浅谈第三次全国国土调查图集的表示内容与设计思路 | ![]() |
2. 武汉大学资源与环境科学学院,湖北 武汉,430079
2. School of Resources and Environmental Sciences, Wuhan University, Wuhan 430079, China
第三次全国国土调查(简称"三调")是全面查实、查清当前全国土地资源的重要手段,是一项重大的国情国力调查[1]。相较于第二次全国土地调查,"三调"技术手段更先进,调查精度更高,调查内容更加丰富与细化,如城镇村庄内部细化调查、土地权属调查和专项用地调查与评价等[2]。王振立等[3]讨论了土地利用现状图集中市级、县级专题图的编制方法;魏岳[4]讨论了第二次全国土地调查图集的内容构成与编制要求;王令琦等[5]从应用需求出发,提出了面向国土空间规划的"三调"地图产品体系等。
本文从"三调"图集的实际编制需求出发,以直观展示国土资源分布和土地利用现状为目标,阐述了图集的表示内容、编制思路等,并通过实验数据进行了专题符号的相关设计与研究。
1 图集总体设计思路"三调"图集的编制与设计应考虑图集的用途与定位、图集的开本与规模、编制图集所需要的资料、图集所表示的内容、图组设计与结构编排、封面与版式设计、地图比例尺设计、土地利用图斑综合指标、基础地理底图编制、专题要素的表达、专题图表的表示方法、版面布局与图面优化等[6, 7]。结合"三调"数据特点,图集的总体设计方案如下:
1) 图集的用途与定位。图集可以定位为"三调"工作的总结和成果图件,或以土地利用为主的综合性地图集,或以国土资源为基础面向国土空间规划的地图产品。
2) 图集的开本。省级图集与重点城市图集一般设计为8开本,一般性城市的地图集设计为16开本。
3) 图集的资料收集。收集各级行政界线数据、基础地理信息数据库、地名数据库等;收集"三调"成果数据库及缩编数据库、各类专题数据等;收集"三调"成果分析报告、各项专项调查成果报告及统计报表等,统计数据应基于"三调"原始数据,统计面积应以图斑椭球面积为准;收集相关影像与典型照片等。
4) 封面与版式设计。地图是"里子",封面是"面子",图集给人第一眼的感受就是封面效果,所以封面设计既要美观,又要贴合主题[8]。"三调"是一项科学严谨的系统工程,数据的权威性与现势性强,封面设计应突出国土主题,整体简洁明朗、庄重耐看又不失美观新颖。图集的版式、编辑说明、目录、图例、图组页设计等应与封面设计的风格保持协调一致。
5) 地图比例尺设计。根据制图区域的形状、大小及图集的内图框尺寸等,确定地图的比例尺、横排或竖排、是否需要破图廓等。为表示同一主题下的多项指标,经常需要一个幅面内安排多幅地图,各地图的比例尺应形成简单的数学比率或者倍数关系[6]。
6) 土地利用图斑综合。尽量收集经小图斑合并、邻近图斑融合、狭长图斑中轴化、图斑边界化简等综合处理后的土地利用缩编成果数据库,后续仍需要将图斑缩编至各地图的成图比例尺[9]。原因如下:(1)图集中各地图的比例尺不固定,而缩编成果数据库一般基于国家基本比例尺,数据不一定满足在具体比例尺下的图斑上图要求;(2)地图图面效果对图斑的精细程度有更高的要求,在保证图形准确的前提下,建设用地等图斑边界要"棱角分明",耕地、园地、林地、草地等自然地物的图斑边界要平滑自然。
7) 基础地理底图编制。表示主要的道路网、水系网、各级政府点位及注记、重要的地理名称等,基础地理要素的表达在视觉效果上不宜过强,避免干扰专题要素的表达。
此外,还应考虑整体工期对图集编制设计的影响。图集编制是"三调"总体工作进程中比较靠后的一环,可利用的时间周期相对较短,可将图集设计与基础地理底图编制等工作提前进行,并结合部分实验数据开展样图生产,待"三调"最终成果数据库建设完成后,再对前期形成的地图进行更新与修改,有序完成图集编制工作。
2 图集的表示内容与合理化编排 2.1 地图的内容设计依托"三调"成果,图集可表示的地图类型较多,主要有调查影像图、土地利用现状图、永久基本农田分布图、城镇村及工矿用地范围图、城镇村庄土地利用现状图、土地权属界线图、耕地坡度分级图、耕地细化调查专题图、批准未建设的建设用地调查专题图、理论面积与控制面积接合图及其他专项调查图等。重点图幅表示内容如下:
