第三章地图学
地图学课件第三章地图数据源
实时地图数据源的发展
实时地图数据源的采集技术不断发展，例如物联网、传感器等技术的应用，可以实 时获取各种交通信息和动态数据。
实时地图数据源的应用领域不断拓展，例如智能交通、物流配送、应急救援等领域， 对实时地图的需求越来越大。
实时地图数据源的安全性和隐私保护成为重要问题，需要采取有效的措施保护用户 隐私和数据安全。
多源地图数据融合技术的发展
多源地图数据融合技术不断发展，可以将 不同来源、不同格式的地图数据进行整合 和融合，形成更加全面和准确的地图。
多源地图数据融合技术的标准化和规范 化成为重要方向，需要建立统一的标准 和规范，促进技术的广泛应用和发展。
多源地图数据融合技术的应用领域广泛， 例如城市规划、环境保护、灾害监测等领 域，可以提高决策的科学性和准确性。
物流配送
物流公司可以通过地图专题数 据了解道路状况、交通状况等 信息，优化配送路线。
灾害应急
在灾害发生时，可以通过地图专题 数据了解灾区的受灾情况、救援进 展等信息，为救援工作提供支持。
04
网络地图数据源
网络地图数据源的种类
商业地图数据数据。
地图学课件第三章 地图数据源
目录
• 地图数据源概述 • 地图基础数据源 • 地图专题数据源 • 网络地图数据源 • 地图数据源的发展趋势
01
地图数据源概述
地图数据源的定义
01
地图数据源是指用于制作地图的 各种地理信息数据的来源，包括 地图、遥感影像、GPS数据、测 量数据等。
02
地图数据源是地图学中非常重要 的概念，它是地图制作的基础， 直接影响地图的质量和精度。
卫星地图
在气象预报、灾害监测、 环境监测等领域有广泛应 用。
(地图学课件)第2讲链接(第三章我国地形图采用的地图投影)
此投影在纬度60°以内，采用经差6 °、
Nn=1
纬差4 °为一图幅。经纬线间隔1 °。经线
均为直线，中央经线左右各2 °的经线，
保持长度不变，中央经线的长度较实际长
度略小。纬线为圆弧，边纬线垂直于中央
经线，并保持实长，其余纬线长度较实长
为小。由于每一幅地图的范围不大，所以变形也小。 Ns=1
第五节 我国地形图采用的地图投影
第五节 我国地形图采用的地图投影
我国地形图的投影，除1：100万比例尺地形图采用国际投影和等角圆锥 投影外，其余都采用高斯—克吕格投影
一、国际投影（又称改良多圆锥投影） 5、对多圆锥投影原理的解释 多圆锥投影，中央经线投影为直线且保持长度不变，其余经线投影为对
称于中央经线的曲线；赤道投影为直线，其余纬线投影为同轴圆弧， 圆心位于中央经线上，各纬线投影后保持长度不变且与中央经线正 交。
我国地形图的投影，除1：100万比例尺地形图采用国际投影和等角圆锥 投影外，其余都采用高斯—克吕格投影
一、国际投影（又称改良多圆锥投影） 3、拼接时产生的后果 由于各幅地图均系单独投影，虽然同一列与同一行图幅可以密切拼接，
但上下左右四幅拼接在一起，则发生裂隙。如果九幅或更多幅地图 拼接在一起，则变形更大，但仍可有效的进行研究地区的阅读。 4、七十年代以前，我国1/100万地图一直采用国际投影，现在改用等角 圆锥投影。
第五节 我国地形图采用的地图投影
我国地形图的投影，除1：100万比例尺地形图采用国际投影和等角圆锥
投影外，其余都采用高斯—克吕格投影
一、国际投影（又称改良多圆锥投影）
这种投影既不等角也不等积，中央经线是一条没有变形的线，离中央经
线越远，变形越大。
1、此种投影方式应用于1：100万比例尺的地形图
地图学
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。
第三章 认知地图和评价地图
(一)儿童心理发展的四个阶段
1．感知运动阶段
婴儿期。初生婴儿分个清自身与环境，处于混沌状态。如可爬的场所，可 摸、可看、可听、可嗅的对象，对他们早期智力的发展和环境认知能力都至 关重要。
2．前运算阶段
学前期。 这一阶段出现了语言和行走能力，各种感知运动图式开始内化， 形成最早的空间意象。然而这种意象建立在直觉思维的基础上，即只有亲眼 看到过的对象才能形成记忆并进行空间定位，而且只注意一维空间。为这一 年龄段的儿童多提供主动探索和主动游戏的机会，会促进思维与空间认知能 力的发展。
2．标志
具有明显特征而又充分可见的定向参照物，环境中的标志 一定是引人注意的目标和醒目的图形。在没有路径(如沙漠和草 原)、路径不明(如山林)或路径混乱(如大城市)的大尺度环境中 标志尤其重要——因为无法看到或了解环境全局，只有依靠标志 识别环境。
标志可以是日月星辰、自然山川、岛屿、大树，也可以是人工建筑物或构 筑物。例如在中东一望无际的荒漠中生活的贝都因人，只好堆石作为识别环境的 标记。密林中的探险者常刻树为标记。而在城市环境中，高塔、桥梁、纪念碑、 雕塑、造型特殊的建筑、牌楼、喷泉等部可能成为引人注目的标志。有些特殊的 标志，如纽约的自由女神象、旧金山的金门桥、北京的天安门、上海的东方明珠 塔、巴黎的埃菲尔铁塔、澳大利亚悉尼的歌剧院等，还升华为城市或国家的象征。
一、被试者个人背景 二、公共意象和认知结构
三、风景质量评价
四、讨论和建议
1、点缀磨山 2、扩大湖心岛 3、美化长堤
