地图复习资料.docx
《地图复习资料.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地图复习资料.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
地图复习资料
第一章
第三节地图学的历史和发展
1、最原始的地图，人们只是试图在树皮、沙地、陶片上，用石块、贝壳等利器，保存和传递对地理环境的印象。
2、最早的地图实物是古巴比伦地图，4500年
3、4000年前，中国《左传》上记载有夏代的《九鼎图》。
4、18世纪三角测量技术实测地形图，将数字应用于制图，促进地图投影的发展，逐渐形成了地图学的基础。
20世纪航空摄影测量技术和照相制版、彩色印刷技术的发展，使地图的生产工艺极大改变。
制图综合理论、专题制图和综合制图逐步发展和完善，使地图学逐渐成为同测量学紧密联系并成为一门独立的学科。
20世纪60年代计算机为主体的电子技术的全面应用，地图信息论、地图感
受论、地图符号学、地图模式论及地图传输论等现代地图学
理论的产生和不断引向深入，逐渐发展成为现代地图学。
地图学的形成经历了传统的地图（制图）学和现代地图学两个阶段！
从《山海经》到荆轲刺秦王
古代地图作品介绍
中国最早的古地图－汉代古地图长沙国深平防区地形图亦称长沙国南部地形图（西汉文帝），成图于公元前168年以前。
比例尺约为1：
180000，相当于汉代一寸折十里，地图幅面为纵96cm、横96cm。
原图上本无名，因地图内容包含山川、道路、城镇等要素，故取名“地形图”。
1973年12月发掘湖南长沙市东郊马王堆三号汉墓时出土。
绢底彩绘，现藏于湖南省博物馆。
西晋地图学家裴秀《禹贡地域图十八》
朱思本的《舆地图》与元代前的地图
明代的各种地图及《郑和航海图》
清代的实测地图《皇舆全览图》——由清康熙帝主持，中西方测绘人员合作，历经十年测制的中国第一部实测全国地图，现藏于北京图书馆。
国外地图学的发展
⑴古代地图作品介绍地图的起源
古埃及绘在苇草上的金图矿陶片上的比伦地图
托勒密世界地图——古希腊的著名数学家、天文学家、地图学家托勒密完成的巨著《地理学指南》，事实上就是一部关于数学制图方法和测绘资料的汇编。
墨卡托世界地图——探险时代最著名的地图学家荷兰的墨卡托于1538年绘制了第一张世界地图，这是从北极的角度俯视绘制而成。
贴在他拥有的托勒密地图集内。
第二章
第二节
中国的大地坐标系统
2、中国的大地控制网：
由平面控制网和高程控制网组成，控制点遍布全国各地。
（1）平面控制网:
按统一规范，由精确测定地理坐标的地面点组成，由三角测量或导线测量完成，依精度不同，分为四等。
（2）高程控制网:
按统一规范，由精确测定高程的地面点组成，以水准测量或三角高程测量完成。
依精度不同，分为四等。
中国高程起算面是黄海平均海水面。
1956年在青岛观象山设立了水准原点，其他各控制点的绝对高程均是据此推
算，称为1956年黄海高程系。
1987年国家测绘局公布：
启用《1985国家高程基准》取代《黄海平均海水面》
其比《黄海平均海水面》上升29毫米。
第三节
地图投影
地球椭球体表面是不可展曲面，要将曲面上的客观事物表示在有限的平面图纸上，必须经过由曲面到平面的转换。
地图投影：
在地球椭球面和平面之间建立点与点之间函数关系的数学方法，称为地图投影。
地图投影的实质：
是将地球椭球面上的经纬线网按照一定的数学法则转移到平面上。
地图比例尺：
地图上一直线段长度与地面相应直线水平投影长度之比。
可表达为（d为图上距离，D为实地距离）
d/D=1/M
比例尺的分类
根据地图投影变形情况，地图比例尺分为：
主比例尺：
