作為信息傳輸工具和空間信息載體的林業(yè)地圖,是林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)資料,也是林業(yè)科研,、設(shè)計(jì),、教學(xué)的必用工具之一,。目前,林業(yè)專題地圖除傳輸本專業(yè)及其它專業(yè)(如農(nóng)業(yè),、牧業(yè),、水利、交通等)的直接信息外,,還可以傳輸綜合性間接信息,,在保護(hù)生態(tài)環(huán)境中發(fā)揮著巨大的作用。
一,、地圖的基礎(chǔ)知識(shí)
1.地圖的性質(zhì):
國(guó)際制圖協(xié)會(huì)(ICA) 曾對(duì)地圖下的定義是:地圖是一種描述地理實(shí) 體的符號(hào)化的圖像,,根據(jù)應(yīng)用目的進(jìn)行設(shè)計(jì),恰當(dāng)?shù)孛枋隹臻g關(guān)系,,表現(xiàn)所選擇的各種要素或特征,,并經(jīng)過地圖制圖工作者的取舍等富有創(chuàng)造性的處面而成的產(chǎn)品。
地圖作為-種傳輸?shù)乩硇畔⒌墓ぞ?,? -種科學(xué)技術(shù)新產(chǎn)品,。地圖是依據(jù)一定數(shù)學(xué)法則, 使用專門的符號(hào)系統(tǒng),,經(jīng)過取舍和概括,,表現(xiàn)客觀世界的圖形新產(chǎn)品。地圖上表現(xiàn)著空間現(xiàn)象的諸多數(shù)量特征及其聯(lián)系和隨時(shí)間推移的變化,,使得用圖者得到空間時(shí)度(坐標(biāo),、長(zhǎng)度、面積,、高度等)及其相互關(guān)系的信息,,同時(shí)地圖還帶有藝術(shù)性。
2.地圖的特點(diǎn):
(1)形象直觀性
地圖_上所表示的內(nèi)容形象直觀,,一目了然,。地圖不僅可以直接獲得制圖對(duì)象的形象特征和分布規(guī)律,而且還能顯示現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系,,以及制圖對(duì)象在空間與時(shí)間中的變化,。這種直觀感受效果是文字語言所達(dá)不到的,。
(2)地理方位性
由于地圖具有嚴(yán)格的地理坐標(biāo)系統(tǒng)和繪控制基礎(chǔ),,它能正確反映制圖對(duì)象的空間地理位置,地圖圖形與實(shí)地制圖對(duì)象具有相對(duì)應(yīng)的形狀,、相互位置和空間結(jié)構(gòu),,因此,可以根據(jù)地圖確定任何對(duì)象的位置,、方向,。
(3)幾何精確性
地圖不僅建立在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上,,而且在地圖編繪與制印過程中采取一系列技術(shù)措施,保證其應(yīng)有的精度,,從而可以從地圖上取得所需的各種數(shù)學(xué)指標(biāo)(面積,、長(zhǎng)度、方法等),。
3.地圖的功能
(1)地圖信息傳輸功能
地圖信息傳輸是從編圖到用圖,、從編圖者到用圖者之間的信息傳遇的全過程。也就是編圖著需要課劉認(rèn)識(shí)制圈對(duì)象,、充分利用原始信息考慮用圖者的需求,,將信息加工處理。運(yùn)用地圖語言,,通過通道,,把信息準(zhǔn)確地傳遞給用圖者。
(2)地圖信息載負(fù)功能
而且還是空間信息的載體,。地圖能容納和貯存的信息量是地圖不僅是空間信息的傳輸工具,,非常大的。一幅普通的地形按能容納忙存1-2億個(gè)信息單元的信息量,。人們需要時(shí)可以隨時(shí)閱讀,、分析,從中提取所需要的各種信息,。
(3)地圖模擬功能
地圖是皮映名種自然,、社會(huì)現(xiàn)象的質(zhì)量和教量分布及其聯(lián)系和變化的時(shí)空直觀模型。制圖覆借助于地圖符號(hào)語言對(duì)抽象思維模型進(jìn)行圖形模擬,,把自己對(duì)空間環(huán)境的認(rèn)識(shí)通過地圖的形式傳輸給用圖者,,最直接的傳輸工具是地圖符合系統(tǒng),地圖也是一種符號(hào)集合,。
(4)地圖認(rèn)識(shí)功能
