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。

第一章引论第一节地图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，模拟和认知客观世界的时空信息。

2.地图的基本特点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3.地图的分类按地图的内容分普通地图和专题地图按地图比例尺分大中小比例尺地图按制图区分：按自然区分全球图，半球图，大洲图，大洋图；按行政区划可分国家图，省（自治区、直辖市）图、县（市）图、乡图；按宇宙空间分地球图、月球图、火星图按用途分通用图（世界挂图）和专用图（航空图、规划图、旅游图、交通图）按承载介质分纸质图，磁介质图，纺织物图，化纤物图，聚酯薄膜图，塑料压膜图等按其他标志分按使用方式，显示形态，制作方式等4.地图的构成要素数学要素地理要素图边要素5.地图的功能和用途获取认知信息功能模拟客观世界的功能传输信息的功能载负信息的功能感受信息功能用途p9-10第二节地图学1.地图学的概念它研究用地图图形反映自然界和人类社会各种现象的空间分布，相互联系及其动态变化，具有区域性学科和技术性学科的两重性2.地图学的研究内容与分支机构理论地图学技术制图学应用地图学3.地图学与相邻学科的关系测量学是地图制图的基础，没有精密的测量就没有精确的地图地理学是研究地表环境的结构分布及其发展变化的规律性以及人地关系的学科色彩学，美学是决定地图艺术性的关键，对地图设计的科学性影响至深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第三节地图制作方法简介p13-18第四节地图学发展简史及地图学进程p18-25第二章地图的数学基础第一节地球椭球体与大地控制1.大地水准面海洋禁止时的海平面形成不规则曲面（海洋禁止时，平均海水面穿过大陆和岛屿，形成一个闭合的曲面，该面上各点与重力方向（铅垂线）成正交）2.大地球体大地水表面所包围的球体（橡皮泥球）3.地球椭球体是一个规则的数学表面，可以用数学公式表达（玻璃球）4.大地控制地理坐标系p29-305.我国的大地坐标体系p30-336.全球定位系统GPS能提供高精度、实时、全天候和全球性三位坐标、三位速度和时间信息的导航定位系统7.GPS由三大部分组成，即空间星座部分，地面监控部分和用户接收部分p34-35第二节地图比例尺编制地图时，需要把地球或制图区域按照一定比例的比率缩小表示，这种缩小的比率就是地图的比例尺第三节地图投影概述1.地图投影法概念球面上任意一点的位置取决于它的经纬度，将一些经纬线焦点站绘在平面上，连接成由经纬线构成的经纬网，使得球面与平面之间建立点与点的函数关系2.常用的地图投影墨卡托投影、空间斜轴墨卡托投影、桑逊投影、摩尔维特投影、古德投影、等差分纬线多圆锥投影p52-573.半球地图常用投影横轴等机方位投影、横轴等角方位投影、正轴等距方位投影p57-584.分洲、分国地图常用投影横轴等积方位投影、正轴等角圆锥投影、彭纳投影p59-61 5.地形图常用投影高斯-克吕格投影、等角圆锥投影p61-63第三章地图语言：地图符号系统第一节地图符号系统1.概念广义指表示地表各种事物现象的线划图形，色彩，数学语言和注记的总和，也称地图符号系统；狭义是指在图上表示制图对象空间分布，数量质量等特征的标志、信息载体，包括线划符号，色彩图形和注记2.地图符号的实质是以约定关系为基础，用一种视觉形象图形来代指事物现象的抽象概念3.地图符号的特征综合抽象性系统性约定性传递性时空性4.分类按符号的图形特征分几何符号、文字符号、象形符号和透视按符号和所表示对象的透视关系分类分正形符号、侧形符号和象征符号按符号和所表示对象的比例关系分依比例符号，半依比例符号和不依比例符号按符号所表示制图对象的地理特征量度分为定性符号，定量符号和等级符号。

