地图学原理.

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。

地理环境诸要素(内容)按照一定的数学法则、运用符号系统、并经过制图综合(特征)的一种缩小表像(形式)以表达各种自然和社会现象的数质量特征及空间分布和发展变化(目的、结果)。

地图必须遵循一定的数学法则 (可测量性、可比性) ；地图必须经过科学制图综合(清晰性、一览性)；地图具有完整的符号系统 (直观性、易读性)；地图是地理信息的载体(传递性、持久性)。

数学要素(骨架) ：地图坐标、投影、比例尺、控制点等地理要素(主体) ：表达地理信息的各种图形，文字标记辅助要素(润滑剂)：说明地图的编制情况，为应用提供相关内容，在主要图形的外侧，如图名、图号、图例、比例尺等；对主要图件在内容和形式上的补充，如统计图表、剖面图、测图时间、出版单位等按比例尺分： -大比例尺地图(≥1:10 万) -中比例尺地图( 1:10 万~1:100 万) -小比例尺地图(≤1:100 万) -微缩地图按地图的图形内容分类： -普通地图(是指以相对平衡的程度表示地表最基本的自然和人文现象的地图。

) -专题地图 (是根据专业的需要，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。

)a=[φ/4°]+1 φ纬度； b=[λ/6°]+31 λ经度 1:1 万(G) 1：5000(H)c=4°/△φ-[(φ/ 4°)/△φ] △φ图幅纬差2′30″ 1′15″d=[(λ/6°)/ △λ]+1 △图幅经差3′45″1′52.5″X1X2X3 X4 X5X6X7 X8X9X10λ0=(X2X3-31)*6° φ0=(X1-1)*4°λ =λ0+(X8X9X10-1)* △λ φ =φ0+(4°/△φ-X5X6X7)* △φ法的综合性科学┏理论地图学(地图学理论基础) ~地图信息、传输、模式、认知理论；地图可视化原理、数学制图原理、地图语言学 (地图符号学) 、地图感受理论、地图概括 (制图综合)理论、综合制图理论、地学信息图谱理论现代地图学╋ 地图制图学 (地图编制方法与技术) ~普通地图制图学、专题 **、遥感制图学、计算机制图学、地图印制学与计算机出版系统、多媒体电子地图与网络地图设计和制作┗应用地图学(地图应用原理与方法) ~地图功能、评价、分析与研究方法、使用方法、信息自动分析和处理系统、应用、数字地图应用岛屿形成一个闭合曲面。

地图学原理复习资料第一章引论1、地图的定义：地图是按照一定的数学法则，将地球（或星体）表面上的空间信息，经概括综合，以可视化、数字或触摸的符号形式，缩小表达在一定载体上的图形模型，用以传输、模拟和认识客观世界的时空信息。

2、地图的基本特征：(1)严密的数学法则；（2）特定的符号系统；（3）科学的地图概括；（4）独特的传输信息的通道。

地图投影方法、比例尺和控制方向构成了地图的数学法则，它是地图制图的基础。

3、地图的构成要素：（1）数学要素（地图投影、坐标网、比例尺、控制点等）；（2）地理要素①普通地图包括（水系、地貌、土质植被、居民地、交通线境界线等自然和社会经济内容）②专题地图包括（专题要素和底图要素）；（3）图边要素（图名、图号、图例、接图表、图廓、分度带、比例尺、附图、坡度角、成图时间及单位、有关资料说明等）。

4、地图的功能：（1）获取认知信息功能；（2）模拟客观世界的功能；（3）传输信息功能；（4）载负信息功能；（6）感受信息功能。

5、现代地图学定义：以地学信息传输与地学可视化为手段，以区域综合制图与地图概括为核心，以地图的科学认知和分析应用为目的，研究地图的理论实质、制图技术与使用方法的综合性学科。

第二章地图的数学基础1、地球形状的三级逼近：（1）地球形状的一级逼近——大地水准面：人们设想当海洋静止时，平均海水面穿过大陆和岛屿，形成一个闭合的曲面，该面上的各点与重力方向（铅垂线）成正交，这就是大地水准面。

大地水准面所包围的球体，叫大地球体。

意义: （1. 地球形体的一级逼近：对地球形状的很好近似，其面上高出与面下缺少的相当。

（2. 起伏波动在制图学中可忽略：对大地测量和地球物理学有研究价值，但在制图业务中，均把地球当作正球体。

（3. 重力等位面：可使用仪器测得海拔高程（某点到大地水准面的高度）。

（2）地球形状的二级逼近——地球椭球体：假想一个扁率极小的椭圆，绕大地球体短轴旋转所形成的规则椭球体称之为地球椭球体意义：地球椭球体表面是一个规则的数学表面，可以用数学公式表达，所以在测量和制图中就用它替代地球的自然表面，用于测量计算的基准面。

