間的聯(lián)系和動態(tài)變化，是客觀世界的真實體現(xiàn)^[1] 。

隨著社會的發(fā)展，新生事物不斷涌現(xiàn)，成圖手段也有了翻天覆地地變化。而現(xiàn)有的地圖符號和圖式基本是在20 世紀(jì)六七十年代發(fā)布形成的，后面雖然進行過一些修訂和完善，但創(chuàng)新和變革太少，科研人員也是把主要的精力投入到生產(chǎn)方式的改進上，雖然生產(chǎn)方式實現(xiàn)了顛覆性的變革，也促使許多新的測繪產(chǎn)品大量涌現(xiàn)，而傳統(tǒng)的地形圖圖式卻沒有多大更新，未能跟上時代的步伐，得到應(yīng)有發(fā)展，不能全面正確地反映客觀世界^[2] 。段永亮等( 2012) 對現(xiàn)行大比例地形圖中圖式系列的符號顏色的設(shè)置、符號的修改與簡化等有關(guān)問題進行了分析^[3] ; 周麗珠等( 2013) 針對1 ∶500 、1 ∶1 000 、1 ∶2 000 地形圖圖式提出一些相關(guān)地理要素符號的表達處理和個別特殊地理要素的符號表達^[4] ; 馬曉萍等( 2016) 針對《國家基本比例尺地圖圖式第1 部分: 1 ∶500 1 ∶1 000 1 ∶2 000 地形圖圖式》，對部分已有符號進行修改完善，設(shè)計和規(guī)定新增地物符號，以及地物表達時的選取指標(biāo)等^[5] 。但上述研究對某些地物、政策性事件考慮地不夠完善，本文結(jié)合生產(chǎn)實踐，以《1 ∶5 0001 ∶10 000 地形圖圖式》( 以下簡稱《圖式》) 為例，探討《圖式》中所需修行的要素和面臨要解決的政策性問題，進一步完善圖式的符號和表述。

1 現(xiàn)行《圖式》沒有考慮計算機制圖的特點

隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的地圖制圖工藝中的清繪、刻圖、印刷等作業(yè)流程已不復(fù)存在，全新的計算機制圖已然進入了我們的生產(chǎn)、生活。雖然計算機制圖技術(shù)已基本完善，紙質(zhì)地形圖可以退出歷史舞臺了，但由于各地區(qū)、各行業(yè)技術(shù)儲備和硬件設(shè)備存在較大的差異，使用軟件也難以統(tǒng)一，以及傳統(tǒng)的用圖習(xí)慣等因素的存在，紙質(zhì)地形圖在目前社會中還有著廣泛的應(yīng)用前景。雖然紙質(zhì)地形圖只是計算機制圖的一種表現(xiàn)形式，但由于地形圖《圖式》中的某些規(guī)定及要求，仍然停留在傳統(tǒng)制圖時代，限制了計算機制圖的發(fā)展，以致使用新方法生產(chǎn)的紙質(zhì)地形圖展現(xiàn)在讀者面前時就與《圖式》要求有所出入。

1.1 單線水系

地形圖《圖式》中對水系要素中單線水系制圖時要求用漸變線表示，這在計算機制圖中符號生成時是很難實現(xiàn)的，雖然計算機制圖時幾經(jīng)周折，經(jīng)過大量人工干預(yù)，在視覺上基本能夠?qū)崿F(xiàn)《圖式》的要求，但還是不能達到手工繪制的流暢程度，并且在實際作業(yè)時不但工作量太大，而且嚴(yán)重影響了工作效率。而地形圖在實際運用中，漸變線和不變線是沒有本質(zhì)區(qū)別的，其實質(zhì)只是表示有一條水系要素而已，若有單雙線的過渡，只要妥善處理好兩種圖形的銜接，進行合理的過渡，還是能夠達到滿意效果的。

1.2 沙質(zhì)地面

《圖式》中對沙質(zhì)地面要求配置新月形沙丘及沙丘鏈、壟狀沙丘、窩狀沙地等符號，計算機制圖時配置這些地形圖符號仍是困難重重，符號的位置、方向、密度、長度等方面都有問題，并且目前社會建設(shè)發(fā)展迅速，地形圖更新周期短、生產(chǎn)工作量大，這樣沒有實際意義的精細(xì)化作業(yè)要求，已無法滿足社會發(fā)展的需求。根據(jù)實際情況，應(yīng)去掉這些計算機制圖時存在難度的地形圖符號，改為簡單符號或文字注記形式來表達地形圖要素，以便適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，提升生產(chǎn)力發(fā)展水平。換而言之，從科技的發(fā)展來講，隨著攝影與計算機技術(shù)的跳躍式發(fā)展，影像匹配技術(shù)越來越好，利用人工干預(yù)過的DEM 生成的等高線，在沙丘高差較大的區(qū)域，完全能夠真實地反映出沙丘地貌的特征，已無須用草繪等高線來表達沙漠地貌。再退一步來講，若地形圖上確實需要反映出沙丘特征，可以要求輸出地形圖時用正射影像或暈渲影像作為底圖，來反映地貌特征，達到一目了然的效果。

