地图的基本特性
地图与建立在“近大远小”透视关系上的地面像片和风景画不同，它具有可量测性。地图运用数学方法将球面上的点投影到某种可展面上，地图投影建立了球面上点的经纬度和其在平面上直角坐标之间的解析关系，投影后可清楚地了解并精确地算出投影后的误差大小，并控制误差的分布规律，而且可严格地对地图进行定向。
地图使用特殊的地图语言系统（符号、色彩、文字等）表现复杂的自然或社会现象，它与“见物绘物”的风景画和对客观实体的机械缩影的航片、卫片截然不同。地图上使用分门别类的地图符号对复杂的事物进行抽象概括，使实地很小的物体仍有清晰的表示。地面上受遮盖的物体（隧道、涵洞等）和许多自然及社会现象如工农业产值、行政界线、人口数、太阳辐射等无形的现象仍能通过地图符号或注记表达出来。使用地图语言还能表示物体质和量的特征，如水的性质、路面材料、房屋的坚固程度等。地图不是地面物体的机械缩小，它在制作过程中对地面事物进行了选取和化简,并按质量和数量进行了分类和分级。这种有目的的制图综合使用图者更易于理解事物内在的本质规律。所以，特殊的数学法则，使用地图语言和实施制图综合是地图的基本特性。正是具有了这一特性，才使地图上浓缩存贮了大量有关地点、状况、相互关系、自然和经济的动态现象，详细记录了对象的空间分布、组合、联系及随时间的变化，凝聚了极丰富的空间信息，从而使地图成为人们认识和研究客观世界的重要工具。
1 专题地图 1.1 专题地图的创建 专题地图是用于分析和表现数据的一种强有力的方式。用户可以通过使用专题地图将数据图形化，从而使数据以更直观的形式在地图上表现出来。比如通过使用专题渲染可以在地图上显示数据，从而可以清楚直观地看出在数据记录中难以发现的模式和趋势，为用户的决策支持提供依据。 根据提供的数据创建范围值专题图、直方图专题图、饼图专题图、等级符号专题图、点密度专题图、独立值专题图、格网专题图。 1.2专题地图的修改 专题地图以图层的方式在地图窗口中显示，用户可以像操作普通图层一样操作专题地图图层，对其进行放大、缩小、显示等操作。 对于已经创建的专题地图，可以对其进行修改以获得满意的效果。修改专题地图的方法有以下几种。 通过【地图】| 【修改专题地图】菜单选项进行修改。 在【地图图层】对话框中选择要修改的专题地图图层，然后单击【专题】按钮。 在地图图例窗口中双击希望修改的专题地图图例激活地图图例窗口，然后选择【图例】| 【属性】菜单项。 1.3 专题地图制作 Mapinfo为制作专题地图提供了强有力的支持。在Mapinfo 环境下，即可创建单变量专题地图（如范围、等级符号、点密度和独立值等），也可创建多变量专题地图（如直方图和饼图等）。在图40中左侧7个按钮列出了各种专题图的样式，下面将分别介绍几种专题地图的制作： (1) 范围专题图 范围专题图是一种单变量专题图，应用广泛。它按照设置的范围来显示数据，用颜色、图案来渲染范围，以点、线、区域来说明数据。在反映数值与地理区域的关系（如家庭收入、销售量等），或希望表现诸如人口密度（人口除以面积）的比例信息时，专题地图非常有用。下面以创建1994年世界人口范围专题图为例，介绍范围专题图的创建方法。 首先选择Map->Create Thematic Map 菜单，运行创建专题图向导，出现Create Thematic Map—Step 1 of 3 对话框。
1、地图的基本特征 1）地图必须遵循一定的数学法则—地图的数学法则 解决地图平面与地球曲面之间的矛盾。比例尺、地图投影、各种坐标系统就构成了地图的数学法则。 2）地图必须经过科学概括—地图的综合法则 缩小、简化了的地图表象与实地复杂现实之间的矛盾 地图内容的综合法则包括：1）地图内容的符号化；2）地图内容的选取、化简、概括。另，我们把符号系统和制图综合统称为综合法则。 制图综合形成地图经过分类、简化、夸张和符号化，从地理信息形成地图信息的过程就是地图概括。 3）地图作为客观世界的模型—地图具有完整的符号系统 地图作为客观世界模型的特性，并且，由使用地图语言表示事物所产生的直观性； 4）地图是地理信息的载体--地图表现形式的多样化特性以及地理信息的多维动态特性。 地图信息是由它所描述的对象的空间、时间、属性三元素构成的信息元组。 2、地图定义： 地图是根据构成地图数学基础的数学法则和构成地图内容地理基础的综合法则将地球表面缩绘到平面上的表象，它反映各种自然和社会现象的空间分布、组合、联系和及其在时间中的变化和发展； 现代地图定义：地图是根据由数学方法确定的构成地图数学基础的数学法则和构成地图内容地理基础的综合法则记录空间地理环境信息的载体，是传递空间地理环境信息的工具，它能反映各种自然和社会现象的多维信息、空间分布、组合、联系和制约及其在时空中的变化和发展。 3、地图的基本内容（地图构成要素） 1)数学要素包括与地图投影有关的坐标网（平面直角坐标网（方里网、公里网）、地理坐 标网（经纬网））、比例尺、测量控制点等。----基本要素 比例尺：地图比例尺是图上线段与该线段在椭球面上的平面投影的长度之比。 表达方式：文字比例尺和图解比例尺 控制点包括：三角点、埋石点、水准点、GPS(卫星定位)等级点、独立天文点等。 2)地理要素--（图形要素）是用地图符号表示的自然地理要素、社会经济要素以及其他要 素的总称。----主要组成部分 3)辅助要素分为读图工具和参考资料。 读图工具包括图例、图解比例尺、坡度尺、三北方向图（真北、磁北、坐标北）、图幅接合表、政治行政区划略图等内容。 4)补充说明 出版单位、成图时间、地图投影、坐标系、高程系、资料说明和资料略图等。 4、地图的分类 1)按地图主题（内容）分为普通地图和专题地图。 2)按比例尺分为：普通地图按比例尺分类可将其分为地形图和地理图。地形图按比例分为 大比例尺地形图（大于或等于1:10万）、中比例尺地形图（1:25万，1:50万）和小比例尺地形图（1:100万），地理图是比例尺小于1:100万的普通地图。 3)按制图区域分类：必须坚持由总体到局部，由大到小依的原则，首先是世界图，其次是