在投影面上没有变形的点或线上的比例尺。
局部比例尺：
在投影面上有变形处的比例尺。
地图比例尺的表示
1数字式比例尺如1:
10000②文字式比例尺如百万分之一
③图解式比例尺直线比例尺、斜分比例尺、复式比例尺
④特殊比例尺变比例尺、无级别比例尺
投影变形的概念：
把地图上和地球仪上的经纬线网进行比较，可以发现变形表现在长度、面积和角度三个方面。
地图投影分类
1.按地图投影的构成方法分类
（1）几何投影:
将椭球面上的经纬线网投影到几何面上，然后将几何面展为平面。
方位投影:
以平面作投影面，使平面与球面相切或相割，将球面上的经纬线投影到平面上而成。
圆柱投影:
以圆柱面作投影面，使圆柱面与球面相切或相割，将球面上的经纬线投影到圆柱面上，然后将圆柱面展为平面而成。
圆锥投影:
以圆锥面作投影面，使圆锥面与球面相切或相割，将球面上的经纬线投影到圆锥面上，然后将圆锥面展为平面而成。
（2）非几何投影：
根据某些条件，用数学解析法确定球面与平面之间点与点的函数关系。
2.按地图投影的变形性质分类
等角投影:
投影面上某点的任意两方向线夹角与椭球面上相应两线段夹角相等，即角度变形为零ω=0（或a=b，m=n）。
等积投影:
投影面与椭球面上相应区域的面积相等，即面积变形为零Vp=0（或P=1，a=1/b）。
任意投影:
投影图上，长度、面积和角度都有变形，它既不等角又不等积。
其中，等距投影是在特定方向上没有长度变形的任意投影（m=1）。
第四节
地图投影的选择依据：
1.制图区域的范围、形状和地理位置2.制图比例尺
3.地图的内容4.出版方式
1、制图区域的范围、形状和地理位置
制图区域的地理位置决定投影种类制图区域的形状直接制约投影选择
制图区域的范围大小影响投影选择
2.制图比例尺不同比例尺地图对精度要求不同，投影亦不同。
大比例尺地形图，对精度要求高，宜采用变形小的投影，如分带投影。
中、小比例尺地图范围大，概括程度高，定位精度低，可有等角、等积、任意投影的多种选择。
3.地图的内容主题和内容不同，对投影的要求也不同。
要求方向正确，应选择等角投影
要求面积对比正确，应选择等积投影
教学或一般参考图，要求各方面变形都不大，则应选择任意投影
4.出版方式单幅图系列图地图集
地形图投影
1.高斯-克吕格投影（等角横切椭圆柱投影）以椭圆柱为投影面，使地球椭球体的某一经线与椭圆柱相切，然后按等角条件，将中央经线两侧各一定范围内的地区投影到椭圆柱面上，再将其展成平面而得。
此投影无角度变形，中央经线无长度变形。
为保证精度，采用分带投影方法：
经差6°或3°分带，长度变形<0.14%
2、通用横轴墨卡托投影——UTM投影
以横轴椭圆柱面割于地球椭球体的两条等高圈，按等角条件，将中央经线两侧各一定范围内的地区投影到椭圆柱面上，再将其展成平面而得。
又称UniversalTransverseMercator——UTM投影
此投影无角度变形，中央经线长度比为0.9996，距中央经线约±180km处的两条割线上无变形。
亦采用分带投影方法：
经差6°或3°分带。
长度变形<0.04%
3.百万分一地形图投影
新编国际百万分一地图采用双标准纬线等角圆锥投影，自赤道起按纬差4°分带，北纬84°以北和南纬80°以南采用等角方位投影。
中国《1∶100万地形图编绘规范》规定采用边纬线与中纬线长度变形绝对值相等的双标准纬线等角割圆锥投影,按纬差4°分带
长度变形最大值:
±0.03%
面积变形最大值:
±0.06%
区域图投影
1.方位投影正轴方位投影正轴等角方位投影正轴等距方位投影横轴和斜轴方位投影
2、圆锥投影：
以圆锥面作投影面，使圆锥面与球面相切或相割，将球面上的经纬线投影到圆锥面上，然后将圆锥面展为平面而成。