第四节
校园认知地图研究实例
一、研究对象概述 二、比较：范围、结构、同一性和意象元素
(—)公共意象范围 (四)一般意向元素 1.建筑 2.道路 3.场所 4.标志 5.区域和边界 (五)特殊意象 1．中心 2. 简略意象 3. 感觉品质
地图学习题及答案3
第三章地图概括习题及参考答案习题一、判断题（对的打“√”，错的打“×”）1.夸张并不是没有章法的夸大，没有夸张就不成为地图符号。
2.地图的内容受符号的形状、尺寸、颜色和结构的直接影响，并制约着概括程度和方法。
3.分类和选取是地图概括的主要手段，以数学方法及计算机为基础的自动综合概括已逐步发展起来。
4.当比例尺缩小以后，是保存零碎的地物而不是强调它的地理适应性。
5.地图从设计图例开始便采用了夸张的方法。
6.地图的比例尺是地图概括的主导因素。
7.地图用途是决定地图概括数量特征的主要因素。
8.在我国的西北干旱区，河流、井、泉附近成为人们生活和生产的主要基地。
制图规范对这些地区规定必须表示全部河流、季节河和泉水出露的地点。
9.地图概括的过程都是以空间数据为基础的。
10.分级越少，地图概括的程度越小。
11.所谓资格排队就是按空间数据的等级高低进行选取。
12.空间数据包括图表、影像、统计数据和文字资料。
二、名词解释1.地图概括2.分类3.符号化4.定额指标5.资格排队三、问答题1.制约地图概括的因素有哪些2.影响符号最小尺寸设计的因素有哪些3.常用数量分析有哪些方法4.开方根规律的基本特点是什么5.图形形状简化的基本要求是什么6.地图概括的基本方法有哪些习题参考答案一、判断题（对的打“√”，错的打“×”）二、名词解释1.地图概括（generalization）：也称制图综合，就是采取简单扼要的手法，把空间信息中主要的、本质的数据提取后联系在一起，形成新的概念。
2.分类：空间数据的排序、分级或分群.3.符号化：将空间信息通过分类、简化、夸张等方法所获得的记号，根据其基本特征，相对重要性和相关位置制定成的各种图形。
4.定额指标：是按成图上单位面积的选取个数确定的。
5.资格排队：就是按空间数据的等级高低进行选取。
三、问答题1.制约地图概括的因素有哪些地图的用途和主题、地图比例尺、数据质量、制图区域的地理特征、图解限制。
第三章 地图的数学基础2
2.非透视方位投影
非透视方位投影是借助于透视 投影的方式，而附加上一定的条件， 如加上等积、等距等条件所构成的 投影。在这类投影中有等距方位投 影和等积方位投影。
二、正轴方位投影
投影中心为极点，纬线为 同心圆，经线为同心圆的半径， 两条经线间的夹角与实地相等。 等变形线都是以投影中心为圆 心的同心圆。 包括等角、等积、 等距三种变形性质，主要用于 制作两极地区图。
切圆锥投影，视点在球心，纬线投影到圆锥面上仍是圆，不同的纬线投 影为不同的圆，这些圆是互相平行的，经线投影为相交于圆锥顶点的一束直 线，如果将圆锥沿一条母线剪开展为平面，则呈扇形，其顶角小于360度， 在平面上纬线不再是圆，而是以圆锥顶点为圆心的同心圆弧，经线成为由圆 锥顶点向外放射的直线束，经线间的夹角与相应的经差成正比但比经差小。 在切圆锥投影上，圆锥面与球面相切的一条纬线投影后是不变形的线。叫做 标准纬线。它符合主比例尺，这条纬线通常位于制图区域的中间部位。从切 线向南向北，变形逐渐增大。
等角航线在墨卡托投影图 上表现为直线，这一点对于航 海航空具有重要意义。因为有 这个特征，航行时，在墨卡托 投影图上只要将出发地和目的 地连一直线，用量角器测出直 线与经线的夹角，船上的航海 罗盘按照这个角度指示船只航 行，就能达到目的地。 但是等角航线不是地球上两 点间的最短距离，地球上两点 间的最短距离是通过两点的大 圆弧，（又称大圆航线或正航 线）。大圆航线它各经线的夹 角是不等的，因此它在墨卡托 投影图上为曲线。
总
结
正轴圆柱投影特点：经纬线是互相垂直的直线，经纬 线方向是主方向。切圆柱投影，赤道是一条没有变形的线， 离开赤道越远变形越大，等变形线与纬线平行，呈平行线 状分布。 根据圆柱投影变形分布规律，这种投影适合绘制赤道附 近和沿赤道两侧呈东西方向延伸地区的地图。
(完整版)地图学第三章
Cii = ( Bi+ Bi+1 ) / 2
新编地图学教程 第3章 地图概括
等 选取间隔 距离分级
比
长短分级
数
> An
列
… B1 ~ B2 B2 ~ B3
Bn-2 ~ Bn-1 Bn-1 ~ Bn
C11
模
An-2 ~ An-1
C21
C22
式
…
… ……
A1 ~ A2
Cn-1,1
… Cn-1,2
Cn-1,n-1
⑴ 符合方根规律，尺寸缩小： C1 = 1 ⑵ 不符方根规律，尺寸相同 ：
√ 线状 C2 = MA / MB
√ 面状 C3 = (MA / MB )2
⑶ 不符方根规律，尺寸不同 ：
线状 C2 = ( SA / SB ) ·√MA / MB
√· 面状 C3 = ( fA / fB ) (MA / MB )2
⑷选取级x的调整可适当弥 补地理差异的影响。
河流选取指标
河流条数 指标
比例尺
NA NB
1:10万 → 1:25万 X=2 59 25 (24)
