第一章 地图与地图学 1

第一章：地图学的基本知识地图的定义和基本特性定义：地图是根据一定的数学法则，将地球（或其他星体）上的自然和人文现象，使用地图语言，通过制图综合，缩小反映在平面上，反映各种现象的空间分布、组合、联系、数量和质量特征及其在时间中的发展变化。

基本特性：1、可测量性2、直观性3、一览性地图的分类按内容分：：普通地图：是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按比例尺划分:大比例尺地图（地形图）:1:10万及更大比例尺的地图中比例尺地图（地形地理图\地形一览图）：介于1:10万和1:100万之间的地图小比例尺地图（地理图\一览图）：1:100万及更小的比例尺的地图1.3地图的基本内容数学要素：控制点、坐标网、比例尺和地图定向地理要素（图形要素）：普通地图：自然和人文要素、地图的主题专题要素：地理基础要素和主题要素、地图的主题整饰要素(图外要素）：外图廓、图名、图例、坡度尺、三北方向、图解、文字比例尺、编图单位、编图时间和依据等。

第三章地图投影地图投影的基本概念：在地球椭球面和平面之间建立点与点之间函数关系的数学方法，称为地图投影。

地图投影的实质：是将地球椭球面上的经纬线网按照一定的数学法则转移到平面上。

标准点、标准线和等变形线标准点、标准线和等变形线标准点：指地图投影面上没有任何变形的点。

即投影面与地球椭球体面相切的点，离标准点越远，变形越大标准线：指地图投影面上没有任何变形的线，即投影面与地球椭球体面相切或相割的那一条或两条线（标准经线或标准纬线），离标准线越远，变形越大。

等变形线：指投影面上变形值相等的各点的连线。

不同等变形线形状的投影适合不同形状的制图区域，这是选择地图投影要考虑的因素之一。

地图投影的分类：1、按投影的变形性质分类：等角投影：是指角度没有变形的投影（注意：由于投影后保持区域形状相似，又将等角投影称为相似投影、正形投影。

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、二章地图与地图学一、名词解释1．地图: 地图是根据一定的数学法则，将地球(或其他星体)上的自然和人文现象，使用地图语言，通过制图综合，缩小反映在平面上，反映各种现象的空间分布、组合、联系、数量和质量特征及其在时间中的发展变化。

4．电子地图：是指在计算机环境中制作和使用的，是由空间信息和属性信息构成的能够动态显示空间信息和属性信息及实时处理的数字图像。

5．地图学：研究地理信息的表达、处理和传输的理论和方法，以地理信息可视化为核心，探讨地图的制作技术和使用方法6．地图分幅：指用图廓线分割制图区域，其图廓圈定的范围成为单独图幅。

7．地图编号：就是将划分的图幅，按比例尺大小和所在的位置，用文字符号和数字符号进行编号。

地图模型论：将地图作为客观世界的空间模型，用模型方法研究地图，对深刻认识地图的功能及其在地理学科中的作用有重要意义。

地图信息可视化理论：将数据转化为图形，以便于研究人员观察计算过程。

主要产品包括：纸质地图、电子地图、多媒体地图、三维仿真地图、四维时空地图等。

地图综合理论包括地图内容的取舍和地图内容的概括。

普通地图制图学：以普通地图制图为对象的学科，研究普通地图的内容和表示方法、地图符号设计、编图技术方法、各要素的制图综合、地图编辑和设计等。

专题地图制图学：以专题地图制图为对象的学科，研究专题地图的内容和表示方法，专题地图上猪蹄要素的资料收集和处理，各种类型专题地图的编织，专题地图的制图工艺和编辑、设计等问题。

计算机制图学：以计算机为主导的电子仪器为制图工具，研究地图制图方法的学科。

地图分析：就是将地图作为研究对象，采用各种定量和定性的方法，对地图上表示的制图对象时空分布特征及相互关系规律进行研究，得出有用的结论，并指导自己的行动。

地图学学科重点转移有：模拟地图向数字地图转移，制图向制图、用图并重转移，品种单一向产品多样化转移，信息传输向地理信息深加工转移，二维静态地图向三维动态地图转移，地图产业化。

