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1、第 1 章导论地图的定义：地图是遵循一定的数学法则（比例尺、地图投影、各种坐标系统），将地理信息通过科学的概括综合，运用符号系统表示在一定的载体上的图形，以传递它们的数量、 质量在时间和空间上的分布规律和发展变化。地图的构成要素：1.图形要素2.数学要素 ：地图投影、坐标系统、比例尺、控制点3.辅助要素4.补充说明方位角 ：由标准方向线北端开始顺时针方向到某一直线的夹角（ 0 -360） 。地图学： 由地理理论、 制图技术和地图应用组成。地图的功能：1.认识功能 ： （ 1）可以组成整体、全局的概念， 也就是确立地理信息明确的空间位置。（ 2）获得物体所具有的定性及定量特征。（3）建立地物与地
2、物或现象与现象间的空间关系。 （4）易于建立正确的空间图像。 2.模拟功能：1、物质模型是比较容易理解的， 因为地图特别是表示各种基本地理要素的普通地图，可以直观地感受到是制图区域的一种实体模型。2、概念模型是对实体的一种概括与抽象，它又可分为形象模型与符号模型。地图兼具这两方面的特点，被视为是一种形象-符号模型。 3.信息的载负和传递功能 ： 地图能容纳和贮存的信息量是十分巨大的， 是空间信息的理想载体，地图信息由直接信息和间接信息两部分组成。地图的应用：1.经济建设 2.科学研究 3.国防建设 4.政治活动、文化教育、日常生活地图的类型：1.按地图的图型分类：普通地图：表示自然地理和社会经
3、济一般特征的地图，它并不偏重某个要素。主要表示水文、地形、土质植被、交通网、居民点和境界线七大要素。 普通地图按内容的概括程度，区域及图幅的划分状况等分为地形图和地理图。专题地图 ：着重表示一种或几种主体要素及它们之间互相关系的地图。2. 按比例尺分类： 大 （1： 10 万） 、中 （1：10 万 1：100 万） 、 小（1：100 万）4.按地图的视觉化状况分类：实地图与虚地图。 5.按地图的瞬时状态分类：静态地图和动态地图。 6.按地图维数分类：平面图形及立体图形。第2 章地图的数学基础地球的自然表面：地球不是一个正球体，而是一个极半径略短、赤道半径略长，北极略突出、南极略扁平，近于梨
4、形的椭球体。大地水准面: 假定海水静止不动,将海水面无限延伸 ,穿出大陆包围地球的球体。地球的数学表面：在测量和制图中就用旋转椭球体来代替大地球体，这个旋转椭球体通常称为地球椭球体，简称椭球体。 对地球形体的二级逼近。椭球体三要素:长轴 a（赤道半径） 、短轴b（极半径）和椭球的扁率f 地理坐标: 用经纬度表示地面点位的球面坐标。天文经纬度、大地经纬度、地心经纬度大地经纬度 ：表示地面点在参考椭球面上的位置，用大地经度l 、大地纬度和大地高h 表示。 大地经度l ：指参考椭球面上某点的大地子午面与本初子午面间的两面角。东经为正，西经为负。大地纬度：指参考椭球面上某点的垂直线（法线） 与赤道平面
5、的夹角。北纬为正，南纬为负。中国的大地坐标系：自 1980 年开始采用“ 1980 西安坐标系 ” 为大地坐标的起算点。步步有检核。 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绝对高程（海拔） ：地面点到大地水准面的垂直距离。相对高程：地面点到任一水准面的垂直距离。高差 ：某两点的高程之差。全球定位系统（GPS） ：是以人造卫星为基础的无线电导航系统，可提供高精度、 全天候、实时动态定位、定时及导航服务。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。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。投影变形的概念：把地图
6、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比例尺： 地图上一直线段长度与地面相应直线段长度之比。即比例尺=图上距离 /实地距离。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。地图投影的分类：根据变形特征可分为：等角投影、等积投影和任意投影三种。等角投影 （正形投影） ：用于编制航海图、洋流图、风向图等地形图。2.等积投影： 一般用于绘制对面积精度要求较高的自然地图和经济地图。3.任意投影： 用于教学地图、交通地图。按构成方法分类：几何投影（方位投影、圆柱投影、圆锥投影）透视投影可分为三类：当投影面切于地球极点时， 称为
7、正轴方位投影。当投影面切于赤道时， 称为横轴方位投影。当投影面切于既不在极点也不在赤道时，称为斜轴方位投影。等角正轴切圆柱投影（墨卡托投影）： 投影特点：在墨卡托投影中，面积变形最大。 在墨卡托投影上等角航线表现为直线，对于航海航空具有重要意义。高斯 -克吕格投影（等角横切椭圆柱投影）我国规定12.5 万、15 万、 110 万、125 万、 150 万采用 6分带投影，从 0子午线起，自西向东每隔经差6分成一带，全球共 60 带。我国规定11 万采用 3分带投影 ，从E130子午线起，每隔经差3分成一带，全球共120 带。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
8、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Universal Transverse Mercator UTM 投影。 地图投影的选择依据：1、 制图区域的范围（影响投影选择） 、形状（直接制约投影选择）和地理位置（决定投影种类）2、 不同比例尺地图对精度要求不同，投影亦不同。第 4 章 地 图 概括地图概括 （generalization） ：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。实施地图概括的四个步骤：分类、简化、夸张、符号化制约地图概括的因素：地图的用途和主题、
