第五节 地图综合研究
一、利用地图研究现象的分布规律
利用地图认识和掌握各种要素和现象的分布特点和分布规律,是地图应用的重要内容之一。
研究地理现象的分布特点和分布规律,既可以在普通地图上进行,亦可以在专题地图上进行。
普通地图包括的内容比较丰富,既有自然地理要素,也有社会经济要素。在图上可以从分析的角度去分别研究某一种要素或现象的分布特点及规律, 如水系的结构、水系的密度;地形的起伏变化、高程与高差、形态结构;居民地的类型、大小、结构、集中与分散程度、居民地分布特点等。也可从综合角度去研究各要素间的相互关系及区域差异。
专题地图由于主题明确、重点突出,因此可以专门用来研究各种专题要素和现象的分布特点和分布规律。例如,在地貌图上分析各种地貌类型或其中某一种地貌类型的分布特点及规律;在土壤图上分析各种土壤类型或其中某一土类的分布特点及规律;在植被图上分析各种植被类型或其中某—种植被类型的分布特点及规律;在土地利用图上分析各种土地利用类型或其中某一种利用类型的分布特点及规律等。
在地图上研究制图对象的分布特点及规律,首先应该根据图例搞清各种要素和现象的分类与分级,然后再分析它们的分布范围、轮廓形状特点、内部结构的特征和动态变化的表现及原因。
通过上述分析,不仅可以了解各种要素和现象的分布特点和分布规律, 而且能够揭示要素之间的联系。
若进一步揭示要素或现象彼此间的质量与数量差异及动态变化,还需要进行一些必要的图解、量算或数理统计分析。
二、利用地图研究要素或现象间的联系
研究地图上各种要素或现象间的相互依存、相互作用、相互影响和相互制约等方面的关系,通常有两种途径。一种途径可以在普通地图上研究不同要素或现象间的联系,如地形与水系、居民地与水系、地形和交通网间的关系等。另一种途径是通过同一地区不同专题内容的地图进行比较,研究不同要素或现象间的联系,如研究气候与土壤、气候与植被、土壤与植被、土壤与第四纪地质等之间的相互依存、相互作用、相互影响的制约关系。
通过研究要素和现象间的联系,既可以揭示全球大范围内形成的地带性规律,如水平地带性规律中的纬度地带性和经度地带性;又可以揭示局部范围内形成的非地带性差异,如垂直方向上的结构变化和水平方向的地域分异,并能阐明上述现象所产生的原因。例如通过世界土壤、植被图与气候图对照,首先可以看出全球范围的土壤地带性和植被地带性,是由气候的地带性所决定的,然后通过进一步对照地势图或地形图分析,可以看出造成土壤与植被局部地域分异的主要原因,是受地形变化影响的结果。如果再将小区域土壤图、植被图与地质图对照,有时可以发现岩性对植被群落和土属的影响等等。若将土壤图和植被图对照,将会更加清楚地发现土壤与植被间的相
互影响、相互作用、相互依存和相互制约的关系。
研究要素或现象间的相互联系,最好是利用综合系列图或综合地图集进行分析比较,研究各要素间的相互联系,或研究综合体与综合体之间的相互联系。实践证明这是一种行之有效的作法。
上述的分析研究工作,采用目视分析时,除作一般性的比较之外,还可以进行叠置分析,进一步找出现象间的联系。若能配合剖面图或相关分析, 效果会更好。
三、利用地图研究动态变化
从自然界到人类社会有许多要素和现象都可以利用地图研究它们的动态变化,如水系变迁、植被演替、天气变化、台风路径、城市沿革、人口迁移、战场推进⋯⋯。
利用地图研究制图对象的动态变化,一般有两种方法:一是利用表示动态的地图,利用这种地图分析动态变化,比较简单易行,从一幅图上可以直接看出这种变化的数量、幅度、方向、位置和范围等;另一种作法是利用不同时期出版的地图,或利用不同时期的资料编制成几幅地图,进行对比分析。研究同一种要素或现象的动态变化,后一种方法要比前一种方法困难和复杂,因为需要事先做好地图资料的搜集工作。在掌握—定数量的地图资料的基础上,才能进行这种分析研究工作。通常用于对比分析研究的资料中,不同时期出版的地形图是一种很重要的资料。
四、利用地图进行综合评价
对于一个区域进行综合评价,其实质就是根据一定的目的对各种因素进行综合分析,对各种资源、环境评价出优劣等级。
利用能相互参照的系列图或成套地图,能够更形象直观地对各种要素和现象的分布、联系、质量与数量特征及动态变化进行分析比较和综合研究, 以便制订出切实可行的改造利用和规划管理的具体措施。
利用地图进行综合评价研究的内容很多,如自然条件的综合评价、土地资源的综合评价、环境质量的综合评价等。
自然条件综合评价是指从生产发展和布局的要求出发,综合分析自然条件的特点和发展规律,在技术可能性的基础上,通过经济合理性论证和方案比较,对自然条件的数量、质量及其对生产的适宜性和保证程度进行评定, 指出开发利用的方向、方式、程序和生产布局方案,为合理利用和改造自然、发展生产提供科学依据。
土地资源的综合评价是对土地各要素进行综合研究分析,以了解和确定土地生产能力。土地生产能力是衡量土地质量优劣的主要标志,它是土地自然特性和人类社会对土地经营程度的综合反映。因此,土地资源综合评价, 必须从地貌、土壤、气候、植被、水资源等因子进行综合研究分析,明确土地适宜性的类别、土地优劣的等级和限制因素的类型,从而作出综合等级的评价,以土地类型图上的最小轮廓为基本评价单元,制成土地评价图即土地资源地图。
环境质量的综合评价是指对区域环境条件的好坏作出综合评定。通常从
以下三方面考虑:环境组成要素和物质状态结构及其浓度的时空变化;对工农业生产的影响;对生态的影响,尤其对人类健康的危害。根据以上几点确定评价指标和评价标准。一般取图上一定大小的网格(0.5cm×0.5cm)作为评价单元,按地表水、底泥、水生物、地下水、土壤、作物等要素取样,测定各种污染元素的含量,结合一定调查,按一定评价模式,编制出环境质量评价地图。
五、利用地图进行预测预报
根据事物和现象的发生发展规律,利用地图预测一些现象的空间分布, 以及随时间的推移所发生的变化,这早已成为科研实践中被广泛采用的手段。预测预报内容大体分为空间分布的预测预报、随时间变化的预测预报和空间时间变化的预测预报等几类。