地图学原理复习题答案一、选择题1. 地图的基本功能是什么？A. 导航B. 记录C. 交流D. 所有以上答案：D2. 地图的比例尺表示什么？A. 地图上的长度与实际地面长度的比例关系B. 地图的精度C. 地图的复杂度D. 地图的制作时间答案：A3. 下列哪项不是地图的组成部分？A. 比例尺B. 指北针C. 图例D. 页码答案：D4. 地图投影的目的是什么？A. 将三维地球表面转换为二维平面B. 提高地图的精度C. 增加地图的美观性D. 减少地图的制作成本答案：A5. 地图的分类有哪些？A. 地形图、交通图B. 政治图、自然图C. 物理图、社会经济图D. 所有以上答案：D二、填空题1. 地图的三要素包括________、________和________。

答案：比例尺、图例、指北针2. 地图的精度取决于________和________的准确性。

答案：数据源、制图技术3. 地图投影的类型主要有________、________和________。

答案：圆柱投影、圆锥投影、方位投影4. 地图的符号系统包括________、________和________。

答案：点符号、线符号、面符号5. 地图的阅读包括对________、________和________的理解。

答案：图例、比例尺、指北针三、简答题1. 简述地图在日常生活中的应用。

答案：地图在日常生活中的应用非常广泛，包括但不限于导航、规划旅行路线、了解地理环境、教育目的以及作为交流信息的工具。

2. 解释地图投影中常见的几种失真类型。

答案：地图投影中常见的失真类型包括角度失真、面积失真和长度失真。

这些失真通常发生在地图投影过程中，因为地球是一个不规则的球体，而地图是平面的，所以不可避免地会出现一些变形。

四、论述题1. 论述地图学在现代地理信息系统（GIS）中的作用。

答案：地图学在现代地理信息系统中扮演着核心角色。

GIS依赖于地图学原理来处理、分析和展示地理数据。

地图学原理（shawe 20130619）一、地图的四大基本特性。

（P1）①特殊的数学法则；②特定的符号系统；③特异的地图概括；④独特的传输信息的通道。

二、地图的构成要素。

（P5）①数学要素；②地理要素；③图边要素。

三、地图比例尺有主比例尺和局部比例尺之分。

（P36）四、地图比例尺的形式。

（P37）数字比例尺、文字比例尺和图解比例尺。

五、地图投影的概念。

（P39）六、正轴投影。

七、墨卡托投影。

（P52）属于正轴等角圆柱投影。

■经纬网的特征八、波斯特尔投影。

（P58）是正轴等距方位投影。

九、地图投影的选择。

（P65）■制图区域的形状和地理位置。

■制图区域的范围。

■地图的内容和用途。

十、地图符号的分类。

（P76）按符号和所表示对象的比例关系分类为：依比例符号、半依比例符号和不依比例符号。

按所表示对象的空间分布状态分为：点状符号、线状符号和面状符号。

十一、地图符号的量表。

（P77）定名量表顺序量表间距量表比率量表。

十二、视觉变量由六元素组成。

（P78）位置P、形状F、色彩H（hue，含色相H 、纯度H 和亮度H ）、尺寸S（size，含大小S 、粗细S 、长短S 和分割比例S ）、网纹T（texture，含排列T 和疏密T ）和方向D。

十三、色彩三原色。

（P100）十四、面状要素的表示方法。

(p167)①布满制图区的要素：质底法、等值线法和定位图表法。

②间断呈片状分布要素：范围法。

③离散分布要素：点值法、分级比值法和分区统计图表法。

（三角形图表法）。

地图的定义：地图是按照一定的数学法则将地球上表面上的空间信息，经概括分析，以可视化、数字或接触的符号形式，缩小表达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。

地图的基本特征：1、特殊的数学法则2、特定的符号系统3特异的地图概括4、独特的传输信息的通道地图的分类按地图的内容可分为普通体图和专题地图按地图比例尺可分为：大比例从地图——比例尺大于等于1:10万的地图：中比例尺地图——比例尺大于1:100万，小于1:10万的地图；小比例尺地图——比例尺等于小于1：100的地图；按制图区分类：制图区可按多种标志分类：按自然区可分为全球图、半球图、大洲图；按行政区划可分为国家图、省图、县图、乡图；按宇宙空间可分为地球图、月球图，火星图等。

按用途分类；按承载介质分类；按其他标志分类。

地图的构成要素1数学要输：地图投影、坐标网、比例尺、控制点等。

2地理要素；3图边要素地图的功能1、获取人之信息功能2、模拟客观世界的功能3、传输信息功能4再付信息功能5、感受信息功能地图的用途1地图在国家经济建设、国防建设科学研究、文化教育领域，都得到极其广泛和普遍的应用。

