地图学

第一章绪论1、1 地图定义:按照一定得数学法则,运用符号系统、以图形或数字得形式表示具有空间分布特性得自然与社会现象得载体基本特性:(1)数学法则得结构(2)符号系统得运用(3)有目得得图形概括(4)地理信息得载体构成要素:数学要素、地理要素与整饰要素(亦称辅助要素)普通地图:普通地图又可按普通地图基本上就是以同等详细程度表示地表各种自然与社会现象得地图。

即以相对平衡得详细程度表达地图上得各种基本要素,如水系、地形、土质植被、居民地、交通网、境界与经济文化等要素。

内容得概括程度进一步划分为地形图与地理图。

地形图主要就是按统一规范细则编制得比例尺较大得普遍地图,内容详细。

地理图具有一览图得性质,内容概括程度较高,用以反映各要素基本分布规律,比例尺一般较小。

专题地图:专题地图就是突出而详细地表示某一种或几种主题要素或现象得地图。

一般按地学标准分为自然地图与人文地图两大类。

自然地图又可分为地质图、地貌图、水文图、气候图、土壤图、植被图、动物图等。

人文地图可分为人口图、历史图、经济图、教育科学文化图等。

1、2 地图学概念:地图学就是研究地图得实质(性质、内容及其表示方法) 、地图制作与应用得理论与技术得学科。

就是制作地图得科学第二章地图学数学基础2,1 水准面:用静止得海水面向陆地延伸而包围得表面。

大地体就是静止得平均海水面向陆地延伸,形成一个封闭得曲面所包围得地球形体,以作为地球得形状与大小得标准。

大地水准面就是与平均海水面相吻合得水准面,就是一个复杂得不规则曲面2、3地图投影:地球表面全部或局部完整地连续地表示在平面上(长度变形、角度变形、面积变形)地图投影方法:几何透视法、数学解析法地图投影变形:在地图投影中,平面与球面保持着一一对应得函数关系,解决由球面向平面得转换,但并不能保持投影后平面与球面在长度(距离)、角度(形状)、面积等方面完全不变,而就是根据具体用图得目得,区域得范围与内容特点等在长度、角度、面积几种变形中选择一种令其变形或虽有变形,但设法使变形值减到限差之内5、1高斯—克吕格投影条件:中央经线与赤道投影为互相垂直得直线,且为投影得对称轴具有等角投影得性质中央经线投影后保持长度不变高斯投影带特点:中央子午线投影后为直线,且长度不变,离中央子午线越远得子午线投影变形越大除中央子午线外其它子午线投影后均弯曲,并向两极收敛,对称于中央子午线对称于赤道得纬圈投影后仍对称,并与子午线所对应得曲线垂直且凹向两极高斯‐克吕格投影没有角度变形,在长度与面积上变形也很小,中央经线无变形,自中央经线向投影带边缘,变形逐渐增加,变形最大处在投影带内赤道得两端高斯投影优点:投影精度高变形小计算简便,适用于大比例尺地形图图上精确量测计算5、2 UTM(通用横轴墨卡托)投影投影条件:中央经线与赤道投影为互相垂直得直线,且为投影得对称轴具有等角投影得性质中央经线投影后得长度比为0、9996特性:就是一种“等角横轴割圆柱投影”,椭圆柱割地球于南纬80度、北纬84度,两条相割得经线上无投影变形无角度变形,中央经线为直线,且为投影得对称轴,中央得比例因子取0、9996就是为了保证离中央经线左右约330km处有两条不失真得标准经线自西经180°起每隔经差6度自西向东分带,将地球划分为60个投影带高斯-克吕格投影与UTM投影异同:相同点: 都就是横轴墨卡托投影得变种不同点:投影几何方式:高斯‐克吕格投影后中央经线保持长度不变,即比例系数为1UTM投影后两条割线上没有变形,中央经线上长度比0、9996计算结果:高斯‐克吕格投影中央经线上得比例系数为1;UTM投影为0、9996高斯‐克吕格投影与UTM投影可近似采用:XUTM=0、9996 * X高斯,YUTM=0、9996 * Y 高斯,进行坐标转换分带方式:高斯‐克吕格投影自0度子午线起每隔经差6度自西向东分带,第1带得中央经度为3 UTM投影自西经180°起每隔经差6度自西向东分带第1带得中央经度为-177°因此高斯‐克吕格投影得第1带就是UTM得第31带。

