地理国情统计图的设计与编制

陈晓慧，刘艳芳，方佳琳，程 雄

（1.武汉大学 资源与环境科学学院，湖北 武汉 430071）

地理国情统计图的设计与编制

陈晓慧1，刘艳芳1，方佳琳1，程 雄1

（1.武汉大学 资源与环境科学学院，湖北 武汉 430071）

地理国情统计图是对地理国情普查数据的可视化，可直观、全面、综合地反映全国的自然地理国情及其演变发展变化规律，为国家制定发展战略规划提供了依据。简要介绍了地理国情统计图的设计原则和特点、内容体系以及色彩和版式设计；并总结了地理国情统计图编制的一般流程，为其他图集的设计和制作提供了参考。

地理国情；专题制图；统计图

地理国情普查是一项重大的国情国力调查，其目的是全面获取各类地理国情信息，并进行综合统计分析，揭示经济社会发展和自然资源环境的空间分布及其内在关系，实现地理国情信息对政府、企业和公众的服务[1]。基础地理数据作为客观地理世界的事物、现象及其相互关系的数字化表现形式，是现代地图学和地理信息系统共同关注的核心内容[2]。近年来，围绕基础地理数据的开发利用，特别是依据基础地理数据快速编制地图的技术研究，在测绘领域备受关注[3]。基础地理信息数据的图形化应用已成为加强测绘公共服务、提高测绘保障能力的必要工作[4]。地理国情统计图是以地理国情普查和监测数据为基础，根据政府各部门、各级政府和社会公众的地理国情需求，通过对地理国情信息进行统计、分析、模拟与预测、挖掘等多种处理，再将结果空间化后编制而成的专题地图，反映了相应地理要素的空间分布特征和规律。

1 设计原则和特点

地理国情统计图是第一次全国地理国情普查和监测成果，在科学统计、系统分析和研究的基础上形成的重要成果；是全面、综合、多层面、多视角地记录和反映全国地理国情及其演变和发展变化规律的重要手段。其内容设计遵循的原则为：①制图区域分为全国、省（直辖市）、地市和县市4级行政区，以及其他地理单元；②地图资料主要为地理国情普查和监测成果及其统计、分析成果，以及正式发布的统计年鉴相关数据；③内容体系设计以制图区域的地理国情普查和监测成果及其统计、分析信息为表示内容，采用科学的结构体系，系统的表示方法编制分类统计图、综合统计图和国情指数图，与地理国情普查成果体系结构协调。

2 内容体系设计

地理国情统计图包括分类统计图、综合统计图和国情指数图3部分，见图1。

图1 地理国情统计图内容体系

分类统计图以GDPJ 01-2013《地理国情普查内容与指标》制定的地理国情分类体系为依据，按照统计单元分类统计表达地表覆盖、地形、地理单元等12类要素的面积、面积结构、面积比重、人均面积、长度、密度、质量、空间分布特征和变化等信息，包括面向农业生产的统计图、面向城镇建设的统计图、面向农村建设的统计图、面向交通基础设施建设的统计图以及其他分类统计图件，共计57幅。

综合统计图以区域地理系统为研究对象，主要表达普查和监测成果的综合分析和统计信息，反映区域的土地覆盖特征、城镇发展特征、交通网建设和环境生态系统等地理国情综合系统的地域差异、现状、潜力和发展动态，共计20幅。

国情指数图以区域综合地理国情为对象，主要表达在普查和监测成果基本统计、分类统计和综合统计的基础上，经过综合分析测算出的地理国情指数，以反映区域自然地表国情、地理区位国情和生态覆被国情等综合国情信息，共计6幅。

3 图集设计与制图流程

3.1 图幅大小和版式设计

地理国情统计图根据使用方式分为桌面用图和挂图两种。

3.1.1 桌面用图

桌面用图又根据制图区域的大小采用不同大小的纸张。全国图采用4开纸张，省（直辖市）、地市及县市图采用8开纸张，其中辖区版图面积小或普查信息少的地市、县市宜采用16开纸张制图。地理单元结合行政区统计图、地理单元统计图根据其制图区域和信息量大小，参考相应行政级别统计图的纸张大小。