地图学的概念地图学的研究对象时地图，任务是研究地图理论、地图制作和地图使用。

地图学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一门技术性、区域性学科。

地图学的研究内容与分支科学研究内容：地图理论、地图制作与地图的技术和方法。

地图学由理论地图学、技术制图学和应用地图学三大分支学科构成。

地图学与相邻学科的关系：相互联系相互促进与发展的密切关系。

测量学是地图制图的基础，地理学是制图者认识和表达地表环境的基础，色彩学，美学是决定地图艺术性的关键，遥感技术应用于地图制图，大大提高了地理信息获取的数量和质量，加快了成图周期，并使小比例尺地图直接测制成为现实。

地图制作方法简介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。

地图学是研究地图的制作、使用和解释的学科，涉及到地图的原理、投影、符号、比例尺等多个方面。

以下是地图学原理的一些重要知识点总结：
1. 地图的定义：
-地图是地球表面的缩影，是对地球表面特征的图形化表达，通常包括地理位置、地形、水系、道路等信息。

2. 地图投影：
-地球是一个三维椭球体，而地图是在平面上呈现地球表面，为了准确呈现地球表面，需要进行地图投影。

常见的地图投影包括墨卡托投影、等距投影、圆锥投影等。

3. 地图比例尺：
-地图比例尺是地图上距离与实际距离之间的比例关系，比例尺通常表示为分数或文字形式，如1:10,000或1厘米代表10公里。

4. 地图符号：
-地图符号是用来表示地图上各种地理对象或现象的图形化标识，如山脉、河流、城市等，不同符号有不同的含义和解释。

5. 地图坐标系统：
-地图使用坐标系统来确定地点的位置，常见的地图坐标系统包括经纬度坐标系统和UTM坐标系统，用于精确定位地图上的点。

6. 地图制图原理：
-制图原理包括地图要素的选择、排列、分类以及地图的设计和布局，通过合理的制图原则可以制作出清晰易读的地图。

7. 地图误差：
-地图制作和使用过程中会存在一定的误差，包括投影误差、测量误差、数据误差等，需要通过精确的校正和验证来减小误差。

8. 地图解译：
-地图解译是指根据地图上的信息和符号推断地理现象或特征，需要借助地图学知识和背景资料进行准确解读。

以上是地图学原理的一些基本知识点，深入了解这些知识将有助于更好地理解和应用地图，并提高地图的制作和解读能力。

《地图学原理》作业参考答案一、名词解释1.专题地图：是指突出而尽可能完善、详尽地表示制图区内的一种或几种自然或社会经济（人文）要素的地图。

2.首曲线：也叫基本等高线，是按照地形图所规定的等高距绘制的等高线，在图上用细实线表示。

3.投影变换：天通过寻找相应的函数关系，把一种投影转变成另一种投影，就是投影变换。

4.磁方位角：从磁子午线北端顺时针方向量至某一直线的水平角称磁方位角。

5.地图注记：地图上文字及数字的统称。

地图注记是地图符号的很好补充。

主要包括：名称注记、数字注记、说明注记。

6.变形椭圆法：是指地球椭球体面上的一个微小圆，投影到地图平面上后变成的椭圆，特殊情况下为圆。

通过变形椭圆的长轴与短轴的特征进行变形分析的一种方法。

7．DRG 数字栅格地图（digital raster graphic）,是将纸质模拟地图经扫描仪数字化后，通过图幅定向、几何纠正（仪器误差、图纸变形等）、灰度和色彩统一、坐标变换、整饰处理等过程，最终变成数字栅格形式的地图。

8.地图分层：在地图数字化的时候，将要素根据不同特征属性，分为多个图层，便于数据的管理与提取。

9. 地图概括：采用简单扼要的手段，把空间信息中主要的、本质的信息提取出来，形成新的空间概念的过程。

10. 间曲线：在两条等高线之间按二分之一基本等高距描绘的等高线。

一般用长虚线表示。

11. 彭纳投影：等积伪圆锥投影，纬线为同心圆弧，经线为对称与中央经线的曲线。

亚洲地图采用的投影方式。

12. 相对高程：地面点到假定水准面的垂直距离。

13. 变形椭圆：取地面上一微分圆，将它投影后变为椭圆，通过研究其在投影平面的变化，作为地图投影变形的几何解释。

14．地图投影：按一定的数学法则，将地球椭球体面上的地理坐标与地图上相对应的点位的平面直角坐标或极坐标间，建立起一一对应的函数关系。

15 磁坐偏角：以坐标纵线为准，坐标纵线与磁子午线之间的夹角。

磁子午线东偏为正，西偏为负。