1:25万 → 1:50万 X=3 25 11(9)
新编地图学教程 第3章 地图概括
§3 地图概括的基本方法 3.1 分类 —— 聚类或分群的过程
1. 层次归类 2. 数量分级 3. 等级合并 4. 降维转换 5. 分区选取
行化简 形状、数量、质量 概括的目的：突出制图对象的类型特征，
抽象出其基本规律，使用地图图形传递 信息，并延长地图的时效性
新编地图学教程 第3章 地图概括
§1 地图概括概述
1.1 地图概括的性质
地图概括（generalization）：也称制图综合，就是 采取简单扼要的手法，把空间信息中主要的、本质 的数据提取后联系在一起，形成新的概念。
(完整版)地图学基础知识
地图学：第一章：现代地图学概论地图定义：按照严密的数学法则，并使用特定的符号系统把空间事物抽象地表示在平面或者球面上，并且其还具有传输事物信息的一种图形地图的基本特性：1、严密的数学法则2、科学的地图概括3、特定的符号系统地图的组成要素：1、数学要素确定地理要素的空间位置，“骨架”作用，大地控制点、比例尺、经纬网2、地理要素地图根据制图要求表达的内容（内容要素），自然要素：水系、地形、土质植被社会经济要素：居民地、交通线，用图形表示，“图形要素”3、辅助要素图名图号、图例、文字说明等4、现代地图还包括技术设备和技术操作地图的功能1、信息载负功能2、信息传输功能3、客观模拟功能4、认知与感受功能现代地图分类（一）按地图功能和内容分类按地图功能分类，普通地图、专题地图、专用地图、特种地图按地图内容分类，普通地图、专题地图（主要方法）普通地图：同等详细程度全面表示地面上主要的自然和社会经济现象的地图，可分为地形图和地理图。
专题地图：着重表示一种或几种自然或社会经济现象的地图（二）按地图比例尺分类大比例尺地图（>=1：10 万），地市规划中比例尺地图（大于1：100 万，小于1：10 万），国家或省级规划小比例地图（1：100 万以及更小比例尺），教育普及第二章：制图框架与成图方法一、地图成图方法：实测成图法、编绘成图法地理空间信息特征：空间特征、时间特征以及属性特征大地水准面：假定在重力作用下海水面静止时的平均水面，并假设此面穿过穿过大陆与岛屿，连续扩展形成处处与铅垂线成正交的闭合曲面大地水准面高低起伏，地球内部物质密度不均，起伏不定的重力等位面，又称地球物理表面平均海水面为椭球体面，地球数学表面地理坐标系：空间参照系是测量空间点坐标位置的一种度量衡制地球表面点坐标的确定包括两方面内容：1、地面点在地球椭球体面上的投影位置，采用地理坐标系2、地面点到大地水准面的垂直距离，采用高程系天文经纬度：天文经度：首子午面与过观测点的子午面所夹的二面角，天文纬度：过某点的铅垂线与赤道平面之间的夹角大地经纬度：大地经度L:过参考椭球面上某一点的大地子午面与首子午面之间的二面角大地纬度B:大地纬度是指过参考椭球面上某一点的法线与赤道面的夹角地心经纬度:地心经度等同于大地经度，地心纬度是指参考椭球体面上的任意一点和椭球体中心连线与赤道面的夹角地图学中常用。
第三章 地图的数学基础资料
第三章地图的数学基础第一节地图投影的概念地图投影是地图学重要组成部分之一，是构成地图的数学基础，在地图学中的地位是相当重要的。
地图投影研究的对象就是如何将地球体表面描写到平面上，也就是研究建立地图投影的理论和方法，地图投影的产生、发展、直到现在，已有一千多年的历史，研究的领域也相当广泛，实际上它已经形成了一门独立的学科。
我们学习投影的目的主要是了解和掌握最常用、最基本的投影性质和特点以及他们的变形分布规律，从而能够正确的辨认使用各种常用的投影。
一、地球的形状和大小地球的形状近似于一个球体，但并不是一个正球体，而是一个极半径略短、赤道半径略长，北极略突出、南极略扁平，近似于梨形的椭球体。
这个不规则的地球体满足不了测绘工作的需要，于是人们选择了一个最接近地球形状的旋转椭圆体表示地球，称为地球椭球体。
地球椭球体的大小，由于推算所用资料、年代和方法不同，许多科学家所测定地球椭球体的大小也不尽相同，我国1953年以前采用海福特椭球体，从1953年起采用克拉索夫斯基椭球体，它的长半径a=6378245m，短半径b=6356863m ，偏率d=a-b/a=1：298.3 这是原苏联科学家克拉索夫斯基1940年测定的。
由于地球椭球体长短半径差值很小，约21km，在制作小比例尺地图时，因为缩小的程度很大，如制作1：1000万地图，地球椭球体缩小1000万倍，这时长短半径之差只是2.1mm，所以在制作小比例尺地图时，可忽略地球扁率，将地球视为圆球体，地球半径为6371km。
制作大比例尺地图时必须将地球视为椭球体。
二、地图表面和地球球面的矛盾地图通常是绘在平面介质上的，而地球体表面是曲面，因此制图时首先需要把曲面展成平面，然而，球面是个不可展的曲面，要把球面直接展成平面，必然要发生断裂或褶皱。
无论是将球面沿经线切开，或是沿纬线切开，或是在极点结合，或是在赤道结合，他们都是有裂隙的。
三、地图投影的概念球面上任一点的位置是用地理坐标（φ、λ）表示的，而平面上点的位置是用直角坐标（纵坐标是x,横坐标是y）表示的，所以要将地球球面上的点转移到平面上，必须采用一定的数学方法来确定地理坐标与平面坐标之间的关系。
