第8章 现代地图制图系统

现代地图知识点总结地图是人类制作的一种用于记录地理空间信息的图形工具。

它是描述地球表面、地下、海底等地理实体、现象的一种图形工具。

地图具有指示方向、距离和地形等信息的作用，是我们认识世界、流转地球及开发资源的基本工具。

现代地图由于地图技术的飞速发展，已经成为人们生产生活和科学研究中必不可少的重要资源。

本文将对现代地图所涉及的知识点进行系统总结，希望对读者有所帮助。

一、地图的基本概念1.地图的定义地图是一种用于描述地球表面、地下、海底等地理实体、现象的特殊图件。

它是一种在平面上代表地球表面的造型，并且在图面上按照规定的比例准确地给出地球上各个区域的地理位置、地形、地貌、水系、道路及其他相关地理信息的文字，图形和符号。

2.地图的种类地图根据制图目的、比例尺和内容的不同，可以分为多种不同类型。

按照制图目的，可以分为地形图、地貌图、交通图、气候图、经济图、政治图等。

按照比例尺，地图可以分为大比例尺地图、中比例尺地图和小比例尺地图。

按照内容，可以分为物质地图、人文地图等多种类型。

3.地图的基本要素地图的基本要素包括地理位置、地理方向、地形地貌、交通和交通要素、气候环境、经济、政治要素等。

地图的基本要素是地图的基本内容，也是读者研究地图的重点。

4.地图的基本原则地图制作遵循一些基本原则，包括真实性原则、简约性原则、准确性原则、规范性原则等。

这些原则是制图工作者在地图制作过程中必须遵守的基本规范。

5.地图的使用方法地图是描述地理信息的图形工具，它的使用方法包括：观察、比较、测量、分析、推断和绘制。

二、地图的制作技术1.测量技术地图的制作离不开测量技术，测量技术包括地面测量、空中摄影测量和卫星遥感测量。

地面测量是指对地面进行直接测量，包括距离测量、角度测量等。

空中摄影测量是通过航空摄影技术，利用摄影测量原理对地球表面进行测量。

卫星遥感测量是利用卫星对地面进行遥感观测，获取地理信息的技术。

2.地图投影地图投影是将地球表面展开到平面上的方法，地球是一个球体，而地图是平面图件，在制图过程中必须进行投影。

第1章导论第2章地图的数学基础第3章地图概括第4章地图符号第5章地图表示第6章地图图型第7章遥感制图*第8章数字地图制图*第9章地理信息系统与地图*第10章地图复制*前言1、自我介绍及了解学生2、地图学的地位一般大学的课程分为三种：专业课（专业基础课、专业技能课）、公共课和选修课(专业选修课、公共选修课).地图学是我国高等院校地学各专业的一门专业基础课，开设的面相当广泛。

地图学既是一门综合性学科，又是一门技术性很强的应用性学科。

因此，地图学无论在过去，还是在进行重大改革的今天，都在各相关专业的课程体系中占有不可替代的地位。

近十余年来，不少高新技术在地图学中的渗入及应用，已经在地图学的学科领域内，涌现了许多富有生命力的新理论，产生许多已完全改变过去生产工艺的新技术、新方法。

这些新的理论、技术、方法，改变与扩大了地图学的应用领域，改变了我们对地图学中许多具体问题的思维方式。

为了更好地突出地图学专业基础课的特点，面向广阔与日益更新的应用领域，反映地图学的各项新成果，培养新世纪人才的能力与素质，学习新的地图学势在必行。

3、学习内容及学时分配前言——1学时第1章导论——5学时第2章地图的数学基础——10学时第3章地图概括——8学时第4章地图符号——8学时第5章地图表示——8学时第6章地图图型——10学时4、学习要求（1）认真听讲，做好课堂笔记；（2）按时完成作业；（3）勤学好问。