四川农业大学（成都校区）专题地图编制报告 姓名: 学号： 学院: 专业班级： 指导老师：
专题地图资料在遥感影像解译中的应用摘要：从专题地图的种类、特点、用途及其发展演变出发, 运用专题地图编制以及遥感影像的解译的观点与方法, 并结合相关应用实例, 阐述专题地图资料在遥感影像解译中的实际应用，对实际工作有一定的参考价值。 引言：在遥感影像解译过程中, 各种专题地图的应用往往是不可缺少的。这一方面能减少野外调查的工作量, 提高成图速度; 另一方面能帮助解译者掌握制图区域各种要素的分布, 指导影像的解译。由于专题内容、成图方法、成图时间地图比例尺、地图质量等方面的差异, 各种专题图在影像解译中的应用价值和应用方法也存在着差异。 正文： 1.遥感图像的解译 自20世纪60年代以来，特别是80年代以后，航天技术、传感器技术、控制技术、电子技术、计算机技术及通讯技术的发展，大大推动了遥感技术的发展。多种遥感平台运行的多尺度、多层次、多角度、多谱段对地观测系统源源不断地向地面提供着丰富的数据源。如何从海量遥感数据中及时、准确地获取所需信息并加以利用，一直是遥感领域急需而又难以解决的问题之一。 遥感影像解译技术是随着遥感技术的产生而诞生的。传感器获取的数据必须经过处理和解译才能成为有用的信息。遥感影像解译——图像解译，也称图像判读，就是指从遥感图像获取信息的基本过程。即根据各专业（部门）的要求，运用解译标志和实践经验与知识，对遥感图像上的各种特征进行综合分析、比较、推理和判断，最后定性、定量地提取出各种地物目标的分布、结构、功能等有关信息，并把它们表示在地理底图上的过程。例如，土地利用现状解译，是在影像上先识别土地利用类型，然后在图上测算各类土地面积。遥感影像解译包括目视解译、人机交互解译、基于知识的遥感影像解译、影像智能解译（即自动解译）等，经历了从人工解译到半自动解译，正在向全智能化解译的方向发展。 1.1遥感影像目视解译 目视解译是利用图像的影像特征（色调或色彩，即波谱特征）和空间特征（形状、大小、阴影、纹理、位置、布局等），与多种非遥感信息资料相组合，运用生物地学相关规律，进行由此及彼、由表及里、去伪存真的综合分析和逻辑推理
地图的基本特征（一）地理信息的载体二）数学法则的结构（三）有目的的图形概括四）符号系统的运用《地图学原理与方法》中的定义：地图是根据构成地图数学基础的数学法则、构成地图内容地理基础的制图综合法则，记录空间地理环境信息的载体，是传递空间地理环境信息的工具，它能反映各种自然和社会现象的多维信息、空间分布、组合、联系、制约及其在时空中的变化和发展。 地图是遵循相应的数学法则，将地球（也包括其他星体）上的地理信息，通过科学的概括综合，并运用符号系统表示在一定载体上的图形，以传递它们的数量和质量在空间和时间上的分布规律和发展变化。 地图的功能 （一）地图信息的载负功能 （二）地图的传递功能 （三）地图的模拟功能 （四）地图的认知功能 1、形成整体、全局的概念 2、获得制图对象定性与定量特征 3、建立制图对象之间的空间关系 4、建立制图对象正确的空间图像 按地图图型（内容或主题）划分： 1.普通地图2.专题地图 地图投影的概念 （一）、地图投影的产生： 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。 （二）、地图投影的定义： 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。 （三）、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。 （四）、地图投影的研究对象 地图投影主要是研究将地球椭球面描写到地图平面上的理论、方法、应用，以及地图投影的变形规 律、不同地图投影之间的转换、图上量算等问题。 （五）、地图投影的任务 建立地图的数学基础，它包括把地球表面上的地理坐标系转化成平面坐标系，建立制图网——经纬线在平面上的表象。 （六）、地图投影的作用 地图投影是地图的数学基础，起着基础、骨架作用，正是地图投影才使得地图具有严密的科学性、精确的可量测性。 从广义上讲，地图投影系统是实现空间信息定位的基础，是地球空间数据的基础框架，是空间信息可视化的基础。 圆柱投影经纬线长度比变化情况表
地图分幅的基本知识 地形图的编号是根据各种比例尺地形图的分幅，对每一幅地图给予一个固定的号码，这种号码不能重复出现，并要保持一定的系统性。 地形图编号的最基本的方法是采用行列法，即把每幅图所在一定范围内的行数和列数组成一个号码。 国家基本比例尺地形图有1：1万、1：2.5万、1：5万、1：10万、1：20万、1：50万和1：100万七种。 普通地图通常按比例尺分为大、中、小三种，一般以1：10万和更大比例尺的地图称为大比例尺地图；1：10万至1：100万的称为中比例尺地图；小于1：100万的称为小比例尺地图。 对于一个国家或世界范围来讲，测制成套的各种比例尺地形图时，分幅编号尤其必要。通常这是由国家主管部门制定统一的图幅分幅和编号系统。 1) 1：100万地图的编号 该种地形图的编号为全球统一分幅编号。 