桌面用图图幅版面由4个部分组成：图名区、图幅说明区、统计类型名称区和图幅主区。图名区、图幅说明区和统计类型名称区表示专题图的名称、统计类型和制图单位等信息；图幅主区则用于表示主题内容、附图、统计图表、图例、制图指标说明文字等。

3.1.2 挂图

各级别行政区或地理单元的挂图图幅大小根据行政区大小和版图形状，采用全张（A0）或双全张（双A0）拼幅，全国挂图采用双全张（双A0）图幅大小。

挂图图幅版面分为图廓外区域、图廓和图廓内区域3部分。图廓外区域主要标注地图资料说明、制图单位等信息；图廓由内外图廓线、坐标系统和图廓装饰构成，并带有方里网或经纬度标注；图廓内区域，包括图面、位置图、指北针、图例、统计图表等。

3.2 图集的数学基础

3.2.1 坐标系和地图投影

图集坐标系统采用2000国家大地坐标系，高程系统为1985国家高程基准。全国地理国情统计图的基本比例尺为1∶1 400万，采用双标准纬线正轴等面积割圆锥投影，中央经线选择E105°，地图采用北方定向。全国陆地部分全图标准纬线为N25°，N47°；南海诸岛作为插图采用标准纬线为N7°，N19°。

省（直辖市）、地（市）地理国情统计图的基本比例尺小于等于1∶100万时，采用双标准纬线正轴等面积割圆锥投影，地图采用北方定向，中央经线选择辖区中部的整度数经线，两条标准纬线也为整度数纬线大致三等分辖区；比例尺大于1∶100万时，采用高斯-克吕格投影，投影带为6°带，中央经线选择最接近辖区中央的1．5°整倍数的经线。

县（市）地理国情统计图的基本比例尺一般大于1∶100万，宜采用高斯-克吕格投影。基本比例尺在1∶2．5万～1∶100万时，投影带选择6°分带；大于1∶2．5万时选择3°分带。中央经线尽量与基本比例尺地形图一致，当出现跨带或距离中央经线太远时，可选择分带经线作为中央经线。

地理单元或行政区结合地理单元的统计图，根据制图区域形状、大小和信息量，参考相应的行政区统计图选择地图投影。

3.2.2 比例尺

由于图集的开本大小和比例尺存在相互制约的关系[5]，对于确定的制图区域，开本大小在很大程度上决定了图集的比例尺范围。图集比例尺的选择首先要保证地图内容可全部在纸张内部显示；其次应尽量选取整数比例尺便于快速进行简单的量算[6]；再次应尽量保证同尺度区域比例尺接近或相同、不同尺度区域地图比例尺成简单倍数关系，使图幅之间具有可比性，可进行参照研究[7]；最后还应使图面松紧适宜、图纸的利用率高。

3.3 色彩符号设计

色彩在视觉图形传输中，不仅能增加地图的信息载负量，而且能提高地图作品的艺术感染力。图集的色彩设计除了遵循常用的规律外，更应把色彩作为重要的表现手段，围绕地图内容来选择主色调，增加色彩的对比度，运用色彩对视觉的冲击力，使色彩设计不仅能贴切地反映地图内容，而且能增加图形的清晰度[8]。设计地理国情统计图时，一方面要根据地图表达内容的不同，选择不同的配色方案，突出专题内容；另一方面要采用冷暖色系搭配的方法增加地图的清晰度，使地图整体更加和谐。例如，表达自然要素时，统计图底色多用绿色、蓝色等接近自然的冷色系，分区统计图则主要用暖色系，冷暖结合既突出了分区统计图表达的主要内容，又使图面色彩配置更加平衡美观。

专题符号是专题地图及信息的载体[9]，它通过形态、尺寸和颜色的变化来表现制图对象的位置、类别、级别等，对地图信息的表达有着不可忽视的作用。在地理国情统计图的设计中，采用了平面柱状图、玫瑰图、金字塔图、折线图、饼状图、扇形图、三维饼状图、扇形图及其相互组合图。在符号设计上大胆创新，用色不拘泥于传统地图的暗淡着色，使地图设计在和谐美观的基础上更加清新活泼。以齐齐哈尔市为例，展示了地理国情统计图的设计版式、色彩及符号表达（图2～5）。