5、主要参考书（1）《地图学基础》陆漱芬编（2）《测量与制图》（3）《地图学》张力果编6、成绩评定期末总评成绩共计100分，其中平时成绩30%，期末考试70%。

●平时成绩包括作业和考勤。

作业成绩共24分，共有16次作业，作业批改分A、B两个等级，1次A计1.5分，B计1分；作业必须按时完成，未按时完成的作业以评定等级的60%计分。

考勤共6分，缺课（无论任何理由）1节扣1分，扣完为止。

●期末考试卷面共100分，以卷面成绩的70%计入期末总评成绩。

地图制图学：亦称制图学或地图学，是研究地图及其编制和运用的一门学科，具有和技术性学科的两重性。

地图制图学体系：由理论地图制图学、地图制图学、应用地图学组成。

地图的特性：①因利用特殊的数学法则成图而使地图具有可量测性；②由于使用地图符号系统来表示地图内容而使地图具有直观性；③由于对地图内容进行制图综合处理而使地图具有一览性。

地图投影：按数学法则将地球椭球面（或球面）上的点转换到平面上的方法。

地图投影实质：建立地球表面上点的经纬度与平面上点的直角坐标间的解析关系。

制图综合：根据一定条件和要求，选取甚至夸大某些重要内容，舍弃和简化某些次要的内容和碎部，从而保证地图的内容同地图的比例尺、用途和景观特点相适应，使得地图上所反映的现象主次分明，并能确切地反映出各要素建的相互联系和互相制约的关系，使读图者更易于理解现象的本质和规律性。

现代地图定义：按照一定数学法则和制图理论，以影像、符号或数字来表示地球或者其他星球上的自然地理和社会经济现象的分布、组合、联系及其在时间中变化的空间结构模型。

它是空间信息的载体，又是传递信息的通道。

地图的基本功能：模拟功能、信息载负功能、信息传输功能、认识功能。

地图分类：就是按照地图的某些共同特征（或标志）将其加以区分。

地图分类原则：①必须按照由总概念到局部概念的次序，即由较广义的概念向较狭义的概念过渡，以使分类的层次要明确，且合乎逻辑性；②每一分类等级必须采用固定的标志作为分来的基础，不可在同一等级分类时采用不同的分类标志；③类别的划分必须体现完整性，即每一分类方法均能将现有的各种地图进行归类而不致于遗漏，并且要保证每一分类等级的地图应彼此能够明显区分，以消除同一地图被划分到不同图组的可能性；④由较广义的概念向较狭义的概念分类时，下类的总和应等于上类，即下类图种的全体应包括上类图种所涵盖的全部图种。

地图的分类：①按内容分：普通地图——以相对均衡的详细程度表示地球表面各种自然地理现象和社会经济现象的地图；专题地图——根据专业需要突出反映一种或多种主题要素或现象的地图。

第一章绪论第一节基本概念1、地图：按照一定的数学法则，将地球表面上的空间信息，经概括综合，以可视化、数字或符号形式，缩小表达在一定载体上的图形，用以传输、模拟和感知客观世界的时空信息。

2、地图学：研究对象是地图，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学科。

3、地图的主要特征：遵循一定的数学法则（比例尺、地图投影、各种坐标系）、科学的地图概括、符号系统、地理信息的载体。

4、地图的功能：认知功能、载负功能、传递功能、模拟功能5、地图的构成要素：图形要素（地图所表示内容的主体，包括各种图形符号、文字注记）、数学要素（确定地图空间信息的依据，包括比例尺、地图投影和各种坐标系、控制点）、辅助要素（说明地图编制状况及为方便地图应用所必须提供的内容，包括图名、图例等）、补充说明（对主要图件在内容与形式上的补充，包括照片，文字等）第二节成图方法实测成图法（野外地形测图、摄影测量成图）、编绘成图法（常规编图、遥感制图）、数字制图法，我国中小比例尺地形图、普通地图和专题地图都采用编绘成图。

