(完整版)地图学课件现代地图与现代地图学

地图学复习1.地图的基本特性：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; 解决缩小、简化了的地图表象也实地复杂的现实之间的矛盾的综合法则，构成了地图内容的地理基础，这是地图的第二个基本特性。

2. 地图的基本矛盾：1.地图平面与地球曲面之间的矛盾。

2.缩小、简化了的地图表象与实地复杂的现实之间的矛盾。

3. 地图内容的综合法则包括两个基本的组成方面：一是地图内容的符号化；二是地图内容的选取、化简和概括。

4. 地图的现代特征：1、地图表现形式的多样化特征。

（心象地图）2、地图作为客观世界模型的特征3、地图信息的多维动态特性。

5. 地图的基本特性定义：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、联系及其在时间中的变化和发展。

6. 地图的组成要素有数学要素（坐标网、地图比例尺、测量控制点）、地理要素（自然地理要素、社会经济要素、其他要素）、辅助要素（读图工具、参考资料）。

7. 地图按主题（内容）首先分为普通地图和专题地图。

专题地图按内容性质可再分为自然现象地图（自然地理图）和社会现象地图（社会经济地图）。

8. 普通地图按比例尺分可以分为地形图和地理图。

大于1:100万的为地形图。

9. 地图分幅：矩形分幅和经纬线分幅。

10. 地图编号：行列式编号法和经纬度编号法（此处有算法）11. 地图的功能：模拟功能、信息负载功能、信息传递功能、认知功能。

12. 地图学的现代特征：跨学科特征、信息传输特征、模型化特征、高技术特征。

13. 高技术特征：网络地理信息系统（WebGIS）；组件式地理信息系统（ComGIS）：开放式地理信息系统（OpenGIS）三维地理信息系统（3DGIS）时态地理信息系统（TGIS）14. 地图学是一门利用地图图形或数字化方式科学的抽象概括地反映自然界和人类社会各种现象z空间分布、相互联系、空间关系及其动态变化，并对地理环境空间信息进行数据获取、智能抽象、存储、管理、分析、处理和可视化，以图形或是数字方式传输地理空间环境信息的科学与技术。

《地图学》教学大纲（实习大纲附后）一、说明（一）课程性质地理信息系统专业：主干课、专业类基础课。

地理科学专业、资源环境与城乡规划管理专业：专业类基础课。

（二）教学目的本课程通过对地图学基本理论、地图制图和地图应用基本方法和技术的讲授，使学生掌握该领域的专业基础知识，包括基本概念、基本理论与基本原理，以及地图制图的基本技能与方法，提高学生编图、用图的能力，为后继课程的学习服务。

同时，该课程重视新理论、新技术的探索，并结合经济建设的实际和具体实践，培养学生解决实际问题的能力和从事科学研究的素质。

（三）教学内容本课程注重反映现代地图学和制图技术的最新成果，体系和内容以目前地图学理论和技术进行组织与安排。

主要内容包括地图学基本理论、地图制图学、应用地图学三部分，具体又包括地图学导论、地图的数学基础、地图概括、地图符号、地图表示、地图图型、遥感制图、数字地图制图、地理信息系统与地图、地图复制等内容。

同时，根据地图学本身实践性很强的特点，本课程还配合了地图参观、描绘，投影变换，制图字体书写，地图数字化，专题地图编制，计算机制图等方面的实习内容。

（四）教学时数（宋体小四加粗）总计72学时，其中讲授54学时，实验18学时。

另外，安排野外实习和参观访问18学时作为实践性教学环节。

（五）教学方式该课程在教学观念和教学方法上注重能力培养，采用课堂讲授与具体实践相结合的方法完成教学任务。

通过课堂讲授来完成专业基本知识、基本理论与原理的系统学习，通过具体的实验、实习，使学生的实践能力获得提高，达到对地图学更深的理解和掌握。

在地图制图实验上，少部分在常规制图实验室进行，多数要求在计算机软硬件支持下，在数字环境下进行。

根据地图学插图多、内容杂的特点，课堂讲授全部采用多媒体授课方式。

（六）学时分配二、本文第一章导论教学要点：（1）地图的基本特征：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。