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。

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。

地图学原理地图学是地理学的一个重要分支，它研究地图的制作、使用和解释的原理和方法。

地图是一种用于表示地球表面特征的平面图，是人类认识地球的重要工具。

地图学原理涉及到地图的投影、比例尺、符号、颜色、注记等方面，下面我们就来详细了解一下地图学的原理。

地图的投影是地图学原理中的重要内容。

由于地球是一个球体，而地图是平面图，所以在制作地图时需要进行球面投影。

地图投影是将地球表面上的点投影到平面上，这个过程会引起形状、面积、方向等变形。

不同的地图投影方式会导致地图的变形程度不同，因此在选择地图时需要考虑使用的投影类型。

比例尺是地图上的一个重要元素，它表示地图上距离和实际距离之间的比例关系。

比例尺通常以分数的形式表示，例如1:10000，表示地图上的1单位长度对应实际地面上的10000单位长度。

比例尺的选择要根据地图的使用目的和地图上的特征进行合理确定，以保证地图的准确性和可读性。

地图上的符号和颜色也是地图学原理中需要考虑的内容。

地图上的符号和颜色用于表示地表特征和地理信息，不同的符号和颜色代表不同的地理要素，如河流、山脉、道路、建筑物等。

在制作地图时，需要根据地图的使用目的和受众的需求来选择合适的符号和颜色，以便清晰地表达地理信息。

地图上的注记是地图学原理中的另一个重要内容。

注记是地图上的文字信息，用于解释地图上的符号和颜色，以及提供地理信息的相关描述。

注记的内容要简洁明了，语言准确，以便受众能够快速理解地图上的信息。

总的来说，地图学原理涉及到地图的投影、比例尺、符号、颜色、注记等方面，这些内容都对地图的制作、使用和解释起着重要的作用。

在制作地图时，需要根据地图的使用目的和受众的需求来合理选择地图投影、比例尺、符号、颜色和注记，以保证地图的准确性和可读性。

地图学原理的深入理解和应用，有助于提高地图的质量和有效性，促进人们对地球表面特征的认识和理解。

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。

地图学原理知识点总结地图学原理知识点总结如下：一、地图和地图学的概念1.地图：按照一定的数学法则，用符号表示地球表面的自然和社会现象的图形。

2.地图学：研究地图的理论、编制技术和使用方法的科学。

二、地图的基本特性1.统一性：地图必须遵循一定的数学法则，包括地图投影和地图比例尺等。

2.概括性：地图只表示地物的主要特征和相互关系，对地物进行必要的取舍和简化。

3.符号化：地图使用特定的符号系统来表示各种地理信息。

4.目的性：地图的编制和使用都具有一定的目的，例如科学研究、资源管理、环境监测等。

三、地图的种类1.按内容分为：普通地图、专题地图和影像地图。

2.按比例尺分为：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）。

3.按制作方式分为：传统手工制作、计算机辅助制作。

四、地图投影1.投影的定义：将地球表面上的经纬网转换到平面上的过程。

2.投影的分类：等角投影、等面积投影和任意投影。

3.常用投影方法：墨卡托投影、高斯-克吕格投影等。

五、地图比例尺1.比例尺的定义：地图上某一线段的长度与地面上相应线段的实际长度之比。

2.比例尺的表示方法：数字比例尺（如1:10万）、文字比例尺（如“一厘米代表实地五公里”）。

3.比例尺的选择：根据地图用途、区域特点、实地范围等因素选择合适的比例尺。

六、地图符号系统1.地图符号的分类：点状符号、线状符号、面状符号等。

2.地图符号的设计原则：简明、直观、统一、分类表示等。

3.地图符号的色彩设计：色彩的心理学原理、色彩的对比与调和等。

4.地图符号的字体设计：字体的分类与特点、字体的组合与排列等。

地图学原理与方法地图的定义地图是构成地图数学基础的数学法则，构成地图可视化基础的符号法则和构成地图内容地理基础的综合法则将地球表面描绘到平面上的图像，反映了各种自然和社会现象的空间分组、联系及其在时空的变化和发展。

现代地图的定义地图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环境信息的载体，是传递空间地理信息环境信息的工具，能反映各种自然和社会的多维信息、空间分布、组合联系和制约及其在时空中的变化和发展。