列数：由赤道起向南北两极每隔纬差4o为一列，直到南北88o（南北纬88o至南北两极地区，采用极方位投影单独成图），将南北半球各划分为22列，分别用拉丁字母A、B、C、D……V 表示。 行数：从经度180 o起向东每隔6 o为一行，绕地球一周共有60行，分别以数字1、2、3、4……60表示 由于南北两半球的经度相同，规定在南半球的图号前加一个S，北半球的图号前不加任何符号。一般来讲，把列数的字母写在前，行数的数字写在后，中间用一条短线连接。例如北京所在的一幅百万分之一地图的编号为J-50（如图14所示）。 由于地球的经线向两极收敛，随着纬度的增加，同是6o的经差但其纬线弧长已逐渐缩小，因此规定在纬度60 o-76 o间的图幅采用双幅合并（经差为12 o，纬差为4 o）；在纬度76o-88o间的图幅采用四幅合并（经差为24o，纬差为4o）。这些合并图幅的编号，列数不变，行数（无论包含两个或四个）并列写在其后。例如北纬80o-84o，西经48o-72o的一幅百万分之一的地图编号应为U-19、20、21、22。
浅析专题地图中的底图数据处理方法 0 引言 专题地图中的地图要素主要分为两大类，一类是专题要素，一类是底图要素。专题要素是指专题地图中突出表示的内容，底图要素是指在专题地图中起着地理底图作用的地理要素，如境界、交通、地貌等［1］。一般来说，底图要素主要有位置标识、显示区域地理背景等骨架作用。一幅优秀的专题地图必定是层次分明，重点突出的［1 － 2］。因此，底图要素的选取与表达直接关系到专题地图的传输效果，影响着专题地图的设计过程。不同类型的专题地图所表示的重点和主题不同，所选取的底图要素也不同。不同比例尺的专题地图，由于表达的详尽程度不同，所选取的底图要素也是不同的。此外，选定的底图要素，不但应分门别类，还应按一定的规则进行分级。如何将底图要素成功抽取并分类分级，是我们需要研究和解决的重点。 如今，很多商用专题地图制作软件，如: MapInfo，ArcInfo，Illustrator 等都提供了较为完备的专题地图制作方法。然而，这些软件都偏重于专题要素的处理和表达，对于底图要素的研究较少。针对这些问题，本文着重研究了专题地图中底图要素的处理方法和过程，为专题地图的制作提供了一定的依据，为实现专题地图制作的快速化和自动化奠定了基础。 1 底图要素的确定 类型不同、比例尺不同，专题地图所选取的底图要素也不同。底图要素的作用意在强调和突出专题要素，提高整个专题地图的表达和传输效果。以交通图为例，交通图的专题要素一般为陆地交通( 如铁路、公路、桥梁、里程碑等) 、海上交通( 如海上重要通道等) 、空中交通( 如航线、空中走廊等) 等与交通密切相关的要素。底图要素根据比例尺的不同而略有区别。例如: 1∶ 3 000 000 交通图的底图要素相对简单，主要包括境界与政区( 国界线、领海界、地级境界、省界等境界与政区等) 、水域陆地( 陆地海洋、主要河流) 、居民地及附属设施( 居民地逻辑中心、街区) 及主要注记等。1∶ 250 000 交通图的底图要素相对详细，主要包括测量控制点、境界与政区( 国家、领海、省、地区、县、乡、镇等) 、陆地地貌及土质( 等高线) 、居民地及附属设施( 居民地逻辑中心、街区、街区边线、独立房屋) 、植被( 森林、田地、林地) 等。 2 底图要素的处理方法 2． 1 影响底图处理的要素 为了具有良好的表达效果，选定好的底图要素不能直接显示，还需要进行一系列处理。影响底图要素处理的因素包括如下几个方面: 1) 地图类型 专题地图的分类标准很多，主要有地图内容、数据特征、内容的概括程度和用途等。按内容的不同，专题地图可以划分为自然地图、人文地图和其他专题地图。自然地图又包括地势图、地质图、地貌图、植被图和气象气候图等; 人文地图包括政区图、人口图、经济图、历史图、文化图等; 其他类专题图包括航海图、航空图、军用图、规划设计图等; 按照数据的特征，专题地图可以分为定性专题图和定量专题图; 按照专题内容在地图上概括的程度，专题地图可以分为解析型图、合成型图和综合型图3 种［3］。专题地图侧重表示的内容不同，对底图的要求就不同。 2) 制图区域特点
地图学知识点整理 第一章导论 一．地图的定义与基本特征 1.地图的定义：地图是依据特定的数学法则，通过科学的概括，并运用符号系统将地理信息表示在一定载体上的图形，以传递客观现象的数量、质量特征在空间和时间上的分布规律和发展变化。 2.地图的基本特征： 地理信息的载体——多样性 数学法则的结构——（地图投影，坐标系统，比例尺） 有目的的图形概括——（地理信息形成地图信息的过程，图形的形状变化和尺寸变化） 符号系统的运用——（地理信息的图形借助地图符号，地图是符号的模型） 二、地图的功能与分类 1.地图的功能： （1）.地图信息的载负功能地图信息分为直接（从图中直接反映）和间接信息（分析）组成， （2）.地图的传递功能将制图者和用图者联系起来，统一在地图信息的传递过程中 （3）.地图的模拟功能所需表示的对象，在众多特征中抽取内在的，本质的联系，进行实物的模拟 （4）.地图的认知功能用图者根据自己的知识和经验，对图形进行联想和推演和各种分析 2.地图的类型 （1）按尺度划分： 大比例尺地图：大于比例尺1:10万的地图 中比例尺地图：比例尺1:10万~1:100万 小比例尺地图：比例尺小于1:100万 （2）按区域划分（了解） A.星球图、地球图 B.世界图、半球图、大洲图、大洋图 C.国家图、行政区图 D.局部区域图 （3）按照地图的图型划分 普通地图（自然地理和社会经济一般特征的，不偏重哪一个要素，分为地形图和地理图） 专题地图（各自学科体系进行层次细分，构成地图的主要内容） （4）按地图的维数划分 平面地图和立体地图 （5）按其他指标分类 按用途 按语言种类 按历史年代 按出版和使用方式 三、地图学 1.地图学的概念：地图学是以地理信息可视化为核心，探讨地图的理论实质、制作技术和使用方法的综合性科学。 2.地图学的学科体系（了解）
