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1、1.1 地图的基本特性与定义1. 基本特性? 地图有一定的数学法则比例尺、 地图投影、 各种坐标系统就构成了 地图的数学法则?地图使用专门符号 ?地图必须经过制图综合?地图是地理信息的载体2. 地图的定义 地图是遵循一定的数学法则，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。3. 地图的作用（1）认识功能 作为表达空间现象一种主要的图形形式，它的认知功能表现在许多方 面：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 建立地物与地物或现象与现象间的空
2、间关系。4 易于建立正确的空间图像。（2）模拟功能 模型与它表示的对象具有相似性，模型可以有物质模型与概念模型之 分。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直接信息是地图上表示的地理信息，如道路、河流网、居民点等用图 形符号直接表示；间接信息是经过分析解译而获得有关现象或物体规 律的信息。4. 地图的应用（ 1）. 经济建设自然资源调查和开发需要精度高、 现势性强的地图作为必要的工 具。工矿、交通、水利等基本建设，从选址、选线、勘测设计到工程 施工，都离不开地图。城市规划、居民地布局、地籍管理等需要以比 例尺
3、较大的平面地图作为基础图件。农业方面的应用十分广泛，荒地 开垦、沙漠治理、旱地灌溉、水土保持、防洪排涝、盐碱地改良、大 规模的改造自然工程都离不开地图。（2）. 科学研究进行科学研究时，一方面需要选用各种适宜的比例尺的地图作为地 理底图，通过野外工作及室内地图分析，研究各种要素的分布规律、 动态变化及相互联系，得到重要的研究结论，综合评价或作出预测预 报。另一方面又把地图作为一种重要及独立的成果表达形式。（ 3）. 国防建设地图对军事活动的作用是不言而喻的， 从各兵种、军种的首脑机关 决策战略方针，中级指挥员制定战役计划，基层指挥员指挥具体的战 斗行动，都无法离开地图。（ 4）. 政治活动、文
4、化教育、日常生活地图具有鲜明的政治性及法律效力。地图是进行思想政治教育的有力 工具。在教学活动中，特别是地理教学中地图更是绝不可忽视的重要 教学手段。在日常生活中，也都离不开地图，需要运用一定的地图知 识。5. 地图的分类（1）按内容分类A普通地图1 地形图：比例尺大于 1:100 万的普通地图。其中 1:5000 、 1:1 万、 1:2.5 万、1:5 万、 1:10 万、 1:25 万、 1:50 万、 1:100 万比例尺的地 形图称为国家基本比例尺地形图。2地理图：比例尺小于 1:100 万的普通地图。常见的有 1:250 万 1:400 万 1:800 万 1:1000 万等B 专
5、题地图：是突出地表示一种或几种要素或集中表示某个主题内容 的地图。普通地图是表示自然地理和社会经济一般特征的地图，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。专题地图是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）. 按比例尺分类大比例尺地图 包括比例尺大于或等于 1：10 万的地图。中比例尺地图包括比例尺小于 1：10 万至 1：100 万的地图。小比例尺地图小于 1：100 万的地图。（3）按区域分类星球图，地球图世界图，大洲图 , 大洋图, 半球图国家图，次级行政区