斜分比例尺也称微分比例尺，是依据相似三角形原理制成的图解比例尺。
使量测精度达到三位数
阿波隆尼定理（Apollonius）:
椭圆内两共轭半径的平方和等于其长短半径的平方和；两个共轭半径与它们的交角正弦的乘积等于其长短半径的乘积。
第三章
第一节地图概括概述
地图概括：
也称制图综合，就是采取简单扼要的手法，把空间信息中主要的、本质的数据提取后联系在一起，形成新的概念
分类和选取是地图概括的主要手段，以数学方法及计算机为基础的自动综合概括已逐步发展起来。
地图在变换比例尺的过程中，应保持地图内容详细性与清晰性的对立统一，几何精确性与地理适应性的对立统一。
实施地图概括的四个步骤1.分类2.简化3.夸张4.符号化
1.分类——空间数据的排序、分级或分群
定性特征的概括：
依据地物属性、制图需要及图解限度所进行的重新分类。
分级：
空间信息进行数量统计时，数据划分为数学定义的级别。
2.简化显示空间信息的重要特征，删弃次要的细部
比例尺概括：
依据比例尺变化而设定取舍标准。
目的概括：
依据制图目的、区域特征的空间信息选取。
3.夸张——提高或强调符号的重要特征
编图目的影响内容详简
图例设计中的夸张强调重要的地物，符合审美和寓意的需要。
4.符号化——将空间信息通过分类、简化、夸张等方法所获得的记号，根据其基本特征，相对重要性和相关位置制定成的各种图形。
制作符号：
使空间信息成为视觉可见的图形——视觉化
制约地图概括的因素
1.地图的用途和主题
编图目的与任务不同，图上反映空间数据的广度和深度亦不同，地图的用途是地图概括的主导因素。
地图主题决定要素的重要程度和选取，必然影响地图概括。
同一种地理要素的选取也受地图主题的影响。
2.地图比例尺
地图比例尺是决定地图概括数量特征的主要因素，限定了制图区域幅面和要素总量
地图比例尺的变更，制约图上地物的质量特征
要素质量特征的表示受幅面限制
3.制图区域的地理特征
区域的自然和经济条件，同样的地理事物在不同地区具有不同意义，因而影响对区域的表达。
4.数据质量
地图概括是以空间数据为基础，数据的种类、特点及质量直接影响地图概括的质量。
空间数据：
包括图表、影像、统计数据和文字资料。
四种表现形式：
天文、大地、GPS数据——数字、遥感图像和地图资料、现势资料
5.图解限制
地图的内容受符号的形状、尺寸、颜色和结构的直接影响，并制约着概括程度和方法。
影响符号最小尺寸设计的因素：
视觉分辨能力；印刷与绘制技术；地物和地理环境
第三节地图概括的基本方法
3.1分类——聚类或分群的过程
1.层次归类2.数量分级3.等级合并4.降维转换5.分区选取
3.2简化
1.删除的最小尺寸2.删除的指标定额3.删除的资格排队4.形状的简化5.内部结构的简化
3.3夸张
1.局部夸大为突出基本特征2.位移为表达正确的相互关系
3.合并强调整体特征4.分割刻画基本特征
第四章地图符号
第二节地图符号的分类
地图符号的几何分类：
点状符号、线状符号、面状符号、体积符号
点状符号：
表达空间上一个点位的符号。
具定位特征，为不依比例符号。
线状符号：
表达空间上沿某个方向延伸的线状或带状现象的符号。
具定位特征，为半依比例符号。
面状符号：
表达空间上具连续两维分布的现象的符号。
具定位特征，为依比例符号。
体积符号：
表达空间上具三维特征的现象的符号。
具定位特征，与比例尺相关。
地图符号的视觉含义分类形象符号、抽象符号
地图符号的比例分类比例符号、半比例符号、非比例符号
第六节注记
1、地名及其在地图中的意义
注记中名称注记的主要种类是地名；地名具有音、形、义三要素；地名关系着行政管理、领土主权和民族尊严
