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1、新编地图学复习资料改格化新编地图学复习资料(改格式)第一章.地图学概论地图学的定义：地图学研究地理信息的表达、处理和传输的理论和方法，以地理信息可视化为核心，探讨地图的制作技术和使用方法。地图的定义：地图是根据一定的数学法则，将地球（或其他星体）表面上的自然和人文现象，使用地图语言，通过制图综合，缩小反映在平面上，反映各种现象的空间分布、组合、联系、数量和质量特征以及在时间中的发展变化。地图的基本特征：1.由特殊的数学法则产生的可量测性（数学法包括：地图投影，地图比例尺，地图定向）2.使用地图语言表示事物所产生的直观性（地图语言：地图符号，地图注记）3.实施制图综合产生的一览性地图的内容1.数

2、学要素（控制点，坐标网，比例尺，地图定向）2.地理要素（普通地图七要素：独立地物，水系，交通网，土质和植被，居民地，境界线，地貌；专题地图：地理基础要素，专题要素）3.辅助要素（图名、图例、坡度尺、接图表、三北方向、编图信息、外图廓）地图的分类普通地图：以相对平衡的程度表示地表的自然和人文现象的地图。大比例尺：1：10万或更大；中比例尺：1：10万至1：100万；小比例尺：1：100万或更小国家基本比例尺：1：5000，1：1万，1：2.5万，1：5万，1：10万，1：25万，1：50万，1：100万。专题地图：根据专业的需要，突出反映一种或几种主要要素的地图，其中作为主题的要素表示得很详细，

3、其他要素围绕主题需要，作为地理基础要素概略表示。专题地图包括：自然地图，人文地图，其他专题地图地图的分幅矩形分幅，经纬线分幅矩形分幅优点：1.图幅间拼接方便2.各图幅面积相对平衡，充分利用图纸和印刷版面3.图廓线可避免分割重要地物。缺点：1.制图区域只能一次投影，变形较大2.地理位置不易精确描绘。经纬线分幅：优点1.图幅有明确的地理范围；2.可分开多次投影，变形较小。缺点：1.图廓为曲线时拼接不便；2.高纬度地区图幅面积缩小，不利于纸张的使用和印刷。3.破坏重要地物的完整性第二章.求地图分幅编号的实例示例：已知某点地理坐标为经度1143345；纬度392230计算其所在1：100万，1：25万

4、地形图的编号。a=A/41，b=B/6+31。西经范围用：b=30-B/6c=4/A-(A/4)/A，d=(B/6)/B+1c为地形图行号数字码；d为地形图列号数字码；A为某点纬度；B为某点经度；为数值取整数；()为整除后，商取所余经、纬度数A表示所求比例尺地形图分幅的纬差B表示所求比例尺地形图分幅的经差a=392230/4+1=10(字符为J)b=1143345/6+31=50则该点在1：100万地形图中的编号J50c=4/132230/1=1d=3345/130+1=1则该点在1：25万地形图中的编号J50C001001地图的成图过程实测成图编绘成图第二章.地图数学基础空间坐标系比例尺主比

5、例尺：在制作地图时，将地球椭圆按一定的比率缩小而表示在平面上，该比率称为主比例尺。局部比例尺地图定向：上北下南，左西右东利用经线来确定南北方向，北半球图上经线向北极方向为北，向南极方向为南；利用纬线来确定东西方向，北半球图上沿纬线逆时针方向是从西向东。三北方向：子午线方向，磁北方向，坐标纵线北方向。真方位角，磁方位角，坐标方位角。地图投影地图投影的实质是将地球椭球面上的经纬网按一定的数学法则转移到平面上。投影变形长度变形、角度变形、面积变形投影变形的一般规律任何地图都有投影变形地图上存在没有变形的点或线距没有变形的点或线愈远，投影变形越大，反之亦然地图投影反映的实地面积越大，投影变形越大，反之

