现代制图技术

从现有资料编译

衍生地图的准备-也就是说,从其他地图或现有数据编译而成的地图——包括对所有地图的搜索和评估现存的有关主题领域的数据。根据所编纂地图的性质，彻底的研究包括边界参考、历史记录、名称派生和其他材料。选用最正宗的物品，在频繁的场合当一些模棱两可都是检测出来的，需要仔细研究并参考相关资料。最终选择的来源可能需要一些调整或妥协，以适当地适应相邻数据。当发现有些资料的可靠性有问题时，制图师就在他的页边空白处作了说明编译．有时，这是放置在地图主体的可疑特征或划定的位置。

当选定的材料组装好后，它们被缩小到一个共同的比例，并复制到汇编基础上，通常在区分各自特征的颜色。缩小到一个共同的比例通常是由摄影，但也可以由投影直接在画．即使原始材料质量很好，在编译过程中也可能要做一些微小的调整。特别是，需要作出适当的概括，在较小比例尺的地图中省略一些细节，这需要大量的研究和判断。

除了新的方法，制备最终的分色版通过划线(下面描述)，而不是通过起草还是铜版雕刻，编印工艺多年来变化不大。自动对焦投影仪和更好的照明使选定数据的跟踪在汇编规模更容易。更好和更广泛的光还原和复制设备，改进的光照表，以及更广泛的绘图材料和仪器选择都起到了作用促进编译。然而，基本的研究工作，选择最佳数据，并将这些数据调整到汇编中，基本上保持不变。

从大地图编制小比例尺地图有时比刚才描述的过程要简单，后者涉及从各种不同来源汇编。例如，从1:24 000比例尺系列的地图制作1:62 500比例尺的地图相对简单，可能只需要光还原和分色制图或划线。即使在这种情况下，一些概括，以及省略一些最不重要的细节，都是合理的。来避免这种比例转换所涉及的费用相当大，对分色板的直接光还原似乎是一种有前途的程序。

从一个地图系列到另一个地图系列的更大的缩减(例如1:6 25 500到1:25万)是一个更大的问题，因为对泛化的需求更大，并且涉及到许多细节的遗漏。道路和其他符号尺寸的巨大差异也产生了位移问题。

将各分量图缩小，然后将底片切割并组合成马赛克，放在透明塑料片上，主底片为所需的几张分色板提供指导拷贝，然后完成复制。然而，在更多的情况下，需要制造中间产物编译而不是给绘图员负担太多的调整，而在分色版上跟踪副本。相对于直接摄影再现比例尺，用于初始缩小组成图的中间比例尺提供了更好的易读性。这个负马赛克是复制在一个金属安装的绘图板上。然后，编译器将整个地图涂上墨水，通常是三种或三种以上的对比色。他还画了中等大小的道路和其他符号，以便在复制尺度上缩小到合适的尺寸，并进行必要的位移调整。新地图上需要省略的小地形特征和地形细节没有被添加进去。现在图纸已经准备好进行光还原到最后的分色版上，为绘图员或雕刻师提供了比直接一步还原更好的副本。

大多数小比例尺地图系列是由上面描述的大比例尺地图准备的。在早期，原始的侦察测量是在1:19 . 2000的小范围内进行的，以1:25万的比例出版。理想情况下，小比例尺系列地图应该是编译逐步从更大的规模和更详细的。然而，大多数国家出于经济考虑，以相对小规模的侦察调查开始其制图方案。后来，富裕和技术能力允许在更大的比例尺和更好的精度绘图。

地质、土壤和其他专题地图通常有一个地形基础，其中林地色调和道路分类印刷被省略。因此，这种地图的地形背景以柔和的颜色印刷，其上的地质或土壤图案以显著的颜色叠印。显示天气模式、植被类型以及大量经济和其他信息的小规模专题地图的来源类似。背景是从适当的世界各省、国家或地区的概略地图，而覆盖的主题是根据专门的信息来源编制的。

细节泛化

细节的泛化是制图人员在原始制图和缩小现有地图比例尺时经常面临的问题。采用这种自由(在原始映射的情况下是地形许可)有两个主要原因。主要目的是避免过度拥挤和由此导致的易读性差。此外，概括性或细节的程度应该在整个地图中尽可能保持一致。某些部分的概括和其他部分的过多细节会使用户感到困惑，并使地图的可靠性受到怀疑。有效的概括需要基于丰富的知识和经验的良好判断。