地图的基本特征1、具有一定数学法则2、采用符号系统表示地物和现象（符号法则）3、对信息进行综合（综合法则）地图内容可以分成三个部分：数学要素、地理要素、辅助要素地图分幅1、矩形分幅用矩形图廓线分割图幅，相邻图幅间的图廓线都是直线、矩形大小根据图纸规格、用户使用方便以及编图需要确定。

挂图、地图集中的地图多用矩形分幅。

2、经纬线分幅图廓线由经线和纬线组成、大多数情况下表现为上下图廓为曲线的梯形、地形图、大区域分幅地图多用经纬线分幅。

分幅优缺点矩形分幅：优点：图幅间拼接方便；各图幅面积相对平衡，方便使用图纸和印刷；图廓线可以避开分割重要地物。

缺点：制图区域只能一次投影，变形较大。

经纬线分幅：优点：图幅有明确地理范围；可分开多次投影，变形较小。

缺点：图廓为曲线时拼接不便；高纬度地区图幅面积缩小，不利于纸张使用和印刷。

地图编号1、自然序数编号：将图幅由左上角从左向右、自上而下用自然序数进行编号，挂图、小区域的分幅地图常用这种方法编号。

2、行列式编号：将区域分为行和列，可以纵向为行、横向为列，也可以相反。

分部用字母和数字表示行号和列号，一个行号和一个列号标定一个唯一的图幅。

地图的功能一、地图的模拟功能二、地图信息负载功能三、地图的信息传递功能四、地图空间认知功能作用：1、国家建设的决策助手2、工作生活的贴心伴侣3、科学研究的思维钥匙4、文化教育的形象教师5、军事行动的成败基石6、主权象征与立场代言地图历史魏晋时期裴秀创立世界最早的完整制图理论——“制图六体”即分率、准望、道里、高下、方邪、迂直。

地图学原理知识点总结1. 地图学的定义和作用地图学是一门研究地图的学科，主要研究地图的制作、解读和应用。

地图作为一种特殊的信息图形表示方式，能够直观地展示地理空间信息，准确传达地理空间关系，帮助人们认识和认知地球表面的事物和现象。

地图学在生产生活中发挥着重要的作用，包括但不限于：•地图是地理空间信息的主要表达方式，能够帮助人们更好地理解和分析地理问题，有助于决策和规划。

•地图能够帮助人们快速了解地理位置和方位关系，提供导航和定位服务。

•地图还可以作为教学工具，用于地理教育和科学研究。

2. 地图投影地球是一个近似于椭球体的三维曲面，为了将其展示在二维的地图上，需要进行投影。

地图投影是指将地球表面上的点和区域投影到二维平面上的过程。

常见的地图投影方法包括：•圆柱投影：将地球表面的点投影到一个圆柱面上，然后再展开成平面。

•锥面投影：将地球表面的点投影到一个锥面上，然后再展开成平面。

•平面投影：将地球表面的点投影到平面上，通常选择一个点或一条线作为投影中心。

每种投影方法都有其独特的特点和优缺点，选择合适的投影方法，可以在一定程度上保持地图形状的正确性和区域的相对大小。

3. 地图比例尺地图比例尺是指地图上的距离与实际地面距离之间的比值关系，常用的表示方法有三种：•文字描述法：通过文字描述地图比例尺，例如1:10000，表示地图上的1单位长度相当于地面上的10000单位长度。

•图形表示法：通过画一段代表地面上一个固定长度的线条，然后标注其对应的地图上的长度，例如1cm代表1公里。

•数值表示法：直接用一个数字表示比例尺，例如1:50000可以表示为50000。

地图比例尺可以帮助人们理解地图上的距离关系，进行测量和规划。

4. 地图符号地图符号是指用来表示地图要素和现象的图形或图案，地图符号的选择和设计要求简练、准确、易于理解。

常见的地图符号包括：•点符号：用来表示地图上的独立点要素，例如城市、村庄、道路等。

•线符号：用来表示地图上的线要素，例如河流、铁路、道路等。