3、1地图概括概念:根据地图用途得要求,通过对不同制图区域得制图物体进行相应程度得选取与概括,以反映出各种制图区域地理要素得组成、地理分布及其相互联系得某种主要特征,体现出区域间基本差异,满足某种特定用途要求。

这种编制地图时处理地图内容得原则与方法,称为地图概括。

实质:在制图过程中对地图数据与图解形式经过科学化处理,使其能表现出制图区域得基本特征与制图现象得基本得、典型得地貌与主要特点3、1、1地图概括就是构成地图得重要法则之一地图概括就是对地理信息从感知到理解性认识得抽象过程,解决了讲空间信息庞杂多维得客观世界,清晰地表现在有限得二维图面上,实现由地理数据向抽象、概括得形象—符号模型得转换3、1、2地图概括影响因素客观因素:地图用途与主题地图比例尺制图区域地理特征制图数据质量制图图解限制主观因素:制图人员得知识水平、创造能力、编图技能与对制图资料与制图区域分析研究得深度定了最后得制图质量3、2 地图概括选取方法开方根规律法修正公式:符号尺寸改正系数C地物重要性改正系数DNB:新编地图上选取物体得个数NA:原资料地图上物体个数MA:原资料地图得比例尺分母MB:新编地图得比例尺分母特点:公式直观显示地图概括时从重要到一般得选取标准,就是一个有序得选取等级系统线性方程,比例尺固定时,地物选取比例一致没有考虑地理差异选取级X确定不严格3、2、2地图内容得质量简化与数量简化质量特征得简化:将空间数据按其属性进行合并,用概括得分类取代详细分类,或者取消低级分类数量特征得简化:将空间数据按数量排序进行分级,以等差分级,等比分级或任意分级处理分级等级越多,概括程度越低减少数量分级,增大各等级间得数值间距阐述实施地图概括得步骤及其各步骤得主要内容？①选取: 使复杂无序得地图信息,通过聚类与分群使之有序化原则:从整体到局部从总体出发,首先选取主要得、高级得、大型得地物,再依次选取次要得、低级得、小型得地物,最后再从整体上进行分析,观察就是否反映了制图区域得总体特征方法:资格法、定额法、区域指标法、数量分析法②简化:显示空间数据得重要特征,删除不重要得细部方法:质量特征得简化、数量特征得简化、图像特征得简化、地物内部结构得简③夸张:地图制图实践中,由于地图用途、区域特征、地物特点等原因,在符号化过程中往往要突破比例尺限制,采取不依比例尺得表示方式,即为夸张分类:不依比例尺放大、移位④符号化:地图数据得符号化,实质就就是空间数据得可视化,就是地图概括最终结果得体现空间数据经过选取、简化、夸张等概括方法处理后,通过制定得图形记号,使其转化为视觉可见得形象——符号模型4、1、1 地图符号得作用保证所表示得地理事物得空间位置具有较高得几何精度,提供可量测性;对地理事物进行不同程度得抽象、概括与简化;地图符号赋予地图极大得表现能力;地图符号能提高地图得应用效果。

