现代地图学重点和考点概括文档格式.docx

1、2.地图概括的影响因素有哪些什么是影响地图概括的根本因素与主导因素3.简述地图内容选取、概括和图形简化的基本方法。4.什么是地形图什么是地理图二者之间有何区别各有哪些特点5.结合你所了解的实例，说明各类比例尺地形图和地理图的用途及其差异。6.什么叫水系地形图上要反映水系的哪些内容其核心问题是什么为什么7.地图上表示地貌的方法有那几种哪种方法是基本的为什么8.等高线具有哪些特性和类型9.绘图并简要说明各类基本地貌形态的等高线图形及其特点。10.在普通地图上对于居民点主要反映那些特征是如何表现的11.举例说明各种点状、线状、面状、片状和动态分布事象应采用的表示方法。12.简要说明各种表示方法是如何

2、表示地理事象的分布、质量、数量、动态等特征的1.什么是数字地图其特点有哪些2.什么是地图数据其基本组成有哪些3.典型的空间数据格式有哪两种表示方法是什么4.什么是地图数据库地图数据库的组织方法有哪些5.什么是电子地图它与数字地图有什么不同其设计原则包括哪些各章复习要点第一章 现代地图与现代地图学1、地图的基本特征：1）严密的数学法则；2）特定的符号系统；3）科学的地图概括。2、地图的内容的构成要素与基础：1）数学要素与数学基础。数学要素是用来确定地学要素的空间相关位置，起着地图内容“骨架”作用的要素；2）地学要素与地学基础。地学要素是地图根据制图要求所表达的内容，所以叫内容要素；3）辅助要素。

3、地图的辅助要素包括图名、图号、图例、附图、图表、出版单位时间、编图说明、图外整饰要素与补充说明等；4）技术要素与技术基础。3、地图的基本功能：1）信息载负与存储功能； 2）信息传输与交流功能； 3）地图模拟与模型功能； 4）地图认知与感受功能：地图认知功能是指人们可以通过地图阅读、地图量测等分析，获取制图区事物与现象的空间位置、长度、宽度、深度、坡度、密度、曲率、比率、面积、体积等许多具体的数量指标信息；地图感受功能是指任何人阅读地图都会对地图产生一个感受过程，不管是深刻的、浮浅的、专业的还是一般的。3、现代地图的作用：1）经济建设的科学依据 2）工程建设的设计蓝图 3）产业及城乡规划的基础

4、4）科学研究的主要手段 5）宣传教育的良好形式 6）军事作战的重要工具 7）决策管理的有力帮手 8）国家疆域版图的重要表现形式。4、现代地图学的定义：现代地图学是按照严密的数学法则，用特定的符号系统，将地球或其他星球的空间事象，以二维或三维、静态或动态可视化形式，综合概括、模型模拟等手段缩小表示在一定载体上，科学地分析认知与交流传输事象的时空分布、数质量特征及相互关系等多方面信息的一种图形与图像。5、现代地图的具体分类：一、按地图内容分类:1）普通地图。以同等详细程度全面表示地面基本自然和人文社会经济现象一般特征的地图。2）专题地图。着重表示一种或几种地表自然或人文社会经济现象的地理分布，或强

5、调表示这些现象的某一方面特性的地图。二、按地图比例尺分类：1）大比例尺地图。是指比例尺大于或等于 1：10 万的地图。2）中比例尺地图。是指比例尺小于 1：10 万，大于等于 1：100 万的地图。3）小比例尺地图。是指小于 1：100 万或更小的比例尺的地图。三、按制图区域分类：1）政区大小不同的地图：世界地图、半球地图、中国地图等。2）专业分区不同的地图：按流域分区有黄河流域、长江流域等；按地形分区有青藏高原、黄土高原等。3）星球不同的地图：地球地图、火星地图等。四、按地图功能和作用分类：1）通用地图：指普遍通用的地图。2）专用地图：只根据某一部门的特殊要求编制的具有专门用途的地图。如：教

6、学图、航海图等。3）特种地图：指用非常规形式显示的地图或除纸质外还可用特殊介质与材料所制作的地图。数字地图、电子地图。五、按其他标志分类：6、现代地图学定义：现代地图学是以地学信息传输与地学可视化为基础，以区域综合制图与地图概括为核心，以地图的科学认知与分析应用为目的，研究地图的理论实质、制作技术和使用方法的综合性科学。7、未来地图学展望：目前，地图学仍处于由传统向现代过渡的阶段。面向 21 世纪的地图学在制图与用图技术和理论两个方面都将会处于一个快速发展的时期。一、制图与用图的技术方面1） 空间数据库技术将链接数字制图、 3S 技术成为地球空间信息技术/数字地球技术。2）多媒体、网络网格和虚