6、图等局部区域图 : 海域图，区域图等（4）按地图的视觉化状况分类有实地图与虚地图。实地图是空间数据可视化的地图，包括纸介 质和屏幕地图。它是将地图信息经过抽象和符号化以后在指定的载体 上形成的。虚地图指存贮于人脑或电脑中的地图，前者即为“心象地 图”后者即为 “数字地图”。实地图和虚地图可以相互转换， 如屏幕地 图与存贮在磁带上的数字地图。（5）按地图的瞬时状态分类可有静态地图和动态地图。静态地图它所表示的内容都是被固化 的。以静态地图来反映动态事物，可以借助于地图符号的变化或同一 现象、不同时相静态地图的对比来实现。动态地图是连续快速呈现的 一组反映随时间变化的地图，只能在屏幕上以播放的形式
7、实现。6）按地图维数分类可有平面图形及立体图形。 在三维地图基础上利用虚拟现实技术，通过头盔，数据手套等工具，形成了一种称为“可进入”地图的新品 种，使用者能产生亲临其境的感觉。（7）按其他指标分类按用途：教学地图、文化地图、军用地图等。按语言种类：汉语地图、外文地图、少数民族语言地图等。按出版使用方式：桌图、挂图、屏幕地图、地图集。按感受方式 ：线划地图、数字地图、影像地图、触觉地图、多媒体地 图等。按历史年代：分为古代地图、近代地图、现代地图。2 地形图的内容和用途一、地形图的基本内容主要包括数学要素、 自然地理要素、 社会经济要素、 整饰要素四部分。（ 一 ） 、 数学要素1. 经纬线（
8、地理坐标网） : 地形图将地球上的经纬线转到平面上，从而构成一定经纬度间隔表示的经纬线，用来确定地球表面上任 一点的地理坐标。2. 平面直角坐标网： 由纵横坐标线构成的， 纵坐标线平行于投 影带的中央经线，横坐标线平行于赤道。3. 测量控制点：指地形图上的三角点、埋石点、水准点等。4. 比例尺：是地形图缩小的比率。（ 二 ） 、 自然地理要素1. 水系 : 江、河、湖、海、水库、运河、沟渠、井、泉等。2. 地貌：平原、丘陵、山地、冰川、盆地、沙漠及变形地貌等。3. 土质植被：森林、灌木林、草地、沼泽地、沙砾地、盐碱地（ 三 ） 、 社会经济要素1. 居民点: 城市、集镇、独立住房、工厂、学校以
9、及农林牧渔 场等。2. 道路：铁路、公路、大车路、乡村路、小路等。3. 境界：国界、省界（直辖市、自治区） 、市界自治洲、直辖 市界、地区界、县界，自治县、旗、乡界等。4. 独立地物：纪念碑、水塔等。5. 管线：通信线、电力线、管道等。（ 四 ） 、 注记整饰要素指图廓内（名称注记；数字注记；说明注记） 、图廓间（经纬 度、坐标网注记；境界线界端注记） 、图廓外（图名、图号、省市县属 注记；测图日期、成图方法；坐标系、高程系、等高距；测绘机关、 接图表、数字比例尺）的各种注记和图形。二、地形图的用途1. 根据地形图的实地定向，结合地形图进行踏勘，调查研究，了解情况2. 在地形图上了解地面上交通
10、、建筑物、水渠、植被和地貌的分 布情况，以便确定改造利用措施。3. 在地形图上量算坡度、距离、面积、体积和容积等。4. 利用地形图选择水库库址，确定水库汇水面积。5. 在地形图上截取各种线路和方向的纵横面图。6. 利用地形图做底图，编制各种专题地图。7. 大比例尺地形图可以通过缩放成为另一种比例尺地形图。3 大比例尺地形图的成图过程 地形图是测绘工作最后的重要成果之一，大比例尺地形图是根据控制 测量成果，经过清绘或刻绘，最后经制版而成的。一、传统技术编制地图用传统技术编制地图分为四个阶段： 地图设计，原图编绘， 出版准备，地图印刷。（一）地图设计阶段基本内容包括： 确定地图的用途和地图的使用对