6、越小投影分类按变形性质：等角、等积、变形特点（变形椭圆）按投影面的类型划分：方位投影、圆锥投影、圆柱投影按投影面与地球椭球体的位置关系划分：正轴投影、横轴投影、斜轴投影按投影面与地球面的相切或相割的关系划分各种投影的经纬线和等变形线的形状？圆锥投影的特点：纬线是同心圆弧，经线是放射状直线束，经纬线互相垂直，经纬线方向是主方向。等变形线是平行与纬线的同心圆弧，离开标准纬线越远变形越大。该投影适合绘制中纬度沿东西方向延伸地区的地图。第三章.方位投影的特点：几种方位投影变形性质的图形判别正轴投影，其纬线为以投影中心为圆心的同心圆，经线为交于投影中心的放射状直线，夹角相等。横轴投影，赤道与中央经线为垂

7、直的直线，其他经纬线为曲线。斜轴投影，除中央经线为直线外，其余的经纬线均为曲线。然后根据中央经线上经纬线间隔的变化，判别变形性质。等角方位投影，在中央经线上，纬线间隔从投影中心向外逐渐增大；等积方位投影，逐渐缩小；等距方位投影，间隔相等。如上可判断方位投影的变形性质及推断出投影的名称。正轴圆柱投影（墨卡托投影）特点：墨卡托投影的面积变形较大。在切圆柱投影中，赤道没有变形，随着纬度增高，变形也也就随之增大。等角航线：两点间同所有经线构成相同方位角的连线。我国常用投影1、高斯克吕格投影（等角横切椭圆柱投影）：适用于（大于或等于1：50万）大、中比例尺的地形图2、正轴等角圆锥投影：适用于小比例尺地形

8、图（小于或等于1：100万）3、墨卡托投影（等角正轴圆柱投影）：使用于海图制作,等角航线、大圆航线高斯克吕格投影的应用我国的12.5万150万地形图均采用6分带投影，11万及更大比例尺地形图采用3分带投影高斯克吕格投影的分带6分带法：从格林尼治零度经线起，每6为一个投影带，全球共分60个投影带。3分带法：从东经130算起，每3为一个投影带，将全球划为120个投影带。高斯克吕格分带的好处和不足优点:控制变形，提高地图精度；减轻坐标值的计算工作量，提高工作效率。鉴于高斯投影的带与带之间的同一性及每个带内上下、左右的对称性，全球60个带或120个带，只需要计算各自的1/4个带各经纬线交点的坐标值，通

9、过冠以相应的带号和坐标值变负，就可以得到全球每个投影带的经纬网坐标值。不足:分带投影亦带来邻带互不联系，邻带间相邻图幅不便拼接的缺陷我国高斯坐标表示法的判断由于我国位于北半球，x值全为正值。在每个投影带中有一半y值为负值。为避免计算中因出现负值易造成的差错，规定纵坐标轴向西平移500km，以超过半个投影带的最大宽度，这样就使全部横坐标值均为正值。此时中央经线的y值不是0而是500km。如A、B两点，横坐标的查表值分别为；yA245863.7(m)yB一245863.7m纵坐标轴西移500km后，地图上的标注分别为；yA245863.7十5000007458637(m)yB一245863.7十5

10、000002451363（m)XA、XB值不变。因高斯投影带间的同一性，带内某点，只要其纬度及与中央经线的经差值相等，其坐标值在60(或120)个带内都相同，即坐标成果在各带均通用；为了加以区别，特规定在横坐标值加上500km后，于百km的位数前面冠上所在的带号,化成通用坐标。上例中A、B两点的通用Y坐标为：yA207458637(m)yB202451363(m)其他投影：伪圆锥（等面积伪圆锥投影：彭纳投影）、伪圆柱（正弦曲线等面积伪圆柱投影：桑逊投影；椭圆经线等面积伪圆柱投影：摩尔威特投影）伪方位多圆锥投影，投影的经纬线的形状地图投影的选择1.制图区域的地理位置、形状和范围极地地区：方位投影