7、拟现实技术发展将使未来地图走向虚拟化、多能化和感觉化。3）地图信息获取、处理、存储、传输和表达将更加自动化、智能化、模式化和标准化。4）地图功能将从信息载负与传输、模型模拟与动态监测等走向数据挖掘与知识发现、综合评价与预测预报。地图功能更加多极化。产品更加多样化，作用更直接化与用户化。5）地图学知识更加普及和大众化，主体和客体同一化，制图与用图一体化，将促使地球信息研究与利用一体化。地图制图活动与学术交流将更加地区化、全球化与国际化。二、地图学理论方面1）地图可视化理论将随着信息技术与地球空间信息技术的进步得到发展、完善和进步，特别是地学虚拟可视化技术的发展将促使虚拟地理学/虚拟地球科学的形成

8、与发展。2）数字地球理论将随数字城市、数字省区、数字国家、数字区域等的实践与发展而得到不断的提高和完善。数字地球的理念将最终在全世界实现。3）地学信息图谱理论将随地学系统理论与技术的融合、发展、提高而完善。典型地学信息图谱将不断涌现出来。4）地球信息科学理论将随数字制图、遥感制图、综合制图、地学信息图谱、3S技术、数字地球与全球制图等技术与应用的发展不断完善。地球信息科学体系将最终被建立和完善起来。第二章 地球空间认知与现代测绘成图1、地球/地理空间概念1）地球空间含义：地球空间是地球体及其周围一定范围所包围的空间。这个范围上至电离层，下至莫霍面，上下大约 2000km。2）地理空间的含义：广

9、义的地理空间已经拓展到包括地球、月球、太阳等星球及周围一定范围所包围的空间，甚至整个宇宙空间；狭义的地理空间则是地球表层及其周围一定范围所包围的空间，这个范围要比地球空间小，上下大约有200km。2、地球/地理空间信息的定义：地球地理空间信息是有关地球/地理空间实体或现象的性质、特征和状态的表征与一切有用信息的总称，是对表达地学空间特征与关系数据的解释，能反映地学空间实体或现象固有的数量、质量、分布特征、相互关系与变化规律。3、地球空间信息的特征：1）地球空间信息的空间特征：描述事物或现象所在的空间位置以及空间相互关系，又称几何特征和拓扑特征。2）地球空间信息的属性特征：描述事物或现象的性质和

10、数量特征指标的非空间数据，如事物或现象的类别、等级、数量、名称等。3）地球空间信息的时间特征：描述事物或现象随时间的变化，如采集、获取、分析、应用数据的时刻或时段。4、地球空间信息的获取、传输与表达一、地球空间信息的获取地球空间信息的获取是个复杂的过程，其主要任务是将地球体的现有地图外业观测成果、航空图片、遥感图像、文本资料等信息转换成可以处理与接受的数据形式。地球空间信息的获取的来源：1）地图信息；2）实测信息； 3）遥感信息； 4）实体纹理信息； 5）文本信息； 6）统计信息；7）多媒体信息；8）已有系统的数据。二、地球空间信息的传输地球空间信息的传输是地球空间信息获取、表达和应用的纽带，

11、有效信息传递所涉及的要素包括信息制造者、地球空间信息、信息接受者。地理信息的传输的过程是：客观事物通过制图者的认识形成概念，使用地图符号变成地图，用户通过对地图符号和图形的解译与分析，形成对客观事物认识的概念。三、地球空间信息的表达地球空间信息主要通过各种类型的地图来表达，从而实现从制图的客观地理环境到用户认知地理环境之间的信息传递。地球空间信息的表达的三要素：1）地图色彩：是地图语言的重要内容，作为一种承载和传递信息的手段，地图色彩是产生美感和创造艺术魅力基本要素的表达手法；2）地图注记：是地图语言的组成部分，具有标识各对象、指示对象的属性、表明对象间的关系及转译等功能；3）“影像”和“装饰

12、图案”：地图的“影像”是地球空间信息特征的空间图像的框架；“装饰图案”多用于地图的图边装饰，它既可增加地图的美感，又可烘托地图的主题，从而也利于地球空间信息的表达。5、地球空间数据采集地球空间数据采集工作分为以下 3 个方面：一、几何数据的采集；1）手扶跟踪数字化。2）扫描数字化。二、属性数据的采集；三、几何数据和属性数据的连接；1）属性数据作为几何数据的悬挂体；2）用单向指针指向属性数据；3）双向同构连接方式；4）自成体系连接方式。6、地球自然球体定义：由地球自然表面所包围的形体。7、地球是一个不规则的、近似于梨形的椭球体。8、大地体的概念：由大地水准面包围而成的球状体。9、大地水准面的概念