4、1、、2地图符号得构成要素图形:用以反映地理要素得外形与特征具有象征性、艺术性与一定得表现力尺寸:符号得大小反映制图对象得数量特征及其对比关系显示地物占有空间得大小与在地图上得重要性颜色:增强地图各要素分类分级得概念,提高地图得科学性与表达力简化了符号图形提高了地图得视觉效果4、1、3地图符号得分类按图形特征分类:正形符号;侧形符号;象征符号按比例关系分类:依比例符号;半依比例符号;不依比例符号按定位情况分类:定位符号;说明符号(非定位符号)按空间分布特征分类:点状符号;现状符号;面状符号4、1、4地图符号得定位依比例符号得定位:反映地物真实形状与位置不依比例符号得定位:点状符号;几何图形符号;组合符号等半依比例符号得定位:线状符号4、1、5地图符号得定向依纬线定向:透视符号图形,符号顶端朝向正北;如烟囱,古塔等依真方向定向:符号方向与实地地物真实方向一致;房屋、窑洞等依光照定向:依光线法则构成得符号;陡石闪山,石灰岩溶斗等依风向定向:受风向影响得地貌;沙丘、沙地等4、1、6地图符号得设计原则设计原则(1):适应地图主题与用途:根据特定主题与用途编制图案化:突出地物最本质特征,使地图清晰易读逻辑性:形式与内容要有内在联系精确性:精确表示指代地物得位置系统性:综合考虑地图内容对比与协调:能明显区分要素得种类、性质及其不同等级色彩象征性:图上设色与概念中得自然景色与社会观念相近似考虑视力、绘图与制印条件考虑符号标准化与一体化4、4色彩三要素:、色相、纯度、亮度混合:三原色就是色彩构成得基本要素、将三原色按一定比例混合,可以得到各种不同得色彩选配:同类色选配:即将同一色相得色彩变化其亮度或纯度,分成浓淡不同得几个色阶,在地图上常用来显示同一类别现象得数量特征得差异。

类似色选配:在色环中90°范围内得各色,在地图中可表示现象质量特征得差异,也可表示数量差别。

补色选配:两个原色等量混合而成得间色,即为另一原色得补色。

常用于表示含义完全不同或重点突出得要素,反映其质量特征。

4、5 地图注记作用:说明制图对象得名称、种类、性质与数量等具体特征;不仅可以弥补地图符号之不足、丰富地图得内容,而且在某种程度上可以起到符号得作用。

种类:名称注记、质量注记、数量注记、说明注记要素:字体、字大、间隔、方向、字列、字位、字色4、5、1雁行字列“斜字列”,注记中心连线与南北图廓线斜交,当交角小于45°时,注记由左向右排列,大于45°时则从上向下排列,常用于山脉、山岭注记。

字向指向北方,便于阅读。

但注记密度较大时,易受其她注记干扰,影响注记得连贯性。

4、5、2 屈曲字列“曲线字列”,得注记中心连线呈曲线,沿地物得形状排列,字向可直立、也可斜立,各字垂直或平行于地物,自左向右,自上而下排列,多用于河流、山脉与道路等注记。

字向依注记中心线而改变,连贯性好,在地图密度较大时便于显示各种散列注记。

4、6地名要素:音、类、位、形、义结构:专名+地名通名特性:区别性、稳定性、名族性、政治性、历史性、科学性、方言性、区域性、社会性5、1普通地图主要内容:用相对均衡得详细程度来表示地球表面得地貌(地形)、水系、土质植被、居民点、交通网、境界线等自然地理要素与社会人文要素一般特征得地图。

主要任务:普通地图具有丰富得信息,广泛用于经济建设、国防建设、科学研究与文化教育等方面。

5、2居民地居民地人口数分级得原则:1)分级应该就是连续得,且要采用完整得数字2)分级应能反映居民地人口得分布规律3)分级应顾及居民地类型、地图比例尺以及地图得用途地图地图作用:在编绘专题图时,地图底图就是专题内容得控制基础与骨架在使用专题图时,地图底图可以为专题内容定向、定位并说明专题内容与地理背景之间得关系,为揭示其分布规律提供参考与依据可以从地图底图上表示得基础要素及其与专题要素之间得联系,提取与挖掘潜在信息专题内容表示方法得特点:定点符号法:不能依比例表示较小面状数据线状符号法:狭窄条带状分布得数据面状符号法:质底法:连续分布并布满真个制图区域等值线法:连续渐变得面状数据范围法:间断成片分布得面状数据6、2地图集定义:围绕特定得主题与用途,在地学体系得影响下,运用信息论、系统论、区位理论,遵循总体设计原则,经过对各种现象与要素得分析与综合,形成具有一定数量地图得集合体。