2 現(xiàn)行《圖式》對新生地物未能及時進行符號補充

改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，城鎮(zhèn)化的進程越來越快，人們追求經(jīng)濟利益的主觀愿望空前高漲，大批農(nóng)民棄農(nóng)進城打工，以致大片耕地撂荒、荒蕪，而現(xiàn)行《圖式》中沒有撂荒地符號，只是解釋說撂荒未滿3 年的輪歇地仍用旱地表示，那么撂荒3 年以上的只能用半荒草地或草地來表示，按《圖式》要求，這兩種植被范圍線不能用地類界表示，只能用無符號的范圍線表示，所以，無論實地還是立體模型或者正射影像上地塊邊界怎么清晰，打印的紙質(zhì)地形圖上也是無法表現(xiàn)出來的。并且其實際歸屬仍是耕地，是屬于承包者的土地，在這樣的地形圖上統(tǒng)計的耕地面積就會減少，造成統(tǒng)計數(shù)據(jù)的錯誤。并且撂荒是否在3 年以內(nèi)，調(diào)繪人員實地核實也是非常困難。其結(jié)果是范圍清晰的地塊表示模棱兩可，造成大量土地荒蕪而在地形圖上未能得到體現(xiàn)，農(nóng)民種地收入微薄、社會分配差距太大的社會問題未能得到體現(xiàn)。

隨著全球氣溫變暖，自然環(huán)境日益惡化，國家為了改善環(huán)境，改變農(nóng)民的收入方式，退耕還林還草的國策已實施多年，且耗資巨大。而實際情況是有些地方耕是退了，但只是簡單地撂荒了，既沒種樹，也沒種草; 或者第一年植樹種草，之后再沒進行管理、補種，與撂荒并無區(qū)別，更有甚者是虛報退耕還林面積，騙取國家補貼而不退耕，既沒有保障國家政策的落實，又為貪污腐敗提供了土壤。既沒有改善生態(tài)環(huán)境，又使得可持續(xù)發(fā)展成為空談?！秷D式》中沒有及時補充該類符號，造成地形圖不能及時反映出社會上存在的現(xiàn)實問題。

現(xiàn)實中增加的新生地圖要素舉不勝舉，哪些要素需要進行補充，需要進行科學(xué)探討才能最終確定。

3 現(xiàn)行《圖式》中有些地類的選取指標(biāo)與屬性錄入的規(guī)定不合理

土地家庭聯(lián)產(chǎn)承包制是當(dāng)今中國的一項基本國策，而《圖式》在植被等面狀要素的上圖面積要求中，大多數(shù)植被面積大于圖上25 mm²  才表示，并要求加注屬性。平原地區(qū)土地充足，地塊面積較大，土地的肥沃程度與交通便利情況也許相差不大，不知道包產(chǎn)到戶時每戶平均能分到多少畝耕地，平均每個塊地面積有多大，但在西北高原地區(qū)，特別是城鎮(zhèn)郊區(qū)，土地承包時考慮分配公平性，按地塊的肥沃程度、交通的便利情況以及家庭人口等因素基本是按人口平均分配的，許多自然地塊都是幾家甚者幾十家分割擁有的，一戶人家單獨承包4 畝多地的情況非常少見。并且農(nóng)戶種植的農(nóng)作物各種各樣，基本無法統(tǒng)一，在種植其他農(nóng)作物時《圖式》上圖面積要求的局限性的表現(xiàn)還無法體現(xiàn)，但在各種園地作物加雜種植時，《圖式》要求的不合理性就表現(xiàn)的尤為突出，簡直無法正確表達。每種單獨經(jīng)濟林毗連成片，相互夾雜，面積遠(yuǎn)大于《圖式》要求的面狀表示指標(biāo)，這就需要加注屬性，其結(jié)果可想而知，按《圖式》要求只能在經(jīng)濟林品種中選取一種進行文字注記。這樣的地形圖就不能反映出種植的多樣性，不能表達當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，也無法體現(xiàn)國家推行土地流轉(zhuǎn)的必要性和迫切性。還有一些因自然因素而存在的獨立地塊，若其生長植被屬于園地，最終只能用旱地符號表示。

合理的解決方法只有兩種途徑: 一是修改《圖式》上的園地上圖的指標(biāo)要求; 二是需要加注屬性的植被交錯種植、達到上圖指標(biāo)時用一個圖斑表示，屬性有多少注多少，并最后注明自然形成的獨立植被圖斑不做面積要求。