地图学
第一章导论1.地图的基本特征：地理信息的载体、数学法则的结构、有目的的图形概括、符号系统的运用。
2.数学法则的结构构成：地图投影、比例尺和坐标系统。
3.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。
4.地图的功能：模拟、认知、载负和传递。
5.地图的类型：按区域范围划分、按地图的图型划分、按尺度划分和按维数划分。
6.地图的成图方法包括实测成图和编绘成图；实测成图包括摄影测量成图和野外地形测图，我国在大比例尺上采用实测方法。
7.地图学的定义：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。
8.地图学的学科体系：（1体系比较完整；（2各分支的组成比较全面。
第二章地球体与地图投影1.地图投影是实现球面向平面转换的方法。
2.大地测量学研究的是在整体上非常接近地球表面的水准面，这种理想的水准面，是一个无波浪、无潮汐、无水流、无大气压变化，处于流体平衡的静止海平面。
它没有棱角、没有褶皱。
以这个水准面作为基准面向大陆延伸，穿过陆地、岛屿，最终形成了一个封闭曲面，这就是大地水准面。
它实际上是一个起伏不平的重力等位面，是逼近于地球本身的一种形体，称大地体，即地球物理表面。
3.大地水准面的形状（几何形质）及重力场都是不规则分布的，不能用一个简单形状和数学公式表达。
4.研究大地水准面的意义：（1）由略微不规则的大地水准面包围的大地体，是地球形状的近似体。
它不仅表达了大部分自然的形状，而且大地水准面以上多出的陆地质量几乎就是陆地下缺少的质量。
（2）由于大地水准面包围的大地体存在一定的起伏波动，对大地测量学或地球物理学可应用到重力场理论进行研究。
（3）由于大地水准面是实际重力等位面。
因此人们才有可能通过测量仪器，获得相对于似大地水准面的高程。
5.地图椭球体：将大地体绕短轴（地轴）飞速旋转，就能形成一个表面光滑的球体，即旋转椭球体或称地球椭球体。
地图学第三章地图符号
第三章 地图符号系统
质 底 法 底 色 示 例
第三章 地图符号系统
三、量底法——表示连续分布的面状事物的数量特
征及其分布地域
第三章 地图符号系统
一般将面状事物的 数量分为5至7个等 级，用线划表示各 个等级的界线，用 浓色调或密的晕线 表示数量大的级别， 浅色调或稀疏晕线 表示小的级别
第三章 地图符号系统
说明符号：说明符号是指为了说明事物的质量和数量特 征而附加的一类符号，它通常是依附于定位符号而存在。 注记 •名称注记：解释地物名称 •说明注记：说明要素的定性或定量特征
第三章 地图符号系统
地图学第三章地图符号
1. 地图符号概述
1.1 地图符号的概念 1.2 地图符号的特征 1.3 地图符号的分类 1.4 地图符号的量表
地图
抽象 编码
现实世界
•地图是用图解形象表现制图对 象的工具，
•制图工作者通过符号化形成地 图，用图者经过对地图符号组 配的地图识别，获取客观世界 的信息与认识。
•地图符号——一种视觉的图解 语言是地图赖以存在的基础和 信息得以传输的媒体。
地图符号设计的基础； 在提高符号构图规律和加强地图表达效果方面起到很大作用；
1.2 地图符号的特征
➢ 综合抽象性： ➢ 系统性： ➢ 约定性： ➢ 传递性： ➢ 时空性：
地图符号
将地理事物根据人们的认识
进行分类分级
用抽象的具有共性的一 种符号表示某一类物体
测绘技术的发展 表示方法 水平投影
符号的概念化
符号的精确定位性
1.3 地图符号的分类
➢ 按符号的特征： 图形符号 文字符号 色彩符号
内部数据个数相等的规则确定分级。
第一个四分位序号 第二个四分位序号 第三个四分位序号
n + 1 40 + 1
Q1
=
——— 4
=Байду номын сангаас
———— 4
=
10.25
假
2(n+1) 2 × 41
Q2
=
——— 4
=
———— 4
=
20.5
定 有 40
个
3(n+1) 3 × 41
数
Q3
=
——— 4
=
———— 4
=
30.75
➢顺序量表（ Ordinal scaling ）：
第三章 地图概括
NB = NA · C · D√ MA / MB
符号尺寸改正系数 C 地物重要性改正系数 D
27
符号尺寸改正系数C的三种情况：
⑴ 符合方根规律，尺寸缩小： C1 = 1 ⑵ 不符方根规律，尺寸相同 ：
√ 线状 C2 = MA / MB
√ 面状 C3 = (MA / MB )2
4
一、地图概括的性质
地图数据来源有地面实测，还是遥感图像、地图资料、调查统 计数据。
利用航空像片和卫星像片资料制图时，依然要根据需要进行 有目的、有选择地选取。为了在图面上能够清晰易读地表现出 地物的主次、从属关系以及其重要程度，在对这些地图内容进 行符号化过程中，同样也要对数据的质量和数量、轮廓形状的 简化和夸张进行处理。
20
（一）资格法 在编制地图时，首先对制图对象由高级到低级、由主要到次要、 由大到小的顺序进行资格排队，确定选取指标。
以陆地水文图为例，如果把＞1cm的河流定为新编地图的最低标准， 那么新编地图上凡是够1cm长的河流基本上都选取，而小于1cm的河 流则基本上删除。而在每个河网密度分区内调整选取数量。