11、；中纬度地区：圆锥投影；赤道附近：圆柱投影2.制图比例尺3.制图内容4.出版方式（桌面用图，挂图，单幅地图，地图集的拼接）5.地图用途政区图：等面积投影；交通图：等距离投影；海图：墨卡托投影；航空图：等距离方位投影地图投影的辨认：1.经纬线的形状2.经纬线长度的变化第三章.地图语言量表系统按数据的不同精度程度将它们分成有序排列的四种量表，成为量表系统。有四种类型：定名量表、顺序量表、间距量表和比率量表。地图语言地图符号及其系统，地图色彩，地图注记地图符号的分类几何形状（点线面）比例尺（依比例尺符号，半依比例尺符号，不依比例尺）具体实例地理尺度（定性符号，等级符号，定量符号）数据源地图资料，影像

12、资料，统计资料，文字资料地图数据图形数据（矢量数据，栅格数据）；属性数据视觉变量（如何表示量表系统）.（8种）尺寸，结构，密度，颜色，位置，方向，密度，明度视觉变量与量表系统之间的对应关系视觉变量的图形知觉效果（感受效果）整体感和差异等级感数量感质量感动态感立体感影响符号设计的因素地图内容资料特点地图的使用要求所需的感受水平视觉变量视力及视觉感受效果技术和成本因素传统习惯与标准符号设计要求图案化象征性清晰性系统性（符号群体内部的逻辑关系）适应性（不同读者对象）生产可行性掌握地图符号的设计要求，学会如何设计符号。颜色颜色的三要素是色相（类似色、同类色、互补色）、明度和饱和度1加色法的混合2减色法

13、混合色光三原色：红（R）、绿（G）、蓝（B）。色料三原色：CMY青、品红、黄任何两种色料相混后如能产生黑色，这两种色料就互为补色。混合的结果有哪些情况？亮度低的颜色表示的量大；地图注记的功能1.标注各对象2.指示对象属性3.表明对象间关系4.转译地图注记的设计注记可以区分为名称注记、说明注记。地图注记的设计包括：（1）字体（2）字大（3）字色（4）间隔（5）配置第四章.普通地图普通地图分类：1.地形图2.地理图（概括程度较高，以反映要素基本规律为主）普通地图的七要素：独立地物，水系，交通网，土质和植被，居民地，境界线，地貌不同要素的符号表示方法水系：深度基准面：根据长期验潮的数据所求得的理论上

14、可能最低的潮面。土质和植被：土质：地表覆盖层表面的性质植被：地表植物覆盖的简称地貌的表示方法的演变：写景、晕滃法、等高线、晕渲法、分级设色、明暗等高线等高线的优缺点缺点：缺乏视觉上的立体感两条等高线之间的微地貌无法表示地图上等高线的分类：首曲线：基本等高线，实线计曲线：隔四条加粗的间曲线：两条等高线中补充的，反映重要地貌助曲线：任意高度，表示重要而微小的地物。地貌符号：独立微地貌符号，激变地貌符号，区域微地貌符号第五章.专题地图专题地图的十种表示方法：定点符号法，定位图表法线状符号法，运动线法等值线法范围法，质底法点数法分级统计图法，分级统计图表法每种表示方法的使用范围，不同表示方法的选取与比

15、较数据处理：绝对连续比率，条件连续比率，绝对分级比率，条件分级比率第六章.制图综合制图综合的实质就是要解决广阔制图区域内繁多的地理事物与有限地图图幅面积之间的矛盾。制图综合的主要手段。选取：资格法，定额法概括：化简（删除、夸大、合并、分割）图形形状简化的基本要求是：1.保持轮廓图形和弯曲形状的基本特征；2.保持弯曲转折点的相对精确度；3.保持不同地段弯曲程度的对比。符号的争位矛盾可以通过三种方式处理：移位:定位优先级；舍弃；压盖对制图综合产生影响的因素主要有：地图的用途和主题、比例尺、制图区域特征、数据质量和图解限制。形状概括的基本规律1、舍去小于规定尺寸的弯曲、夸大特征弯曲、保持图形的基本特