1) 土地利用现状图。在地理底图的基础上叠加土地利用图斑,主图表示土地利用按13个一级类的分布情况,附图表示土地利用按三大类(农用地、建设用地、未利用地)分类的分布情况,专题图表表示土地利用按一级类、二级类、三大类分类的构成或占比等。
2) 永久基本农田分布图。在地理底图的基础上叠加永久基本农田图斑和耕地现状图斑,主图表示各类永久基本农田及其范围外耕地的分布情况,突出永久基本农田图斑颜色及边界,附图表示各区划单位内永久基本农田面积等,专题图表表示永久基本农田按土地利用类型、耕地类型、耕地质量等分类的各种构成或占比等。
3) 城镇村及工矿用地范围图。主图表示20类(城市、建制镇、村庄、盐田及采矿用地、特殊用地等)图斑的分布情况,附图表示各区划单位内201、202、203、204、205的图斑面积,专题图表表示20类图斑的构成及其占总区划面积的比值情况等。
4) 土地权属界线图。在地理底图和土地利用数据基础上叠加土地权属数据,表示土地权属图斑及界线、国有土地或集体土地、权属资料来源信息等。
5) 耕地坡度分级图。在地理底图和土地利用数据的基础上,用亮色突出表示耕地图斑,主图表示耕地按五级坡度划分后的分布情况,即≤2°、(2°,6°]、(6°,15°]、(15°,25°]、> 25°,附图表示各区划单位内不同坡度级别耕地面积,专题图表表示耕地按坡度级别、二级类、质量等分类的各级构成或占比等。
6) 耕地细化调查专题图。在地理底图的基础上叠加耕地图斑,突出表示河道耕地、湖区耕地、林区耕地、牧区耕地、沙荒耕地等,在主图周边对耕地细化图斑做局部放大图,并标注耕地细化类型与图斑面积等。
2.2 图集的合理化编排1) 图集设计以土地利用现状为主线,可依次编排省级、地(市)级、县级的土地利用现状图。
2) 图集设计以"三调"工作任务为主线,可依次编排各级行政区的调查影像图、土地利用现状调查成果图、土地权属调查成果图、专项用地调查成果图、图幅理论面积与控制面积结合图。其中,专项用地调查成果图可进一步细分为耕地细化调查成果图、批准未建设的建设用地调查成果图、耕地质量等级调查评价和耕地分等定级调查评价成果图。
3) 图集设计以地类图斑为主线,可依次编排各级行政区的土地利用现状分布图、永久基本农田分布图、耕地分布图、建设用地分布图、土地利用规划图等,并配以相关统计图表、文字说明等。
4) 图集设计以自然资源为主线,可依次编排各级行政区的山、水、林、田、城等地图。山,可采用数字高程模型(digital elevation model, DEM)晕渲表示制图区域的地势、主要山峰及高程、山脉走向、坡度分布及名山介绍等;水,可表示制图区域内河流、湖泊、水库、湿地、海洋等水资源的分布情况;林,可表示制图区域内乔木林地、竹林地、灌木林地、红树林地等的分布情况;田,可表示水田、水浇地、旱地以及其他农用地等的分布情况;城,可表示建设用地分布,与历年数据相比较的建设用地扩张及城区历史变迁等。
明确图集的用途与定位,按照统一的设计思路对图集的内容进行全盘考虑,不局限于某一条设计主线,将更有利于图集内容设计与结构编排的优化。例如,综合性的耕地图不仅可以表示耕地分布、耕地类别、耕地坡度级别等,还可以展示耕地细化调查、耕地质量等级调查评价和耕地分等定级调查评价等专项成果内容。
3 地图符号化表达 3.1 专题地图表示方法与符号设计1) 面状要素分布图。一般采用质底法、范围法直观地表示土地利用、永久基本农田、自然资源等面状要素的现状分布,设计的重点在于各类图斑的色彩应清晰明朗地表达地图主题。以"三调"图集中的土地利用现状图为例,成图比例尺一般较小,宜按"三调"一级分类来表示,地类图斑的色彩可参考《第三次全国国土调查技术规程》[10],并可以根据图面的视觉效果在一定范围内对色彩进行微调,保证图面整体色彩协调,并满足图集印刷的需要。图例的编排可不限于普通的横排或竖排[11],在不干扰主题表达的前提下,可尝试灵活性配置与设计。图例的灵活性配置见图 1。
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图 1 图例的灵活性配置 Fig.1 Flexible Configuration of Legend |