Ø1960年联合国成立地名专家组，指导地名标准化
Ø1977年成立中国地名委员会及各地地名审核机构
Ø1977年联合国通过“采用汉语拼音作为中国地名罗马字母拼写法的国际标准”
2、注记的作用与功能
地图注记分为：
名称注记：
说明各种事物的专有名称。
说明注记：
说明事物的种类、性质、或特征。
数字注记：
说明事物的数量特征。
图幅注记：
说明地图的编制状况。
系统地利用字体、尺寸和色相，地图注记便成为空间信息归类的手段。
3、注记的定位
注记排布—注记在图上的排列方式，主要有四种：
水平字列：
平行于南北图廓。
垂直字列：
垂直于南北图廓。
雁行字列：
字符连线与注示物走向平行，成直线，字直立。
屈曲字列：
字符连线与注示物走向平行，成自然弯曲，字向不直立。
慎重地进行注记定位能够加强地图的视觉平衡。
第五章地图表示
地图符号的不同组合方式——地图表示方法（地图符号模型）
依空间信息几何特征：
点、线、面符号模型
第一节地理数据的点状表示
1量表法在点状符号中的应用
1）定名量表的应用定名量表可用于形象的、几何的和组合的点状符号
形象符号可以快捷地传递信息
几何符号通过形状、色相和网纹等表达信息
2）顺序量表的应用顺序量表的点状符号用于表示地图信息的强度
表达顺序可以采用尺寸变量，辅以亮度、彩度或网纹构成强度变化。
3）间距/比率量表的应用显示点状符号中地图数据的数量差别
图形的尺寸是显示数量差别最有效的视觉变量
2比例圆的视觉尺度
1）定数据的分级数目数据组分为5～9级较合适
3点状符号的扩展
点状符号的二维扩展分割圆统计图表玫瑰图（极坐标图）
点状符号的三维扩展点状符号产生立体感，减少图上所占面积
球形符号柱体符号轴侧图符号
4点状制图的定位处理
在普通地图上，有严格的定位规则。
在专题地图上，只要求位置合理，相互关系正确。
代表区域的点状符号——分区统计图
5用点状符号表示数量的分布——点值图
制图步骤：
（1）确定区域单元
（2）确定区域单元内数据的分布位置
（3）计算点值和点的尺寸（4）作图
第二节线状符号的构成
1定位线表示图上连续地物以线状符号表示的地理数据分为两类：
（1）极端数据——精准定位
（2）宽容数据——带状延伸
2走向线的定向与量化
走向线也称运动线，是制图对象空间移动轨迹的符号表达。
3用线状符号表示定量的分布——等值线、等密度线
制图对象定量特征的空间分布可以通过等量线显示出空间数据的三维模型。
依数据特征，等量线分为等值线和等密度线
等值线的数据是定位点的测量值或派生值，绝对值或均值。
等密度线是由区域单元上的均值或比率数据产生，为相对值。
等值线图的特点
（1）等值线显示了空间数据的整体变化，数据必须是连续的，经过制图构成一个封闭的、三维的、线状表面。
（2）等值线是定量符号，可进行图上量测，获得任意点的x,y,z数值。
（3）比例尺变换时，地图概括较易实施。
（4）需充分研究制图背景，了解制图对象的分布特征。
第三节定性信息的面状制图
1定性信息的特征
定性数据的连续分布，多以定名量表表示。
在地图上，表现为三种形式：
1.类型图信息表达具连续且排它的特性。
2.区划图信息表达在空间上具连续、排它、无从属关系的特点。
应以色相变量的变化来显示。
3.范围图具有间断或重叠特性的空间信息的表达方式。
2适宜于表示定性信息的变量
色相变量是表示定性信息的第一选择
第四节等值区域制图
1定量数据的特征
制图信息为统计单元的离散数据
数据应符合比率量表的处理，并表现为相对数值
以显示数值的差异
2数据的分级
（1）外因分级按人为设定的特殊条件或原则确定的分级。
如城市人口，国民收入等
分级为（单位：
万人）：
<10；10～50；50～100；...