地图的定义。

第一章导论1.地图的基本特征：地理信息的载体、数学法则的结构、有目的的图形概括、符号系统的运用。

2.数学法则的结构构成：地图投影、比例尺和坐标系统。

3.地图的定义：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，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。

4.地图的功能：模拟、认知、载负和传递。

5.地图的类型：按区域范围划分、按地图的图型划分、按尺度划分和按维数划分。

6.地图的成图方法包括实测成图和编绘成图；实测成图包括摄影测量成图和野外地形测图，我国在大比例尺上采用实测方法。

7.地图学的定义：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。

8.地图学的学科体系：（1体系比较完整；（2各分支的组成比较全面。

第二章地球体与地图投影1.地图投影是实现球面向平面转换的方法。

2.大地测量学研究的是在整体上非常接近地球表面的水准面，这种理想的水准面，是一个无波浪、无潮汐、无水流、无大气压变化，处于流体平衡的静止海平面。

它没有棱角、没有褶皱。

以这个水准面作为基准面向大陆延伸，穿过陆地、岛屿，最终形成了一个封闭曲面，这就是大地水准面。

它实际上是一个起伏不平的重力等位面，是逼近于地球本身的一种形体，称大地体，即地球物理表面。

3.大地水准面的形状（几何形质）及重力场都是不规则分布的，不能用一个简单形状和数学公式表达。

4.研究大地水准面的意义：（1）由略微不规则的大地水准面包围的大地体，是地球形状的近似体。

它不仅表达了大部分自然的形状，而且大地水准面以上多出的陆地质量几乎就是陆地下缺少的质量。

（2）由于大地水准面包围的大地体存在一定的起伏波动，对大地测量学或地球物理学可应用到重力场理论进行研究。

（3）由于大地水准面是实际重力等位面。

因此人们才有可能通过测量仪器，获得相对于似大地水准面的高程。

5.地图椭球体：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，即旋转椭球体或称地球椭球体。

第1章概述一、地图的基本特征和定义（两个矛盾）地图的概念：根据一定的数学法则，将地球(或其他星体)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、数量和质量特征及其在时间中的发展变化。

地图的基本特征：1. 可量测性——特殊的数学法则（地图投影、比例尺、坐标网）2. 直观性——地图语言（符号、注记、颜色）优点：a.图形简化、清晰、易读； b.表达灵活c.表示物体的质量和数量特征d.表示地面上受遮盖的物体；e.无形的自然和社会现象3. 一览性——制图综合（概括）两次抽象：符号化过程和选取和概括（比例尺缩小）两个矛盾：1.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2.解决缩小、简化了的地图表象与实地复杂的现实之间的矛盾的综合法则，构成了地图内容的地理基础，这是地图的第二个基本特性。

现代地图的定义：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制图综合法则记录空间地理信息环境信息的载体，是传递空间环境地理信息的工具，它能反映各种自然和社会现象的多维信息、空间分布、组合、联系与制约及其在时空中的变化和发展现代特性:a地图必须遵循一定的数学法则 b地图具有完整的符号系统c地图必须经过科学概括 d地图是地理信息的载体二.地图的基本内容a.数学要素：控制点、坐标网、比例尺和地图定向b.地理要素：地图的主题普通地图：自然和人文要素 d辅助要素：外图廓、图名、图例、坡度尺、三北方向、图解、文字比例尺、编图单位、编图时间和依据等。

三.地图的分类1.按内容分类a.普通地图：以相对平衡的详细程度表示地表最基本的自然和人文现象的地图。

七大地理要素：水系、居民地、交通网、地貌、土质植被、境界和各种独立目标。

b.专题地图：根据专业的需要，突出反映一种或几种主题要素的地图，其中作为主题的要素表示得很详细，其他的要素则围绕表达主题的需要，作为地理基础概略表示。

一、名词解释地图：是根据一定的数学法则，将地球（或其他形体）上的自然和人文现象，使用地图语言，通过地图综合，缩小反映在平面上，以反映各种现象的空间分布、组合、联系、数量和质量特征及其在实践中的发展变化。

