第十講 水系綜合

1、 陸地水系的綜合包括河流、湖泊與水庫(kù)、渠道與運(yùn)河、井泉等幾個(gè)方面。一、河流的制圖綜合一、河流的制圖綜合 (一)河流的選取 1河流的選取標(biāo)準(zhǔn) 在編繪地圖時(shí)，河流的選取通常按事先規(guī)定的河流選取標(biāo)準(zhǔn)(通常是一個(gè)長(zhǎng)度指標(biāo))進(jìn)行的。為了準(zhǔn)確地確定該地區(qū)河流的選取標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)先量算該區(qū)的河網(wǎng)密度，對(duì)河網(wǎng)密度進(jìn)行分級(jí)，才能確定其選取標(biāo)準(zhǔn)。 (1)河網(wǎng)密度 河網(wǎng)密度是確定選取標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)。它用河網(wǎng)密度系數(shù)表示，指單位面積內(nèi)的河流長(zhǎng)度，表示為： 在地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中，可以量算出河流的總長(zhǎng)和區(qū)域面積，這項(xiàng)系數(shù)很容易得到。在不具備地圖數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，可以用(66)式來(lái)估算： 這里必須強(qiáng)調(diào)的是，該式是建立在統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上的，其中的面積是某

2、個(gè)河系的流域面積而不是任意的區(qū)域面積，條數(shù)當(dāng)然是指該河系的河流條數(shù)，它們都應(yīng)是完整的河流。C隨地區(qū)的條件有微小變化，一般情況下它為1.5，在河網(wǎng)密度大的地區(qū)它接近于1.4，河流比較少的地區(qū)可取1.6。 (2)河流選取標(biāo)準(zhǔn) 實(shí)地上河網(wǎng)密度系數(shù)的分布是連續(xù)的，新編圖上河流的選取范圍是有限的，例如通常的選取標(biāo)準(zhǔn)在0.5-1.5cm之間。為此，實(shí)用上常常是將實(shí)地河網(wǎng)按密度進(jìn)行分級(jí)，然后在不同密度區(qū)中確定選取標(biāo)準(zhǔn)。 表6-3是我國(guó)地圖上河流選取標(biāo)準(zhǔn)的參考數(shù)值。有規(guī)范的地圖應(yīng)以規(guī)范的規(guī)定為準(zhǔn)。 在地圖的設(shè)計(jì)文件中，規(guī)定的河流選取標(biāo)準(zhǔn)通常不是一個(gè)固定值，而是一臨界值，即一個(gè)范圍值。這是為了適應(yīng)不同的河系類(lèi)型

3、或不同密度區(qū)域間的平穩(wěn)過(guò)渡而采取的措施。 在不同類(lèi)型的河系中，小河流出現(xiàn)的頻率不一致，例如，對(duì)于同樣密度級(jí)的區(qū)域，羽毛狀河系、格網(wǎng)狀河系可采用低標(biāo)準(zhǔn)，平行狀河系、輻射狀河系可取高標(biāo)準(zhǔn)。 為了不使各不同密度區(qū)之間形成明顯的階梯，通常在交錯(cuò)地段高密度區(qū)采用高標(biāo)準(zhǔn)，低密度區(qū)采用低標(biāo)準(zhǔn)。 2河流的選取 (1)河流選取的基本規(guī)律 河流選取結(jié)果應(yīng)符合一般的選取規(guī)律，它主要表現(xiàn)為： 河網(wǎng)密度大的地區(qū)，小河流多，既便是規(guī)定用較低的選取標(biāo)準(zhǔn)，其舍去的條數(shù)和密度系數(shù)仍然較大。河網(wǎng)密度小的地區(qū)，舍去的比較少； 保持各不同密度區(qū)間的密度對(duì)比關(guān)系； 隨著地圖比例尺的縮小，河流舍棄愈來(lái)愈多，實(shí)地密度不斷減小，圖上密度卻不

4、斷增大。為此選取標(biāo)準(zhǔn)的上限應(yīng)逐漸增大。例如，1：10萬(wàn)地圖上選取的上限可定為1.0或1.2cm，1：100萬(wàn)或更小比例尺地圖上，其上限可定為1.5cm或更高。這是由于隨著地圖比例尺的縮小，河流長(zhǎng)度按倍數(shù)縮小，地圖面積卻以長(zhǎng)度的平方比縮小，所以，盡管舍去較長(zhǎng)的河流，視覺(jué)上看到圖面的河網(wǎng)密度還在不斷增大。提高選取標(biāo)準(zhǔn)的目的在于盡量降低圖面上的河網(wǎng)密度，以免造成錯(cuò)覺(jué)。 (2)選取河流的程序 在選取河流時(shí)，通常應(yīng)先選取主流及小河系的主要河源，然后以每個(gè)小河系為單位從較大的支流逐漸向較短的支流，根據(jù)確定的選取標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其逐漸加密、平衡，實(shí)現(xiàn)上述選取規(guī)律。 (3)選取標(biāo)準(zhǔn)和選取條數(shù) 在地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中，根據(jù)給定的