⑶ 不符方根规律，尺寸不同 ：
线状 C2 = ( SA / SB ) ·√MA / MB
√· 面状 C3 = ( fA / fB ) (MA / MB )2
地物重要性改正系数D的三种
情况
明显梯度差。
23
（四）确定选取指标的几种数量分析方法
1、图解计算法：以地图符号的面积载负量确定符号选取数量指标 的方法。
居民点的面积载负量S由两部分组成：居民点符号的面积a和居民
点注记的面积p。一般公式为：
S = n (a + p) n/cm2为居民点个数
第三章 地图概括(修改1)
稠密区 极密区
确定选取指标的几种数量方法等比数列法用等比数列确定地图要素选取的方法苏联学者鲍罗金根据心理物理学试验察觉到同一要素的等级差别常遵循等比数列的规则
墨卡托投影 哪种投影方式？有什么变形特点？
哪种投影方式？有什么变形特点？ 等差分纬线多圆锥投影
第3章 地图概括
§1 概述 §2 地图概括的内容和方法
§3 地图概括的实践
例：河流选取指标的确定
NB = NA · (MA / MB )X √ NB = NA · SA / SB ) · (MA / MB )X ( √ NB = NA · fA / fB ) · (MA / MB )X ( √
•河流条数 比例尺
•指标
•1:10万 → 1:25万 •X = 2 •23 •7 (9)
4.降维转换
表示数据的符号 图形产生维量变 化，称为图形等
级转换。
5.分区选取
由于地理位 置的差异， 在同一图幅 范围内进行 定额选取时 要采取不同 的分类标准 。
§2 地图概括的内容和方法
二、选取
选取和分类是不可分的，目的是使复杂无序的地图信息 ，通过聚类和分群使之有序化。 资格法是一种按空间数据的数量、质量等级高低排序作 为选取资格的选取方法。
√
x 的选取级，可设为 0, 1, 2, 3
⑴直观地显示了地图概括 时从重要到一般的选取 标准，是一个有序的选 取等级系统。 ⑵是线性方程，在地图比 例尺固定的条件下，地 物选取的比例一致。 ⑶未考虑到地理差异，特 别是制图地物分布的密 度变化。 ⑷选取级x的确定不是很严 格，其调整可适当弥补 地理差异的影响。
(地图学课件)第三章地图投影思考题
§1 地图投影的概念 §2 地图投影的分类 §3 常用的地图投影 §4 大型GIS中的地图投影 §5 我国基本比例尺地形图投影 §6 地形图的分幅与编号
现代地图学基础 第3章 地图投基本方法，解析法的一般公式表达。 2、地图投影变形的种类，其基本特征是什么。 3、地图投影的基本类别有哪些，其投影图形经纬线的基本特征是什么， 能够看图识别不同的投影类型。 4、能够看图识别几种世界地图常用的地图投影。 5、我国基本比例尺地形图采用投影类型和基本特征。 6、高斯-克吕格投影的几何原理解释。 7、高斯-克吕格投影的分带有几种，对应的具体规定。 8、大中比例尺地形图的坐标网类型有哪些？具体规定如何？能够从图上 阅读这几种坐标值。 9、理解高斯投影的三个基本条件描述，理解其正算公式的推导过程。 10、理解并掌握高斯投影的变形规律（包括角度和长度）。 11、理解叙述1991年之前我国基本比例尺地形图的分副标准和编号规定。 12、理解叙述1991年之后我国基本比例尺地形图的分副方法和编号规定。 13、给定一个老的地形图图号（或者一个新的图号），能够完成到新的编 号（或老的）之间的转换。 14、给定图上任意的一个点的经纬度坐标，能够计算它所在相应比例尺地 图的图幅编号；已知一个地图的编号，能够计算其内廓点的经纬度坐标。 15、能够进行不同比例尺地形图编号的行列关系换算。
现代地图学基础 第3章 地图投影
第三章地图数据详解
（一）基本类型
1.按性质分为：
空间数据：构成地理事物的空间形状、
确定地理事物的空间位置。
属性数据：定性或定量的描述地理事物
的性质和特征。
2、作为制图数据分
①点位数据：以单独的位置存在的事物，在地图 上以点（坐标）来描述，称为点位数据。如三 角点、河流交叉点、圈形居民地。
是制作专题地图中统计地图的基本依据。 四、文字资料 1. 地理考察资料 2. 各种区划资料 3. 政府文告、报刊消息 4. 各种地理学文献
3.3 地图数据的加工
一、数据加工的类型 （一）加工类型 1. 把来源不同的数据换算为可比的数据
制图数据的预处理，将有差异的数据统一到同一 标准中，具有可比性。
3.2 数据源
一、地图资料 1.地形图
是研究制图区域的地理情况、鉴别其它地图质量的主要 依据、同时是编图时作为基础底图的主要依据。
2.各种专题地图
如：地质图、土壤图等
3.全国性指标图
如：山系图、河网密度图、居民地密度图等
4.国界（系列）图
如：系列国界标准样图
二、影象资料：大比例尺地图和更新地图的依据 1. 卫星像片 2. 航空像片：影象地图 3. 地面摄影像片 三、统计资料
之比。
如：全年降水天数同全年天数之比
x
n a
N
（3）百分比：将上述比例换算成百分率的形式 即为百分比。
3.密度：一种特殊的比率形式，通常指单位面 积 内的平均值，反映离散现象的密集程度。