第一章1、地图是遵循一定的数学法则，将地理信息通过科学的概括综合，运用符号系统表示在一定载体上的图形，以传递他们的数量、质量在时间和空间上的分布规律和发展变化。

2、地图的三项基本特性：严密的数学法则、特定的符号系统、科学的地图概括。

3、地图的构成要素：图形要素、数学要素（坐标系统、控制点、地图投影、比例尺）、辅助要素。

4、大于或等于1:10万比例尺的地图，称为大比例尺地图大于1:100万而小于1:10万比例尺的地图，称为中比例尺地图小于或等于1:100万比例尺的地图，称为小比例尺地图第二章1、大地水准面：假定在重力作用下海水面静止时的平均水面，并设想此面穿过大陆与岛屿，连续扩展形成处处与铅垂线成正交的闭合曲面2、参考椭球体：在地球表面适当位置选择一点p，令p的铅垂线和椭球面上相应P0点的法线重合，并使P0点椭球面与其大地水准面相切，这里的P点就称为大地原点，旋转后的椭球面成为参考椭球面，其包围的形体称为参考椭球体。

3、大地原点的选址应该符合：地质构造稳定、离开大城市，附近无大的工矿区、地形开阔，便于从事高精度测量、便于管理与保护、大致位于整个大地坐标系覆盖地区的中部等条件。

4、地理坐标系：是用地理经纬度表示地面点位的球面坐标系。

在大地测量学中，地理坐标系又可分为：天文地理坐标系、大地地理坐标系、地心地理坐标系。

5、大地测量学中，常采用天文地理坐标系；地图学中，以大地地理坐标系更好。

6、参心坐标系:以参考椭球为基准地心坐标系:以总地球椭球为基准参考椭球与局部地区的大地水准面吻合最好的旋转椭球，其中心位于地球质心附近，与地球质心不重合总地球椭球与全球的大地水准面吻合最好的旋转椭球，其中心与地球质心重合7、国家大地控制网：在一个国家范围内的广大地面上，按一定要求选定一系列的点，并使其依一定的几何图形构成网状，在网中测量角度、边长和高差，然后在一个统一坐标系统中算出这些点的精确位置，这个网状的统一整体，称为国家大地控制网，简称，大地网。

《地图编制》课程复习提纲第一章地图与地图学一、名词解释1、地图是按照一定的数学法则，将地球表面（或其他星体）上的空间信息，通过科学的概括综合，运用符号系统以可视化、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，用以传递、模拟和认知它们的数量、质量在时间和空间上的分布规律和发展变化。

2、地图学是以地图信息传递为中心的、探讨地图的理论实质、制作技术和使用方法的综合性科学。

二、填空题1、地图构成要素：地理要素、数学基础、整饰要素。

2、我国地图学家把地图学分为理论地图学、地图制图学和应用地图学三个分支学科。

3、制作地图有两条途径：实测地图，编绘地图。

4、用传统方法编制地图可分为四个阶段：地图设计、原图编绘、出版准备和地图印刷。

5、计算机地图制图的基本流程：地图设计、数据输入、数据处理、图形输出6、地图的编号方法有自然序数编号法、行列式编号法和行列—自然序数编号法等三种。

三、简答题1、地图的基本特征地图所具有的基本特征，可以概括为三个方面：由特殊的数学法则产生可量测性；由使用的地图符号系统表达事物产生的直观性；由制图综合产生的一览性。

2、普通地图和专题地图的区别普通地图是以相对平衡的详细程度表示地球表面各种自然现象和人文现象中最基本的要素（如水系、地貌、居民地、交通网、境界、土质植被及其它人文标志）的地图；专题地图是突出反映一种或几种主题要素的地图，其中主题要素详细表示，地理基础要素概略表示。

3、简述地图的两种分幅方式和各自的优缺点地图的分幅方式有矩形分幅和经纬线分幅两种。

矩形分幅的优点有：图廓为直线，便于拼接；分幅线位置的选择有较大自由度，可灵活避开重要地物；各图幅面积相对平衡，可充分利用纸张。

矩形分幅的缺点有：每幅图的地理位置（图廓坐标）不易确定；制图区域只能一次投影，变形可能较大。

经纬线分幅的优点：每幅图的地理位置（图廓坐标）非常明确；可分开多次投影，保持较小变形。

经纬线分幅的缺点：分幅线位置的选择无法避开重要地物；图廓多为曲线，不便于拼接使用；高纬度地区图幅面积缩小，不易充分利用纸张。

地图学复习要点归纳第⼀章地图与地图学1.地图的基本特征：具有特定的数学法则（地图投影）——地球曲⾯到地图平⾯的转换；采⽤符号系统表⽰地物或现象——表现信息的语⾔⼯具对信息进⾏综合（制图综合）——解决复杂的海量信息和有限的平⾯容量的⽭盾2.地图的定义：地图是空间信息的载体，是将空间信息按特定的数学法则定位于平⾯，并经科学提炼和有机概括后以符号化的形式描述在平⾯上地图形。