11、象， 收集 并分析评价制图资料，研究制图区域的地理特征，选择地图内容和比 例尺，确定表示方法、制图综合原则并选择制图工艺，最后编写地图 的设计文件。（二）原图编绘阶段 这一阶段的工作包括：建立数字基础，转绘地图内容，在编绘用底图上实施制图综合和图形描绘，最终获得编绘原图。当然，这些工作都是在地图设计书的指导下进行的 （三）地图的出版准备由于地图的编绘原图是多色手工描绘的， 描绘时强调的是图 形的科学质量，并不着意于线划质量，这种原图不适合直接用于出版 印刷，为此需要根据编绘原图制作出线划水平高，适于照相、晒版用 的出版原图及相应的分色参考图。这个介于原图编绘与地图印刷之间 的阶段，由于其工作是
12、为地图的出版印刷作准备，故称为出版准备阶 段。四）地图印刷地图印刷的目的是通过印刷的方法向地图读者提供大量 复制的印刷地图。在常规制图的条件下，印刷厂在接到出版原图后， 需根据其类型制订制印工艺方案，这包括照相、翻版、分色、制版、 打样、修版到印刷等工序。地图印刷使用单色或多色平版印刷机来完 成。二、计算机地图制图的基本过程利用计算机及由计算机控制的输入、 输出设备作为主要的制 图工具，通过数据技术和数字处理方法实现的地图制图称为计算机地 图制图3 大比例尺地形图的成图过程。（一）地图设计。根据地图的用途确定地图的制图资料和比例尺、地图内容 和表示方法等。资料选择除考虑其内容外，还要顾及数字化
13、的方法，并进行数字化的准备工作，例如确定要素的分层、分色；根据地图的用途和特点，选定制图软件及需要进一步研究开发的内容，最后仍然 是写出地图的设计书。（二）数据输入。这是获取数据的阶段，要将资料的图形图像转换为数字， 以便由计算机存储、识别和处理。当前使用的数字化方法基本上是两 种，第一是以联机方式用手扶跟踪的方法进行数字化；第二是自动扫 描的方法。两种方式各有其优缺点。由于两种输入方式获得的数据可 以相互转换，扫描方式正越来越多地受到注意。制图用的统计数据可 直接用键盘输入计算机。制图资料经过数字化以后，建立数据库，供 计算机处理和应用。（三）数据处理。计算机制图的过程先是由图形变成数字（数
14、字化） ，在数 据库的控制下， 要对数据进行处理 （按制图要求对图形进行改变） ，再 把数字转换为图形 （图形输出）。数据处理是在输入与输出之间的这个 阶段，包括数据的检索、更新、选取、变换等，这些工作都是制图人 员调用程序来实现的。（四）图形输出。制图数据经过计算机处理以后，变成了绘图机可认识的信 息，以驱动绘图机输出图形。第 2 章 绘图材料、工具、仪器1 绘图材料1. 绘图纸：描绘地图的用纸应质地坚韧、细密、伸缩性小，色白且不 渗水。2. 透明纸：也称映绘纸或描绘纸。3. 聚纸薄膜：是一种透明的塑料片基，用于绘图的薄膜有厚度为0.050.12mm多种类型。4. 绘图铅笔和橡皮：铅笔有软铅
15、和硬铅之分；橡皮有软、硬及沙质之 分。5 .墨：描绘地形图的墨应为色泽乌润，经久不褪色，含胶量适宜，不 渗散。6 .直尺、三角板、三棱尺和曲线板：检查每条边是否成一直线。 三棱尺又称比例尺， 是在地形图上 以一定比例尺量取长度的专用尺。曲线板是用来在图上依托描绘各种 曲线的模板。7 .玻璃棒：靠玻璃棒着墨不易弄污图纸，并可借助其的滚动画平行直 线。8 .水孟、海绵和擦笔布：擦洗仪器。9. 修图工具：用于清除图面上被沾污的或画错部分墨迹的工具。1 0 .点线符号标准表：用以检查绘图中点、线、圆等规格是否标准。2 绘图小钢笔的检查、修磨及使用 绘图小钢笔，又称小钢笔或小笔尖，由笔杆和笔尖组成。它不同于一 般的钢笔和自来水笔，它的笔头较小，钢片薄，笔端尖锐，可绘纤细的线条小钢笔是绘制地形图的主要工具之一，凡是不能用绘图仪器或 其它方法（如剪贴）来绘出的线划、符号及文字数字等，都需要使用 小钢笔进行描绘。一、绘图小钢笔的检修（一）小笔尖的检定 一支合格的绘图小笔尖应该是：钢质坚硬、富有弹性；防腐、 耐磨；两钢片长短一致，厚薄均匀，形状对称，严格靠拢，不前后错 开，笔缝不松不紧，笔头圆润。绘图笔尖常见毛病有五种：两钢片长短不一、两钢片宽窄不一、两钢 片太宽