13、：假定在重力作用下海水面静止时的平均水面，并设想此面穿过大陆与岛屿，连续扩展形成处处与铅垂线成正交的闭合曲面。10 地球椭球体的概念：是以地球的南北短轴为旋转轴旋转而成的椭球体，又称旋转椭球体，简称椭球体。11、椭球体面是一个规则曲面，所以也可以称其为地球数学表面。12、地理坐标系与大地坐标系一、地理坐标系1）定义：指用地理经纬度表示地球表面上点位的空间坐标系。2）地理坐标系中的经纬度有 3 种描述：天文经纬度、大地经纬度和地心经纬度。天文经度是指首子午面与过观测点的子午面所夹的二面角；天文纬度是指过观测点的铅垂线与赤道面之间的夹角。大地经度是指通过参考椭球体面某一点的大地子午面与首子午面间的

14、二面角；大地纬度是指通过参考椭球体面某一点的法线与赤道面夹角。地心，即地球体的质量中心。地心经度等同于大地经度；地心纬度是指参考椭球体面上的任意一点和椭球体中心连线与赤道面之间的夹角。二、大地坐标系以椭球面为参考面，以法线为参考线，用大地经纬度表示地面点在椭球面上位置的空间坐标系。13、参心坐标系与地心坐标系概念一、参心坐标系是指以参考椭球体面为基本参考面，以大地测量起算点/大地原点为基本参考点，以参考椭球体中心为基本参考中心的大地坐标系。二、地心坐标系是指以一个中心与地球质心重合、参考椭球体面与全球大地水准面最佳密切的地球椭球所建立的大地坐标系，或以地球质心为原点建立的空间直角坐标系。14、

15、世界地心坐标系“WGS-84”坐标系“WGS-84”坐标系是一种国际上统一采用的世界地心坐标系。15、地图比例尺的定义图上某线段的长度与实地相应线段的水平长度之比。地图上无变形的线和点上的比例尺，叫主比例尺；其余有变形地方的比例尺，叫局部比例尺。注意：地图上通常只注一个比例尺，就是主比例尺。16、地图比例尺的形式1）数字比例尺：是指用阿拉伯数字形式表示的比例尺。2）文字比例尺：是指用文字注解的方法表示的比例尺。3）图解比例尺：用图形加注记的形式表示的比例尺。17、图解比例尺可分为：1）直线比例尺：以直线的线段形式标明图上线段长度所对应的地面距离的比例尺形式。2）斜分比例尺：是根据相似三角形原理

16、用金属或塑料制成的一种量算地图微分线段的工具。3）复式比例尺：复式比例尺是为了消除投影变形的影响按投影特性绘制的比例尺。18、地图比例尺的作用1）决定符号图形及对应物体的大小；2）决定地图概括的详细程度；3）影响量测的精度。地图测绘成图法：1、测绘成图是指利用测绘仪器实地测绘成图，简称实测成图。可分为：传统实测成图法、传统编绘成图法、数字测量成图法和数字编绘成图法四种。1）传统实测成图法：传统实测成图的过程包括大地控制测量、地形地物测量、内业制图与印刷几个工序。大地控制测量的内容包括平面控制测量和高程控制测量。平面控制测量的方法有天文测量、三角测量和导线测量等；高程控制测量的方法有水准测量和三

17、角高程控制测量等。（1）天文测量在地面大地控制网上选择一些点作天文点，用观测天体的方法来确定该点的经度、纬度和该点对地面某一确定目标的方位角的测量方法叫天文测量。（2）三角测量应用三角原理测出已知坐标点方位角、一边水平距及三内角计算其他点位坐标的方法。（3）导线测量导线测量是建立国家平面控制网的一种辅助方法。首先选择一系列的测量点，这些点依次相连，形成连续折线；然后用全站仪依次测量各导线边的长度和转折角；最后根据起算数据，推算出各边的坐标方位角，从而求出各导线点的坐标。地形地物测量的内容包括外业测图和航测成图。2）传统编绘成图法：传统的中、小比例尺普通地图都是利用实测的大、中比例尺地形图作为其