（2）平均分级按等数值间隔确定的分级。
如数值间隔=10
分级为：
<100；100～110；110～120；120～130
按等数据间隔确定的分级。
如间隔数=8
分级为：
（3）序列分级根据数组分布特征和分级数，以递增或递减的数值间隔确定分级。
（4）特殊分级比率法分级裂点法分级迭代法分级四分位法分级标准差分级
第五节地理数据视觉化的进展
1地理数据视觉化的含义
地图是地理数据的图形化表达
视觉化是为识别、传输和解释模式或结构目的而概要地表示信息的过程，表示可以被符号化、图形化、形象化地解释，且区别于文字和公式。
视觉化是为视觉思维而进行的图形表示过程。
地图视觉化的特点体现在三方面
动态性：
时间维的引入，时间显示的动态地图
交互探究性：
实时变换参数，交互改变图形表示
超媒体结构：
将视觉化方案扩展至多视角图形、视频、音频
2在视觉化中色彩的应用
贝列维尔（C.A.Brewer）提出的视觉化中色彩应用的准则：
（1）二值的定名量表的特例
（2）定性的定名量表的实现
（3）分散的顺序或间隔量表的展示
（4）连续的比率量表的表达
3动态符号的应用——动态符号的特征是具有时间维的显示
1.位置的顺序图幅对区域数据采用逐年的统计方法产生的图形系列
2.时间的顺序图像或统计图幅对制图对象在时空上多维变化轨迹的图形表达
3.建立屏幕显示的动态符号模式
（1）发生时长从视觉上感知符号的存在到符号消亡的持续时间。
（2）变化速率描述动态符号所处变化状态的速率，是复合变量，需借助其他变量表述。
（3）变化次序描述符号的状态改变过程。
（4）节奏描述符号周期性变化的特征，可进一步分为频率和振幅。
第六章地图图型（所有的概念。
。
。
因为不知道什么是所谓所的主要概念）
第一节普通地图的内容要素及其表示
1、地形图：
通常是指比例尺大于1：
100万，按照统一的数学基础，图式图例，统一的测量和编图规范要求，经过实地测绘或根据遥感资料，配合其他有关资料编绘而成的一种普通地图。
2、地理图：
是指概括程度比较高，以反映要素基本分布规律为主的一种普通地图。
现代地图中，等高线法、晕渲法及分层设色法最为常用。
（1）等高线法以等间隔的水平面穿过三维地形表面，将其相交的轨迹正射投影于平面上，所得到的相同高度点的连线即为等高线。
等高距：
地形图上相邻等高线的高程差。
在大、中比例尺地形图上等高距是固定的，根据等高线的疏密可以判断地形的变化情况。
勾绘等高线：
沿地形特征点测定高程值，以比例内插法确定首曲线的点位，在地形特征线控制下，以光滑曲线连接等值点。
（2）晕渲法即阴影法，是依据光照产生明暗变化的原理，用深浅不同的色调表示地形形态。
（3）分层设色法将等高线划分为不同的高程带，并以不同的颜色区分。
社会人文要素的表示
1）居民点：
是人类由于社会生产和生活的需要而形成的居住和活动的场所。
（1）居民点位置
（2）居民点类型（3）居民点人口数量（4）居民点的行政等级
2）交通网：
是连接居民点之间的纽带，是居民点彼此间进行各种政治，经济，文化，军事活动的重要通道。
3）境界包括政治区划界和行政区划界。
政治区划界：
包括国与国之间的已定国界，未定国界及特殊的政治与军事分界。
行政区划界：
一国之内的行政区划界。
政治区划界和行政区划界，必须严格按照有关规定标定，清楚正确的表明其所属关系。
第二节地形图的类型
1、地形图的类型
地形图按组织测绘的部门及服务对象的不同，可分为两大类：
由国家测绘管理部门统一组织测绘，作为国民经济建设，国防和科学研究基础资料的国家基本比例尺地形图。
由部门或单位针对某一工程建设的规划设计和具体施工需要，在小范围内实测的大比例尺地形图。
2.国家基本地形图的特点
（1）具有统一的大地坐标系统和高程系统
（2）具有完整的比例尺系列和分幅编号系统