1 专题地图 专题地图的创建 专题地图是用于分析和表现数据的一种强有力的方式。用户可以通过使用专题地图将数据图形化，从而使数据以更直观的形式在地图上表现出来。比如通过使用专题渲染可以在地图上显示数据，从而可以清楚直观地看出在数据记录中难以发现的模式和趋势，为用户的决策支持提供依据。 根据提供的数据创建范围值专题图、直方图专题图、饼图专题图、等级符号专题图、点密度专题图、独立值专题图、格网专题图。 专题地图的修改 专题地图以图层的方式在地图窗口中显示，用户可以像操作普通图层一样操作专题地图图层，对其进行放大、缩小、显示等操作。 对于已经创建的专题地图，可以对其进行修改以获得满意的效果。修改专题地图的方法有以下几种。 通过【地图】| 【修改专题地图】菜单选项进行修改。 在【地图图层】对话框中选择要修改的专题地图图层，然后单击【专题】按钮。 在地图图例窗口中双击希望修改的专题地图图例激活地图图例窗口，然后选择【图 例】| 【属性】菜单项。 专题地图制作 Mapinfo为制作专题地图提供了强有力的支持。在Mapinfo 环境下，即可创建单变量专题地图（如范围、等级符号、点密度和独立值等），也可创建多变量专题地图（如直方图和饼图等）。在图40中左侧7个按钮列出了各种专题图的样式，下面将分别介绍几种专题地图的制作： (1) 范围专题图 范围专题图是一种单变量专题图，应用广泛。它按照设置的范围来显示数据，用颜色、图案来渲染范围，以点、线、区域来说明数据。在反映数值与地理区域的关系（如家庭收入、销售量等），或希望表现诸如人口密度（人口除以面积）的比例信息时，专题地图非常有用。下面以创建1994年世界人口范围专题图为例，介绍范围专题图的创建方法。 首先选择 Map->Create Thematic Map 菜单，运行创建专题图向导，出现 Create Thematic Map—Step 1 of 3 对话框。
简述数字地图、电子地图、模拟地图的基本概念与差别？数字地图是在一定坐标系统内具有确定坐标和属性标志的制图要素和离散数据在计算机可识别的存储介质上概括而有序的集合。具有计算机可识别性、可量算性、可分析性、可传输性及数字与模拟地图的互转性，是生产电子地图和纸质地图的基础。电子地图：是数字地图在计算机屏幕上的符号化显示，是计算机条件下的空间信息可视化，是人眼直接可视的，包括二维、三维电子地图。模拟地图：传统地图一般绘制印刷在布匹、木板、石板铜板和纸张等介质上，这种地图称为模拟地图。 数字地图的特性：可识别性：指计算机可识别，而目视一般不可识别；可量算：计算可进行几何度量，长度、面积、方位等；可分析性：分析的深度取决于数据结构和数据模型；可转化性：是数字地图与模拟地图之间能够相互转化；可传输性：可借助于当代通讯技术进行远程或近距离传输；存储与显示分离：存储与其显示是分离的； 地图数据的几何变换有哪些类型，各自有什么特征？缩放（比例）、对称、旋转、平移、投影、错切、二维组合等各种变换。平移变换用于移动坐标系的原点变换前后的坐标必须满足，。旋转变换指图形的放置围绕原点旋转θ角，且逆时针为正，顺时针为负。平移和旋转变换都保持二维空间上目标变换时的距离及大小不变，但缩放变换会改变坐标系的单位长度（距离）。 顺序存储、随机存储、链式存储的比较链式存储在某些特定操作上具有比顺序存储和随机存储更多的优点。它能很容易地处理因节点的绝对位置改变带来的变化。尽管一个节点在表中的绝对位置改变了，但它的物理存储位置可以保持不变，只是节点的属性值即地址要改变。随机存储也允许节点的存储位置保持不变，但要改变其指向存储位置的指针。在不改变表中任何节点的绝对位置时，顺序存储和随机存储要优于链式存储。在顺序或随机存储中，可以很容易地访问第j个节点。 DCEL模型的原理? 1.假设C的方向从pN到sN，则与其相邻的多边形RP位于右边，LP位于左边。弧段C是由围绕点sN处的下一个逆时针弧段RC和围绕点pN的下一个逆时针弧段LC界定的边界之内。 2.所谓下一弧段表示了在终结点sN关联的弧段中，该弧段逆时针方向的第一条弧段RC，而所谓上一弧段则表示了在始结点pN关联的弧段中，该弧段逆时针方向的第一条弧段LC。 3.如果沿着多边形RP顺时针移动，那么弧段RC紧位于C后， 4.如果沿着多边形LP顺时针移动，那么LC紧位于C后 路径拓扑模型有哪些，网络拓扑模型有哪些，各自的基本原理?路径拓扑模型有面条模型（面状单元间的边界作为坐标记录下来，没有关于坐标串与单个多边形间关系的相应信息；地理底图的轮廓线可以从这种数据模型中轻易获取）、多边形模型（记录和存储了每个多边形的外轮廓线；很容易标识每个多边形实体，但其存储空间却迅速扩大,因为多边形间的公共边被存储两次）、点位字典模型（该模型是对多边形模型的一个改进，它记录的是各多边形边界上各点的编码ID并构成循环表，同时以数据字典方式记录下各点的坐标值，利用字典就可通过点的编码找到其相应的坐标）、弧段/点位字典模型（表达了多边形与弧段，以及弧段与点的构成和组成关系；在该模型中，每个多边形由弧段的循环表组成，而每条弧段又由一列点组成）。网络拓扑模型有DIME模型（1.要找出所有的DIME段及其左右多边形。 