二、地图载负量
衡量地图上内容的多少，目前使用最普遍的标志是地图载负量。
1.地图载负量的概念
地图载负量也称为地图的容量，一般理解为地图图廓内符号和注记的数量。显然，载负量制约着地图内容的多少，当地图符号和注记大小确定以后，载负量越大，地图的内容也就越多。地图载负量有面积载负量和数值载负量两种表达形式。
(1)面积载负量:指地图上所有符号和注记的面积与图幅总面积之比。规定用单位面积里符号和注记所占的面积来表达面积载负量的值，例如“26”，是指在1cm2面积内符号和注记所占的面积平均为26mm2。
(2)数值载负量:面积载负量是衡量地图容量的基础，但在作业中一般把它转化为便于应用的另一种数字形式，即单位面积里的个数。对于居民地，数值载负量常常是指1cm2或1dm2范围内居民地的个数，例如89个/dm2；对于水系、道路等线状物体，数值载负量指的是1cm2面积内的长度(cm)，如2.8cm/cm2，称为密度系数，表示为K＝2.8；对于地区的林化程度、沼化程度等则用不带单位的百分比来表示，例如0.56，即56%。
在讨论载负量时，必须分析和了解地图上最多能够表达多大的容量，每一个具体地区应该选择多大的容量，即确定地图的极限载负量和适宜载负量。
极限载负量指的是可能表达的最大容量。超过极限载负量后读图就会产生困难。它的数值同制图、印刷水平及表示方法有很大的关系。例如，单色图，各种线划相互混杂，读图效果较差，所以不可能表达更多的内容；如果是多色图，各要素的图形即使互相交织也很容易分辨，这时，地图的内容就可以表示得多一些。随着数字地图制图、数字印刷等技术的发展，地图上表达的内容会逐渐增多，但是由于人的视觉感受能力的限制，极限载负量的数值可以有限度地提高一些。
虽然极限载负量通常是以面积载负量为基础的，但由于各种比例尺地图的基本线划粗细、符号和注记的大小等都趋于稳定，地形图图式在短期内不会有很大的变化，所以用面积表达的极限载负量可以近似地转化为以数值载负量的形式来表达。
由于地图的用途、表示法和地区条件等存在差别，因此不能在所有的地图上都取极限载负量。为了反映它们之间的差别，就要根据具体的用途、比例尺和地区特点确定各图幅的适宜载负量。例如，长江下游平原是我国居民地密度最大的地区之一，该区地图上居民地可取该比例尺的极限载负量，其他地区就不能采用同样的载负量标准，应当适当地降低其数值，确定各密度区的级别，从而定出图上适宜的载负量。因此，要根据地图用途、比例尺和地理要素分布特点等确定该制图区域的适宜载负量。
2.地图上面积载负量的量算
地图的载负量主要是由居民地、水系、道路和境界等要素的符号和注记的面积组成的。不同要素的面积载负量的计算方法不一样。如居民地要分别计算符号和名称注记的面积，由于各级居民地符号和注记的大小不同，面积应分别按不同等级计算(在一个等级内平面图形的面积抽样取平均数)。道路以长度和线划粗细来计算面积。水系则只计单线河、渠以及附属建筑物的符号，水域面积只计水涯线，水系名称注记等的面积。境界线依总长和线粗来计算面积。地貌和有底色的植被面积作为地图上的背景看待，通常不计入地图的总载负量。若是单色地图，就应当全部计入。
在地形图上，一幅地图的总载负量中，居民地所占的比例最大，其次是道路和水系，境界所占的比例一般都很小。随着居民地密度的增大，它在总载负量中所占的比例会越来越大，有时可达到70%～80%，因此研究地图载负量时，应该重点研究居民地的载负量。
既然在不同的地区，地图载负量是不同的，那么它们之间的差别就应该能够用视觉读图的办法区分开来，这样才有意义。这就产生了一个如何分级的问题。
人的视觉辨别图上内容多少的能力是有限的。当载负量的数值很接近时，人眼在图面上就不易区分。通过心理物理学的很多实验，测定出各种能被人的视力辨别清楚的载负量数值是一个等比数列，即
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式中:Qi是第i级密度区的面积载负量，对于密度最高的地区，可取极限载负量；Qi＋1是第i＋1级密度区的适宜载负量；ρ是视觉辨认系数。
根据俄罗斯制图学者研究的结果，认为视力辨认系数应该为1.5左右。
我国制图学者的研究结果证明，当基数不大时，1.5的辨认系数是必要的，随着载负量基数的增大，不需要这样大的差别就可以被视力分辨出来。如果把分辨系数缩小，分级还可以多一些，有利于把地图内容反映得详细些，使制图物体的分布更接近于实地的情况。根据表6-3查出应取的辨认系数值，依次算出其他各级的适宜载负量。
表6-3 辨认系数的取值
3.地图极限载负量的确定
准确地确定新编图上的极限载负量是当前地图制图学理论研究的重要课题之一，目前还没有确切的计算方法，多数是根据试验和统计相结合的方法来确定，因此还不是很严密的。
地图上极限载负量的数值主要取决于地图比例尺，当然，与地图用途、表示方法和地理区域特点也有关系，数字地图技术和地图制印技术的进步对图上可能表达的极限载负量也会有一定的影响。
根据我国制图工作者的试验和统计分析，可用图6-9反映极限载负量与地图比例尺之间的关系。
图6-9 极限载负量随地图比例尺的变化规律
从图6-9可以看出:
(1)随着地图比例尺的缩小，极限载负量逐渐增加。
(2)载负量的增加有一定的限度。当比例尺小于1∶100万时，极限载负量的增加已逐渐缓慢来，在1∶200万～1∶400万时趋于常数。
(3)极限面积载负量趋于常数后，通过改进符号设计，采用数字地图制图技术和地图数字印刷技术，还可以有限度地提高载负量。