第三节分类1、按缩小的程度划分：大比例尺（大于1:10万）、中比例尺、小比例尺（小于1：100万）2、按地图的图型划分：普通地图、专题地图、专用地图和特殊地图第四节地图学分为理论地图学（地图概论、地图投影、地图概括、地图符号系统、地图新理论）、技术制图学（地图编制、地图整饰、计算机地图制图、遥感制图、地图制印）、应用地图学（地图分析、地图应用、地图量测、地图评价、地图信息自动分析与处理）第五节发展历史1、地图和文字一样有着5000多年的历史。

2、晋国的裴秀创立“制图六体”，分率（比例尺）、准望（方位）、道里（距离）、高下（相对高程）、方邪（地面坡度起伏）、迂直（实地的高低起伏与平面图上距离的换算）3、清初康熙年间测绘《皇舆全览图》奠定了中国近代地图测绘的基础。

改图以实测的经纬点为依据，采用梯形投影法，在图上绘出经纬网，这在地图学历史上具有重要意义。

现代地图学第一章名词解释：1.现代地图：现代地图是按照严密的数学法则，用特定的符号系统，将地球或其它星球的空间事象，以二维或多位、静态活动态可视化形式，抽象概括、缩小模拟等手段表示在平面或球面上，科学地分析认识与交流传输着事象的时空分布、数质量特征及相互关系等多方面信息的一种图形或图像。

2.现代地图学：现代地图学是以地图信息传输与地图可视化手段，以区域综合制图与地图概括为核心，以地图科学认识与分析应用为目的的，研究地图的理论实质、制作技术和使用方法的综合性大众化科学。

3.普通地图：普通地图是以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，能比较完整地反映出制图区域的地理特征，包括水系、地形、地貌、土质植被、居民地、交通网、境界线，以及独立地物等。

进一步可分为地形图和地理图。

4.专题地图：专题地图是着重表示一种或几种自然或社会经济现象的地理分布，或强调表示这些现象的某一方面特性的地图。

（其主题多种多样，服务对象广泛。

按专题内容可分为自然地图、社会经济地图和环境地图等不同专题类型的地图。

）5.电子地图：电子地图是用电子地图制图系统，以数字地图数据为基础，借助于计算机信息传输或转换等功能，并能在计算机屏幕上显示出图形符号的地图。

即符号化或可视化了的数字地图，是现代地图应用的重要形式。

6.数字地图：是以数字形式记录和贮存的地图。

包括矢量的栅格的数字地图。

它是相对于手工和电子模拟的地图而言的。

是完全数字化的地图。

简答题1.对比风景画，航片或卫片说明地图的基本特征。

（1）严密的数学法则。

这一法则使地图具有严密的数学基础，可以在图上量算位置、距离、方向、体积和面积等。

（2）科学的地图概括。

舍去次要的、微小的，保留基本的、主要的，并加以概括。

地图内容科学性的核心问题就是地图概括。

（3）特定的符号系统。

地理事物的形状、大小、性质等特征千差万别、十分复杂，需用特定的符号系统来表示。

且采用符号系统可以将主要地物与次要地物区别表示。

计算机地图(dìtú)制图原理第1章计算机地图制图是指以计算机硬件设备为基础，在相应软件软件系统的支持下，以数字格式对地图制图要素与现象数据进行采集、处理与管理，按照地图制作的规范进行符号化、图版制作与输出(shūchū)，并提供地图自动分析的过程。

地图是按照一定的数学法则，将地球（或星体）表面的空间信息，经概括综合后以可视化、数字化或可触摸的符号形式，缩小表达(biǎodá)在一定载体上的图形模型，用以传输、模拟和认知客观世界的时空信息。

计算机地图制图(zhì tú)系统的数据转换：多源数据---计算机地图制图系统---数字地图。

计算机地图(dìtú)制图一般过程：地面数据获取---地面数据处理---地图输出。

计算机图形学是研究怎样用计算机生成、处理和现实图形的一门学科。

计算机图形系统由图形硬件系统和图形软件系统组成，图形硬件系统是支持图形的设备，图形软件系统是实现图形设备管理和图形功能的程序和数据，计算机图形系统特点是数据量大、数据结构复杂、数据操作计算机量大和处理方法复杂。

