地图学原理与方法:第一章 地图
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第一章地图地图的定义:遵循一定的数学法则,将客体上的地理信息,通过科学的概括,并运用符号系统表示在一定载体上的图形,以传统它们的数量和质量,在时间和空间上的分布概况与发展状况。
地图的基本特征:特殊的数学法则、特定的符号系统、特异的地图概括、独特的传输信息的通道。
地图投影方法、比例尺和控制定向构成了地图的数学发展则,保证了地图的精度。
地图的构成要素:数学要素、地理要素、图边要素(辅助要素)。
数学要素:地图投影、比例尺、控制点。
地理要素:自然地理要素(水系、地貌、土质、植被)社会经济要素(居民地、交通线、境界线、独立地物)图边要素:图名、图号、图例、比例尺、接图表、等高距、坡度尺等地图学的概念:是以空间信息图形表达、存储和传输为目的,综合研究地图实质、制作技术及其使用方法的综合性学科。
地图学的研究对象是地图,任务是研究地图理论、地图制作和地图使用。
地图的制作方法:实测成图法和编绘成图法。
大比例尺普通地图制作常采用实测成图法;中小比例尺普通地图制作常采用编绘成图法;专题地图制作一般采用编绘成图法。
传统实测成图法常分为:图根控制测量、地形测量、内业制图和制版印刷几个过程。
第二章地图的数学基础一、坐标系1、地图上确定地理要素分布位置和几何精度的数学要素:坐标网、控制点、地图投影以及比例尺等。
2、建立数学要素:地球形状和大小(大地控制)→曲面转化为平面(地图投影)→大与小的矛盾(比例尺)。
3、椭球体的三要素:长轴a,短轴b,扁率f=a-b/a4、大地控制的主要任务:确定地面点在地球椭球体上的位置。
包括:点在地球椭球面上的平面位置(经度纬度);确定点到大地水准面的高度(高程)。
5、地理坐标系:用经纬度表示地面点位的球面坐标系。
包括:天文经纬度:表示地面点在大地水准面上的位置。
大地经纬度:表示地面点在参考椭球面上的位置。
地心经纬度:以地球椭球体质量中心为基点。
大地测量学中,以天文经纬度定义地理坐标。
地图学中,以大地经纬度定义地理坐标。
第一章地图地图的定义:遵循一定的数学法则,将客体上的地理信息,通过科学的概括,并运用符号系统表示在一定载体上的图形,以传统它们的数量和质量,在时间和空间上的分布概况与发展状况。
地图的基本特征:特殊的数学法则、特定的符号系统、特异的地图概括、独特的传输信息的通道。
地图投影方法、比例尺和控制定向构成了地图的数学发展则,保证了地图的精度。
地图的构成要素:数学要素、地理要素、图边要素(辅助要素)。
数学要素:地图投影、比例尺、控制点。
地理要素:自然地理要素(水系、地貌、土质、植被)社会经济要素(居民地、交通线、境界线、独立地物)图边要素:图名、图号、图例、比例尺、接图表、等高距、坡度尺等地图学的概念:是以空间信息图形表达、存储和传输为目的,综合研究地图实质、制作技术及其使用方法的综合性学科。
地图学的研究对象是地图,任务是研究地图理论、地图制作和地图使用。
地图的制作方法:实测成图法和编绘成图法。
大比例尺普通地图制作常采用实测成图法;中小比例尺普通地图制作常采用编绘成图法;专题地图制作一般采用编绘成图法。
传统实测成图法常分为:图根控制测量、地形测量、内业制图和制版印刷几个过程。
第二章地图的数学基础一、坐标系1、地图上确定地理要素分布位置和几何精度的数学要素:坐标网、控制点、地图投影以及比例尺等。
2、建立数学要素:地球形状和大小(大地控制)→曲面转化为平面(地图投影)→大与小的矛盾(比例尺)。
3、椭球体的三要素:长轴a,短轴b,扁率f=a-b/a4、大地控制的主要任务:确定地面点在地球椭球体上的位置。
包括:点在地球椭球面上的平面位置(经度纬度);确定点到大地水准面的高度(高程)。
5、地理坐标系:用经纬度表示地面点位的球面坐标系。
包括:天文经纬度:表示地面点在大地水准面上的位置。
大地经纬度:表示地面点在参考椭球面上的位置。
地心经纬度:以地球椭球体质量中心为基点。
大地测量学中,以天文经纬度定义地理坐标。
地图学中,以大地经纬度定义地理坐标。
地图学原理与方法地图的定义地图是构成地图数学基础的数学法则,构成地图可视化基础的符号法则和构成地图内容地理基础的综合法则将地球表面描绘到平面上的图像,反映了各种自然和社会现象的空间分组、联系及其在时空的变化和发展。
现代地图的定义地图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,是传递空间地理信息环境信息的工具,能反映各种自然和社会的多维信息、空间分布、组合联系和制约及其在时空中的变化和发展。
地图的基本特征1、具有一定数学法则2、采用符号系统表示地物和现象(符号法则)3、对信息进行综合(综合法则)地图内容可以分成三个部分:数学要素、地理要素、辅助要素地图分幅1、矩形分幅用矩形图廓线分割图幅,相邻图幅间的图廓线都是直线、矩形大小根据图纸规格、用户使用方便以及编图需要确定。
挂图、地图集中的地图多用矩形分幅。
2、经纬线分幅图廓线由经线和纬线组成、大多数情况下表现为上下图廓为曲线的梯形、地形图、大区域分幅地图多用经纬线分幅。
分幅优缺点矩形分幅:优点:图幅间拼接方便;各图幅面积相对平衡,方便使用图纸和印刷;图廓线可以避开分割重要地物。
