资深驴友教你如何制图 定向越野地图的制作[组图].doc

资深驴友教你如何制图 定向越野地图的制作[组图]
一 、制图人需要具备的基本知识与技能；
二 、适合用于制作定向越野图的底图；
三 、定向越野的场地制作——野外勘测；
四 、绘图——OCAD软件的使用（简介）。

一、制图人需要具备的基本知识与技能
　　1．1　制作定向地图涉及的知识面
　　①地质地貌学——想要正确的表现出不同类型的地貌及其图形特点，需要知道地貌的成因；
　　②绘图学——地图是由各种符号组成的，我们不能不了解他们的构成、色彩、表达方式、绘制特点与要求；
　　③地图编制与印制的常识——地图对地形（即地物与地貌）的表示方法是一个完整的技术艺术体系，因此，制作地图的过程就必须是一个遵循制图规律的独特的工艺流程，并采用科学的理论与先进的技术手段；
　　④测量学——因为没有现成的地图完全适合于定向运动；
　　⑤定向运动基本常识——不言而喻（一下同）；
　　⑥国际定向运动图制图规范；
　　⑦各类、各级定向运动比赛的规则；
　　⑧定向路线设计的原理与原则；
　　⑨OCAD制图软件的使用；
　　⑩参加定向运动比赛的实际经验（这一点十分重要）。
　　1．2　工作性质与环境对制图人提出的要求
　　●　强健的生理与心理状态
　　野外测图是制作定向地图最关键，也是最基础的工作。您若想从事这项工作，不仅需要具有较多的经验，较强的专业能力，其实您首先必须具备的是要有“异于常人”的性格、意志、心理和体能的状态。
　　在定向这个行业中，在没有谁的特殊性彼得上测绘定向地图的人啦。长期孤身一人在寂静无声的山野丛林中上上下下，兜兜转转，脑力体力经常透支。特别是不可避免的枯燥乏味、孤独寂寞，还要忍受地理环境、季节气候甚至是野生动物带来的身心压力。
　　假如再有时间限制（通常都由计划比赛的时间限定），时间因素就成了压力倍增器。因为在野外谁都无法预料何时会出现意外……在这种情况下，您还能按计划保质保量地完成任务吗？
　　●　耐心细致、条理清晰的行事风格
　　定向运动员能够轻易的察觉1/10以上的距离误差。这需要定向制图人在野外勘测、室内绘图期间，所绘制处理的各种地物地貌都必须保证误差在0.5/10之间——唯有这样才能在经过印刷等后期工序之后，将地图上的距离误差控制在1/10以内。
　　这种精致的要求还体现在对地面上的各种物体的理解与表现方面。任何因为知识欠缺与疏忽大意带来的错误或者遗漏，都必然会直接的让定向运动员受到损害。
　　是否能够在野外荒芜杂乱、混沌不清的环境中保持头脑清醒，快速的辨别主次轻重，始终按顺序有条理的开展工作，既关系到工作的效率，更决定了错漏的多少以及最终成图的质量。
　　●　丰富的野外趋利避害的常识
　　测绘人需要防备的灾祸：
　　天灾：毒草木、瘴气、毒蛇、山（崖）崩、深地坑（井）、山火、暴风雨、雷电、洪水……
　　人祸：车祸、火灾（旅社）、食物中毒、猎人的圈套（陷阱兽夹）、水尽粮绝、被劫、与“地主”的利益冲突……
　　以上只是以广州地区为例。不言而喻，在其他更险恶的地理环境中就远远不止这些了。
　　●　熟练的操作电脑和利用互联网的能力
　　现代地图的制作早已经完全脱离了手工的时代。定向运动地图由于它的高时效性与高国际化，其设计、绘制、排版、印刷、修改、保管、传输（供应）都需要依赖电脑和网络技术的支持。
　　熟悉常用的图像处理与绘制软件、特别是定向地图专用制图软件OCAD，并且能够操作扫描仪、打印机等等输入输出设备，这些都是定向制图人必须具备的能力。
　　如果定向制图人还具有美术编辑与设计的能力，那他就可以为定向地图的制作锦上添花，使他的作品最终成为技术与艺术的结晶。
二、适合用于制作定向越野图的底图
　　每个定向人都十分清楚，现成的任何一种地图种类都不会完全满足定向运动比赛的需要。按照国际定联的规范，自己动手勘测、绘制定向地图就是一项必须事先开展的工作。
　　在适合定向的地貌起伏、变化多样的山林地中，如果只是依靠简单的测量工具就想从一张白纸开始测制定定向地图，是很难作出合格的定向地图的，时间成本也相当高。因此，借用前人测绘的具有等高线、比例尺的“现成地图”——底图，以次为基础，到野外将定向所需的内容“加绘、改绘”——勘测上去，则可起到事半功倍的效果。
　　特别指出：到目前为止，制作定向地图的第一步——野外勘测，除了必须到现地凭着自己的双腿、两手家大脑辛苦的进行之外，还不存在其他可以省心省力的代替办法！
2．1　适合的地图类别（简介）
　　●　国家基本地形图
　　它的全称是“国家基本比例尺地形图（简称国家基本图）”，是根据国家统一颁布的规范、图式和比例尺系列测绘或编绘而成。我国规定1:1万、1:2.5万、1:5万、1:10万、1:25万、1:50万、1:100万七种比例尺地形图为国家基本比例尺地形图。
　　其中1:1万的大比例尺地形图，已基本上覆盖了全国绝大多数的重要城镇及其附近。其具有满足定向地图需要的等高距，并且一般来说精度较好，适合用做定向地图的底图。
　　国家基本图的优点：比较便宜；获得容易（如果你是“懂行”的话——参见164页）；内容虽然“普通”，但具有精确的“骨架”；由于有定期更新的国家规定，其现实性一般还过得去。
　　国家基本图的缺点：对树林的表示不准确不详细，对林下特征物基本不表示；局部等高线的表示太简化（失去了小的细部）；大部分定向运动需要的地物及其特征都没有；某些地区更新周期长，地图或许很过时。（相比较而言，同一地点，同一比例尺的情况下，军用地形图的质量更佳。）