计算机图形系统基本功能：1.图形输入输出功能2.图形定义和维护功能3.图形数据存储和管理功能4.图形变换、图形处理和数据计算功能。

地图数据主要包括：1.地理要素空间数据2.地理要素属性数据3.地理要素空间关系数据4.地图符号库5.地图注记数据6.地图元数据。

计算机地图制图的当前发展特点：1.多元数据采集手段一体化2.数据标准化3.数据库集成化4.地图产品多元化5.地图分析的深入6.地图表达方式多样化7.地图及相关应用商业化。

计算机地图制图的主要研究内容：1.计算机地图制图硬件设备研制与开发2.制图数据采集与预处理3.地图要素表达与数据结构4.地图符号设计5.地形表达6.地图数据存储与组织7.地图操作8.地图空间分析与地图关系9.输入输出10.三维可视化、虚拟现实地图与虚拟地理环境11.地图制图新技术应用12.计算机地图制图软件系统与应用系统开发。

地图制图知识点整理第一章地图的定义：按照严密的数学法则，用特定的符号系统，将地图或其他星球的空间事象，以二维或维静态或动态可视化形式，抽象概括、缩小模拟等手段表示在平面或球面上，科学地分析认知与交流传输事象的时空分布、数量质量特征及相互关系等多方面信息的一种图形或图像。

地图的基本特征：严密的数学法则2）科学的地图概括3）特定的符号系统现代地图学的定义：以地图信息传输与地图可视化为手段，以区域综合制图与地图概括为核心，以地图科学认知与分析应用为目的，研究地图的理论实质、制图技术和使用方法的综合性大众化科学。

现代地图学的学科体系：三大方面：1）理论地图学2）技术地图学3）应用地图学现代地图学与其他学科的关系：一、与地球科学的关系：现代地图学是研究地球科学的依据/工具；是地球科学研究成果的表达手段二、与测绘学的关系：测绘学为制作地图提供理论依据三、与3S技术的关系——虚拟现实，将地理信息系统发展到现代社会中去。

遥感：为地图内容的修编与更新、专题地图的编制和影像地图的制作等提供价廉而实时的资料。

计算机地图制图：极大的提高了地图制图的速度，使大量的制图工作者从繁琐的手工制图作中解脱出来，提高了地图制作的技术水平，丰富了地图的内容，使由模拟地图迈入数字地图时代成为可能与GPS的关系：提高了地图的空间数据质量。

延伸：三代语言——一代：文字二代：地图三代：地理信息系统四、与其他学科的关系自然科学和社会科学：为地图制图提供必要的题材计算机与信息工程技术：不断的改进制图的技术方法和工艺水平艺术和色彩学：为地图学的表现手段和感染力提供营养数学：实现地图模型理论和计算机地图制图、数字地图的基础。

现代地图的分类：1）按地图功能和内容分类：功能：普通地图、专题地图、专用地图、特殊地图内容：普通地图、专题地图普通地图——以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，能较完整地反映出制图区域的地理特征，包括水系、地形、地貌、土质植被、居民地、交通网、境界线、以及独立地物等。

现代地图学基础第一章过去的地图定义：地图是按照一定的数学法则、运用符号系统，概括地将地球上各种自然和社会经济现象缩小表示在平面上的图形。

现代地图定义:按照严密的数学法则，用特定的符号系统，将地球或其它星球的空间事象，以二维或多维、静态或动态可视化形式，抽象概括、缩小模拟等手段表示在平面或球面上，科学地分析认知与交流传输着事象的时空分布、数量质量特征及相互关系等多方面信息的一种图形或图像。