地圖不收能直觀地表示任何范圍制圖對(duì)象的質(zhì)量特征,、數(shù)量差異和動(dòng)態(tài)變化,而且能夠反映各現(xiàn)象的分希規(guī)律及其相互聯(lián)系,。所以地圖不僅是區(qū)域住科學(xué)調(diào)查研究成具的很好表達(dá)形成日有.直規(guī)科學(xué)研究的重要手段,,通過地圖不僅可以反映客觀世界,而且能夠認(rèn)識(shí)客觀世界,,因此具有認(rèn)識(shí)功能,。
4.地圖的基礎(chǔ):
(1)地圖的控制基礎(chǔ)
地球上任意一點(diǎn)的空間位置是由地理經(jīng)度、緯度和高程確定的,。經(jīng)度是以英國(guó)的格林威治天文臺(tái)所在地作為起算點(diǎn)(零度)向東一-180為東經(jīng),,向西0- 180 為西經(jīng)。緯康是從赤道起暈(零度),向北0一-90°為北緯,,向南0--90°為南緯,,高程是從大地海平面起算的。
地圖上各控制點(diǎn)的大地坐示都是根據(jù)坐標(biāo)原點(diǎn)(坐標(biāo)起始點(diǎn))用大地測(cè)量方法測(cè)算的,。部分地區(qū)使用獨(dú)立的天文測(cè)量法,。高程控制點(diǎn)通過水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)求得。由于天文測(cè)量,、大地測(cè)量和水準(zhǔn)測(cè)量所獲得的平面與高程控制點(diǎn),,具有精確的平面坐標(biāo)和海拔高程。所以成為測(cè)圖和編圖的控制基礎(chǔ),,在地形圖,。用坐標(biāo)展點(diǎn)方法以特殊的符號(hào)將它們表示出來,用以控制其它各要素在圖上的位置,。
(2)地圖的數(shù)學(xué)基礎(chǔ):
地圖比例尺是地圖上不可缺少的數(shù)學(xué)要素,。在其它條件相同的情況下,地圖的完備性和詳細(xì).程度,、量測(cè)可能達(dá)到的精度,、制圖區(qū)域面積的大小,都取訣于地圖的比例尺,。
圖上距離
比例尺= 一 一 一 一 一
實(shí)地水平距離
5.地圖的地理要素:
地圖的地理要素是指在地圖.上能夠起控制作用,,反映制圖對(duì)象相對(duì)的地理位置,以及反映制圖對(duì)象與地理環(huán)境之間聯(lián)系的一-些要素,。這些地理要素是普通地圖上的基本內(nèi)容,,經(jīng)過簡(jiǎn)化就是各種專題地圖的基礎(chǔ)底圖內(nèi)容,這些地理要素包括水系,、地形,、居民地、交通,、境界,、植被等。
6.地圖的表示方法
(1)地圖的表示手段,。
不外乎點(diǎn)線,、面三種。所謂點(diǎn)就是用不同的大小形狀,、亮度,、結(jié)構(gòu)來表示測(cè)量控制點(diǎn),企事業(yè)單位,、井,、泉等,。所謂線狀就是各種線劃的不同粗細(xì),、形狀,、度、結(jié)構(gòu)來表示河流,、鐵路,、公路、管道等,。
所謂的面就是用不同的色彩或圖案來表示森林,、草地、沙地,、鹽堿地等,。
(2)地圖的表示方法
地圖表示方法是指地圖上對(duì)制圖對(duì)象進(jìn)行圖形表達(dá)的基本方法,這些方法是在制圖實(shí)踐中逐步創(chuàng)造并經(jīng)過長(zhǎng)期運(yùn)用而不斷完善產(chǎn)生的,。線狀符號(hào)法:范圍法,、質(zhì)底法、等值線法,、點(diǎn)值法,、運(yùn)動(dòng)符號(hào)法、定點(diǎn)統(tǒng)計(jì)圖表法,、分區(qū)統(tǒng)計(jì)圖表法,、分區(qū)分級(jí)統(tǒng)計(jì)圖法和網(wǎng)格法。
7.地圖的分幅與編號(hào)
(1)地圖的分幅
地圖有矩形分幅和經(jīng)緯線分幅兩種形式,。一般掛圖和大于 1: 2000 的地形圖多用分幅形式,。當(dāng)前世界上各國(guó)地形圖和大區(qū)域的小比例尺分幅地圖常采用經(jīng)緯分幅形式。
(2)地圖的編號(hào)
通常有行列編號(hào),,自然序號(hào)編號(hào)和經(jīng)緯度編號(hào)三種方法,。
(3)地形圖的分幅與編號(hào)
我國(guó)基本比例尺地圖的分幅與編號(hào),是以1: 100 萬地圖為基礎(chǔ),,延伸出1: 50 萬,、1: 10萬三種比例尺。在1: 10萬以后又可分為兩支,。第一支延伸出1: 5萬及1: 2.5萬比例尺,,第二支延伸出1: 1萬比例尺。1: 100 萬地形圖的編號(hào),,采用行列式編號(hào),,其它六種比例尺的地圖都是在1:100萬地圖的標(biāo)志后面增加一一個(gè)或數(shù)個(gè)自然序數(shù)編號(hào)而成。