2.这些段按以下顺序排列：第一段的止点是后一段的起点，最后一个段的止点是第一个段的起点，这样便形成了一个循环表。在这个过程中，起、止点是可以按需切换的，以使多边形始终位于每个段的右边。）、POLYVRT模型（将弧段的关系按DIME段给出，弧段的端点被称为结点而不是点）、结点模型（用结点结构来组织这些关系，根据任何一个结点都具有且仅有三个相邻结点，每个结点都具有且仅有三条相关链和与这三条相关链相关的右多边形(按右手法则确定)，在拓扑文件中记录下各结点的三个相邻结点、三条相关链和三个右多边形，以此来实现数据处理时对多边形的操作与检索）、扩展弧段模型（弧段的邻域可加以扩展，从而包含围绕某一结点的下一逆时针弧段的ID。当沿着某一多边形轮廓顺时针方向前进时，这些弧段将依顺序成为下一条弧段。每一弧段的邻域关系包括了第一和最后一个结点，左、右多边形以及相应的左、右弧段(LC和RC)。右弧段依顺序是右多边形的下一条弧段，左弧段依顺序是左多边形的下一条弧段）。 4叉树的基本原理?四叉树分割的基本思想是首先把一幅图像或一幅栅格地图等分成四部分，逐块检查其格网值。四个等分区称为四个子象限，按顺序为左上（NW）、右上（NE）、左下（SW）、右下（SE），可以用树结构表示。如果某个子区的所有格网都含有相同的值，则这个子区就不再往下分割；否则，把这个区域再分割成四个子区，这样递归地分割，直到每个子块都只含有相同的灰度或属性值为止。这就是常规四叉树的建立过程。 数字地图数据采集的方式有哪些？比较各自的优缺点和实用范围?数字遥感数据获取、数字化、野外测量等。数字化具有简便，效率较高，但是精度比野外测量差。 数据测量的尺度有哪4种，各自的特征？定名尺度，顺序尺度，间隔尺度还有比例尺度什么是地图综合，它与数据压缩、比例尺缩放的差别？空间信息数量庞大，类型复杂，因此，在有限的计算机存贮空间与地图的图面上要反映这些庞大而复杂的空间信息，就不得不反映其主要的、本质性的方面，舍弃次要的、非本质性的方面，以确保地图的易读性,满足空间数据库的多尺度表达和GIS的多层次规划、管理与分析决策的需要，这个过程就是地图与GIS综合。数据压缩是指在不丢失信息的前提下，缩减数据量以减少存储空间，提高其传输、存储和处理效率的一种技术方法。或按照一定的算法对数据进行重新组织，减少数据的冗余和存储的空间。比例尺缩放只是指一幅地图的比例尺变大或者缩小，地图的所包含的信息数据并没有变。地图综合与数据压缩都导致信息量的减少，都是为了缩小存储空间和节省计算处理时间而去掉繁杂细节。但数据压缩一般是在无损图解精度的前提下去掉“贡献”小而用插值方法可近似恢复的数据元素，即数据压缩可用数据的插值加密手段进行逆处理，而制图综合不受图解精度约束，被删除或被派生的信息不可逆。 地图综合的过程分为几个阶段？分为三个阶段：综合规则的制定，综合过程的控制，综合结果的评测。 线状要素的综合算法有哪些？各自的基本原理和优缺点？独立算法（它不顾及相邻点之间的几何关系。如选取每第k点法，去掉其它点。还有随机取点法。很难捕捉到特征点，会引起曲线的变形。这种方法只能用于简单的数据压缩，而不能用于真正的地理信息综合。）、局部处理算法（该方法在对顶点选择时顾及到直接相邻诸顶点的特征。算法所产生的变形比独立点算法小。但比后继方法差。）、约束扩展局部处理算法（在线的某段周围定义一个搜索域，并利用距离、角度或点数来搜索更多的相邻点。）、无约束扩展局部处理算法（利用线的复杂度，坐标点的密度、开始点的定位等来搜索相邻的点。）、全局算法（它考虑到整条线或特定线段的特征）、基于自然法则的化简算法（对于任何特定的地图比例尺，就必然有其上地图目标的一个极小尺寸SVO ，在这个尺寸内，所有的细部信息都会丢失）。 可视化和符号化的概念？可视化：是指在人脑中形成对事物的图像,是一个心理处理过程，促使对事物的观察力及建立概念等。科学计算可视化：是通过研制计算机工具、技术和系统，把实验或数值计算获得的大量抽象数据转换为人的视觉可以直接感受的计算机图形图像，从而可进行数据探索和分析。地学相关的可视化：测绘学家的地形图测绘编制，地理学家、地质学家使用的图解，地图学家专题、综合制图等，都是用图形(地图)来表达对地理世界现象与规律的认识和理解。包括地图可视化、地理信息系统(GIS)可视化及其在专业应用领域的可视化。符号化是指将专题数字信息转化为模拟的制图符号。 数据增强的手段？数据增强（给线、面状要素增加细节以改进显示效果或者为没有数据采样的地方进行估值。近似地看作为数据选取和其它综合操作的逆过程）有线性插值，分段拟合（用一段一段的曲线来代替每条线段，而且只在每条线段的端点处才相交。使用分段多项式函数能产生理想的结果），曲线拟合，空间插值。 多边形晕线填充的原理？多边形的晕线填充算法要求代表某值的晕线与起点对齐。相邻区域如果属性值相同，这两个区域的晕线则完全对齐。方法：通过固定晕线位置，使之同X 轴平行就可以保持这种特性。 首先将坐标轴按晕线的方向角旋转。然后在旋转后的坐标空间中找到多边形的最大Y坐标(YMAX)。穿过多边形的晕线中最顶端的那条Y坐标可以根据下式计算：Y*=INT [YMAX / DELTA ] × DELTA （其中INT是最大取整函数；DELTA是晕线间的垂直距离。）取得多边形晕线中的最高一条的Y坐标后，其他各晕线的Y坐标可以通过将Y*依次递减DELTA值来得到，这个过程直到该多边形中再没有晕线经过时停止。基本方法有：单线法（首先将多边形先旋转一个方向角，然后依序每次一条晕线地分别处理各线。下一步检查多边形轮廓的每一段，判断其是否与所处理的晕线相交，保存交点并按X坐标排序。