如：人口密度：人/平方千米 河网密度： 千米/平方千米
推广：每千人拥有的医生数、病床数；
城市居民拥有的住房面积、绿地面积等
二、地理变量的量表系统
第三章 地图数据和地图语言(1) 地图学 课件
0
X
点——用一对x,y坐标表示，P（x，y）
线——用一串有序的x,y坐标对表示，P(x1, y1, x2, y2, …, xn, yn)
面——用一串有序且首尾坐标相同的x,y坐标表示，
P(x1, y1, x2, y2, …, xn, yn, x1, y1)
矢量数据中的点、线、面
2）图形数据——矢量数据
15
5
1：5万
3000 1000 500 100
1：100万
高度表 （米）
2）量表系统
各量表系统之间的联系
➢ 以上四种量表的排列是有序的，可以相 互转换的 比率量表数据 间隔量表数据 顺序量表数据 定名量表数据
二、地图数据的来源与加工
1）地图数据的来源
制图资料 地形图、各种专题地图、全国性的指标图、
道路 境界
沼泽 树林
2）量表系统
2.顺序量表——Ordinal Scaling
把对象按某种标志的差别排出顺序，但既无单 位也无起始点，只是一个相对次序。在这类量表水 平上，只能区分出现象的大小、主次、前后等相对 等级，既可定性也可定量。
大
高速公路
高产区
中
主要公路
小
一般公路
低产区
2）量表系统
3.间距量表——Interval Scaling 不仅把对象按某一标志的差别排出顺序，而且
一、 地图符号的实质黄河图说
一、 地图符号的实质
外 国 古 地 图
一、 地图符号的实质
1、从实物到符号
“符号”是人们认识客观世界人为代指的结 果。随着人们认识的不断深入，制图对象也渐渐 多起来，形象的画法就困难了，比如：
房屋——有不同材料，不同形式，不同层次 的建筑；
地图学(第三章)
在Bertin视觉变量的基础上，后来的学者又进
行了进一步的研究，包括： Robinson(1982)， McCleary(1983)， Morrison(1984)， DiBiase et al.(1991)， MacEachren(1994)，
§3-3 基 本 图 形 变 量
这些学者又增加了位置（Position）、结构
方 形 : 1 . 6 * 1 . ， 6 边 线 0 . 1 5 m m ， 内 方 0 . 8 * 0 ， .
外 园 : 1 . 5 m m ， 粗 0 . 1 5 m m ； 内 园 0 . 7 ， 粗 0 . 1
外 园 : 1 . 3 m m ， 粗 0 . 1 5 m m ， 点 大 0 . 4 m ， m 水 涯 线 0 . 1 2 m m ， c 1 0 0 ； 水 域 填 色 ： 淡 单 线 河渐 0 . 0 8 0 . 5 m m 粗 ； 河 源 5 c m 1 0 c m 2 0 c m 园 : 0 . 7 m m ， 粗 0 . 1 2 m m ， k 1 0 0k ； 1 0 0 ； 0 . 0 8 0 . 1 5 0 . 2 2 0 . 3
粗 0 . 3 m m ， 黑 9 个 单 元 ， 白 2 个 横 线 段 长 0 . 6 m m ， 粗 0 . 1 2 m m ， 同 上
粗 0 . 2 2 m m ， 实 部 1 0 个 单 元 ，
宽 0 . 7 m m . C 1 0 M 5 0 分 3 层 ,总 宽 3 . 0 m m 2 . 0 m m . C 1 0 M 4 0 跨 界 总 宽 2 . 4 m m分 3 层
滩
§3-5 普 通 地 图 内 容 表 示
海岸在地形图上的表示
§3-5 普 通 地 图 内 容 表 示
地理初中教材第三章教学解析
地理初中教材第三章教学解析第三章：地球与地图地理是一门研究地球表面和人类在地球上的活动的学科。
对于初中地理课程，第三章是一个重要的部分，它主要讲述了地球与地图的关系。
在本章中，学生将了解到地球的基本特征以及如何使用地图来观察和理解地球上的现象。
本文将对第三章的教学内容进行解析和讨论。
一、地球的基本特征地球是我们居住的星球，它具有以下基本特征：1. 地球的形状：地球是一个近似椭球体，它的赤道半径稍大于极半径。
2. 地球的运动：地球有自转和公转两种运动。
自转使得地球产生日夜交替的现象，而公转则导致了季节的交替。
3. 地球的内部结构：地球由地壳、地幔和地核组成。
地壳是我们所生活的地球表面，地幔是地壳下面的一层高密度物质，地核又分为外核和内核，是地球的中心部分。
二、地球的影像和地图为了更好地了解和观察地球上的现象，我们使用地图来表示地球的形状和地理信息。
地球的影像和地图可以通过卫星图像、航拍影像等方式进行捕捉和绘制。
1. 不同类型的地图地图可以分为物质地图、主题地图和地形地图等不同类型。
物质地图主要展示地球上的物质分布，如陆地、海洋、河流等；主题地图则以某种特定的主题为基础，如人口密度、气候分布等；地形地图则突出地球上的山脉、河流、高原等地貌特征。
2. 地图的使用通过学习和使用地图，学生可以更好地了解地球上的地理现象。
地图可以帮助学生观察各大洲的位置、国家的分布以及地理区域的划分。
此外，地图还可以用于导航、规划旅行路线、探究资源分布等方面。
