第三章--地图学

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。

地图学知识点总结思维导图一、地图学概述地图学是地理学的一个重要分支，研究地图的制图原理、地图投影、地图符号、地图制图技术、地图解译和图形学的应用等内容，是地理学、测绘学和地图学科的重要内容之一。

地图学主要包括地图的分类、地图的原理、地图的投影、地图的比例尺、地图的制图技术、地图的符号和地图的解译等。

二、地图的分类1.按照用途分类（1）地形图：反映地球表面地形特征的地图（2）气象图：记录天气现象、气象要素等的地图（3）地质图：反映地质结构、地质构造和矿产资源分布等的地图（4）航空地图：为飞行员提供导航信息的地图（5）交通运输地图：记录交通道路、铁路、水路等的地图（6）经济地图：反映经济分布、产业结构等的地图（7）行政区划图：记录国界、行政区划等的地图2.按照比例尺分类（1）大比例尺地图：比例尺较大的地图，通常1:1000-1:5000（2）中比例尺地图：比例尺适中的地图，通常1:5000-1:100000（3）小比例尺地图：比例尺较小的地图，通常1:100000-1:10000003.按照制图方式分类（1）手绘地图：通过人工测绘制作的地图（2）计算机制图：利用计算机辅助绘制的地图4.按照表现内容分类（1）物理地图：反映地球自然环境特征的地图（2）人文地图：反映人类社会经济活动特征的地图三、地图的原理1.地球的球体性地球是一个近似于椭球体的球体，因此在制图时需要考虑地球的球体性对地图投影的影响。

2.地球的自转和公转地球自转和公转引起地球表面的日照和季节变化，对制图时要考虑光照方向和地理坐标的变化。

3.地球的经纬网经纬网是地球表面上的等角坐标网，经度和纬度分别用来表示东西方向和南北方向的位置。

4.地球的地形地球表面地形的起伏不平坦，需要采用等高线和地形图等方式来表现地球的地形特征。

四、地图的投影1.地图投影的概念地图投影是将地球表面上的经纬线坐标投影到平面上的过程，以便用于地图的制作和应用。

2.地图投影的分类（1）球面投影：将地球表面投影到球体上（2）圆锥投影：将地球表面投影到圆锥形上（3）柱面投影：将地球表面投影到柱面上3.地图投影的特点（1）等角投影：在投影过程中保持角度不变（2）等面积投影：在投影过程中保持面积不变（3）等距投影：在投影过程中保持距离不变五、地图的比例尺1.比例尺的概念比例尺是地图上距离和实际地面距离之间的比值关系，通常用分数或者比例表示。

地图学知识点文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]地图学知识点整理第一章导论一．地图的定义与基本特征1.地图的定义：地图是依据特定的数学法则，通过科学的概括，并运用符号系统将地理信息表示在一定载体上的图形，以传递客观现象的数量、质量特征在空间和时间上的分布规律和发展变化。

2.地图的基本特征：地理信息的载体——多样性数学法则的结构——（地图投影，坐标系统，比例尺）有目的的图形概括——（地理信息形成地图信息的过程，图形的形状变化和尺寸变化）符号系统的运用——（地理信息的图形借助地图符号，地图是符号的模型）二、地图的功能与分类1.地图的功能：（1）.地图信息的载负功能地图信息分为直接（从图中直接反映）和间接信息（分析）组成，（2）.地图的传递功能将制图者和用图者联系起来，统一在地图信息的传递过程中（3）.地图的模拟功能所需表示的对象，在众多特征中抽取内在的，本质的联系，进行实物的模拟（4）.地图的认知功能用图者根据自己的知识和经验，对图形进行联想和推演和各种分析2.地图的类型（1）按尺度划分：大比例尺地图：大于比例尺1:10万的地图中比例尺地图：比例尺1:10万~1:100万小比例尺地图：比例尺小于1:100万（2）按区域划分（了解）A.星球图、地球图B.世界图、半球图、大洲图、大洋图C.国家图、行政区图D.局部区域图（3）按照地图的图型划分普通地图（自然地理和社会经济一般特征的，不偏重哪一个要素，分为地形图和地理图）专题地图（各自学科体系进行层次细分，构成地图的主要内容）（4）按地图的维数划分平面地图和立体地图（5）按其他指标分类按用途按语言种类按历史年代按出版和使用方式三、地图学1.地图学的概念：地图学是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性科学。