（3）依据统一的规范和图示
3.工程用小区域大比例尺地形图的特点
（1）没有严格统一规定的大地坐标系统和高程系统
（2）没有严格统一的地形图比例尺系列和分幅编号系统
（3）可以结合工程规划，施工的特殊要求，对国家测绘部门的测图规范和图示作一些补充规定。
4、国家基本地形图的功用
比例尺不同，精度和详细程度不同，用途也就不同。
第三节地理图的设计与编制
1、地理图的编制特点
1）地图内容的高度概括性
地理图的主要任务，是向用图者提供制图区域自然与社会人文要素分布、类型、结构、密度对比关系的一般特征。
地理图从内容上已经过大量取舍，表现在地图上的各种要素在质量特征上具有高度概括性。
2）地图设计的灵活多样性
没有统一指定的编图规范与实施规则。
可以针对地图的具体用途，目的和服务对象，确定地图表现的内容和形式。
从地图投影，比例尺选择，内容选取，图例符号设计，色彩运用，乃至图面配置设计风格等，均有很大的灵活性。
3）制图资料种类的多样性与精度的不均一性
地理图的比例尺往往比较小，制图区域比较大，制图资料的种类，精度和现势性都存在很大差别。
须对制图资料在分析，评价的基础上，确定其使用程度和使用方法，尽量做到成图后各部分内容的统一协调。
2、地理图编制过程
1.地图设计阶段2.地图编绘阶段3.出版准备
3、地理图设计的主要内容
1）编辑设计前的准备工作阶段
（1）深入研究新编地图的目的用途及主要服务对象
（2）对国内外同类地图进行分析评价
（3）搜集、分析、评价制图资料（4）认真研究制图区域的地理特征
2）正式编辑设计工作阶段
（1）明确规定地图的任务及质量要求
（2）设计地图的数学基础
（3）地图内容的选择和图例符号设计（4）对制图资料加以说明
（5）设计工艺方案（6）地图概括方法的规定
（7）图面配置设计（8）指导原图编绘，出版准备及审校
第四节专题地图的特性与类型
1、基本特征1.内容广泛2.具备地理底图3.图型丰富，图面配置多样
4.新颖图种多，与相关学科的联系更密切
2类别
1.按专题内容分类
（1）自然地图①大气现象地图②地质图③地势图④水文图
（2）社会经济地图①人口地图②经济地图③社会事业地图
④政治行政区划地图⑤历史地理图⑥城市地图
（3）环境地图①环境背景条件地图②环境污染现状地图
③环境质量评价及环境影响评价地图
④环境预测及区划、规划地图⑤自然灾害地图
（4）其他专题图指上述类型以外的专题地图，主要有各类航图及工程技术图等专业地图。
2.按专题现象概括程度分类
（1）分析图
通常用来表示单一现象的分布情况，不反映现象与其他要素的联系或相互作用。
对单一现象的内容通常不做简化或很少简化。
因此，从资料的获取、处理到图形表示都比较直观、单一。
（2）组合图
在同一幅地图上表示一种或几种现象的多方面特征。
这些现象及其特征必须有内在联系，但又有各自的数量指标，概括程度及表示方法。
组合图多是多变量的专题地图。
采用组合图方法编制地图的目的，是为了更完整，深入的说明某一明确的主题。
（3）综合图
通过将几种不同但互有关联的指标进行综合与概括，以获取并表示出某种专题现象或过程的全部完整特征。
各种类型的区划图，综合评价图都属此类。
3、专题地图的应用
1）研究各种现象的分布特点与规律
专题地图上的现象可以是单一要素，也可以是多要素或综合要素。
其分布特点往往用目视分析方法就可概括的了解。
对地图进行分析的结果，可以查明各种现象的分布特征、界线，了解区域的特点和结构等。
2）研究各种现象的相互关系
运用地图进行专题现象间相互联系、相互制约的研究，是地图应用的优势所在。
同一图幅内，相关要素分析；不同图幅间，要素对照分析。
3）研究各种现象的动态变化
地图以反映事物的静止状态为主
但借助于一定的表示方法，如在点状符号中，以扩张的形式或不同的
升级会员 