　　下面就介绍它们中的技术相对成熟、在我国一般测绘部门已广泛采用的几种主要技术以其产品：
　　DOM——数字正摄影图
　　它是利用近距航空摄影测量拍摄的照片，在电脑上进多对像素纠正，相片镶嵌等一系列处理后形成的影响平面图（大多数一家会坐标格网、线画要素、文字注记）.较传统的地图而言，正射影像图具有信息量丰富、直观易读等特点。通常用于大比例尺（1：500-1：10000居多）的城市及其周边地区地图，但是售价昂贵。
　　[td=1，1，68%][/td]　　DEM——数字高程模型（Digital Elevation Model）
　　数字高程模型是利用对地图等资料的数据采样，并使其通过计算机的计算、模拟，直观的反映出地貌起伏的状态。主要用于规划设计（高速公路设计、无线台站设置、土方计算、洪水淹没分析等）和战场模拟。
　　DLG——数字线化地图(Digital Line Graphic)
　　数字线化地图是现有地形图上采集的矢量数据集，它保存着要素间的空间关系与相关属性信息，主要用于各种地理信息系统。
　　DGR——数字栅格地图(Digital Raster Graphic)
　　数字栅格地图是模拟纸质地图的数字化产品，经过扫描、纠正、图像处理与数据压缩，形成在内容、几何精度和色彩上与地图完全
　　致的计算机栅格文件，主要用于计算机上地图查询以及各种计算机设计底图。
　　对底图选择的归纳
　　综上所述，我们应该根据定向比赛区域当地的情况，尽可能选择使用已有的一种或组合使用几种类型的底图。只要我们获得了那些真正具有几何学基础、以实测数据制作的底图品种，在这种基础上制作出来的定向图质量才会有保障。
2．2　获取定向底图的方法
　　在中国大陆，通过什么渠道可以获得制作定向图的底图资料？这是每个制图人都要遇到的第一个问题。笔者虽然制作定向地图有相当的年月，同时又是专业测绘人员出生。但是时至今日仍然不能给各位读者一个唯一正确的答案。当然，一般情况下可行的办法还是有的：
　　向谁要图
　　要去找与地图打交道最多的各种专业技术部门帮忙。譬如，可取下述任何一个你有关系的单位咨询了解相关问题：
　　1、测绘、国土、规划、地址、公路、城建（城管）、水利等部门；
　　2、上述各单位的大中专业院校；
　　3、所在地区的军队作训部门（包括武警、公安、解放军的院校）。
　　如何要图
　　假如您是为相当一级（例如市局）以上的单位准备定向地图，只需持有该单位的介绍信，前往本地测绘局（院）的地图供应部门购买并办理相关手续即可。
　　直到了您所需要的底图现存何处是不够的，您还必须提供所需要地区地图的经纬度（范围）；或者图名、图副编号；或者平面直角坐标值（范围）。否则供图单位无法快捷、准确地为您检索出底图。
三、定向越野的场地制作——野外勘测
　　勘测定向地图的目的，就是要在原先并不适用于定向越野的底图之上，依照国际定联制图规范的标准和要求，加绘、改绘出新的地形的细部（地貌、地物及其特征）。
　　3．1　野外勘测的计划
　　首先要计划勘测场地的大小，它通常被以下几方面的因素制约：
　　适合用作场地的地域大小；
　　地图的用途（比赛等级、参赛人数）；
　　成图的大小（打算用A3还是A4纸张的幅面）；
　　成图的比例尺。
　　其次要考虑勘测的工作量，其大小取决于：
　　地的大小；
　　地形的类型；
　　底图的新旧、详细程度；
　　季节与气候；
　　测图人的经验；
　　勘测每平方公里所需的时间（为10－60小时不等）；
　　每天在野外工作的时间不宜超过6小时；
　　野外勘测后的绘图工作量（与勘测所需时间相近，最好当天进行绘图）；
　　多预出几天时间，以防坏的天气或其他不测。
　　例如：
　　应测地域　　　　　　　　　　　　　　　　　10平方公里
　　测一平方公里所需时间　　　　　　　　　　　25小时
　　每天可测时间　　　　　　　　　　　　　　　6小时
　　需要时间合计（10×25÷6）　　　　　　     42天
　　预料外情况备用时间　　　　　　　　　　　　8天
　　总计需要天数　　　　　　　　　　　　　　　50天
　　说明：