在处理斯德哥尔摩成千上万个小岛这样的问题时群岛或者阿拉斯加苔原地区的数千个小湖泊，当地图比例尺只能容纳其中的一小部分时，制图师可能会决定以组的方式绘制特征，以反映大比例尺源地图或航空照片中显示的模式。这是很困难的，而且最多只能呈现出各自领域的性质，而不是字面上的描述。还有一种可能是，源地图可能已经被一些遗漏所概括，以适应它们自己的比例尺。另一种方法是在适当的文本或边缘参考文献中指出，许多小湖泊或小岛由于规模的关系而被省略。这些区域也可以被符号化和解释。上面提到的“模式”表示实际上是一种符号化形式。

错综复杂的海岸线也极其难以一致地概括。同样，这里的目的是省略次要细节，而保留主要特征和它们的区别特征。这些和许多同样令人困惑的问题出现在从任何来源制作非常小比例尺的地图时。在这种情况下也存在细节均衡的问题。早期的地形学家有一个在近处的区域和远处的区域之间均衡的问题。此外，地形学家还必须处理模糊特征的远端地形。

Photogrammetrists也就是说，根据航拍照片编制原始地图的人也会遇到类似的问题，例如，当山脊的一侧比另一侧更清晰时。的确，在陡峭的地形在美国，有些山远端的部分根本看不见。在这种情况下，必须采取适当的步骤，以避免在山的两侧有不同的表现。这可以通过在原稿地图的实地完成中添加摄影测量师没有看到的部分来实现;或额外的航空摄影，以覆盖被遮盖的部分。

根据原始调查制作地图

近年来，原始调查所涉及的仪器、程序和标准有了显著的改进。大地测量、地形测量、水文测量和地籍测量促进通过电子和计算机科学的应用。与此同时，更高级的光学和更精密的仪器，一般来说，有增强观测的精度和最终产品的精度。

调查质量的提高提高了基于调查的地图和海图的可靠性。反过来，基础数据输出的增加加速了地图和图表的制作，同时处理步骤的并行改进增加了数量并改进了最终产品。从某种意义上说，从原始调查中制作地图与从派生的资料中进行汇编后的过程步骤是相同的。这一阶段有时被称为地图整理，包括编辑、分色和印刷。然而，在对地形图和海图的原始测量中，最终产品是在导致完成基本手稿的所有工艺步骤中提供的。例如，手稿的音阶是选定的适应所涉及的绘图工具以及最终的打印渲染。在早期，通常选择的手稿比例尺要比规定的出版比例尺大一些。这是为了允许在最后的简化中进行一些泛化和线条细化。因此，将以1:6 25 500比例尺出版的地图是在实地以1:48 000左右的比例绘制的。使用现代摄影测量仪器，绘图通常是在复制规模。

地图不是直接从大地测量中得到的，只有地籍测量才产生陆地线图。因此，主要的原始地图和海图是地形和水文测量的结果。这些调查在某种程度上类似于海图，实际上是一个地形图海岸的一般离岸地形从深度测深插值。

测量船在进行测深时，使用各种电子设备来确定其精确位置，测深也是用电子设备进行的。现在，水文和地形测量都使用航空摄影和精确的绘图仪器来绘制基础地图。为了简化对现代的描述绘图法下面将介绍为地形图绘制而开发的技术和过程，并对海图的程序有重大不同之处进行评论。这两个过程都是从扩展先前从大地测量建立的基本控制开始的。

在发现和记录事实的调查中，必须先于制图，在制图中，事实以图形形式呈现。测量包括:(1)全球定位，即将要绘制地图的地区定位在地球表面，通常是通过天文观测在该地区确定若干点，或者在技术成熟后，通过卫星或雷达程序;(2)建立框架，在这个框架中，这些点，以及通常由距离和角度测量的某种组合连接起来的许多其他点集成变成一个精确定义的结构——就像现代建筑的钢框架——这是细节调查的基础;(3)进行细节测量，通过不太准确(因此也更便宜)的方法确定所映射特征的相对位置和形状。经常参考框架可以防止详细调查中的错误累积和变得不可接受的大。