这种排序是为了通过一系列（移动，绘制）对操作来保证恰当地绘出晕线。最后所有的交点旋转回原始多边形空间显示），绕行法（原理是环绕多边形一周以计算所有晕线与多边形的交点）。 网格法追踪原则和鞍部处理？通过网格追踪等值线方法的优点，在于网格可以按照行列编号隐式地建立起邻域间的位置关系。步骤：1.一条等高线从网格单元(i,j)的四个邻接单元(i-1,j),(i+1,j),(i,j-1),(i,j+1)之一进入，应退出该单元并继续往其余三个网格单元追踪。2.确定当前单元的哪条边作为退出边时，要看该边两端点的z值范围是否包含了zi值。 3.等值线在退出边上的准确位置通常使用内插方法确定， 4.该内插是在网格单元的边上进行的。在得到等值线与网格的交点以后可以按顺序直接绘出。“鞍点”现象：一个网格单元内可能会出现多于一条的有相同z值的等值线段。出现“鞍点”时的追踪：基于四个端点的z值内插出网格单元的中心点的z值，然后把单元分成四个三角形(图6－36d)。对于每个三角形来说，由于其只有三边，就不存在难以确定追踪方向的。问题：如果一条等值线从三角形的一边进入的话，只可能从另外两边的一边中出去。网格中心点的z值为53，所以应该把S1与S2，S3与S4相连 位-平面方法裁剪线段的算法（分区裁剪）？1.窗口把这个平面分成九个区域。2.点的x,y 坐标如果都位于四个角区域中的任一个，那么该点位于窗口外。3.如果点的x或y坐标位于四个边区域的任一个，那么这个点也在窗口外。4.除了角区域和边区域，就是剪裁窗口了。5.如果一条线段的端点都位于窗口的内部，那么这条线段就全部显示出来。6.而两端点都位于窗口的同一条边界外，这条线段就要全部剪裁掉。7.只有当端点一个位于窗口外，一个在窗口内，或者两端点都在窗口外但是线段穿过不同的窗口边界时才需要进一步处理。
《新编地图学教程》（第二版）毛赞猷等编 复习指导 第一章导论 一、填空： 1、地图的基本特征：遵循特定的数学法则、具有完整的符号系统、经过地图概括、地理信息的载体。 2、地图和文字一样有着4000多年的历史。 3、地图至少有四方面的功能：地图信息的载负功能、地图信息的传递功能、地图的模拟功能、地图的认知功能。 4、地图能够存贮数量巨大的地理信息，以表达它的空间结构和时间序列变化，以及各现象间的相互联系。空间结构指地理信息的空间分布规律，包括它的数量、质量特性；时间序列变化反映制图对象的动态变化，也即制图对象的历史进程、现代发展和未来趋势。 5、地图投影、坐标系统、比例尺构成地图的数学法则。 6、经过分类、简化、夸张和符号化，从地理信息形成地图信息的过程，称为地图概括。 7、地图信息由直接信息和间接信息组成。直接信息是地图上用图形符号直接表示的地理信息，如水系、居民点等；间接信息是经过解译、分析而获得的有关现象或实体规律的信息，如通过对等高线的量测而获得有关坡度、切割密度的数据和图形。 8、地图按图型划分为普通地图与专题地图。 9、虚地图是指存在于人脑中或以数字形式记录存储在电脑中的地图。前者例如心像地图，后者如数字地图。 10、实地图是地理信息可视化了的地图。例如纸质地图、屏幕地图、地球仪等。 11、地图是伴随着文字出现的，是随着人类经济活动的需要产生的。古尼罗河、黄河流域的农田水利和城郭的发展带动了天文测量、平面测量和地图制作技术。古希腊手工业作坊比较发达，地中海贸易和战争使测绘用于航海成为当时的迫切任务，他们着重于测量经纬度、研究地图投影、编绘航行地图，因而将地图测绘建立在天文——大地测量的基础上。 12、古希腊毕达哥拉斯提出大地是圆球的观念，埃拉托色尼估算出地球的一段经线弧长，以此推算出地球的大小。托勒密是西方重要的天文学家、地图学家，他的名著是《地理学指南》。 13、1978年河北省平山县出土了一块公元前310年以前铜版的“兆域图”，是我国现存最古老的平面图实物。 14、1986年甘肃天水放马滩出土了秦王嬴政八年（公元前239年）绘在四块松木板上的地图七幅，
高考一轮复习地球和地图专题分析 一、选择题 下图是一幅经纬网地图。读图，回答下列问题。 1.④地对应的经纬度正确的是 A.（15°N ，30°W） B.（15°N ，30°E） C.（15°S ，30°W） D.（15°S ，30°E） 2.关于图中四个点所处位置的叙述正确的是 A.①点处在西半球温带 B.④点处在东半球热带 C.②点北侧为中纬，南侧为低纬 D.③点南侧为高纬，北侧为中纬 3.关于图中四个点方位关系叙述正确的是 A.①点位于②点的西南方 B.②点位于③点的西北方 C.③点位于④点的东北方 D.④点位于①点的东南方 【答案】1. C 2. D 3. B 【解析】 1.读图可知，图中地球自转方向为顺时针，图示为南半球，则④地纬度位于15°S；④地位于0°经线以西30°，即为30°W。故选C。 2.读图可知，①地经度位于0°经线以东30°，即30°E，位于东半球，①地纬度位于30°S，位于南温带，故①点处在东半球温带，A错误；由上题结论可知，④地位于（15°S ，30°W），则④点处在西半球热带，B错误；②点位于30°S，其北侧为低纬，南侧为中纬，C错误； ③点位于60°S，其南侧为高纬，北侧为中纬，D正确。故选D。 3.由（1）题推理可知，图示为南半球，读图可知，①②两地纬度相同，①地位于②地的正东，A错误；②地既位于③地的西侧，又位于③地的北侧，即②点位于③点的西北方，B正确；③地既位于④地的西侧，又位于④地的南侧，即③点位于④点的西南方，C错误；④地既位于①地的西侧，又位于①地的北侧，即④点位于①点的西北方，D错误。