16、征2、保持各线段上的曲折系数和单位长度上的弯曲个数的对比3、保持弯曲图形的类型特征4、保持制图对象的结构对比5、保持面状物体的面积平衡制图综合引起的误差：描绘误差，移位误差，由形状概括产生的误差普通地图各要素的综合（具体的综合实例）海洋要素（海岸线、岛屿）海岸的综合：1.保持海岸线平面图形的特征分类：（1）.以侵蚀为主的海岸，（2）.以堆积为主的海岸，（3）.生物海岸2.保持各段海岸间的曲折对比3.保持海陆面积对比岛屿的综合：只能选取或舍去水系（河流、湖泊、井泉、渠网）河流：通常是按照事先确定的河流选取标准（通常是一个长度指标）进行原则：1.保持弯曲的基本形状2.保持不同河段弯曲程度的对比3.

17、保持河流长度不过分缩短湖泊：只能取舍，不能合并居民地（城镇居民地、农村居民地散列式、分散式、街区式）城镇居民地平面图形化简原则：（内部结构，外部轮廓）1.正确反映居民地内部的通行情况（重点是街道）2.正确反映街区平面图形的特征。3.正确反映街区密度和街区大小的对比4.正确反映建筑面积和非建筑面积的对比5.正确反映居民地外部的轮廓形状交通网（陆地交通）地貌（等高距、谷底、山顶、等高线、高程注记、地貌符号）植被境界表示的一般方法由不同的点线符号组成，也可以配合色带符号。境界线按实地位置描绘，其转折处用点或实线段绘处。境界交会处应当为点或实线。不与其他地物重合的境界线应连续绘出。不同等级的境界重合时

18、只绘高级境界的符号境界两侧的地物符号及其注记不要跨越界线，保持在各自一方。境界沿河流延伸时，有三种表达情况：a）以河流中心为分界时:河流内部能容纳境界符号时，应连续不间断绘出；河流绘不下境界符号时，应沿河流两侧分段交替绘出，但色带应按河流中心连续绘出。b）沿河流一侧分界时：境界符号沿一侧不间断绘出c）共有河流：不论河流图形的宽窄，境界符号交替绘在河流的两侧，河中岛屿用注记表明其归属。第六七八章地图与地图集的编制地图制作四个阶段：地图设计，原图编制，制印准备，地图印制地图设计基本程序1.确定地图的用图和对地图的基本要求2.分析已成图3.研究制图资料4.研究制图区域的地理情况5.设计地图的数学基础

19、6.地图的分幅和画面设计7.地图内容及表示方法的设计8.各要素制图综合指标的确定9.制图工艺设计10.样图试验地图集的设计：1.确定地图集的结构（开本、内容、分幅、比例尺、地图投影、编排设计）2.图型和表示方法设计3.图面配置设计，图示图例设计、整饰设计统一与协调的原则贯穿于编制工作的始终。地图分析地图应用分为：地图阅读，地图分析，地图解译。其中，地图分析是地图应用的核心。剖面图的制作剖面图能直观地显示研究对象的垂直和水平变化规律。根据地图可绘制各种各样的剖面图。其中，最基本的是地形剖面图。其制图步骤是：（确定剖面线）在地形图上选择剖面线；（确定绘制比例尺）确定剖面图的垂直比例尺和水平比例尺（

20、水平比例尺通常与地形图比例尺相同，垂直比例尺则比水平比例尺大，常根据的最大高差剖面起伏特点及图解要求确定）；在图纸上绘出剖面基线，按水平比例尺将剖面线与等高线交点转绘在剖面基线上；在剖面基线的一端作垂线，并根据垂直比例尺绘制标尺，注明高程;（绘图）过剖面基线上各交点作垂线，根据各点高程和垂直比例尺截取垂线端点；复习题二1.地图是指遵循一定的数学法则，将客体（一般指地球，也包括其他星体）上的地理信息，通过科学的概括，并运用符号系统表示在一定截体上的图形，以传递它们的数量和质量在时间与空间上的分布规律和发展变化。2.地图学是指以地图信息传递为中心的，探讨地图的理论实质、制作技术和适用方法的综合性科