如北京所在地圖上圖幅號(hào): 1: 100 萬地形圖上為J-50; 1: 50萬地形圖為J-50-A; 1:20萬地形圖為J-50- -(3); 1: 10萬地形圖為J-50-5; 1: 5地形圖為J-50-5-C; 1: 2.5萬地形圖為J-50-5-C-2; 1: 1萬地形圖T一50一5一(44),。
二,、地圖的發(fā)展
1.技術(shù)方面
自二十世紀(jì)初,地圖學(xué)成為一門獨(dú)立的學(xué)科。地圖制圖領(lǐng)域經(jīng)歷了幾次重大的技術(shù)革命,,2世紀(jì)發(fā)明地圖投影,,15 世紀(jì)創(chuàng)立印刷術(shù),19 世紀(jì)誕生航空攝影測(cè)量,,20 世紀(jì)60年代開始計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)的研究,,中國(guó)測(cè)繪學(xué)歷史珍貴文化在科學(xué)遺產(chǎn)中占有重要的地位。不少古代杰出的科學(xué)家們的光輝業(yè)績(jī)和偉大的發(fā)明創(chuàng)造與測(cè)繪有關(guān),。西晉的裴秀和古希臘的托勒密莫定了古代地圖學(xué)的發(fā)展,。歷代王朝的統(tǒng)治、戰(zhàn)事運(yùn)籌,、疆域劃分,、水利建設(shè)、交通運(yùn)輸?shù)扔嘘P(guān)國(guó)家興亡的大計(jì)籌劃,,都靠測(cè)繪資料了解國(guó)情和認(rèn)識(shí)世界,,為其實(shí)施提供技術(shù)保證。地圖學(xué)首先是由數(shù)學(xué)制圖,、地圖編制和地圖制印三個(gè)分支學(xué)科組成,,而后發(fā)展增加了地圖概論和地圖整飾。近20年提出地圖信息,、地圖信息傳遞,、地圖感受、地圖圖形符號(hào)論和地圖模型等新的學(xué)說,。
2.工具方面
1946年世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)的研制成功,,以后經(jīng)歷了電子管、 半導(dǎo)體,、集成電路,、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路幾代計(jì)算機(jī)的發(fā)展和數(shù)字測(cè)圖技術(shù)的發(fā)展,為空間數(shù)據(jù)的獲取,、表達(dá),、存儲(chǔ)和提共利用提供了新的技術(shù)手段。航空,、航天及全球定位系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展,,為地圖制圖提供快速、真實(shí)的資料源,,采用高新技術(shù),, 縮短了地圖制作和更新的周期,降低了成本,。 從20世紀(jì)60年代開始,,一些發(fā)達(dá)國(guó)家開始了計(jì)算機(jī)地圖制圖的研究,, 經(jīng)過40年的努力計(jì)算機(jī)地圖制圖有了飛速的發(fā)展,尤其在一些以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的算法和工藝研制方面取得了大量的成果,,豐富的數(shù)字制圖軟件進(jìn)入市場(chǎng),,極大地改變了地圖制作和使用方式。計(jì)算機(jī)制圖是研究根據(jù)地圖制圖原理和地圖編輯過程要求,利用計(jì)算機(jī)及輸入,、輸出設(shè)備,通過應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)和圖形的數(shù)字處理方法,實(shí)現(xiàn)地圖數(shù)據(jù)獲取,、處理,、顯存儲(chǔ)和輸出。傳統(tǒng)的地圖生產(chǎn)模式是由大比例尺到小比例尺依次派生,,而遙感資料與GPS資料的獲取,,攝影測(cè)量和數(shù)字圖像處理技術(shù)的成熟與完善,突破了時(shí)間和空間的局限性,,可以直接編制大范圍的小比例尺的地圖,,并極大的豐富了專題制圖內(nèi)容。
數(shù)據(jù)的采集方法,,除遙感資料以外,,由于數(shù)字化軟、硬件的推出,,為大量現(xiàn)存模擬圖和資料的數(shù)字化提供了高效的工具,。地圖投影及其變換的理論和方法,通過軟件形式,,用戶可以靈活自如地進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與變換,。
