自然地图显示地球表面客观存在的各种自然现象的特征、成因、地理分布及其相互联系、相互制约的关系。国家的各项建设实践对自然地图提出各种各样的专门要求,因此必须编制出相应的各种自然地图以满足国民经济和国防建设等各方面的需要。
介绍
自然地图是显示制图区域客观存在的自然现象的特征、成因、地理分布及有关因素相互制约、相互联系的一类专题地图。由于各项建设实践提出了各种对自然环境的专门要求,因此相应地要编制出各种自然地图。
分类
自然地图其反映的不同内容,主要分为
地势图、
地质图、
地球物理图、
地貌图、
气候图、
水文地理图、
土壤图、
植被图、
动物地理图、环境保护图、综合自然地理图(即
景观地图)等。每一部门自然地图还可以进一步细分,如地质图包括有普通地质图、
地质构造图、
矿产图、
第四纪地质图、
古地理图、
水文地质图、工程地图等。
表示方法
自然地图常用的表示方法有
质底法、
等值线法、
范围法、
动线法、统计图表法等。
表现内容形式
自然地图表现的内容形式,有单要素的、多要素组合的、综合的3种。表示一种自然现象和条件为主的,有
气候图、水文图、
土壤图、地质图、
地貌图、
植被图、动物图等。为阐述和反映一个区域自然条件的全面情况,又往往以系列图或
地图集形式出现,如自然地图集等。作为组合或合成图型,有景观图与
综合自然区划图。不同
比例尺的景观图分类分级指标可以不同,其总体虽受
地带性和
非地带性因素制约,但在区域成图时,第一级分类指标多以地势和地质构造为划分依据;第二级多以地表形态和岩性差异,或外营力作用方式和强度的不同为划分依据;第三级为景观具体类型的反映,往往因水热条件不同,产生不同的土壤、植被、土地利用等情况,大体自然条件相似的基本单元,构成制图的类型图斑,如输入计算机中储存,可随时根据不同需要,进行单元合并或取舍,快速产生实用性自然地图。作为综合自然区划图的编制,又常以景观类型或分要素自然地图为基础,这是更高层次概括综合的区域性图件。
选题
自然地图编制的可能性、必要性与内容的详细程度取决于经济与国防建设的需要、国家或地区的自然和社会经济条件、地图的专门用途和对自然界研究的程度。自然地图的选题要从以下几个因素考虑:
①地图的专门用途对选题的影响很大。例如为农业服务的气候图,特别重视对某些农作物有关的日照、气温和降水的特征,积温、霜期和风力、风向的特点等;
②地图的比例尺决定了地图上自然要素表示的详细程度;
③同一种自然现象,由于地区的自然条件不同,要适当地选择不同的指标来表示。同时,自然条件的特征也影响到要素的分类原则和详细程度;
④国家经济发展的水平与自然资源的利用情况,影响到自然要素表示的详细程度;
⑤各门自然科学的发展水平与对地区的研究程度,常影响到各种专题内容的制图原则,如地图内容的详细程度以及制图表象的精度与详细性等。
不同等级概念
自然界的现象纷繁复杂,若对此研究,必须进行科学的分类。各门学科均有自己的分类标志,其中,最重要的是根据现象的发生、发展规律进行分类,同时要考虑这种分类在地图上表达的可能性及地图的用途。例如关于土壤的自然地图,分类标志的选择要有利于土壤的研究,此外还要根据对土壤的研究程度以及搜集的资料的详细程度等因素。如果对该地区土壤研究得比较深入并掌握了相当丰富的资料,就能进行合理分类,编制出高质量的地图。
地图上对要表示的现象的分类,根据以下原则进行:
①确定分类指标时,对被划分地区的任一点,只能归属一个类型;
②在划分几个小单位时,任何分类只能根据同一指标;
③利用多种指标来划分时,可利用多级指标,即由低级的分类单位至高级的分类单位。在平行的两个单位中,允许用不同的指标或级别进行划分。
自然地图中的类型图和区划图再现了不同等级的地理系统。类型图是按成因划‘分的,将相似成因或形态的自然现象归并为一类,按自身规律可出现在各个地区;区划图是在相似类型图的基础上,按自然现象的相似性和差异性划分区域,具有更高的概括性。
表示方法
自然地图上,对制图区域内整片连续分布现象的质量特征,通常用质别底色法表示。例如各种表示自然现象的类型图和区划图。对同一地区,在用质别底色法表示的不同内容的地图(如地貌图、土壤图、植被图)上,当现象是根据同一原则显示的,分类的详细程度是一致的,图形的概括是协调的时候,现象之间就能显示出其相互的联系。
