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【转载】ggmapcn | 一款绘制中国标准地图的R包

GISer last  · 公众号  ·  · 2024-11-09 22:15

正文

写在前面

众所周知,标准地图仅有JPG、EPS两种数据格式,即便使用Arcgis等专业软件,也难以完美复刻自然资源部提供的参考地图。因为官方并未公开地图的矢量数据和投影参数。为了开发出一款使用R语言复刻标准地图的R包,本人阅读了各种公开的资料,筛选和比较网上的各种数据源和投影参数,终于在ggplot2的框架下开发了一款名为ggmapcn的R包。该包提供了一种生产标准中国地图的方法,或许仍存在一些不足之处,本人会根据大家的批评与意见持续迭代更新该R包。

本文为学习交流使用,不用于商业目的,内容仅供参考

01

标准地图的相关介绍

1.1

国家标准地图服务系统

国家标准地图服务系统于2016年10月上线,由自然资源部地图技术审查中心承办。

访问地址为:http://bzdt.ch.mnr.gov.cn/

图1. 国家标准地图服务系统首页

标准地图是我们进行新闻宣传、书刊报纸插图、广告展示背景图等制图的权威参考,也是编制公开版地图的参考底图。社会公众可以免费浏览、下载标准地图,直接使用标准地图时需要标注审图号。

然而,标准地图仅有JPG、EPS两种数据格式。如果我们想对标准地图进行直接编辑,通常只能使用Adobe Illustrator等软件编辑EPS格式地图。对地图内容编辑(包括放大、缩小和裁切)改动的, 公开使用前还需要送自然资源主管部门审核

在科学研究中,我们有时需要展示较大范围的研究区,往往需要制作国界、边界等符合规范的中国地图。在这种情况下,基于矢量文件进行地图制作几乎是必经之路,但官方并未提供相应数据服务,需要我们自制地图并送自然资源主管部门审核,在出版前标注地图的审图号。

1.2

常用地图的比例尺及投影

在国家标准地图服务系统中,我们可以下载到地图比例尺为1:740万、1:1000万等。

图2. 不同比例尺的标准地图

通常,根据我国的地理分布以及各种投影的特点,我国使用地图投影的选择通常采用以下标准 [1]

Lambert投影

等角割圆锥投影,没有角度变形,两条标准纬线上没有任何变形,由于采用了分带投影,每带纬差较小,因此我国范围内的变形几乎相等,最大长度变形不超过±0.03%,最大面积变形不大于±0.06%。我国的基本比例尺地形图中1:100万地形图、大部分省区图以及大多数这一比例尺或者更小比例尺的地图多采用Lambert投影。

高斯克吕格投影

即等角横轴切椭圆柱投影,将中央经线投影为直线,其长度没有变形,与球面实际长度相等,其余经线为向极点收敛的弧线,距中央经线愈远,变形愈大。我国的基本比例尺地形图中1:50万、1:25万、1:10万、1:5万、1:2.5万、1:1万、1:5000通常采用采用高斯克吕格投影。

Albers投影

Albers投影,即双标准纬线等积割圆锥投影,没有面积变形、两条标准纬线上不变形,在图上保持正确的面积对比,适用于遥感监测中的种植面积动态监测。Albers投影和Lambert投影属于同一投影系统的(均为正轴割圆锥投影),该投影在中国, 中央经线一般取105°E,两条标准纬线为25°N和47°N

1.3

标准地图的投影选取

在参考标准地图进行制图时,大多数人选择使用前面所述的Albers投影,中央经纬为105°或者110°。然而无论怎么选择参数,制作出的地图总是不能与标准地图的参考图完美贴合。

在《标准地图,想说爱你不容易__关于标准地图投影方式的判定》一文中 [2] ,博主认为标准地图使用的原始底图较早,在Albers投影上还可能存在一定变形。

2024年的推文《带审图号标准地图制作,如何设置中国地图的标准投影?》提到,有博主在询问过相关人士后了解到标准地图采用的是Azimuthal Equidistant投影。 虽然没有官方资料证明该投影的权威性,但笔者试过后觉得效果挺好。 在Arcgis中,该投影的参数设置如下:

图3. Azimuthal Equidistant投影

02

ggmapcn包的简介与使用教程

2.1

2024版标准矢量地图的获取







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