数字地图：以数字形式记录和存储的地图（一般不显示图形）。

电子地图：以地图数据库为基础，以数字形式存储在计算机外存储器上，并依托于空间信息可视化系统实时再现地理信息的数字化地图。

普通地图：是表示自然地理和社会经济一般特征的地图，它并不偏重说明某个要素。

专题地图：是着重表示一种或几种主题要素及它们之间相互关系的地图。

国家基本比例尺地图：由指定的国家机构和其他公共事业部门按照统一规格测制或编制。

地图投影：在球面与平面之间建立点与点之间对应函数关系的数学方法，成为地图投影。

主比例尺：地图上注记的比例尺，称之为主比例尺。

变形椭圆：取地面上一个微分圆（小到可忽略地球曲面的影响，把它当作平面看待），它投影到平面上通常会变为椭圆，通过对这个椭圆的研究，分析地图投影的变形状况。

这种图解方法就叫变形椭圆。

等变形线：是投影中各种变形相等的点的轨迹线。

方位投影：纬线投影成同心圆，经线投影为同心圆的半径，即放射的直线束，且两条经线间的夹角与经差相等。

圆柱投影：纬线投影成平行直线，经线投影为与纬线垂直的另一组平行直线，两条经线间的间隔与经差成比例。

圆锥投影：纬线投影成同心圆弧，经线投影为同心圆弧的半径，两经线间的夹角小于经差且与经差成比例。

正轴投影：正轴方位投影: 切点在极点（φ=90。

）经线为从一点向外放射的直线束，纬线为以切点为圆心的同心圆。

投影中心为各经线的交点，所以投影后的夹角δ与经差λ相等即δ=λ，并且因为经线和纬线相互正交。

主要作两极地图。

横轴投影：横轴方位投影: 切点在赤道（φ=0。

）除经过切点的经线和赤道投影的直线外，其余经纬线都是曲线，主要用于东、西半球图。

斜轴投影：斜轴方位投影: 切点在任意纬度（0。

＜φ＜90。

名词解释1、地图：是根据一定数学法则，将地球（或其他星体）上，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、数量和质量特征及其在时间中的发展变化2、数字地图：存储于计算机可识别的介质上，具有确定坐标和属性特征，按特殊数学法则构成的地理现象离散数据的有序组合。

3、电子地图：数字地图可视化处理在屏幕上显示出来的地图。

4、地图投影：用解析方法找出地面点经纬度同平面直角坐标之间的关系。

5、地图比例尺：地面上微小线段在地图上缩小的倍数。

6、制图综合：对于表达在地图上的物体，通过有目的的选取和简化，减少按数量标志和质量标志区分的等级并简化其图形，表示出制图对象主要的、实质的特征和分布规律。

7、整饰要素：是一组为方便使用而附加的文字和工具性资料，常包括外图廓、图名、接图表、图例、坡度尺、三北方向、图解和文字比例尺、编图单位、编图时间和单位等。

8、地图学：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。

9、地图信息论：研究环境地理信息和表达、变换、传递、存储和利用的理论问题。

10、语义信息：地图符号的含义所包含的信息。

11、语用信息：读者所领悟的信息。

12、地图感受论：研究视觉阅读地图的感受过程、视觉变量及视觉感受等方面的问题。

13、地图信息可视化理论：研究地图信息的符号化、图形化、形象化及直观性的处理、传递及解释的理论。

14、水准面：当海洋静止时，自由水面与该面上各点的重力方向（铅垂线）成正交的这个面。

15、天文经纬度：表示地面点在大地水准面上的位置。

16、大地经纬度：地面点在参考椭球面上的位置。

17、地心经纬度：以地球椭球体质量中心为基点，地面点在其上的位置。

18、三角测量：在全国范围内将控制点组成一系列的三角形，通过测定所有三角形的内角，推算出控制点的坐标。

19、导线测量：测量导线长度、转角和高程，以及推算坐标的作业。

20、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。