故选B。 读地球表面某区域的经纬网示意图，回答下列问题。 4.甲点的对跖点 A.（5°N ，5°W） B.（5°N ，5°E） C.（5°S ，5°W） D.（5°S ，5°E） 5.若某船从乙地起航按正西、正南、正东、正北顺序各航行100千米，该船到达的终点位于乙地的 A.出发地 B.正南方 C.正西方 D.正东方 6.若一架飞机从丙点起飞，沿最短的航线到达丁点，则飞机飞行的方向为 A.一直向东 B.先东北再东南 C.一直向西 D.先东南再东北 【答案】4. C 5. C 6. D 【解析】 4.甲点的坐标为5°N，175°E。甲点的对跖点（过地心的对称点）与甲点纬度数相同，但南北纬符号相反；经度和甲点经度互补，但是东西经符号相反，所以甲对跖点的坐标为5°S，5°W。故选C。 5.读图可知，乙地位于（5°N，175°W），纬度相差1°所夹的经线长约为111千米，某船从乙地起航先按正西、正南航行100千米，则到达4°N附近，再向正东航行100千米，由于4°N比5°N低，4°N航行100千米所跨经度较5°N所跨经度少，故4°N附近向正东航行100千米不能到达出发点所在的经线上，只能到达出发点所在经线之西，则随后该船向正北航行
电子地图4D技术 电子地图可理解为数字地图。数字地图是存储在计算机的硬盘、软盘、光盘或磁带等介质上的数字化地图，地图的内容是通过数字来表示的，它需要通过专用的计算机软件对这些数字进行显示、读取、检索、分析、修改、喷绘等等。在数字地图上可以表示的内容和信息量远远大于普通的常规地图。 数字地图是一种"活"的地图。数字地图可以非常方便的将各种或一种普通地图或专业（专题）地图的内容进行任意形式的要素分层组合、拼接、增加、删减等，形成新的实用地图。可以对数字地图进行任意比例尺、任意范围的放大、缩小、裁切和绘图输出等。数字地图绘制图时间较常规制图方法可以大规模缩短。数字地图可以十分方便的与卫星遥感影像、航空照片、其它电子地图和其它信息数据库进行整合、拟合、挂接显示等，生成各种类别的新型地图。数字地图（电子地图）与传统纸介质地图相比，还具有如下优点： １、制作工艺先进、成本低、速度快、效益高； ２、数字化存储、信息量大、可以网上传输，体积小，便于携带； ３、保存时间长，不易损坏和变形，节省档案保存空间； ４、制图精度高、无介质变形，可接受多种投影变换； ５、数字信息可与多种空间信息拟合，便于更新、修编、组合，生成各种图； ６、输出绘制方便、出版方便、复制方便、使用方便； ７、数字地球、数字城市、数字政府、数字商务、数字化可视管理必需的基础工作。 数字地图种类很多，如数字（线划）地图（DLG）、数字栅格地图（DRG）、数字遥感（正射）影像图（DOM）、数字（地面）高程模型图（DEM）和各种数字专题（专业或非专业）地图等。 所谓＂4D＂技术是指数字正射影像图（DOM）、数字地面高程模型（DEM）、数字栅格地图（DRG）、数字线划地图（DLG）四种技术的集合，是用以解决电子地图及数字地图的主要手段，下面介绍各种技术的应用方法及相应的概念，供您参考。 1．数字高程模型（Digital Elevation Model 简称DEM） 1.1 基本概念 DEM是在特定投影平面上规则的空间水平间隔的高程值矩阵。DEM的水平间隔应随地貌类型的不同而改变。为控制地表形态，可配套提供离散高程点数据。换句话说，即为具有不同坐标的不同地面分布点上的不同高度数据，组织集合构成对地表形态变化的控制。 DEM应用可转换为等高线图、透视图、断面图以及专题图等各种图解产品，或者按照用户的需求计算出体积、空间距离、表面覆盖面积等工程数据和统计数据。 1.2 生产技术 1.2.1原始资料 卫片航片：最好是近期采集的高分辨率卫星遥感像片数据或近期新拍摄的航空像片。（有关采集问题请查询本网站"数据增值服务"有关部分。） 地形图：最好采用最近一次更新测量的地形图，其中等高线必须由解析测图仪或精测仪测绘。 1.2.2 DEM的生产及技术要求 DEM的获取方法有以下几种：
地图学： 第一章： 现代地图学概论 地图定义：按照严密的数学法则，并使用特定的符号系统把空间事物抽象地表示在平面或者球面上，并且其还具有传输事物信息的一种图形 地图的基本特性： 1、严密的数学法则 2、科学的地图概括 3、特定的符号系统 地图的组成要素： 1、数学要素 确定地理要素的空间位置，“骨架”作用，大地控制点、比例尺、经纬网2、地理要素 地图根据制图要求表达的内容（内容要素）， 自然要素：水系、地形、土质植被 社会经济要素：居民地、交通线， 用图形表示，“图形要素” 3、辅助要素 图名图号、图例、文字说明等 4、现代地图还包括技术设备和技术操作 地图的功能 1、信息载负功能 2、信息传输功能 3、客观模拟功能 4、认知与感受功能 现代地图分类 （一）按地图功能和内容分类 按地图功能分类，普通地图、专题地图、专用地图、特种地图 按地图内容分类，普通地图、专题地图（主要方法） 普通地图：
同等详细程度全面表示地面上主要的自然和社会经济现象的地图，可分为地形图和地理图。 专题地图： 着重表示一种或几种自然或社会经济现象的地图 （二）按地图比例尺分类 大比例尺地图（>=1：10万），地市规划 中比例尺地图（大于1：100万，小于1：10万），国家或省级规划 小比例地图（1：100万以及更小比例尺），教育普及 第二章： 制图框架与成图方法 一、地图成图方法： 实测成图法、编绘成图法 地理空间信息特征：空间特征、时间特征以及属性特征 大地水准面：假定在重力作用下海水面静止时的平均水面，并假设此面穿过穿过大陆与岛屿，连续扩展形成处处与铅垂线成正交的闭合曲面 大地水准面高低起伏，地球内部物质密度不均，起伏不定的重力等位面，又称地球物理表面 平均海水面为椭球体面，地球数学表面 地理坐标系： 空间参照系是测量空间点坐标位置的一种度量衡制 地球表面点坐标的确定包括两方面内容： 1、地面点在地球椭球体面上的投影位置，采用地理坐标系 2、地面点到大地水准面的垂直距离，采用高程系 天文经纬度： 天文经度：首子午面与过观测点的子午面所夹的二面角， 天文纬度：过某点的铅垂线与赤道平面之间的夹角