2.地图学的学科体系（了解）3.地图学的相关学科第二章地图的数学基础一、地球体与大地坐标系1.大地坐标系：大地坐标系是指描述地球表面空间位置的数学参照系。

《地图学》复习参考纲要第一章概论地图的基本特性：特定的数学法则、运用符号系统和制图综合。

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。

地图基本内容（构成要素）：数学要素、地理要素和辅助要素。

地图的类型：①按尺度划分，大比例尺、中比例尺、小比例尺；②按区域范围划分，星球图和地球图；世界图、半球图、大洲图和大洋图；国家图、下属行政区地图；局部区域图；③按地图的图型划分，普通地图（分为地形图和地理图，前者较详细，后者较概略）和专题地图；④按地图维数划分，二维平面地图和三维立体地图；⑤按其他指标的分类，用途、语言种类、历史年代、出版和使用方式。

为了区域表达，编图、印刷、保管和使用的方便，地图进行分幅和编号，分幅方式：矩形分幅和经纬线分幅，编号采用10位代码。

矩形分幅优点：①图幅间拼接方便；②各图幅面积相对平衡，充分利用图纸和印刷版面；③图廓线可避开分割重要地物。

缺点：制图区域只能一次投影，变形较大；地理位置不易精确描绘。

经纬线分幅优点：①图幅有明确的地理范围；②可分开多次投影，变形较小。

缺点：①图廓为曲线时拼接不便；②高纬度地区图幅面积缩小，不利于纸张的使用和印刷。

③破坏重要地物的完整性。

国家8种基本比例尺地形图：1:100万、1:50万、1:25万、1:10万、1:5万、1:2.5万、1:1万、1:5千。

国家基本地形图的特点：一是具有统一大地坐标系统和高程系统；二是具有完整的比例尺系列和分幅编号系统；三是国家基本地形图是依据国家测绘管理部门统一制订的测量与编绘规范和《地形图图式》完成的，以便能保证由各地方测绘部门分工完成的地形图，在质量、规格上的完全统一。

国家基本地形图投影分带（1：2.5万—1：50万地形图采用经差6°分带投影，而1：1万及更大比例尺地形图，则采用经差3°分带投影。

第一章绪论1、地图、地图学的定义地图：是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，以传递它们的数量和质量在时间与空间上的分布规律和发展变化。

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。

2、地图的基本特征答：数学法则、地图概括、符号系统、地理信息载体。

3、测制地图的方法答：其过程主要包括：实测成图与编绘成图。

实测成图法一直是测制大比例尺地图最基本的方法；编绘成图法是把实测所得的大比例尺地图，根据需要逐级缩小，编制成各种较小比例尺的地图，其主要过程可分为编辑准备、编绘、清绘、制印四个步骤。

4、地图的构成和作用答：地图的构成要素有：图形要素、数学要素、辅助要素及补充说明。

（作用同下功能）5、地图的分类及相关概念答：①按地图的图型分类：普通地图、专题地图②按比例尺分类：大比例尺地图、中比例尺地图、小比例尺地图③按区域分类：世界图、半球图、行政区域图等④按地图的视觉化状况分类：实地图、虚地图⑤按地图的瞬时状态分类：静态地图、动态地图⑥按地图维数分类：平面图形、立体图形⑦按其他指标分类：按用途：教学地图、文化地图、军用地图等；按语言种类：汉语地图、外文地图、少数民族语言地图等；按出版使用方式：桌图、挂图、屏幕地图、地图集；按历史年代：分为古地图、历史地图、近代地图、现代地图。