地圖電子編輯出版系統(tǒng)的推出,打破了傳統(tǒng)的地圖制圖與出版的分工界限,,友好方便的“所見即所得”的地圖設(shè)計(jì)系統(tǒng),,方便有效的工具,大大減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,,縮短了成圖周期,,提高了生產(chǎn)效率和地圖制作質(zhì)量,使得地圖手工生產(chǎn)方式逐漸被數(shù)字地圖生產(chǎn)所取代,。
地理信息系統(tǒng)(GIS)是計(jì)算機(jī)地圖制圖的延伸和發(fā)展,。空間可視化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)無邊無際,、無縫連續(xù)的現(xiàn)實(shí)世界提供了- -個(gè)多尺度的,、多維的、多時(shí)多種信息源的可視域,,通過海量數(shù)據(jù)管理,、制圖綜合技術(shù)或?qū)Χ喑叨然A(chǔ)地理信息的組織,,可以從宏觀到微觀,從過去到現(xiàn)在以及將來,實(shí)現(xiàn)大范圍的空間漫游和縱深方向的信息檢索查詢。
3.分類:
(1)三維數(shù)字地圖:是根據(jù)地形圖中的等高線來建立數(shù)字高程模型,,然后再將實(shí)地圖象與高程模型結(jié)合為一體,,此種圖只適用于范圍的表示。
(2)衛(wèi)星影像:是通過衛(wèi)星圖片進(jìn)行強(qiáng)弱處理,,再適量加入一些公路,、河流、標(biāo)注,、等高線,、規(guī)劃管線等,使圖像更加美觀,、直觀,,可以增強(qiáng)人們的視覺效果。
(3)電子地圖:從范圍上,,以作為城市和地區(qū)電子地圖兩種,,目前以城市電子地圖為多,從靈活性上,可以分為固定和活動(dòng)型兩種,,固定型只能使用,,不允許修改,活動(dòng)型的電子地圖可允許用戶進(jìn)行添加、修改等工作,。
(4)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字圖:是充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,,實(shí)現(xiàn)資源共享,將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展與生產(chǎn)制圖結(jié)合起來。
三,、甘肅省退耕還林工程作業(yè)設(shè)計(jì)圖編制方法
1.編制依據(jù)
(1)《退耕還林條例》
(2)《退耕還林工程總體規(guī)劃技術(shù)規(guī)程》
(3)《退耕還林工程作業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》
(4)《甘肅省退耕還林工程年度作業(yè)設(shè)計(jì)編制方法》,
(5)《林業(yè)地圖圖式》,。
2.基礎(chǔ)資料
(1)最新版面1: 1萬地形圖; .
(2)近期拍攝的衛(wèi)星像片;
(3)近期拍攝的航空像片;
(4)土地利用現(xiàn)狀圖;
(5)林業(yè)(農(nóng)業(yè))區(qū)劃圖;
(6)森林(植被)分布圖;
(7)近年造林規(guī)劃設(shè)計(jì)圖;
(8)森林分類區(qū)劃界定林種布局圖。
3.編繪要求
(1)選擇底圖合理;
(2)圖面主題突出;
(3)符號(hào)統(tǒng)一規(guī)范;
(4)線劃精細(xì)流暢;
(5)色彩對(duì)比明顯;
(6)圖面布局合理;
(7)圖名莊重大方;
(8)圖例內(nèi)容完備;
(9)附圖實(shí)用美觀; .
(10)圖簽責(zé)任分明,。
4.圖面內(nèi)容
圖面內(nèi)容除按1982年原林業(yè)部頒發(fā)的《林業(yè)地圖圖式》標(biāo)繪必要的自然地理要素,、社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素和測(cè)量控制點(diǎn)外,主要反映退耕還林,、荒山造林的各級(jí)區(qū)劃界線,、森林類型、地類,、林種及樹種,、面積等。
(1)自然地理要素:
①水系:河流,、湖泊,、水庫、水渠等;
②地形:溝,、梁,、峁,、坡,以等高線表示; .