三、地球的经纬度和时区为了更准确地表示地球上的位置，我们使用经纬度系统。
经度表示东西方向的位置，纬度表示南北方向的位置。
通过经纬度，可以确定一个地点的准确位置。
而时区则是根据地球的自转和不同地区的时间差异而设立的，以便统一时间的计量。
四、地图的绘制和使用技巧学生在学习地图时，需要掌握一些绘制和使用技巧，以便更好地理解地球的信息。
以下是一些重要的技巧：1. 理解比例尺：比例尺可以帮助学生了解地图上距离的实际意义，使得他们能够准确估计地点之间的距离。
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Ai = A1 · i -1 r
河流间距分级 B1, B2,… Bn 符合等比关系 B = B · i -1 i 1 p C11, C22,…, Cnn 为河流应保持的最小间隔，则
y = axb a,b 为待定系数
23
经全国抽样计算 地形图上居民地 选取的回归曲线
24
1:10万地形图居民地选取指标
25
5. 开方根规律的应用
德国地图学家特普费尔 (F.Topfer) 提出的 方案：
新编地图所应选取的地物数量与原始地图地物 数量之比符合原始地图与新编地图的比例尺分母 之比的平方根。
同一种地理要素的选取也受地图主题的影 响。
10
1.3 制约地图概括的因素
2.地图比例尺
地图比例尺是决定地图概括数量特征的 主要因素，限定了制图区域幅面和要素总量 地图比例尺的变更，制约图上地物的质 量特征 要素质量特征的表示受幅面限制
11
比例尺影响地图概 的数量和质量特征
12
1.3 制约地图概括的因素
36
3、居民地的形状概括
（一）城镇式居民地的形状概括——其目的在于保持居民地 平面图形的特征。从内部和外部轮廓两个方面进行研究。 1、内部结构——指街道网的结构，即街道网的几何形状，主 次街道的配置和密度，街区建筑密度和重要方位物。主次街 道决定了街区的形状，建筑面积和空旷地决定了街区的类型 ——建筑密集街区和稀疏街区。
2.2 开方根规律的应用
符号尺寸改正系 数C的三种情况
⑴ 符合方根规律，尺寸缩小： C1 = 1
地物重要性改正系 数D的三种情况
⑴ 很重要：D1 =√MB / MA
⑵ 一 般 ： D2 = 1 ⑶ 次 要 ： D3 =√MA / MB
⑵ 不符方根规律，尺寸相同 ：
线状 C2 =√MA / MB 面状 C3 =√(MA / MB )2 ⑶ 不符方根规律，尺寸不同 ： 线状 C2 = ( SA / SB ) · MA / MB √ 面状 C3 = ( fA / fB ) · (MA / MB ) √
2.1 地图概括的数量分析方法
4. 回归分析法
地图上居民点的选取程度，同实地密度之间存 在着相关关系。
r
( x x)( y y) ( x x) ( y y )
i i 2 i i
2
xi 为居民点实地密度 x 为居民点平均密度 yi 为图上选取数 y 为选取的平均数
建立回归方程：
NB = NA √MA / MB
N 为图上地物数 M 为比例尺分母
A —— 原始图 B —— 新编图
26
2.2 开方根规律的应用
开方根规律的扩展
以比例尺为主，地物选取还受其他多种 因素的影响, 公式扩展为：
NB = NA · · √MA / MB C D
符号尺寸改正系数
C
地物重要性改正系数 D
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选取间隔 长短分级 > 14.8 11.4 ~ 14.8 8.8~ 11.4 6.8 ~ 8.8 距离分级
1.5 ~ 2.3 2.3 ~ 3.4 3.4 ~ 5.1 5.1 ~ 7.6
列
法
…
1.9 2.3 2.9 3.8 2.9 3.5 4.3 4.3 5.1 6.3
实
例
…
4 ~ 5.2
…
7.2
…
7.5
视觉分辨能力； 印刷与绘制技术；
地物和地理环境
14
§2 地图概括的数量分析方法
2.1 地图概括的数量分析方法
要求：
① 反映制图空间数据的类型及其区域差异 ② 反映制图空间数据在不同比例下的信息容量 ③ 反映空间数据的精度
15
2.1 地图概括的数量分析方法
常用数量分析方法：
图解计算法
等比数列法
用于居民点选取
8
1.3 制约地图概括的因素
1.地图的用途和主题
2.地图比例尺 3.制图区域的地理特征
4.数据质量
5.图解限制
9
1.3 制约地图概括的因素
1.地图的用途和主题
编图目的与任务不同，图上反映空间数据 的广度和深度亦不同，地图的用途是地图概括 的主导因素。
地图主题决定要素的重要程度和选取，必 然影响地图概括。
40
城镇居民地概括原则
39
城镇居民地概括原则
3、正确反映街区密度和街区大小的对比 在街道密集的地段，街道选取的比例较小，但街道选取的 绝对量和舍弃的绝对量都较大；相反，在街道稀疏的地段，街 道选取的比例较大，但其选取的数量和舍弃的数量都比密集地 段小。这样能符合选取的基本规律，既保持街道密度对比，又 保持街道大小对比。
②复杂弯曲：在一级的 套形弯曲和菌形弯曲发 育成的复合弯曲。
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概括河流弯曲的基本原则和方法:
1、保持弯曲的基本形状。 2、保持不同河段弯曲程度的对比。 3、保持河流长度不过分缩短。
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2、真形河流的图形概括
真形河流指能依比例尺表示其真实宽度的大河。 ①表示主流与汊流的相对宽度以 及河床拓宽和收缩的情况。当主 流的明显性不够时，可以适当的 夸大，使其从众多汊流中突出起 来。 ②河心孤岛单独存在时，只能取 舍，不能合并；当它们外部总轮 廓一致时，可以适当合并。 ③保持河流中岛屿的固有特性：河心岛屿多数是沉积物堆 积的结果，它们朝上游的一端宽而浑圆，朝下游的一端则 较尖而拖长。这些特征可以间接地指示水流方向。
… …
Cn-1,n-1 Cn,n-1 Cnn
C11 C22 1 r i 1 Ci1 C11 1 p 1 p
C33 C22 1 r i 2 Ci 2 C22 1 p 1 p
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等 以河流选取为例（ r = 1.3， p = 1.5 ，长度小于4cm全舍，长 于15cm全取，间隔小于1.5也全舍） 比 数
用于河流等线状地物要素的选取
区域指标法
回归分析法
适用于各类要素的选取
适用于某一类要素的选取
开方根规律
用于从大比例尺编制小比例尺图
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2.1 地图概括的数量分析方法
1. 图解计算法
以地图符号的面积负载量 (S) 确定符号选取数量指标的方法。 S = n (a + p) n/cm2为居民点个数
r
注记面积 p
2
1.2 实施地图概括的四个步骤
1.分类 2.简化（选取和化简）
3.夸张 4.符号化
3
1.2 实施地图概括的四个方面
1.分类
—— 空间数据的排序、分级或分群
地图内容的分类是依照地物的 属性划分。（自然要素 ：水系、地貌、土质、植被；社会人文要素：居民点、交 通网、境界线）
在同一类别上可以继续细分，在实施地图概括时，可 以利用分类系统的低级分类向高级分类合并的方法。
3.夸张
—— 提高或强调符号的重要特征 图例设计中的夸张
强调重要的地物，符合 审美和寓意的需要。
7
1.2 实施地图概括的四个步骤
4.符号化
——将空间信息通过 分类、简化、夸张等方 法所获得的记号，根据 其基本特征，相对重要 性和相关位置制定成的 各种图形。
制作符号：使空间信息成 为视觉可见的图形——视 觉化
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NB = NA · (MA / MB )X √ NB = NA · SA / SB ) · (MA / MB )X ( √ NB = NA · fA / fB ) · (MA / MB )X (
√
x 的选取级，可设为 0, 1, 2, 3
河流选取指标
河流条数 指标
比例尺
1:10万 → 1:25万 X=2
4
1.2 实施地图概括的四个步骤
2.简化
显示空间信息的重要特征，删弃次要的细部, 包括地理信息的取舍和图形化简两个方面。 依据制图目的简化概括：
依据制图目的、区域特征的空间信息选取。
依据比例尺简化概括：
依据比例尺变化而设定取舍标准和图形的化 简。
5
因比例尺变化产生的简化概括
6
1.2 实施地图概括的四个步骤
南京市
字宽d
S = n (pr 2 + 3.5 d 2 )
r
居民点面积负载量：每100mm2 居民点面积的总和
SSi/100mm2 = (Spri2 + S3.5 di2 ) / 100mm2
此方法一般用于确定居民点选取数额
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2. 等比数列法
2.1 地图概括的数量分析方法
用等比数列确定地图要素选取的方法——苏联学 者鲍罗金根据心理物理学试验，察觉到同一要素的等 级差别常遵循等比数列的规则。是以物体的大小（长 度）和密度（间隔）作为取舍标志。
32
§3 地图概括的基本方法
3.3 夸 张
1. 局部夸大
2. 位移 3. 合并 4. 分割 为突出基本特征 为表达正确的相互关系
强调整体特征
刻画基本特征
33
3.4常见地理要素概括
1、河流的图形概括
——舍弃小的弯曲，突出弯曲的类型特征，保持各 河段的曲折对比关系。 河流弯曲的形状——简单弯曲和复杂弯曲 ①简单弯曲：微弯曲 、钝角形弯曲、半圆 形弯曲、套形弯曲和 菌形弯曲。
3.制图区域的地理特征
区域的自然和经济条件，同样的地理事物在不 同地区具有不同意义，因而影响对区域的表达。
4.数据质量
地图概括是以空间数据为基础，数据的种类、 特点及质量直接影响地图概括的质量。
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1.3 制约地图概括的因素
5.图解限制
地图的内容受符号的形状、尺寸、颜色和结构 的直接影响，并制约着概括程度和方法。 影响符号最小尺寸设计的因素：