18、原始资料编绘而成的。地图编制指生产地图的整个工艺过程，一般包括地图设计与编辑准备、地图编与原图编绘、地图清绘与整饰、地图制版与印刷等 4 个阶段。（1）地图编辑设计地图编辑设计是地图制作前的准备工作。普通地图与专题地图的编辑设计略有不同：普通地图的编辑设计：（1）国家基本比例尺地形图的编辑设计；（2）普通地理图的编辑设计。专题地图的编辑设计：（1）确定对地图的总体要求；（2）确定、阐明地图的数学基础；（3）收集、分析和选择编图资料；（4）研究制图区域地理特征；（5）编写地图设计书。（2）地图编绘与清绘地图编绘是指编图工作者根据地图设计书规定的工艺方案、图例符号和地图概括原则与指标，对编图资料内

19、容进行选取、概括和必要的校正，将选取的内容绘制成新图的过程。地图清绘：编绘原图的图解质量不高，需要绘出供出版复制用的出版原图，经过地图清绘整饰这一环节，使地图的线划均匀光滑，符号美观，规范清晰。第三章 地图投影及其选择与变换地图投影的基本概念与问题1、地图投影的定义：地图投影就是研究解决把地球椭球体面上的经纬网按照一定的数学法则转绘到平面上的方法及其变形的科学问题。2、地图投影变形的性质地图投影的变形性质可分为 3 个方面：长度变形、面积变形、角度/形状变形。1）长度变形是地面上实际长度按主比例尺缩小后与图上相应长度之差。长度比是投影面上一微小线段和椭球体面上相应线段长度之比。2）面积变形是地

20、面上实际面积按主比例尺缩小后与图上相应面积之差。面积比是投影面上一微小面积与椭球面上相应的面积之比。3）角度变形是投影后平面上任意两方向线夹角与椭球面上相应两方向线夹角之差。形状变形是地图上物体轮廓形状与相应地面物体轮廓形状的不相类似。3、变形椭圆与等变形线1）变形椭圆：球面上的微小圆投影后一般不可能保持原来的形状和大小，而是变成大小不同的圆或形状大小都不相同的椭圆，称变形椭圆。变形椭圆中，它的长短半轴 a 和 b 即为极值长度比，长轴与短轴的方向即为主方向。2）等变形线：是投影变形值相等点的连线，有面积和角度等变形线之分。常用地图投影1、地图投影分类的方法：按投影的变形性质进行分类和按投影构

21、成方式不同进行分类。1）按投影变形的性质一般分为等角投影、等面积投影和任意投影 3 类。（1）等角投影：投影面上两微分线段的夹角与地面上的相应两线段的夹角相等，即没有角度变形的投影叫等角投影，又叫正形投影。角度=0。特点：此投影虽然在一点上任何方向的长度比都相等，而不同点上的长度比却不同；无角度变形；但此类投影面积变形很大。应用：航海、洋流和风向图等；不能量算面积。（2）等积投影：投影面上任一块图形的面积与地面上相应图形的面积保持相等，即没有面积变形的投影叫等积投影，面积变形 Vp=0。虽然角度和形状变形较大，但却保持了投影面积与实地相等；在该类投影的不同点上，变形椭圆的长轴不断拉长，短轴不断

22、缩短，致使角度变形很大，图形形状变形也很大。（3）任意投影：是指既不能满足等角条件，又不能满足等积条件，同时存在长度变形、面积变形和角度变形的投影。等距离投影是任意投影的一个特例，是指其中那些在特定方向无长度变形的投影。2、按投影构成方式一般分为：几何投影和解析投影两类。1）几何投影：是把椭球面上的经纬网投影到几何承影面上，然后再将几何承影面切开展为平面而得到的投影。按几何承影面不同，一般分为方位投影、圆锥投影和圆柱投影 3 种。（1）方位投影：以平面作为几何承影面，使平面与椭球体面相切或相割，将球面经纬线网投影到平面上而成的投影。从投影中心向各方向的方位角与实地相等。根据几何承影面与椭球体间

23、位置不同，有正轴、横轴和斜轴方位投影之分；根据变形的性质又有等角、等积与等距离方位投影之分。正轴方位投影：切点在两极，又叫极地投影。横轴方位投影：切点在赤道，又叫赤道投影。斜轴方位投影：切点在赤道与两极之间任一点上，又叫地平投影。（2）圆锥投影：以圆锥面作为几何承影面，使圆锥面与椭球体面相切或相割，然后将经纬线投影到圆锥面上，再将圆锥面沿一条母线切开展成平面而成的投影。（3）圆柱投影：以圆柱面作为几何承影面，使圆柱面与椭球体相切或相割，然后将经纬线投影到圆柱面上，再将圆柱面沿一条母线切开展成平面而成的投影。2）解析投影：解析投影不是借助于几何承影面，而是根据制图的具体要求，有条件地应用数学解析