3.地图的构成要素：数学要素，地理要素，辅助要素数学要素是地图数学法则的具体表现形式。

决定了地图上物体的分布位置。

（1）坐标⽹：地理坐标⽹：我们常说的经纬度就是⼀种地理坐标，它标定了物体在地球椭球⾯上的位置，可约略认为是物体在地球表⾯上的位置；平⾯直⾓坐标⽹：在⼤⽐例尺地形图上，还绘有棋盘状的⽅格⽹，俗称“⽅⾥⽹”，是地图上的平⾯直⾓坐标⽹，主要⽤于图上快速判定物体间的距离。

(2)⽐例尺：⽐例尺是指地图上线段长度与相应的实地长度之⽐，它标志着地图模型的缩放程度，通过它，我们才能将图上量测的距离换算为实地的距离。

(3)测量控制点：测量控制点是地图测量和绘制时的控制基础，只出现在⼤⽐例尺地形图上。

每个点都有准确的平⾯坐标和地⾯⾼程，是确定周围地物的控制和依据。

地理要素是地图内容的主体部分。

它表⽰了图区范围内各种⾃然和社会经济要素的分布、联系及变化状况，是地图使⽤者阅读的⽬标和主要信息。

辅助要素是⼀些帮助我们阅读和使⽤地图的⼯具，类似于产品的使⽤说明。

包括地图名称、图例、制作和出版单位、出版时间等。

4.地图分类（1）按照内容的不同，地图家庭有两⼤分⽀：普通地图和专题地图。

普通地图：各种基本地理要素（⽔系、地貌、⼟质、植被、居民地、交通⽹、境界等）齐全，且内容详细程度相对均衡，能满⾜多⽅⾯的应⽤需求，因⽽也是最基本的地图，是制作专题地图的基础地图。

专题地图：重在表⽰某⼀种或⼏种专题要素，这些作为地图主题的要素通常⽐普通地图中详细得多，包含了普通地图上所没有⽽属于专业领域特殊需要的内容。

地图学第一章导论第1节地图的特征、地图的定义一、地图的基本特征：遵循特定的数学法则，具有完整的符号系统，并经过地图概括的地理信息载体。

二、地图的定义：地图是遵循相应的数学法则，将地球（也包括其他星体）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，以传递它们的数量和质量在空间和时间上的分布规律和发展变化。

第2节地图的功能和分类一、地图的功能：（一）信息的负载功能（二）传递功能（三）模型功能（四）认知功能二、地图的类型：（一）按尺度划分1、大于比例尺1:10万的地图，称为大比例尺地图。

2、比例尺1:10万~1:100万的地图，称为中比例尺地图。

3、小于比例尺1:100万的地图，称为小比例尺地图。

（二）按区域范围划分1、星球图、地球图；2、世界图、半球图、大洲图、大洋图；3、国家图、下属行政区（大区或省、市、县）地图；4、局部区域，如海湾图、流域图。

（三）按地图的图形划分（分普通地图和专题地图）1、普通地图：是表示自然地理和社会经济一般特征的地图，它并不偏重于哪一个要素2、专题地图：着重表示一种或几种主要主题要素及它们相互关系的地图。

第3节地图的成图方法一、实测成图法二、编绘成图法第二章地球体与地图投影第1节地球体一、地球的基本特征（一）地球重力：地球引力和地球自转产生的离心力的合力方向。

（二）水准面：重力位相等的面。

（三）大地水准面：假定海水静止不动,将海水面无限延伸,穿出大陆包围地球的球体。

它实际是一个起伏不平的重力等位面——地球物理表面。

（四）大地体：大地水准面包围的形体。

（五）地球椭球体：在测量和制图中就用旋转椭球体来代替大地球体，这个旋转椭球体通常称为地球椭球体二、地理坐标：用经线（子午线）、纬线、经度、纬度表示地面点位的球面坐标。

地理坐标系统中有三种坐标：天文经纬度、大地经纬度和地心经纬度。

第2节大地测量系统一、我国的大地坐标系统：（一）克拉索夫斯基椭球体（二）1975 参考椭球体二、大地控制网：由平面控制网和高程控制网组成（一）平面控制网：以西安是附件的泾阳县境内的国家大地原点为坐标原点（二）高程控制网：以黄海平均海水面为国家高程基准（又1988高程，高程值为72.2604m）三、全球定位系统：实时动态定位，测量某一目标或信息在什么时候、什么空间位置的理论方法和技术。