制图也包括三个步骤:(1)合理制图，即由熟练的制图师用统一的线条和字母重新绘制准确但不能出版的测量员的地图，如果正在制作多色地图，则将其分成几张图，每种颜色一幅;(2)复制，即在每张原图上准备一张底片，并加上特殊的颜色(例如，代表植被区域);(3)印刷，即用每张底片制作印版，将印版安装在印刷机上，制作校样(几份试印)以方便纠正错误和瑕疵，最后制作出地图。

地图准备的最后步骤

在航拍照片中可见的所有特征被绘制出来后，手稿被打印在涂有涂层的塑料片上，供现场工程师审阅。他检查了整个地图，添加了诸如房屋、小径和栅栏等细节，这些细节是摄影测量师看不到或忽略的。政治界限，如州、县和乡的界限，以及当地使用的地理和其他名称。道路被分类，林地轮廓被检查。

轮廓如果操作人员注意到了可能薄弱的区域，则会测试其准确性。人名的确定涉及到广泛的地方调查，政治路线也是如此，这两者都可能需要研究记录。

在偏远地区，将上述活动与补充控制测量相结合，以避免额外的现场阶段，效率更高。那么这些照片必须仔细检查带注释的对于编译器，而建筑物必须被包围或刺穿。道路分类和政治路线以通常的方式定位，并在照片或叠加上注明。

实地更正适用于原稿。它们必须刻印在原件上，以便通过接触印刷制备指南副本，以便最终进行分色刻印。在这个时候，所有事实细节都被仔细检查。为节省时间，可以在进行分色划线时进行编辑。编辑器检查所有名称、边界和相关数据，并将它们与可能从其他来源获得的相关信息进行比较。编辑器的功能是检查地图是否符合标准惯例，清晰、易读、无错误。

有争议的名称，或被发现在混淆或模棱两可的拼写或用法，都被记录在案，并提交给适当的官方机构。的指定字体的样式和大小以及字体的位置是地图编辑器的另一个功能。

由于现代地形图印刷有多种颜色，因此必须为每种地形图准备单独的图版。一些最早的地图是用木刻印刷的，通常只有一种颜色。多年来，各种手工工艺得到了发展，最终形成了铜版雕刻的精细渲染，在地图制作行业中占据了多年的主导地位。然而，随着生产需求的增加和高效印刷机的发展，这种工艺已经过时了。后二战期间在玻璃上雕刻，后来在涂层塑料板上雕刻，发展到可以恢复铜版雕刻的精细程度。这些雕刻方法已经在世界各地的地图制作中牢固确立。

划线

在负片刻版或刻版过程中，导印本是印在几张涂有印版的塑料片上不透明的油漆，通常是黄色的。抄写员在各自的印版上通过涂层刻字。因为弧光只能通过刻版划痕，所以完成的刻版实际上是用来制作印版的底片。细线(0.002英寸，或0.05毫米，宽)，如中间轮廓，都是徒手刻的。较重的线条，如在0.007英寸处雕刻的索引轮廓，可能需要一个小三脚架，以确保书写者完全垂直。用于双线道路的刻字机，用于建筑物的其他刻字机，以及用于各种符号的模板或图案。林地和类似的边界和海岸线被印刷和蚀刻在各自的涂层上，然后林地或水域的区域被剥离，为它们各自的特征留下开放的窗口。如果部分灌木、果园或葡萄园包含在“林地”板块中，则这些区域的负部分将被剥离到各自的位置。然后用底片加工印版。

然后，将几张完整的底片依次打印在感光的白色塑料片上，以便对地图的各个方面进行最后检查和审查，从而制作出组合色校样。所有的修正完成后，底片就准备好了繁殖的过程。

现在几乎所有地图都是用轮转印刷的抵消印刷机，采用柔性铝合金印版。该系统使用表面版(非常轻微凸起或凹陷)，而不是凸版和凹版工艺，分别涉及更大的图像高度和深度。在印刷过程中，油墨从印版到橡皮布再到纸张。因此，印版是正的，或正读的，就像印刷的地图一样。因此，制作印版的底片是错误的。这就是所谓的表面板的过程。为了在很长时间内(10,000次或更多印数)保持线条的细度，一些地图打印机更喜欢“蚀刻”底片，由胶片正片准备。然而，由于它们各自的凸起或凹穴都很小，所以它们基本上都可以被认为是表面板块。