4 現(xiàn)行《圖式》中有些依比例尺的地物符號大小要求不合理

地圖符號包括不依比例、半依比例尺和依比例尺3 種類型，而《圖式》中對溫室的采集要求只有單個依比例尺和成群溫室兩種。單個的溫室、花房，塑料大棚的要求是圖上長度大于20 mm 且寬度大于1.5 mm 時依比例尺表示，并加注種植產(chǎn)品的簡要說明注記。長寬度小于上述尺寸和臨時性的不表示。當(dāng)多個小溫室、大棚成群分布，其圖上分布范圍大于25 mm²  的用地類界表示范圍，其內(nèi)適當(dāng)配置符號?！秷D式》的這一規(guī)定，在西北地區(qū)很少有符合指標(biāo)的依比例尺溫室，因為不知溫室在建造時不知是根據(jù)什么科學(xué)依據(jù)，在1 ∶10 000 地形圖上，長度大于指標(biāo)要求的溫室比比皆是，但寬度滿足規(guī)定的可就鳳毛麟角了。如此一來，在1 ∶10 000 地形圖上依比例尺溫室就基本消失了，這顯然是不合理的。至于成群溫室按《圖式》要求進行采集，面積將近4 畝的成群溫室不表示，無論是從地物的分布特征，地圖的方位作用和當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)種植特征等方面來講都是不合理化。再比如新《圖式》中新增了超高層房屋區(qū)，而沒有單幢超高層房屋等等。因此，增加各類符號，調(diào)整采集指標(biāo)是非常必要和迫切的現(xiàn)實問題。

5 現(xiàn)行《圖式》中有些符號使用的解釋說明不清楚，主體不明

在水系要素中，按《圖式》規(guī)定綜合分析，其寬度大于圖上0.5 mm 時用雙線表示，小于0.5 mm 的用單線表示。《圖式》規(guī)定，有永久性或季節(jié)性河流的河道里，單線表示的河流其高水界不表示; 雙線表示的河流水壓線至高水界的距離小于3 mm 時高水界不表示。這樣的規(guī)定就會導(dǎo)致出現(xiàn)下列問題: 其一是單線河兩側(cè)大多數(shù)是存在高水界的，如按《圖式》要求在其兩側(cè)應(yīng)配置土質(zhì)和植被符號時，其邊線只能用地類界或范圍線來代替高水界，而高水界這一地物是在圖式中是經(jīng)過明確定義的，按制圖規(guī)定來說應(yīng)該是高水界可以代替地類界和范圍線的，而地類界和范圍線是不能代替高水界，這就導(dǎo)致了同一地物用幾種不同符號表示的情況; 其二是在單線河流經(jīng)的河道，無論河道寬度有多大，在圖上都無法體現(xiàn)河道的存在; 其三是有雙線河流經(jīng)的河道，圖上能夠完整表示河道的最新寬度的最理想的狀態(tài)是河道寬度大于圖上6. 5mm，并且河流寬度只有圖上0.5 mm，還要恰好流經(jīng)河道中間時，才能體現(xiàn)出完整的河道。《圖式》還規(guī)定沒有河流的河道只要河床寬度大于圖上0.5 mm 時就用雙線干河床表示。全面分析這些問題，不難發(fā)現(xiàn)其中存在的問題。換而言之，在河流與河道之間到底誰是主體? 河道寬度一般是不會發(fā)生變化的，而河流的寬度是隨季節(jié)、降雨量的變化而隨之變化的，無論河流寬度如何變化，河道里是否有水，一般都是發(fā)生在河道范圍內(nèi)。所以，河道才是主體，應(yīng)在圖上明確表示，不能簡單地根據(jù)河流的有無、河流的寬度規(guī)定高水界的表示與否，而是必須表示，并且要保證河道的整體性和連續(xù)性，這對防洪抗災(zāi)也是非常必要的。