　　1、每平方公里的勘测用时必须保证不小于10小时。低于此值，地形细部的表示没有保证。
　　2、根据本人经验，在合适的地形上测图，图上每平方厘米的地形细部或其特征物一般都不会少于3个（平均值）；从线路设计人和选手需要的角度，每平方厘米大致应有三个以上的特征物才会感觉好用。
　　3假如你每周只能利用一个休息日，测绘一张较好的定向地图将要耗费你一年的全部休息日！
　　3．2　野外勘测的组织
　　当野外勘测是由几个测图人合作进行时，为了最后获得完整一致的地图，必须事先进行严密的组织和协调工作。
　　协调工作　确定领头人（负责人）；
　　统一勘测标准　野外勘测开始前选择一个典型的地域，研究地形的特征，统一勘测标准、方法；
　　划分勘测区域　利用现地清楚的分界，如河流、道路、空旷地等确定分工（应明确各个测图人之间有2－5厘米的重叠区）；
　　场地制作的简记符号　参照ＯＣＡＤ设定的符号及其颜色，统一制定勘测时使用的简记符号（草图符号）；
　　检查进程　由负责人经常、定期地进行。 （通常，对同一处地形，个人的理解、处理、绘制具有相当大的差异。组织多人协作制作同一张图是件难度不小的工作。不是必须的话，应尽量由同一个测图人完成从勘测到印刷的全过程。）
　　3．3　野外勘测的准备工作
　　个人基本用品
　　1、长腿裤子和吸汗衬衫（长袖），以防虫、毒或数扎；
　　2、定向专用鞋或徒步旅行鞋；
　　3、适合装载各种用品的背囊（背包）；
　　4、其他生活或卫生用品。
　　勘测的装备
　　基本的勘测装备：
　　1、测量专用指北针或定向运动指北针；
　　2、地图夹（硬质文件夹板——文具商店有售）；
　　3、彩色油性、铅性、胶性（者喱）芯笔：黑、红、蓝、绿色（笔芯0.3－0.5ｍｍ），其硬度视绘图膜的情况而定；
　　4、透明直长厘米尺（20－30ｃｍ）；
　　5、橡皮擦（橡胶质的）；
　　6、绘图（蒙绘）专用胶片若干张；
　　7、透明胶带（单、双面的各一卷）；
　　8、装载上述文具的容器，如腰包、文具袋等。
　　可选的勘测装备
　　1、30米以上长度的卷尺（皮尺）；
　　2、测距望远镜（可用于测距、测俯仰角——换算高差用）；
　　3、水准器或精确测角仪（测俯仰角）；
　　4、小型数字测距仪（双目式，如莱卡公司生产的Geovid）；
　　5、全球卫星定位系统终端设备（GPS）；
　　6、笔记本电脑（便于及时处理勘测成果——绘图）。
　　提醒：为了易于携带，装备要尽可能的少。对勘测定向图来说，最实用、最有效的工具其实只有三件：1指北针；2双脚（步测）；3具有综合判断力的，对距离、形状、高度正确感知的“一双慧眼”！
出发前的准备
　　1、底图的准备：
　　1）尽可能按照整倍数放大复制：如成图比例尺为1：10000，底图就宜放大为1：5000——以适应勘测时的徒手绘图（草图）方式；
　　2）按最新的本地磁偏角资料校验或实测出地图的磁北线，再在地图上用平行线方法绘出若干磁北线（间隔5－10厘米）；
　　3）如果将来的勘测成果（草图）是分幅的，则必须在地图上绘出若干套版线（要保证将来每张草图上至少有三个）。
　　2、将按上述要求准备好的地图固定在地图夹上（用透明胶带）；
　　3、在透明胶带上（用双面胶）固定上绘图胶片（空白草图）；
　　4、在空白草图上描绘磁北线；
　　5、在空白草图上描绘套版线；
　　6、从www.orienteering.org网站下载《International SpecifiCATion for Orienteering Maps》学习。
　　（注：也有的人采用直接在复印的纸质地图上进行勘测绘图的工作。但与上述方法相比，其图面整洁度与清晰度较差，同时也不便于修改。）。
　　3．4　野外勘测的方法
　　精确度的控制
　　——运用磁偏角测定方向线时，控制角度误差在±1度以内；
　　——依直线测定点的位置，直线长度不宜超过100米；
　　——复步测距或目估距离时，要注意排除因坡度、零乱的地表等造成的错觉，并应不超过100米。
　　常用的测定方法：
　　1、直线测定　依托已知明显地形点，用目标的方向与距离两个要素确定一个待测点；