普通地图：是表示自然地理和社会经济一般特征的地图，它并不偏重某个要素。

主要表示水文、地形、土质植被、交通网、居民点和境界线六大要素。

普通地图按内容的概括程度，区域及图幅的划分状况等分为地形图和地理图。

专题地图：是着重表示一种或几种主体要素及它们之间互相关系的地图。

大比例尺地图：大于1：10万（包括1：10万）比例尺的地图，称大比例尺地图。

中比例是地图：小于1：10万而大于1：100万比例尺的地图，称中比例尺地图。

小比例尺地图：小于1：100万（包括1：100万）比例尺地图，称小比例尺地图。

地图学复习提纲第1章概述1.地图的基本特征和定义（两个矛盾）基本特征：1.答:解决曲面和平面矛盾的数学法则，构成了地图的数学基础，这是地图的第一个基本特性解决缩小、简化了的地图表象与实地复杂的现实之间的矛盾的综合法则，构成了地图内容的地理基础，这是地图的第二个基本特性定义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。

地图是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信息环境信息的载体，是传递空间环境地理信息的工具，它能反映各种自然和社会现象的多维信息、空间分布、组合、联系与制约及其在时空中的变化和发展。

地图必须遵循一定的数学法则地图具有完整的符号系统地图必须经过科学概括地图是地理信息的载体2．地图的基本内容：答：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/地图主题）：自然地理要素、社会经济要素、其他要素（普通地图：自然和人文要素；专题要素：地理基础和主题要素）整饰要素（图外要素）：外廓图、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。

3.地图的分类：按内容（主题）、按比例尺（国家基本比例尺地形图）普通地图(general map) 以相对平衡的详细程度表示地表最基本的自然和人文现象的地图。

七大地理要素：水系、居民地、交通网、地貌、土质植被、境界和各种独立目标。

专题地图(thematic map)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。

答：按比例尺分类：大比例尺地图: 1 : 10万及更大中比例尺地图：介于10万和100万之间小比例尺地图：1：100万及更小国家基本比例尺地形图：1）由指定的国家机构和其他公共事业部门按照统一规格测制或编制。

《地图学》课程笔记第一章地图与地图学1.1 地图学导学地图学是一门研究地图制作、地图内容、地图使用和地图分析的学科。

它涉及地图的历史、理论、技术和应用。

地图学的研究对象包括地图的符号、投影、制图综合、地图表示和地图分析等。

1.2 地图的基本特征和定义地图是一种图形表示，用于展示地球表面或任何其他对象的空间特征和属性。

地图具有以下基本特征：- 空间特征：地图展示对象的空间分布和位置关系。

- 符号系统：地图使用符号和色彩来表示不同的地理特征和属性。

- 投影：地图将地球的三维表面转换为二维平面，需要使用特定的投影方法。

- 缩放比例：地图的缩放比例表示地图上的距离与实际距离之间的比例关系。

1.3 地图的内容和分类地图的内容包括地理特征、行政区划、道路、水系、地貌、植被、人口等。

地图可以根据不同的标准进行分类，例如：- 根据表示内容：普通地图、专题地图。

- 根据比例尺：大比例尺地图、中比例尺地图、小比例尺地图。

- 根据投影方式：方位投影地图、圆柱投影地图、圆锥投影地图。

1.4 地图制作的基本方法地图制作包括以下基本方法：- 调查和收集资料：通过实地调查、遥感技术、地理信息系统等手段收集地图制作所需的地理信息。

- 制图综合：对收集到的地理信息进行综合和简化，以适应地图的比例尺和表示要求。

- 地图设计：确定地图的投影、符号系统、色彩方案和布局。

- 地图绘制：使用计算机辅助制图软件或手工绘制地图。

1.5 地图学的发展历史地图学的发展可以分为古代、中世纪、现代和当代四个阶段。

在古代，地图主要用于导航和探险。

中世纪时期，地图制作逐渐成为一种艺术形式。

现代地图学的发展始于19世纪，随着测量技术和印刷技术的发展，地图制作变得更加精确和规模化。

当代地图学进入了数字化时代，利用计算机技术和地理信息系统进行地图制作和分析。

1.6 地图学及其发展趋势地图学的发展趋势包括以下几个方面：- 数字化：地图制作和分析逐渐转向数字化，利用计算机技术和地理信息系统进行。