2) 统计专题图。常见的统计专题图表示方法为分区统计图表法与分级统计图法。分区统计图表法以行政区为区划单位,用统计图表表示并比较各区划单位内的地类面积与构成等[12]。图 2(a)的圆环大小表示各区划单位内耕地面积大小,图 2(b)的圆环表示耕地按水田、水浇地、旱地分类的占比情况。若各区划单位间数值相差较大,可采用零钱法。如图 3所示,不同大小的色块代表不同的数量级,代表100 hm2、10 hm2、1 hm2等。分级统计图法通过对数量指标进行分级,反映各区划单位间的相对差别,与分区统计图表法配合使用,可在同一幅地图上反映多种指标[6],如图 2(c)所示,色块颜色的深浅表示各区划单位内耕地所占比重的差别。
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图 2 常见统计专题图表示方法 Fig.2 Common Representation Methods of Statistical Thematic Maps |
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图 3 零钱法 Fig.3 Change Method |
3.2 专题图表设计
"三调"图集中,专题图表一般从行政区划、土地利用类型、质量等别、坡度级别、种植属性、历年数值等方面进行统计,表示地类的面积与占比等。常用的传统图表类型有柱形图、条形图、折线图、饼图、圆环图、雷达图等[13],部分示例如图 4所示。其优点主要体现在表达严谨与实用,能准确描述各项统计信息。
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图 4 传统图表设计 Fig.4 Design of Traditional Graphics |
为了增强地图的艺术性与可读性,可以对专题图表进行一些变化处理和艺术设计,与主题相互呼应,增强信息的表达。根据符号大小与所表示要素的数量指标之间的比率关系,符号可分为绝对比率符号和条件比率符号两种[6]。
1) 绝对比率图表设计。绝对比率图表适用于各个统计数值都相对均衡,没有极大值或者极小值的情况。图 5展示了绝对比率的图表设计。其中,图 5(a)、图 5(b)通过符号的绝对高度表示不同分类体系下的永久基本农田面积;图 5(c)、图 5(d)通过符号的绝对角度表示不同分类体系下的耕地面积占比等。
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图 5 绝对比率图表设计 Fig.5 Design of Absolute Ratio Graphics |
2) 条件比率图表设计。各统计数值之间相差较大,符号大小难以按照与数量指标的绝对正比关系表示时,应对数值进行分级,使与之对应的符号控制在一定尺寸范围内,保留原有的相对大小关系,取得更好的图面效果。如图 6所示,各符号代表的地类面积值保留着相对大小关系的正确性。
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图 6 条件比率图表设计 Fig.6 Design of Conditional Ratio Graphics |
此外,还可以采用一些新颖图表加以变化表示各项数量指标,图 7的桑基图表示耕地按照水田、水浇地、旱地划分与按照耕地坡度级别划分时的数量关系。也可以用象形符号、透视符号配合图像、文字说明等表示相关数量指标,如图 8所示,对各类用地进行艺术化设计时,抓住地类最根本、最具代表性的形象[14],再配合文字、数字说明等表达地类的相关信息。
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图 7 桑基图 Fig.7 Sankey Diagram |
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图 8 土地利用艺术符号设计 Fig.8 Design of Artistic Symbols for Land Use |
4 结束语
作为以描述土地利用现状及相关数据为主的专题图集,"三调"图集的表示内容和表达形式相对固定。本文结合"三调"数据的特点,主要论述了图集的总体设计和地图符号的详细设计,以期更好地丰富图集的表示内容和优化地图的表达形式,为后续"三调"图集的实际编制工作提供一些参考。
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