压力机有很多品种和型号。巨大的多色类型用于大型工厂，一次打印几种颜色。实际上，多色印刷机是由几台印刷机组成的。每台机器都有三个滚筒，分别用于制版、橡皮布和纸张，以及用于水和墨水的滚筒。自动送料的印刷机每小时最多可印6000印，而手动送料的印刷机每小时最多只能印2500印。

航海图表

海图通常很大，国际上公认的最大尺寸为28 × 40英寸(70厘米× 1米)。为了使领航员能有效地使用海图，海图必须尽可能少地折叠在一个大海图表的抽屉里，放在船上一个可以随时进入导航桥的舱室里，即海图室或海图室。这种结构在小型船只上是不可能实现的，因此需要尺寸更方便的海图。我们认识到，世界上的小船，尤其是休闲船只，比船只多得多，而且它们主要是由领航员而不是由水手来导航天体或以电子方式，许多海道测量局已注意制作游艇航海家专用的小型海图系列。

一个典型的系列是由美国海岸和大地测量局生产的，代号为SC(小型船只)。这样的图表在垂直维度上只有15英寸(38厘米)，因此只需要在垂直方向上折叠。印在纸的两面，它们沿着最可能的路线，而不是通过平行线和子午线。为了保护自己，几张纸被钉在一个硬纸板文件夹里。除了普通海图信息外，它们还包含一年的潮汐表和该地区小型船只设施的信息。每年都有新版出版。

图表的实际应用实施色彩选择上的一些限制。例如，按照逻辑，红色将被选为打印航行危险警告的颜色。但是，必须在夜间工作的航海家更喜欢保持黑暗适应在红灯下看他们的图表。在这种照明下，红色、橙色和浅黄色是看不见的。因此，这些颜色已被洋红色、紫色和灰色所取代。

海图是工作仪器，而且，由于船只经常航行到很远的地方，可以轻易地获得替换海图，海道测量局注意印刷海图所用纸张的质量。船的算账是用铅笔记录的，每次航行后都要擦掉。因此，选择允许多次擦除的打印原纸。鉴于环境在使用海图时，另一种常见的质量要求是高湿强度。

制图自动化

在过去的几十年里，人们对制图过程的自动化很感兴趣，并在这一领域取得了相当大的进展。电子、高速数字计算机和相关技术领域的成就为这种进步提供了有利的条件。在英国，开发了一套利用自动元素的程序，被称为牛津系统。

在困难的领域也取得了一些成功自动绘图。现在可用的仪器可以自动扫描立体模型并生成轮廓的近似轮廓，轮廓可以从中插值。然而，有些步骤必须密切监控，或者完全由操作员执行。轮廓线从剖面扫描插值不如操作员的描绘。这种轮廓法满足了高程数据的一些不太精确的要求，系统的改进正在提高其精度。当自动设备“丢失”时，需要人工干预并不是一个决定性的缺点，因为一个操作员可以监控几台机器。减少单调和重复的步骤，立体操作员提供了一个重大的进步。

具有高重复精度的坐标图便于控制点和投影交点的自动绘制。流水线作业也可以通过相同的流程自动起草或刻录，但必须先对各自的特性进行编码，以提供必要的输入磁带。自动彩色扫描歧视可操作，但尚未广泛使用;操作员仍然需要跟踪手稿上的各种特征来编码它们。显然，在能够自动提供输入之前，通过自动划线获得的信息很少。编码线工作可以显示在一个阴极射线管并用轻笔进行修正，但检查和修正手稿或成品图要简单得多。目前，自动排字系统与传统方法相比优势不大。简而言之，自动化已经取得了重大进展，但在实际意义上还没有完全可操作。

自动化正在迅速发展的一个方面与图形有关数据获取、存储和检索。地形资料的专门使用者正在积累数据库，通常是为了制作显示土壤类型、植被分类和各种其他资料的专题地图。这样的数据库通常分为两部分:一部分用于线工作，例如边界，另一部分用于描述性信息或分类。假设对数据库进行了必要的输入，就可以迅速生成特殊的图表。这样的例子图形包括沿选定的无线电显示高度的概况传播道路和其他建筑中土方工程的路径和横截面。