21、学。3.大地水准面是一个假想的、与静止海水面相重合的重力等位面，以及这个面向大陆底部的延伸面。它是高程测量中正高系统的起算面；大地体指由大地水准面包围的形体。4.地球椭球体是将大地体绕短轴（地轴）飞速旋转，就能形成一个表面光滑的球体，即旋转椭球体。5.绝对高程指地面点对大地水准面的高度。6.变形是指因地图投影而使地球表面景物形状的几何性质受到破坏。地面景物的面积、轮廓与其他景物之间的距离、角度等统称景物形状的几何性质。7.变形椭圆是指地面上一个微分圆投影到平面后形状为椭圆，通过研究在投影平面的变化，作为地图投影变形的几何解释，这样的椭圆称之为变形椭圆。8.地图投影就是按照一定的数学法则，将地球

22、椭球面上的经纬网转换到平面上，使地面点位的地理坐标（a,b）与地图上相对应的点位的平面直角坐标系（x,y）或平面极坐标（p,q）建立起一一对应的关系。（一句话定义；把地球表面的经、纬线,利用数学法则转换到平面上的理论和方法）9.地图比例尺指图上长度与相应的地面之间的长度比例；主比例尺是指在进行地图投影时对地球半径缩小的比率；（大于等于1：10万的地图称为大比例尺地图，小于或等于1：100万的比例尺称为小比例尺地图）；局部比例尺是地图学上除保持主比例尺的点或线以外其他部分的比例尺。10.等变形线是指在地图投影图上变形值相同的点的连线。11.长度比U是指地面上的微分线段经过投影后的长度与其原来长度

23、的比值，长度变形是指长度比与1的差值；面积比P是指地面上的微分面积投影后的大小与原来大小的比值，面积变形是指面积比与1的差值；角度变形是指地面上任意两条方向的夹角，与经过投影后的夹角的差值。12.等角投影是指投影面上两条方向线所夹角度与球面上对应的两条方向线所夹角度相等；等积投影是指地球椭球面上的面状地物轮廓经投影之后仍保持面积不变；任意投影是根据一般参考图或中小学教学用图要求而设计的一种投影（或定义:角度变形,面积变形和长度变形同时存在的一种投影）。13.方位投影是以平面作为辅助投影面，使地球与平面相切或相割，将球体表面上的经纬网投影到平面上构成的一种投影；圆柱投影是以圆柱表面作为辅助投影面

24、，使球体与圆柱表面相切或相割，将球体表面上的经纬网投影到圆柱表面上，然后再将圆柱表面展开成平面而构成的一种投影；圆锥投影是以圆锥表面作为辅助投影面，使球体与圆锥表面相切或相割，将球体表面上的经纬网投影到圆锥表面上，然后再将圆锥表面展开成平面而构成的一种投影。14.高斯克吕格投影即等角横切椭圆柱投影。以椭圆柱面作为投影面，并与椭球体面相切于某一经线上，该经线即为投影带的中央经线，按等角条件将中央经线东西一定范围内的区域投影到圆柱面上，再展开成平面，即高斯-克吕格投影。15.墨卡托投影即正轴等角圆柱投影，设想一个与地轴方向一致的圆柱切于或割于地球，按等角条件将经纬网投影到圆柱面上，将圆柱面展为平面