9、地图比例尺、 制图区域的地理特征、数据质量、图解限制第5 章地图符号地图符号的组成要素:颜色、形状、尺寸。地图符号的符号特征： （1）地图符号具有被表示成分和表示成分的特征（2）地图记号有一定的约定性（3）地图记号可以等价变换（ 4）记号构成地图地图符号的功能： （1）地图符号是空间信息传递的手段。（2） 地图符号构成的符号模型，不受比例尺缩小的限制，仍能反映区域的基本面貌。 （3）地图符号提供地图极大的表现能力。 （4） 地图符号能再现客体的空间模型，或者给难以表达的现象建立构想模型。地图符号的几何分类：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
10、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。地图符号的量表：定名量表、顺序量表、间距量表、比率量表构成符号的视觉变量视觉变量： 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。光的三原色又称加色原色：红、绿、蓝。颜料的三原色又称减色原色：黄、品红、青。地名具有音、形、义三要素地图注记分为：名称注记、说明注记、数字注记、图幅注记第6 章地图表示定名量表可用于形象的、几何的和组合的点状符号比例圆的视觉尺度：比例圆是
11、点状符号在数量对比上最常采用的几何符号。理由是： （ 1）在视觉感受上圆形最稳定；（2）圆面积公式中只有一个变量； （3）在相同面积的各种图形中，圆形所占图上的视觉空间最小；（4）圆形常用于心理测验。确定数据的分级数目：数据组分为59 级较合适定位符号图与分区统计图：1、分区统计图：代表区域的点状符号，定位在这个区域重心位置上的地图。2、定位符号图：把点状符号配置在数据中心位置上的专题地图。以线状符号表示的地理数据分为两类：（ 1）极端数据精确定位（ 2）宽容数据带状延伸走向线 也称运动线， 是制图对象空间移动轨迹的符号表达。等值线 的制图数据是定位点的测量值或派生的数值。定性数据的连续分布，
12、多以定名量表表示。在地图上，表现为三种形式：类型图 (质底法） 、区划图、范围图分区统计法： 在各统计分区内以点状符号表示制图数据的方法称为分区统计图法。地图视觉化的特点体现在三方面：动态性、交互探究性、超媒体结构第 7 章地图编辑普通地图 :是用相对平衡的详细程度来表示地球表面的地貌、水系、土质植被、 居民点、交通网、 境界线等自然地理要素和社会人文要素一般特征的地图。专题地图 :是把专题现象或普通地图的某些要素在地理底图上显示的特别完备和详细，而将其余要素列于次要地位，或不予表示，从而使内容专题化的地图。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
13、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。 特点 :几何精度高 ,内容详细 . 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。普通地图上的自然地理要素:水系、地貌、土质与植被 . 等高线 高程相等各点连接而成的闭合曲线。特点 :在同一等高线上,各点高程相等；等高线是一闭合曲线,不能中断 ； 同一条等高线不能分叉为两条 ,相邻等高线不能相交(在悬崖处虽然相交 ,但必须有两个交点)；等高线愈密坡度愈陡 ,等高线愈稀坡度愈缓,等高线平距相等表示坡度相等；经过河流的等高线不能直接跨越而过(接近河岸时先折向上游,直到与河底等高处才能越
14、过河流,再折向下游渐渐离开河岸)；等高线处处与山脊线或山谷线垂直。社会人文要素：居民点、交通网、境界线。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。交通网： 是连接居民点之间的纽带，是居民点彼此之间进行各种政治、经济、文化、军事活动的重要通道。境界： 包括政治区划界和行政区划界。国家基本比例尺地形图: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。大比例尺地形图: 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。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)
15、 依据统一的规范和图示。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。地理图编制特点：地图内容的高度概括性、地图设计的灵活多样性、地图资料的多样性与精度的不均一性专题地图的基本特性：内容广泛； 具备地理底图；图型丰富，图面配置多样；新颖图种多，与相关学科的联系更密切。按专题内容分类： （ 1） 自然地图 大气现象地图 地质图地势图 水文图（ 2） 社会经济地图人口地图经济地图社会事业地图政治行政区划地图历史地理图城市地图
16、 （ 3）环境地图环境背景条件地图环境污染现状地图环境质量评价及环境影响评价地图环境预测及区划、规划地图自然灾害地图（ 4） 其他专题地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。按专题现象概括程度分类：分析图（解析图） 、组合图（多部门图） 、综合图 （合成图）专题地图的应用：研究各种现象的分布特点与规律； 研究各种现象的相互关系；研究各种现象的动态变化；进行预测预报； 进行综合评价；进行区划和规划；其他方面的应用（在军事指挥，工程规划设计、生产管理、宣传教育、国土资源调查研究、航天航空活动）专题地图的资料类型：资料类型及要求 （地图资料、遥感影像资料、数据资料、文字资料）；编图资料的分析评价（政治性、科学性、完备性、现势性）工作底图 : 内容详细，利于专题内容转绘，国家基本比例尺地形图常作为工作底图。出版底图： 内容简略， 主要作用是体现专题内容与有关地理要素的相互关系。编绘原图： 制图人员按编图大纲的要求先制作地理底图， 再按一定的编图方法，将作者原图上的内容转绘到地理