24、的方法确定球面与平面之间对应点的函数关系，把球面转换为平面的投影，所以也叫条件投影或非几何投影。参照几何投影的经纬网形状，可分为伪方位投影、伪圆锥投影、伪圆柱投影、多圆锥投影几种类型。（1）伪方位投影：根据方位投影修改而来的条件投影。（2）伪圆柱投影：根据圆柱投影修改而来的条件投影。（3）伪圆锥投影：根据圆锥投影修改而来的条件投影。（4）多圆锥投影：多圆锥投影是假设用许多圆锥面按预定间隔套在椭球体上并与椭球面相切，然后椭球面上的经纬网投影到各圆锥面上，再沿某一经线将各圆锥面切开展平，即可得到的条件投影。1、圆柱投影正轴等角圆柱投影（墨卡托投影）设计思想：令一个与地轴方向一致的圆柱面相切或割于地

25、球，然后将椭球体面上的经纬网按等角条件投影于圆柱面上，再将圆柱面沿某一经线切开展平。该投影的经纬线是互相垂直的平行直线，经线间隔相等，纬线间隔由赤道向两极逐渐扩大；图上任一点各方向上的长度比皆相等，即无角度变形；在切圆柱投影中，赤道为没有变形的线，随纬度增高，长度变形、面积变形增大；在割圆柱投影中，两条割线为没有变形的线，在两条标准纬线以外呈正变形，同样离标准纬愈远变形愈大，到极点为无限大。墨卡托投影的最大特点是，在该投影图上不仅保持了方向和相对位置的正确，而且能使等角航线表示为直线。只要在图上将航行的两点间连一条直线，并量好该直线与经线间的夹角，一直保持这个角度即可到达终点。2、方位投影方位

26、投影的特点是：在投影平面上，由投影中心向各方向的方位角与实地相等，其等变形线是以投影中心为圆心的同心圆。1）正轴方位投影：纬线为同心圆，经线为同心圆的半径，两条经线间夹角与实地相等。包括等角、等积、等距 3 种变形性质，其中等角和等距常用于制作两极地区地图。（1）正轴等角方位投影：投影后经线长度比与纬线长度比相等，长度变形和面积变形则随距投影中心愈远而变形愈大。（2）正轴等距方位投影：该投影由投影中心至任意一点的距离均与实地相等，即经线长度比为 1，方位也与实地一致。又称波斯托投影。（3）横轴与斜轴方位投影：在横轴与斜轴方位投影中，过投影中心的大圆线称为垂直圈，与垂直圈相垂直的同心圆称为等高圈

27、。以等距和等积两种性质多为常见。横轴或斜轴等积方位投影：投影后面积仍然保持不变，但长度和角度距投影中心愈近变形愈小，愈远则愈大。横轴或斜轴等距方位投影： 3 种变形都有，但比较适中。面积变形比等角投影小，角度变形比等积投影小。3、中国常用地图1）斜轴方位投影：（1）斜轴等积方位投影；（2）斜轴等角割方位投影；（3）斜轴等距方位投影。2）正轴割圆锥投影：（1）正轴等角割圆锥投影；（2）正轴等积割圆锥投影；（3）正轴等距割圆锥投影。地图投影的选择、判别与变换1、影响地图投影选择的因素：1）制图区域：（1）制图区域的地理位置；（2）制图区域的形状；（3）制图区域范围；2）制图比例尺：不同比例尺地图对

28、精度要求的不同，导致在投影选择上亦各不相同。3）地图内容：地图主要用于哪一方面，解决什么问题，这关系到选用什么变形性质的投影。4）出版方式：出版方式影响投影选择的不同。我国地形图投影及其分幅与编号1、我国先后使用过国际 1： 100 万投影和正轴等角割圆锥投影，后者又称为中国1：100 万投影。2、高斯-克吕格投影1）投影概念：以椭圆柱面为投影面，使其与地球椭球体的某一条经线相切，然后按等角条件将中央经线东西两侧一定范围投影到椭圆柱面上，再展为平面而成的投影。中央经线和赤道投影为相互垂直的直线，其他经线均为对称于中央经线、并收敛与两极的凹向曲线，纬线为对称与赤道并弯向两极的凸形曲线，经纬线呈直角相交；无角度变形，中央经线上无任何变形，其他经线长度比均大于 1，离中央经线越远其变形越大。2）分带方法与规定分带方法：通常采用 6分带和 3分带。具体分带方法：6带从本初子午线开始，自西向东按经差 6为一个投影带，全球共 60 个投影带，编号 1，2，. ，60。中央经线与带号的关系为：中央经线经度=带号 -3 。3 带从东经 1