地图的基本特性（1）具有严密的数学法则：地图是正形投影。

（2）进行了科学的地图概括：地图的内容进行了高度概括。

（3）使用特定的符号系统：地图图式。

（4）现代地图基本特性有所拓展，但是地图的３条基本特性却没有实质性改变。

现代地图的组成要素数学要素：（1）用来确定地理要素的空间相关位置；（2）地理要素：根据制图要求所要表达的内容；（3）辅助要素：对主图内容与形式的补充，也是用图的工具或参考；（4）技术设备和技术操作：计算机的软硬件设备和具体的技术操作。

现代地图的分类体系（一）按地图的功能和内容分类1、功能分：普通地图、专题地图、专用地图和特种地图；2、内容分：普通地图、专题地图。

这是最主要的分类方法。

（二）按地图的比例尺分类大比例尺地图：大于和等于１：１０万；中比例尺地图：小于１：１０万大于１：１００万；小比例尺地图：小于１：１００万（三）按制图区域分类（四）按地图的用途分类（普通地图和专用地图）（五）按其它标志分类（六）出现的新的分类类型现代新型地图的概念（一）几种新概念地图的含义1、模拟地图：是利用经过人工抽象和符号化了的图形及图像描述制图内容的地图。

2、数字地图：是以数字形式记录和存贮的地图。

（二）几种地图新概念的比较1、实地图（地球仪）与虚地图（光盘上的数据）2、模拟地图、数字地图与电子地图3、静态地图（纸质地图）与动态地图（动画地图）现代地图学:以地图信息传输与地图可视化为手段，以区域综合制图与地图概括为核心，以地图科学认知与分析应用为目的，研究地图理论实质、制作技术和使用方法的综合性大众化科学。

论现代地图学的学科体系1凌善金(安徽师范大学国土资源与旅游学院安徽芜湖 241003)摘要：阐述了地图学的发展现状及学科特性，提出了现代地图学学科体建构原则及新的学科体系。

认为现代地图学应当由理论地图学、地图制图学和地图应用学三大部分组成。

理论地图学又分为地图学总论和地图学史，地图制图学又分为地图设计理论和地图制作技术，地图应用学又分为地图评价与分析方法和地图使用方法。

这些学科再细分出若干学科分支。

关键词：地图学；学科特性；学科体系地图学是一门古老的学科，也是充满时代气息的学科，因为它随着制图技术的发展一直处在不断发展之中。

地图学又是一门文理交叉的综合性学科。

认识地图学学科体系，有利于明确地图学研究的方向与内容，有利于推动学科向纵深发展。

本文通过分析现代地图学的发展现状及地图学学科特性，提出现阶段现代地图学学科体系的基本框架，供同仁参考。

1.地图学的学科特性随着地图学研究的深入以及科学技术的发展，人们对地图学学科体系的认识在不断加深。

为了深入探讨地图学的学科体系，首先分析一下地图学的学科特性。

1.1 关于地图学实质的认识地图学，在国外一般称为Cartography，即地图制图学，也就意味着国外没有真正的“地图学”这一概念。

但在我国有两种称法，有人称之为地图制图学，有人称之为地图学，使用较多。

严格地说，两者涵义是不同的，地图制图学着重在一个“制”字，是制作地图的科学，不能包含地图应用内容；而地图学的概念所涵盖的内容显然比前者广泛，凡是与地图有关的学问都可以涵盖进去，地图制图学是它的一个分支学科，换言之，地图制图学不能代替地图学，更不能认为地图制图学包含地图学。

实际上地图应用问题不属于制作地图的问题，因此，笔者认为，“地图学”作为学科名称很适宜，它涵盖面广，而且简洁、语义明确。

近年来，地图学的实质问题又出现了一些新的认识[1]。

（1）综合性观点。

高俊认为，“地图学已跨于几个学科部门，地图的生产工艺和过程是以自然科学和数学为基础的，地图内容的选择和处理涉及到社会科学，研究地图的视觉和使用效果，探索地图的认识规律与思维科学和人体科学有密切的联系；对于把地图的制作与使用当成一个传输系统，则又与系统科学发生联系。