③地類:農(nóng)田,、草地,、未利用地。
(2)社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素:
①居民地:省,、地(州,、市)、縣(市,、區(qū)),、鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、各級(jí)政府所在地位置及行政村,、自然村;
②交通:主要公路,、一般公路,、 大車路,、鄉(xiāng)村路; .
③境界:省、地(州,、市),、縣(市、區(qū)),、鄉(xiāng)(鎮(zhèn)),、村各級(jí)行政界線;
④測(cè)量控制點(diǎn):三角點(diǎn),高程點(diǎn);
(3)林業(yè)專業(yè)要素:
①各級(jí)林業(yè)區(qū)劃界線:林業(yè)局(總場(chǎng)),、 林場(chǎng),、林班、小班,、其它地類界;
②現(xiàn)有林坡耕地(含沙化耕地),、宜林荒山荒地; .
③森林類別:商品林、生態(tài)公益林,、經(jīng)濟(jì)林,、種草;
④樹種:以長(zhǎng)江流域、黃河流域及內(nèi)陸河流域適宜樹種為主;
⑤面積:各作業(yè)小班均加注面積,,單位為畝,,保留小數(shù)后- -位小數(shù);
⑥林業(yè)機(jī)構(gòu):林業(yè)局、林場(chǎng),、鄉(xiāng)鎮(zhèn)林場(chǎng),、社隊(duì)林場(chǎng)、護(hù)林站等;
⑦管護(hù)設(shè)施:了望臺(tái),、哨卡,、管護(hù)房,、圍欄等;
⑧基礎(chǔ)設(shè)施:防火線、林道,、森林病蟲害防治,、檢驗(yàn)、檢疫,、水利水保設(shè)施等,。
(5)表示方法
①自然地理要素、社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素,、測(cè)量控制點(diǎn),、各級(jí)林業(yè)區(qū)劃界線、林業(yè)機(jī)構(gòu)嚴(yán)格按照1982年原林業(yè)部頒發(fā)的《林業(yè)地圖圖式》繪制,。
②圖班_上面面積為4平方毫米,、凡上圖小班均要注記小班編號(hào)、樹種,、地類及面積,,以分子式表示:小班號(hào)一樹種
③退耕還林地類以英文字母表示:坡耕地(含沙化耕地) 一P、宜林荒地類-面積山荒地一H;
④森林類型:以色彩表示,、生態(tài)公益林-淺綠色,、 商品林-淺紅色、草類-淺黃色;
⑤樹種以漢字樹種表示,,如:云杉,、油松、國(guó)槐等;
⑥面積以阿拉伯?dāng)?shù)字表示,,保留小數(shù)點(diǎn)后一位; .
①⑦管護(hù)設(shè)施以點(diǎn)狀及線狀符號(hào)表示:了 望臺(tái)一,、 哨卡一、 管護(hù)房一,、 圍欄一;
⑧基礎(chǔ)設(shè)施:
6.圖面整飾:
(1)圖面:
XX縣(林業(yè)局,、總場(chǎng)) XX鄉(xiāng)、鎮(zhèn)(林場(chǎng)) 20X X年退耕還林工程建設(shè)作業(yè)設(shè)計(jì)圖,,字體應(yīng)醒目,、莊重。位置為圖廓外正上方或圖內(nèi)上方空白處,,字形保持嚴(yán)謹(jǐn),,不宜過分裝飾。
(2)圖廓: .
圖廓分內(nèi)圖廓和外圖廓,,內(nèi)圖廓附公里網(wǎng)及經(jīng)緯線,,外圖廓參照《林業(yè)地圖圖式》林相圖圖廓。
(3)圖例:
圖例內(nèi)容應(yīng)包括全圖所有要素的線劃,,符號(hào),、注記,、色彩。符號(hào)的圖形,、大小,、顏色等嚴(yán)格保持同主圖符號(hào)一致。
(4)附圖: .
在主圖空白處配置該鄉(xiāng)(林業(yè)局,、總場(chǎng))區(qū)域位置圖,。
(5)圖簽:
在主圖下方空白處設(shè)置圖簽、表明設(shè)計(jì),、制圖,、審核、時(shí)間等,。