6 現(xiàn)行《圖式》更新時沒有充分發(fā)揮航測成圖的優(yōu)勢

現(xiàn)行《圖式》在2006 年雖然進行了更新，但變化并不是很大，絕大部分基本未變，只是稍有增加。但增加的內(nèi)容有的沒有充分考慮1 ∶5 000、1 ∶10 000 地形圖的航測成圖特點。比如新增加的高層房屋及房屋區(qū)和超高層房屋區(qū)，只是簡單規(guī)定10 至18 層的為高層房屋或高層房屋區(qū)， 18 層以上的房屋區(qū)為超高層房屋區(qū)。而現(xiàn)在一般城市，高層、超高層房屋比比皆是，而內(nèi)業(yè)人員在立體上無法看清房屋的層數(shù)，但能測出房屋的高度。對一座縣級以上的城市，逐棟去數(shù)房屋層數(shù)的工作量是相當(dāng)巨大的，應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮航測成圖的優(yōu)勢，對于攝影時已有的房屋，采用房屋高度來確定其屬性的歸屬。一般的居民樓的層高在2.9 m 左右，如將30—45 m 的定為高層房屋或高層房屋區(qū)， 45 m 以上定為超高層房屋或超高層房屋區(qū)，與用樓層數(shù)劃分的層差數(shù)基本就是一層，最多兩層。這樣，內(nèi)業(yè)人員就能夠解決房屋的分類，外業(yè)調(diào)繪人員只對新增的房屋數(shù)數(shù)層數(shù)就可以了。利用高度和層數(shù)相結(jié)合的方法對房屋進行分類，既能降低勞動強度，又能提高工作效益，還有很強的可操作性。

7 現(xiàn)行《圖式》中對地形圖包含的內(nèi)容和符號的創(chuàng)新不夠

在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，展現(xiàn)在讀者面前的地形圖應(yīng)當(dāng)是形象生動、類型豐富，既能看出地理，又能反映天時。這就需要增加地形圖的內(nèi)涵，擴充地形圖符號的內(nèi)涵。

1) 比如增加土地酸堿度的內(nèi)容，增加地方特產(chǎn)的內(nèi)容等，給讀圖者提供一些土地的基本信息。古語說“橘生淮南則為橘，生淮北則為枳”，所以，才會有許多千古流傳的地方特產(chǎn)展現(xiàn)在人們的眼前。就拿種植來說，對于外來品種引進，其結(jié)果不外乎兩種結(jié)果，其一是果實品質(zhì)變差，毫無發(fā)展前途; 其二是改變種植結(jié)構(gòu)，造福當(dāng)?shù)孛癖?，?dāng)然無法成活就不在探討之列了。至于需要對地形圖增加哪些新的要素，需要經(jīng)過各類專家科學(xué)論證才能確定，當(dāng)然是實際工作中切實可行才好。

2) 至于符號內(nèi)涵，對已有符號稍加修改，就能使其包羅萬象。比如旱地符號，無論干旱地區(qū)還是水資源豐富地區(qū)，一般情況都有水源，在特定情況下都能進行灌溉，但其水源是有區(qū)別的，有的是常年河，有的是地下水，有的則是天下雨之后聚集的雨水，當(dāng)然也有無法灌溉的旱地。若對現(xiàn)有旱地符號稍作修改就能合理反映各種情況。比如原有符號就表示無法灌溉的旱地，在原有符號上面加幾個點表示引用雨水灌溉，在原有符號下面加水平箭頭表示引用常年河水進行灌溉，旁邊加向上的箭頭表示引用地下水灌溉。

當(dāng)然這些只是筆者建議，具體實施還需進行更加精細(xì)的設(shè)計，對于部分新增地物符號，可以根據(jù)需要，直接從《1 ∶500 1 ∶1 000 1 ∶2 000 地形圖圖式》中引進。若地形圖符號經(jīng)過如此修改，當(dāng)讀者面臨如此的地形圖時，就會獲得更多大量信息，對實地情況就會了然于胸。

8 結(jié)束語

總之，地形圖《圖式》與地圖符號需要進行全面的修改和創(chuàng)新，每種學(xué)科的發(fā)展都是實踐與理論的相互促進，實踐促生理論，理論指導(dǎo)實踐，周而復(fù)始才能日趨完善。地圖符號大部分是經(jīng)過科學(xué)抽象和藝術(shù)加工形成的，有些符號讓人一看便知，有些除非專業(yè)人士才能明白。隨著計算機制圖時代的到來，無論什么樣的符號、圖形，只要能夠設(shè)計出來，能夠真實反映公眾認(rèn)知中的某種事物，對于符號的簡單與否在圖形輸出時是沒有區(qū)分的，都能生動形象地呈現(xiàn)在讀者面前。以前的制圖是人工完成的，抽象的初衷也許是有些實物繪制復(fù)雜，影響工作，有的地物無法在圖上真實繪制，也無此必要，還要圖幅的承載量，只能進行抽象概括^[6] 。當(dāng)然，理想的地形圖應(yīng)該是讓人有身臨其境的感覺為最佳，方便實用才是核心^[7] 。因此，地形圖《圖式》和地圖符號在修訂完善時，應(yīng)該經(jīng)過廣泛的社會調(diào)研，需向民政、交通、水利、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、設(shè)計院等有關(guān)部門征求意見，進行協(xié)商，使以后地形圖能夠真正滿足各行各業(yè)的需要，逐步走進人們的生活，全面反映客觀世界，更好地服務(wù)社會。

參考文獻:略

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