5、長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)，可以查出低于這個(gè)尺度的河流的條數(shù)，這就是編圖時(shí)應(yīng)當(dāng)舍去的河流。 在選取標(biāo)準(zhǔn)和河流條數(shù)之間，存在著一定的統(tǒng)計(jì)關(guān)系，即 根據(jù)(6-7)、(68)、(69)式，可以把任何一個(gè)具體區(qū)域中的選取標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為應(yīng)當(dāng)選取到地圖上的河流的條數(shù)。 (4)一些超越河流選取標(biāo)準(zhǔn)的特例 有一些河流，雖然小于所規(guī)定的選取標(biāo)準(zhǔn)，也應(yīng)把它選取到地圖上：表明湖泊進(jìn)排水的惟一的小河；連通湖的小河；直接入海的小河；干旱地區(qū)的常年河；大河上較長(zhǎng)河段上惟一的小河等。 另外一些河流，盡管其長(zhǎng)度大于選取標(biāo)準(zhǔn)，但由于河流之間的間隔較小，例如通常定為3mm，也會(huì)把它舍掉。 (二)河流的圖形概括 概括河流的圖形，目的在于舍棄小的彎曲，突

6、出彎曲的類(lèi)型特征，保持各河段的曲折對(duì)比關(guān)系。 1河流彎曲的形狀 河流的平面圖形受地貌結(jié)構(gòu)、坡度大小、巖石性質(zhì)、水源等自然條件的影響，在不同的河段具有特定的彎曲形狀。 河流的彎曲分為簡(jiǎn)單彎曲和復(fù)雜彎曲，簡(jiǎn)單彎曲包括(圖614)： 微彎曲：是一種淺弧狀彎曲，山地河流多具有這種類(lèi)型的彎曲(圖614a)。 鈍角形彎曲：河流彎曲成鈍角形，轉(zhuǎn)折較明顯，河流彎曲同谷地彎曲一致，河流的上游以下切為主時(shí)形成這種彎曲(圖6。14b)。 近于半圓形的彎曲：河流彎曲成半圓形的弧狀，過(guò)渡性河段和平原河流上旁蝕作用增強(qiáng)，逐漸形成這類(lèi)彎曲(圖614c)。 套形彎曲：彎曲超過(guò)半圓，在平原上，在沒(méi)有大量發(fā)育漢流、辮流的情況下，

7、常出現(xiàn)這種彎曲(圖614d)。 菌形彎曲：河流旁蝕和堆積加劇，曲流繼續(xù)發(fā)育形成菌形(圖614e)。 河流的復(fù)雜彎曲是在一級(jí)的套形或菌形彎曲上發(fā)育成的復(fù)合彎曲(圖615)。 各種不同的彎曲形狀具有不同的彎曲系數(shù)，微彎曲的河流，其曲折系數(shù)接近于l（12）。 具有鈍角形彎曲的河段稱(chēng)為彎曲不大的河段，其曲折系數(shù)為12-14。具有半圓形彎曲的彎曲河段，其曲折系數(shù)為15左右。大多數(shù)具有套形、菌形和復(fù)合彎曲的河段稱(chēng)為彎曲極大的河段，曲折系數(shù)大大超過(guò)15。 在概括河流圖形時(shí)，首先要研究河流的彎曲形狀和曲折系數(shù)。 2概括河流彎曲的基本原則和方法 保持彎曲的基本形狀：彎曲形狀同河流發(fā)育階段密切聯(lián)系，概括河流圖形時(shí)

8、保持各河段彎曲形狀的基本特征是很重要的。 (2)保持不同河段彎曲程度的對(duì)比：曲折系數(shù)是同彎曲形狀相聯(lián)系的，概括河流圖形時(shí)并不需要逐段量測(cè)其曲折系數(shù)，只要正確的反映了各河段的彎曲類(lèi)型特征，就能正確保持各河段彎曲程度的對(duì)比。 保持河流長(zhǎng)度不過(guò)分縮短：經(jīng)過(guò)圖形概括，河流長(zhǎng)度的縮短是肯定的。例如，在1：100萬(wàn)地圖上，大約只能保留一般地區(qū)河流長(zhǎng)度的40，這其中因圖形概括損失掉的長(zhǎng)度占河流總長(zhǎng)的134。使用地圖時(shí)總希望河流能盡可能地接近實(shí)地的長(zhǎng)度。為此，只允許概括掉那些臨界尺度以下的小彎曲，概括后的圖形應(yīng)盡量按照彎曲的外緣部位進(jìn)行，使圖形概括損失的河流長(zhǎng)度盡可能的少(圖616)。 3真形河流的圖形概括

