地图学第3章
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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。
地图学教案(3-2)第三章地图投影第二节方位投影第二节方位投影一、方位投影二、平射方位投影(等角方位投影)三、等积方位投影四、等距方位投影五、横轴方位投影一、方位投影⏹构成原理⏹一般公式⏹变形分布规律⏹用途构成原理⏹正方位φ=900⏹横方位切点φφ= 00⏹斜方位00<φ<900⏹球面坐标球面坐标系⏹以P为极点,以垂直圈和等高圈为坐标网,所形成坐标系称球面坐标系。
⏹地理坐标系是球面坐标系的特例。
垂直圈等高圈球面坐标系⏹对任一点A,Z —天顶距,Ψ—方位角Ψ⏹如右图存在关系式:cosZ=sinφsinφ0 +cosφcosφ0cos(λ-λ0 )ctgΨ=tgΨcosφ0csc(λ-λ0 )-sinφ0 ctg(λ-λ0 )一般公式⏹极坐标ρ=f(Z)δ= Ψ⏹平面直角坐标x=ρcosδy=ρsinδ变形分布规律变形分布规律⏹a=dρ/RdZ⏹b= ρ/Rsin Z⏹P=ab = ρdρ/(R2sin Z dZ)⏹Sin(ω/2)=(a-b)/(a+b)变形分布规律⏹投影中心是没有变形的点,以投影中心外变形逐渐增大,等变形线呈同心圆状分布⏹方位投影的特性:在方位投影,过投影中心的球面上的大圆弧均投影为直线,从中心到任何点的方位角没有变形等变形线和方位角用途⏹适合于绘制圆形区域的地图和半球图⏹从区域地理位置讲:两极地区、南北半球图: 正方位赤道附近、东西半球图: 横方位其它地区、水陆半球图: 斜方位二、平射方位投影(一)投影条件(二)经纬网形状(三)变形规律(四)用途(一)投影条件⏹使投影图上的角度与实际球面上相应的角度相等。
ρ=2Rtg(900-ф)/2⏹正轴平射方位投影δ=λ⏹例图平射方位投影(二)经纬网形状⏹纬线为同心圆⏹经线为同心圆半径(三)变形规律等角性质。
长度变形和面积变形随距投影中心愈远愈大。
(四) 用途⏹两极地区、南北半球的航空航海图:正轴等角⏹非洲图、东西半球图:横等角⏹水陆半球图:斜等角三、等积方位投影(一) 投影条件(二) 经纬网形状(三) 变形规律(四) 用途投影条件⏹使投影图上的面积与实际球面上相应的面积相等⏹例如正轴等积方位投影正轴等积方位投影极坐标公式⏹球冠面积PAB=2πRH = 2π*R*R(1-cosZ)=4πR2sin2(Z/2)⏹圆A’B’面积πρ2⏹令πρ2 = 4πR2sin2(Z/2)⏹得ρ= 2Rsin[(90-ϕ)/2]⏹σ= λ(二)经纬网形状⏹纬线为同心圆⏹经线为同心圆半径变形规律具有等积性质。