　　4、导线测定法　同样是直线测定的方法的连续运用，所不同的是需要预先选择两个明显地物，用来控制、矫正从起点到终点的整个勘测过程，并根据特征物的分布探明勘测路线。此方法要求具有精准、熟练的勘测技术，常用于附近没有高大的特征物可供辅助以及在密林中的勘测。如图9－6所示。

　　5、直角测定　利用两条互成直角（90度）的目标方向线或延伸线，交会出待测点（参见53页图4－7）；
　　6、三角测定　即后方交会、磁方位角交会、前方交会等方法。后方交会、磁方位角交会等方法参见第54页的叙述。前方交会法则是后方交会法的“反转”：依靠图上与现地都有的1－3个已知点，分别向前方测出各自的目标方向线，交会出待测点。如图9－7所示：图中Ａ为已知点在现状特征物上时；Ｂ为利用两个已知点交会待测点。
　　三角测定方法各线段之间的最佳夹角为60度（见图9-8所示）。
　常用的估定方法
　　关系位置法　适用于任何场合。利用明显已知地形点与待测点之间的方向与距离，确定待测点；

四 、绘图——OCAD软件的使用（简介）。

OCAD7.0的工作界面
　　标题栏
　　在整个窗口的最上方的是标题栏，显示了当前打开文件的目录。标题栏的右侧分别是：最小化按钮、还原按钮、关闭按钮。
　　菜单栏OCDA7.0的菜单栏共有8个子菜单，分别为File（文件）、Edit（编辑）、View（视图）、Symbol（符号）、Extras（附加）、Options（选项）、Window（视窗）、Help（帮助）。
　　File（文件）菜单栏
　　File菜单栏包含了创建新文件，打开已有文件，保存、备份文件和退出等命令。
　　New：新建地图，点击后弹出New Map（新地图）活动窗口。其中提供了五套样本符号集作为选择，分别是城市地图、空符号集、地理图、定向地图、旅游图的符号集。制作新的定向地图，选择Orienteering Map.ocd， OCDA就会打开一个新的作图区和定向符号集。也可以选择Browse命令，导入其它的符号集。
　　Open：打开一个旧文件，在选择需要打开的文件后按“打开”即可。可以打开的文件格式为﹡.ocd和﹡.elt文件。
　　Close：关闭当前工作的文件。
　　Save：保存当前工作的文件。
　　Save as：将当前的文件另寸为一个新的文件名。
　　Information：为当前工作文本添加文件说明信息。
　　Print：打印地图。点击后弹出Print窗口（如图9－11所示），它分为4个字窗口，分别为General、Window、Option
　　CMYK。在General子窗口下点击Printer选择打印机及打印机属性，EPS　 File选项用于创建一个EPS文件。
　　Color Map用于打印彩色地图，如使用的是黑白打印机，将用不同的灰度来表现色彩。CMYK　separationgs用于四色分离打印。
　　Spot coloe separations用于点色分离打印。
　　Range栏控制打印的范围。点击Entire map选项打印整张地图，当地图范围超过一张打印纸的尺寸时，将分幅打印。点击Print