缺点:制图区域只能一次投影,变形较大。
经纬线分幅:优点:图幅有明确地理范围;可分开多次投影,变形较小。
缺点:图廓为曲线时拼接不便;高纬度地区图幅面积缩小,不利于纸张使用和印刷。
地图编号1、自然序数编号:将图幅由左上角从左向右、自上而下用自然序数进行编号,挂图、小区域的分幅地图常用这种方法编号。
2、行列式编号:将区域分为行和列,可以纵向为行、横向为列,也可以相反。
分部用字母和数字表示行号和列号,一个行号和一个列号标定一个唯一的图幅。
地图的功能一、地图的模拟功能二、地图信息负载功能三、地图的信息传递功能四、地图空间认知功能作用:1、国家建设的决策助手2、工作生活的贴心伴侣3、科学研究的思维钥匙4、文化教育的形象教师5、军事行动的成败基石6、主权象征与立场代言地图历史魏晋时期裴秀创立世界最早的完整制图理论——“制图六体”即分率、准望、道里、高下、方邪、迂直。
1.1 地图的基本特征和定义1.2 地图的内容和分类1.3 地图的功能和应用1.4 地图学及其发展趋势1.1 地图的基本特征和定义1:1850万一、引言结论一、引言思考二、地图的基本特征地图的基本矛盾是什么呢?地图投影地球椭球面地图平面B , L x ,y二、地图的基本特征1、地图的数学基础分析1、地图的数学基础地球表面旋转椭球面地图平面大地水准面地图投影B,LB,L x,y 二、地图的基本特征B,L 不规则曲面不规则曲面规则曲面地图平面二、地图的基本特征1、地图的数学基础二、地图的基本特征1、地图的数学基础结论:解决曲面和平面矛盾的数学法则构成了地图的数学基础,这是地图的第一个基本特性。
二、地图的基本特征缩小、简化了的地图表面与实地复杂现实之间的矛盾。
二、地图的基本特征分析二、地图的基本特征2、使用了特殊的符号与注记符号化:就是对地面物体或现象的“抽石桥水泥桥铁桥铁索桥砖石房高层房框架结构水泥混合定位、定性、定量科学性1、能分类分级地表示复杂的事物和现象。
2、表示实地形体虽小,但有重要意义的物体。
3、表示事物的质量和数量特征。
4、表示地面上被遮盖的物体。
5、表示无形的现象。
表示实地形体小,但有重要意义物体这棵单独的树,由于有特殊的方位意义,得到保留。
表示无形的现象表示事物的质量和数量特征二、地图的基本特征3、实施了地图概括(制图综合)制图综合内容取舍形状化简制图综合清晰易读明显的一览性、有使用价值。
从大比例尺地图到小比例尺地图,在内容上也有取舍。
这是一幅气候专题地图。
在这个图上只表示了境界、居民地、年平均气温和降水量,而没有表示出交通和地貌。
二、地图的基本特征地图的综合法则结论:二、地图的基本特征地图的综合法则二、地图的基本特征地图的综合法则二、地图的基本特征总结: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三、地图的定义三、地图的定义基本定义三、地图的定义现代定义。
《地图学》课程笔记第一章地图与地图学1.1 地图学导学地图学是一门研究地图制作、地图内容、地图使用和地图分析的学科。
它涉及地图的历史、理论、技术和应用。
地图学的研究对象包括地图的符号、投影、制图综合、地图表示和地图分析等。
1.2 地图的基本特征和定义地图是一种图形表示,用于展示地球表面或任何其他对象的空间特征和属性。
地图具有以下基本特征:- 空间特征:地图展示对象的空间分布和位置关系。
- 符号系统:地图使用符号和色彩来表示不同的地理特征和属性。
- 投影:地图将地球的三维表面转换为二维平面,需要使用特定的投影方法。
- 缩放比例:地图的缩放比例表示地图上的距离与实际距离之间的比例关系。
1.3 地图的内容和分类地图的内容包括地理特征、行政区划、道路、水系、地貌、植被、人口等。
地图可以根据不同的标准进行分类,例如:- 根据表示内容:普通地图、专题地图。
- 根据比例尺:大比例尺地图、中比例尺地图、小比例尺地图。
- 根据投影方式:方位投影地图、圆柱投影地图、圆锥投影地图。
1.4 地图制作的基本方法地图制作包括以下基本方法:- 调查和收集资料:通过实地调查、遥感技术、地理信息系统等手段收集地图制作所需的地理信息。
- 制图综合:对收集到的地理信息进行综合和简化,以适应地图的比例尺和表示要求。
- 地图设计:确定地图的投影、符号系统、色彩方案和布局。
- 地图绘制:使用计算机辅助制图软件或手工绘制地图。
1.5 地图学的发展历史地图学的发展可以分为古代、中世纪、现代和当代四个阶段。
在古代,地图主要用于导航和探险。
中世纪时期,地图制作逐渐成为一种艺术形式。
现代地图学的发展始于19世纪,随着测量技术和印刷技术的发展,地图制作变得更加精确和规模化。
当代地图学进入了数字化时代,利用计算机技术和地理信息系统进行地图制作和分析。
1.6 地图学及其发展趋势地图学的发展趋势包括以下几个方面:- 数字化:地图制作和分析逐渐转向数字化,利用计算机技术和地理信息系统进行。
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大地经纬度:大地经度L:过参考椭球面上某一点的大地子午面与首子午面之间的二面角大地纬度B:大地纬度是指过参考椭球面上某一点的法线与赤道面的夹角地心经纬度: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的夹角地图学中常用。