空间预测预报主要是预测预报某些现象在空间上的分布与状态,一般是指对地表看不见的现象的预测预报。如对矿产资源的预测预报,主要是依据所掌握的成矿规律,结合根据地质图改制的矿床预测图,通过调查研究和实地勘探,最后预测预报其矿藏的分布范围和储量。另外,还可以利用一些事物和现象间的相关关系预测预报一些在地表看不见的现象,如利用指示植物地图预测矿藏和地下水分布。
除根据地图预测预报现象的分布之外,还可以预测一些工程设计的合理性。如利用地质构造图,特别是活动断层的分布图,作为工程选线、选址的正确决择的重要依据。
随时间变化的现象是根据不同时期的地图所提供的数量指标进行预测预报。例如利用多年的各月平均气温图、降水量图,可以预测预报气温和降水的变化趋势。
还有对于随时间推移、在空间和状态上有变化的现象进行预测预报,即所谓的空间时间的预测预报。属于这类预测预报的有天气预报和天气形势预报、地震预测预报、环境污染预测预报等。
[实习一]在地形图上求算点的坐标
一、目的要求
在地形图上选取 2—3 点,求算各点的平面直角坐标和地理坐标。二、方法
(一)熟悉地形图分度带上的平面直角坐标注记和经纬度注记。
(二)求平面直角坐标。
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找出 P 点所在方里网的西南角坐标值,然后求出 P 点对坐标网横线的ΔX 和 P 点对坐标网纵线的ΔY;
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根据 PX=X+ΔX,PY=Y+ΔY 求出 P 的平面直角坐标。
(三)求地理坐标。
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先根据 P 点在地形图上所在位置,通过地形图的上下左右图廓内的分度带,连接出包括 P 点的经纬网格,求出网格西南角的经纬度;
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求出 P 点距经纬网格的经差和纬差;
[实习二]曲线长度量测
一、目的要求
(一)掌握用两脚规和曲线计量测曲线长度的方法。
(二)在地形图上选取一条河流,用上述两种方法量测长度,并比较两者的精度。
二、方法
(一)用两脚规量测曲线长度。
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根据曲线的弯曲度确定两脚规脚距 d 的大小;
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用规定脚距截取曲线,得截取数 N;
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根据 L=d·N·x 计算曲线长度(试中 x 为弯曲系数)。
(二)用曲线计量测曲线长度。1.测定曲线计分划值;
2.用曲线计沿曲线作往返 4 次量测,取其算术平均值。
[实习三]面积量算
一、目的要求
(一)掌握求积仪量算面积的方法。
(二)在地形图上量测汇水面积或林地面积。二、方法
(一)求算求积仪的分划值 C;
(二)极点放在图廓外两侧,首先读取始读数 n1;
(三)航针沿图形轮廓绕行,读取终了读数 n2,各往返二次取其,算术平均值;
(四)面积计算 S=C(n2-n1)。
[实习四]坡度量测
一、目的要求
(一)掌握在地形图上量测坡度的方法。
(二)在地形图上按限定坡度选择最短路线。二、方法
(一)从坡度尺上用两脚规截取限定坡度的水平距离。
(二)按限定坡度的水平距离在等高线图上截取。
(三)截点连线,取得选择的限定坡度的最短路线。
[实习五]绘制剖面图
一、目的要求
(一)掌握断面图的绘制方法。
(二)作地势剖面图并判断通视情况。二、方法
(一)在地形图上标定剖面线,读出与等高线相交的各交点高程。
(二)确定水平比例尺与垂直比例尺。
(三)绘制水平基线,转绘剖面线与等高线相交的各交点。
(四)过各交点作水平基线垂线,在各垂线上按各交点的相应高程截点
(五)用圆滑曲线连接各垂直线上的截点,即得剖面线。
(六)标明方向,加绘水平比例尺和垂直比例尺。
[实习六]野外填图
一、目的要求掌握地形图野外填图方法。二、方法
(一)在实地确定填图的站立点位置。
(二)进行地图定向。
(三)在地形图上确定站立点位置。
(四)草测地面点位和地物轮廓界线,并填绘在地形图上。
(五)室内整理、清绘着墨。
[实习七]大比例尺地形图阅读
一、目的要求掌握大比例尺地形图的阅读方法和阅读要领,并结合具体区域或路线阅读,写出读图报告。
二、方法
(一)辅助要素阅读。
(二)地图内容的一般性阅读。
(三)地图内容分要素阅读,分析要素的分布特点、相互联系。
(四)综合分析区域特征。
复习思考题 1.试述地图的分析评价标准与评价方法。
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我国基本地形图是怎样分幅编号的?
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地图的阅读方法有哪几种?各适合什么样的应用范围?
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什么叫汇水界线?在地形图上如何圈定汇水界线?
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地图的目视分析方法有哪几种?说明各自的特点及联系。
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什么叫地图的图解分析?常用的图解分析法有哪几种?
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试述地图综合研究的具体内容。