　　Windows 选项只打印打印窗口所显示的地图部分，可再Window子窗口定义打印窗口的范围。
　　Map scale为成图的比例尺，再Options菜单吓得Scales下定义。默认值为15000（1：15000）。Print scale为打印出图的比例尺，可在下拉菜单中选择需要的比例尺，也可以自己输入合适的比例尺。

Print窗口
　　Windows 子菜单在左边的窗口中，以白色矩形表示图幅的范围的大小，即一个能包含与全部绘制物体的最小矩形。虚线框表示的是打印范围，打印机只打印虚线内的徒刑。实线框表示纸张的范围，有打印纸张的大小决定。

Windows子菜单
　　点击To page size ，虚线框与实线框重合，即打印范围为纸张的范围。点击To map size ，虚线框与白色矩形重合，即打印范围为图幅的范围。点击下放的Define window，可通过拉伸和平移黑色的矩形框来调整打印窗口的范围。
　　Options 子菜单和CMYK子菜单下的选项涉及到高级的打印设置，一般保持默认值即可。
　　Import：导入一个新地图文件之当前地图，多用于分幅绘制的地图的合成。点击后弹出Import窗口，选择需要导入的文件，再在弹出的窗口种选择Place using the mouse，用鼠标定位新导入的地图；若选择Place with offset，可设置新导入的地图的原点为止，以便更精确的导入新地图。可导入的文件格式：*.ocd、*.ai、*.dxf、*.emf、*.wmf。
　　Export：以其他文件格式输入整张地图，可输出的格式：*.bmp、*.ai、*.dxf、*.emf、*.wmf。
　　Backup：备份当前文件。
　　Restore：恢复被备份功能保存的文件地图文件。
　　Exit：退出OCAD，也可以点击标题栏的关闭按钮退出OCAD。
　　Edit(编辑)菜单栏
　　Edit 菜单栏包含撤消操作和编辑所选物体的命令。
　　Undo：撤消上一绘图操作或编辑操作，最多可以撤消之前10个操作。注意：大部分在对话框进行的操作，按了OK后不能用该命令进行撤消，如编辑符号、改变地图比例尺等。
　　Redo：作用与Undo命令相反，为取消上一个撤消的操作。
　　Cut：剪切所选物体到剪贴板，可用Paste命令粘贴。
　　Copy：复制所选物体到剪贴板，可用Paste命令粘贴。
　　Delete：删除所选物体。
　　Join：连接一个线状符号的断点到另一相邻的相同现状符号的端点，此命令只在选择了某个线状物体后才会被缉获。
　　Merge：将若干线状、面状或文本的物体合并成一个新的物体。
　　To curve ：将用Freehand mode（徒手画模式）绘制的线状或面状物体转变为曲线模式，是之更平滑。
　　To graphics：将物体转变为组成他们的（现状和面状的）图形元素。
　　Views (视野) 菜单栏
　　Views（视野）菜单栏包含改变屏幕上地图显示范围的命令。
　　Redraw：刷新屏幕，
　　Move：移动屏幕显示的范围。按键盘F6键，鼠标变为一个抓手的形状，按住鼠标左键托拽屏幕到适当位置后松开。也可通过拉动作图去下方和右方的滚动挑来移动屏幕显示范围。