对整片分布的、连续而逐渐变化的自然现象,一般用等值线法表示。例如地势图、气候图、
陆地水文图、海水密度图、海水盐度图等。把同一种的或相互有联系的等值线法地图相互比较时,应该注意到等值线间隔的协凋性、等值线图形细部的统一、间隔色标的统一。在同一张地图上,如果等值线的图形简单,可以有两种等值线系统同时表示;当内容复杂时,可利用地图的两层平面来表示。
对间断分布现象的质量特征用范围法表示。范围法常用来表示植物界和动物界分布的区域范围。范围法地陶与其他自然地图比较时,要注意到某种现象的区域范围界线与影响这种现象分布的自然界线的相互协凋。同时也要估计到人类活动对区域范围界线的影响。
对自然现象中整片分布的、用分级比值法来表示现象的数量和质量特征是不太多的。相对指标的选择与区划单位的统一,能保证分级比值图的协调。
表示现象的发展,可用几张代表不同时期的地图,或在一张地图上表示现象在不同时期的状况。为了表示每年变动较大的现象,那就用代表最大与最小指标的年份编绘地图。统计图表一一分区图表和定位图表亦是表示现象变动的很好方法,在自然现象方面,多用来表示气候与水分现象。
地图上可以直接用动线法表示现象的移动,如风向、洋流等。为了表示运动方向有时可用质别底色法,例如用不同颜色表示地壳的正向的和负向的垂直运动带;为了表示这些运动的速度,可用等值线法。
编制
不同比例尺的自然地图,其编制方法有很大差别。大、中比例尺自然地图主要以野外调查制图为主,而中、小比例尺自然地图则以室内编图为主。以定位观测台站资料(数据)编制的气候、水文等地图,即使是大、中比例尺地图也是以室内编图为主,不过需要部分野外短期观测数据作补充。但大、中、小比例尺的自然地图,都可以采用遥感制图与计算机制图来完成。
自然地图编制的主要环节有:资料收集、分析与利用;地图内容、指标与表示方法的确定;底图的选择与编绘;制图对象分类、分级与图例拟订;轮廓界线的确定与编制;图例符号与色彩设计。
中小比例尺自然地图编制方法如下:
搜集、分析
自然地图资料的收集,应根据需要包括以下几方面:
①各专业部门的资料,包括大、中、小比例尺全国性或省区专题地图。
②综合科学考察的成果,其中包括综合科学考察完成的各种专题地图。
③省(区、市)地图集、部门专题地图和系列地图。
④其他自然地理区域的系列地图或地图集。
资料的收集,主要考虑制图的目的、制图范围、
地图比例尺、地图选题与内容。对所搜集到的资料,要分析其科学性、现势性与可靠性,以基本资料为主,综合利用多种补充资料,互相参证,互相补充,充分运用。
分类、分区
自然地图的图例是建立在科学分类、分级与分区基础上的。分类就是将所研究的对象根据其形态和成因的相似性与相互关系进行分组,反映制图现象按一定科学分类方法进行分类的地图称为类型图。类型图是最基本的自然地图之一,类型图的编制,首先需建立分类类型,这也是各学科的任务,通过制图可推动分类的发展或完善已有分类体系。
类型图图例的拟订过程和方法主要有:
①确定地图所表示的内容和指标。
②研究、拟订或熟悉、了解制图对象已有的分类系统,如植被分类、土壤分类、地质地层分类、地貌分类等。
③根据地图比例尺确定制图的基本分类单位(等级)。
④根据制图区域内存在的类型和掌握的资料情况,拟订具体图例单位(包括命名)。
⑤按照分类系统和区域特征设计图例结构和排列顺序,有一级制与多级制;排列形式有行列式与表格式两种。
类型图图例,以分类为基础,但不是分类的简单重复,而是与其有一定差别的。图例只包括制图比例尺允许表示的分类单位和制图区域拥有的类型,而且考虑某些类型的重要程度,允许不同等级的分类单位并列。
类型的划分,一般是以质量特征的指标为依据的。为了避免主观性与任意性,提高分类的科学性,最好采用一定的数量指标,因为许多现象都有一个由量变到质变的过程,应尽可能寻找从一种类型演变(过渡)到另一种类型的数量指标。
特点
轮廓界线能够反映制图对象的分布范围和位置,同时也是划分类型、分级、分区的手段,是区分不同类型或区划的分界线。轮廓界线能够反映制图对象的分布特征与发展规律,同时还能反映制图对象同其他现象之间的联系,因为各自然现象的外形特征,是其本身机制发展和外界条件综合影响的结果。