25、得到的投影即为墨卡托投影。（或概念:圆柱体面切于赤道，按等角条件，将经纬线投影到圆柱体面上，沿某一母线将圆柱体面剖开，展成平面而形成的投影）16.等角航线是地球表面上与经线相交成相同角度的曲线。在地球表面上除经线和纬线以外的等角航线，都是以极点为渐近点的螺旋曲线。17.地图概括是指在地图编制中对地图内容取舍和简化的原理与方法。18.符号是一种物质的对象、属性或过程，用它来表示抽象的概念。19.地图视觉变量是构成图形的基本要素，它包括：形状、尺寸、方向、颜色、网纹五个方面。20.普通地图是指综合、全面地反映一定制图区域内的自然要素和社会经济现象一般特征的地图；专题地图又称特种地图，着重表示一种或

26、数种自然要素或社会经济现象的地图。专题地图的内容由两部分构成：专题内容：图上突出表示的自然或社会经济现象及其有关特征。地理基础：用以标明专题要素空间位置与地理背景的普通地图内容，主要有经纬网、水系、境界、居民地等。21.等高线指的是地形图上高程相等的各点所连成的闭合曲线；等高距是指地形图上相邻两条等高线的高差；等高线平距两条相邻等高线之间的距离。22.方位角指的是由子午线的北端顺时针方向量到测线上的夹角。以真子午线为准者称“真方位角”；以磁子午线为准者称“磁方位角”。以坐标纵线北端顺时针方向量至某一直线的水平角称为“坐标方位角”。23.磁偏角以真子午线为准，磁子午线与真子午线的夹角。磁子午线东

27、偏为正，西偏为负，磁偏角是实测得来的，由于磁偏角因地而异，所以图幅的磁偏角是本图幅几个点的平均值24.磁坐偏角：以坐标纵线为准，坐标纵线与磁子午线之间的夹角。磁子午线东偏为正，西偏为负。25.子午线收敛角(坐标纵线偏角)：以真子午线为准，坐标纵线与真子之间的夹角。东偏为正，西偏为负，在投影带的中央经线以东的图幅均为东偏，以西的图幅均为西偏。简答题1.简述地图的基本特征？答：遵循一定的数学法则；具有完整的符号系统；经过地图概括；是地理信息的载体。2.简述地图构成的主要要素？答：图形要素；数学要素；辅助要素；补充说明。3.简述地图的基本功能？答：（1）认识功能：形成整体全局的概念；获得制图对象定性

28、与定量的特征；建立制图对象的空间联系；建立正确的空间图像。（2）模拟功能：物质模型和概念模型。（3）信息的载负与传递功能。4地图可以应用在哪些方面？答：经济建设；科学研究；国防建设；政治活动、文化教育、日常生活。5.地图比例尺的表示方法有哪些？答：数字式比例尺；文字式又称说明式比例尺；图解式比例尺（包括直线/斜分/复式比例尺）；特殊比例尺（变比例尺、无级别比例尺）6.非几何投影的种类有哪些？答：伪方位投影；伪圆柱投影；伪圆锥投影；多圆锥投影。7.简述高斯克吕格投影的经纬网形状及变形特征？答：(1)中央经线和赤道为垂直相交的直线，也是经纬网图形的对称轴。(2)经线为对称并凹向于中央经线的曲线，纬

29、线为对称并凸向于赤道的曲线，经纬线投影后正交，没有角度变形。(3)中央经线上没有长度变形，其余经线的长度略大于球面实际长度，离中央经线东西两侧愈远，其变形愈大。8.为什么说方位投影适合圆形制图区域？答：方位投影使一个平面与地球仪相切或相割，以这个平面做投影面，将地球仪上的经纬线投影到平面上，形成投影网。此投影的等变形线为同心圆，所以适宜于具有圆形轮廓的地区。9.简述墨卡托投影的经纬网形状及变形特征？答：投影后经线是一组竖直的等距离平行直线，纬线是垂直于经线的一组平行直线。各相邻纬线间隔由赤道向两极增大。一点上任何方向的长度比均相等，即没有角度变形，而面积变形显著，随远离标准纬线而增大。10.变形椭圆是如何反映变形变化的规律？答：根据变形椭圆的形状和大小，能反映出投影中变形的质和量的差别，同时具有直观