9、真形河流指能依比例尺表示其真實(shí)寬度的大河，它的形狀概括要注意： 表示主流和汊流的相對(duì)寬度以及河床拓寬和收縮的情況。當(dāng)主流的明顯性不夠時(shí)，可以適當(dāng)?shù)目浯?，使其從眾多汊流中突出起?lái)(圖6-17)。 河心島單獨(dú)存在時(shí)，只能取舍，不能合并；當(dāng)它們外部總輪廓一致時(shí)，可以適當(dāng)合并(圖6-18)。 （3）保持河流中島嶼的固有特征：河心島多數(shù)是沉積物堆積的結(jié)果，它們朝上游的一端寬而渾圓，朝下流一端則較尖而拖長(zhǎng)。這些特征可以間接地指示水流方向。小比例尺地圖上，更加需要強(qiáng)調(diào)這一特征。 保持辮狀河流中主汊流構(gòu)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)及汊流的密度對(duì)比關(guān)系(圖6-19)。 二、湖泊、水庫(kù)的制圖綜合 湖泊是陸地上的積水洼地，具有調(diào)節(jié)

10、水量、航運(yùn)、養(yǎng)殖、調(diào)節(jié)氣候的功能。 水庫(kù)又稱(chēng)人工湖，這是在河流上筑壩蓄水而成的，除用作發(fā)電和灌溉外，還具有和湖泊一樣的功能和利用價(jià)值。 湖泊和水庫(kù)的綜合有許多共同點(diǎn)，也有其固有特征。 二、湖泊、水庫(kù)的制圖綜合 (一)湖泊的綜合 1湖泊的岸線(xiàn)概括 化簡(jiǎn)湖泊岸線(xiàn)同化簡(jiǎn)海岸線(xiàn)有許多相同之處，都需要確定主要轉(zhuǎn)折點(diǎn)，采用化簡(jiǎn)與夸張相結(jié)合的方法。然而，化簡(jiǎn)湖岸線(xiàn)還有一些不同的特點(diǎn)： 保持湖泊與陸地的面積對(duì)比：概括掉湖汊會(huì)縮小湖泊面積，概括掉彎入湖泊的陸地又會(huì)增大湖泊面積，實(shí)施湖泊圖形概括時(shí)要注意其面積的動(dòng)態(tài)平衡。在山區(qū)，由于湖泊圖形同等高線(xiàn)密切相關(guān)，等高線(xiàn)綜合一般是舍去谷地，這時(shí)湖泊也只能舍去小湖汊，其面

11、積損失要從擴(kuò)大主要彎曲中得到補(bǔ)償。 保持湖泊的固有形狀及同周?chē)h(huán)境的聯(lián)系：湖泊的形狀往往反映湖泊的成因及同周?chē)乩憝h(huán)境的聯(lián)系，因此，湖泊的形狀特征是非常重要的。 為了制圖上的方便，我們把湖泊形狀分為渾圓形、三角形、長(zhǎng)條形、弧形、漿葉形、多支汊形等(圖620)。概括時(shí)，應(yīng)強(qiáng)調(diào)其形狀特征。 2湖泊的選取 湖泊一般只能取舍，不能合并。 地圖上湖泊的選取標(biāo)準(zhǔn)一般定為05-1mm2，小比例尺的選取尺度定的較低。在小湖成群分布的地區(qū)，甚至還可以規(guī)定更低的標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)其不能依比例尺表示時(shí)，改用點(diǎn)符號(hào)表示。 湖泊的選取同海洋中的島嶼選取有許多相似之處。獨(dú)立的湖泊按選取標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選取。成群分布的湖泊，要注意其分布范圍

12、、形狀及各局部地段的密度對(duì)比關(guān)系。 (二)水庫(kù)的綜合 地圖上的水庫(kù)有真形和記號(hào)性?xún)煞N。真形水庫(kù)有形狀概括的問(wèn)題，也有取舍的問(wèn)題；記號(hào)性水庫(kù)則只有取舍的問(wèn)題。 概括水庫(kù)圖形要和等高線(xiàn)概括相協(xié)調(diào)。由于水系概括先于等高線(xiàn)綜合，所以在概括水庫(kù)圖形時(shí)要同時(shí)顧及到等高線(xiàn)的概括。 水庫(kù)的取舍主要取決于它的大小。水庫(kù)的大小是按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)劃分的：庫(kù)容超過(guò)1億m3的為大型水庫(kù)；1000萬(wàn)-1億m3的為中型水庫(kù)，小于1000萬(wàn)m3的稱(chēng)為小型水庫(kù)。 三、井、泉和渠網(wǎng)的制圖綜合 井、泉在實(shí)地上占地面積很小，所以都是用獨(dú)立符號(hào)表示的。它們只有取舍的問(wèn)題，沒(méi)有形狀概括。 1井、泉的選取 居民地內(nèi)部的井、泉，水網(wǎng)地區(qū)的井、泉，只有在大于1：25萬(wàn)的地圖上部分表示外，其他地圖上一般都不表示。在人煙稀少和荒漠地區(qū)，井、泉要盡可能詳細(xì)表示。 選取水量大的，有特殊性質(zhì)的(如溫泉、礦泉)，處于重要位置上(如鐵路或公路邊)的井、泉。 （3）反映井、泉的分布特征。 反映井、泉的密度對(duì)比