环规院 2010 级 GIS 专业
ARCMAP 应用实践
——水资源、绿地与荒漠化全国环境调查分析
姓名：刘志丹
学号：1026009251
2012/6/7
水资源、绿地与荒漠化全国环境调查
——即 ArcMap 应用之专题地图制作分析实践（作者：刘志丹） 摘 要：ArcMap 是在 ArcGIS Desktop 中进行制图、编辑、分析和数据管理时所用的主要应用程序，可用 于执行各种常见的 GIS 任务以及专门性的用户特定的任务。 ArcMap 可用于所有 2D 制图工作和可视化操 作。实习主要应用以下部分内容：编译和编辑 GIS 数据集——ArcMap 提供了一种用户用于自动处理地 理数据库数据集的主要方法。ArcMap 支持可扩展的全功能，可以选择地图文档中的图层进行编辑，而 新增要素和更新的要素将保存在图层的数据集中。处理地图——可以打开和使用 ArcMap 文档来浏览信 息、 浏览地图文档、 打开或关闭图层、 查询要素以访问地图背后大量的属性数据， 以及可视化地理信息。 关键词：环境调查 专题地图 水资源 湿地 沙化土地 林地资源 森林资源
一、数据源的获取 获取矢量数据源，通过矢量化或数据转换将之转换为 GIS 中比较通用的基于文件方式存 储 GIS 数据的一种数据格式 shapefile. 1.新建点、折线、面、多点等.shp(如图表 1)文件，通过编辑器工具条对栅格数据进行矢 量化，经过相应处理（Merge、Union、Intersect、Auto-Complete-Polygon 等）得到较规范 数据层，并添加到相应 ArcMap 的数据框中，进行相关工作。
图表 1
2.通过编辑器工具条对图层进行进一步编辑， 添加相应属性， 获得较完整矢量数据图。 (如 图表 2)
第一章地图概述 1-1地图的基本特性 给地图下定义是一个比较复杂的问题，因为地图的定义是随着时代的前进而发展变化的。 追溯到本世纪中叶以前，人们将地图说成是“地球表面在平面上的缩写”，或称为“地球在平面上的缩影”。这个定义简单粗浅，易为一般人所理解，但很不确切、全面。因为这一定义也同样适合于一张地面照片、航摄相片或卫星像片，亦适合于风景画等。这一定义不能充分表达地图所具有的特性，因而无法与上述像片和风景画明确加以区分。 随着地图应用范围的扩大与使用价值的提高，以及人们对地图实质的深入理解，地图的定义日趋完善。60年代以来，在如上说法的基础上，补充了像片和画片所没有的，而只是地图才具有的一些特性。这些特性是：具有特殊的数学法则，使用地图语言和实施制图综合。他们明确了“地图”的内涵，表明了地图与其他事物的区别。 1、具有特殊的数学法则（具有可量测性） 这是现代地图的重要特征之一，它是由现代军事、建设和科学技术对地图提出的更高要求而形成的。人们要求从地图上能够量取方位、距离、面积、体积、密度等，使地图成为认识和研究客观事物的重要工具。而地图所具有的可量测性与地图采用特殊的数学法则——投影方法、比例尺和定向等有着密切的关系。 我们知道，地图像片和风景画，都是建立在透视投影的基础上的，随观测者位置的不同，物体的大小会产生比例上的变化，即所谓“近大远小”的透视关系，这种关系显然不符合可量测性的要求；航空像片由于飞行高度不大，其影像是一种中心投影，加上地面起伏和飞行上的原因，同样不能保证所描绘的范围内各处的比例尺一致。它虽比透视投影精度增高许多，但仍然不能精确地确定地面物体和现象相应位置，不可能按同样的精度和详细程度反映地面物体和现象，当然就更谈不上严密的定向方法。 从不规则的地球表面到制成地图，要经过两个步骤才能完成。首先是将地球自然表面上的点沿垂直方向投影到地球椭球面上来（这种椭球是经过复杂的天文大地测量而获得的接近地球体的、能用数学方法表达的旋转椭球），这由测量工作者完成；然后，再将投影到椭球面上的点运用数学方法投影到某种可展面（圆柱面、圆锥面、平面等）上，这称之为地球投影。经过这两步，就将地面上的点投影到平面上来了。地面投影的实质就是建立地球椭球面（或球面）上点的经纬度和它在平面上的直角坐标之间的解析关系，投影的结果虽不能保证制图区域内处处比例尺严格一致，但可以清楚地了解并精确地算出投影后的误差大小，并控制误差的分布规律，而且可以严格对地图进行定向。地图有了这一数学基础，不仅提高了它的科学性，而且使其具有更大的实用价值。 2、使用地图语言表示事物（直观性） 使用地图语言表示事物，比其他语言、文字、电码等更具直观性。 地图表示各种复杂的自然或社会现象，是通过特殊的地图语言系统（包括符号、色彩、文字等）来实现的。它与风景画和相片有着截然不同的区别。 风景画虽经过画家对内容进行选择和再加工，但终究是“见物绘物”而无地图语言系统；地图照片或航片、卫片，虽然也很直观，但它只不过是客观实体的机械缩影，即使是经过纠正镶嵌的像片平面图，尽管有的投影，也仍不能称之为地图。因为它同样没有使用地图语言来显示。 与风景画及航片、卫片比较起来，地图由于使用了地图语言表示事物，因而具有许多明显的优点， 如图：