图2 耕地开垦强度（饼状图）

图3 生态环境质量图（扇形图）

图4 生态覆被指数图

图5 道路对耕地变化影响（挂图）

3.4 制图步骤与流程

地理国情统计图的编制步骤见图6。①数据收集即收集制图所需所有数据，包括地理国情普查获取的地理数据集及制图所需统计资料。②数据预处理是对制图数据的基本处理，包括将地理数据集转换成统一的投影系统和格式、属性字段映射等。③数据深加工与信息挖掘是由收集的数据得到所需的制图指标数据的过程，包括计算获取地理要素或实体矢量数据的基本信息和统计分析数据，以及各类综合指数的计算等，并将制图信息按照地理位置集成，编辑产生专题制图信息的基础空间数据。④底图要素处理，包括底图要素的选取、编辑、综合、简化以及要素内和要素间关系的处理。⑤专题数据处理，包括专题图制图指标的选择、获取以及选择相适应的专题图表示方法制作专题图。⑥专题地图文档的保存和地图的输出。

图6 专题图编制流程图

4 结 语

本文介绍了地理国情统计图的设计原则、内容体系和编制流程。以地理国情普查数据为基础，从分类统计、综合统计和国情指数3方面设计了图集的内容体系，以多级行政区或其他地理单元为制图范围，内容涉及自然地理、人文地理的多个方面，是全面、综合、多层面、多视角地记录和反映全国地理国情及其演变和发展变化规律的重要手段，为制定和实施国家发展战略与规划、优化国土空间开发格局和各类资源配置提供了重要依据，同时有助于推进生态环境保护、建设资源节约型和环境友好型社会，提高地理国情信息对政府、企业和公众的服务能力。

[1] 李德仁,邵振峰,丁霖．地理国情信息的多级网格化表达[J]．地理空间信息,2014,12(1):1-5

[2] 侯兆泰．关于基础地理数据几个问题的探讨[J]．现代测绘,2007,30(2):33-35

[3] 许玉英,刘文．浅谈基础地理数据编制地图的技术[J]．现代测绘,2011,34(3):52-54

[4] 杨梦梅,王辉．利用基础地理信息数据编制公开版地图的关键技术探讨[J]．测绘技术装备,2008,10(2):5-7

[5] 何宗宜．《深圳市地图集》的设计研究[J]．测绘科学,2001,26(1): 25-29

[6] 刘垂光．关于地图的量具:图解比例尺之大众实用化问题[J]．地球信息科学学报,2012,14(2):279

[7] 陶岚,漆炜,庞小平．南北极地图集的设计与特点[J]．地理空间信息,2010,8(3):131-133,137

[8] 俞连笙．地图整饰[Z]．北京:测绘出版社,1995

[9] 马晨燕,刘耀林,邹辉东．基于视知觉的多维地图符号美感建构[J]．测绘通报,2005(1):24-27

图7 其他元素示意图

3 结 语

本文总结了现有电网数据管理、GIS、地图可视化等现代技术，探索建立了适应电网用户需求的信息系统；并对系统进行了实证研究和应用实验。通过对GIS产品系列进行二次开发，建立了一个适用于电网数据建模的概念模型，设计了系统开发的体系结构及功能模块，实现了对电网接线图的数字化分类、存储和管理，可满足电网接线图数据管理、专题研究等方面的数据需求，实现了电网接线图数据录入、修改、查询、删除、在线预览等功能。实验结果表明，所研发的系统在电网地理接线图的建设中具有十分重要的应用价值，已具备强大的电网数据组织、管理和可视化预览等功能，并为将来其他方面的应用开发预留了接口；可在制图综合与智能成图、版本控制与多用户编辑以及实现与现有GIS平台对接方面展开进一步的研究。

参考文献

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第一作者简介：刘志松，高级工程师，注册电气工程师，研究方向为电网规划设计。

P285

B

1672-4623（2017）01-0025-04

10.3969/j.issn.1672-4623.2017.01.008

陈晓慧，硕士研究生，研究方向为土地利用、气候变化及其环境效应。

2015-06-19。

项目来源：十二五科技支撑资助项目（2012BAH28B02）。