新编地图学教程(第三版)毛赞猷_期末复习知识点总结

第一章绪论第一节基本概念1、地图：按照一定的数学法则，将地球表面上的空间信息，经概括综合，以可视化、数字或符号形式，缩小表达在一定载体上的图形，用以传输、模拟和感知客观世界的时空信息。

2、地图学：研究对象是地图，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学科。

3、地图的主要特征：遵循一定的数学法则（比例尺、地图投影、各种坐标系）、科学的地图概括、符号系统、地理信息的载体。

4、地图的功能：认知功能、载负功能、传递功能、模拟功能5、地图的构成要素：图形要素（地图所表示内容的主体，包括各种图形符号、文字注记）、数学要素（确定地图空间信息的依据，包括比例尺、地图投影和各种坐标系、控制点）、辅助要素（说明地图编制状况及为方便地图应用所必须提供的内容，包括图名、图例等）、补充说明（对主要图件在内容与形式上的补充，包括照片，文字等）第二节成图方法实测成图法（野外地形测图、摄影测量成图）、编绘成图法（常规编图、遥感制图）、数字制图法，我国中小比例尺地形图、普通地图和专题地图都采用编绘成图。

第三节分类1、按缩小的程度划分：大比例尺（大于1:10万）、中比例尺、小比例尺（小于1：100万）2、按地图的图型划分：普通地图、专题地图、专用地图和特殊地图第四节地图学分为理论地图学（地图概论、地图投影、地图概括、地图符号系统、地图新理论）、技术制图学（地图编制、地图整饰、计算机地图制图、遥感制图、地图制印）、应用地图学（地图分析、地图应用、地图量测、地图评价、地图信息自动分析与处理）第五节发展历史1、地图和文字一样有着5000多年的历史。

2、晋国的裴秀创立“制图六体”，分率（比例尺）、准望（方位）、道里（距离）、高下（相对高程）、方邪（地面坡度起伏）、迂直（实地的高低起伏与平面图上距离的换算）3、清初康熙年间测绘《皇舆全览图》奠定了中国近代地图测绘的基础。

改图以实测的经纬点为依据，采用梯形投影法，在图上绘出经纬网，这在地图学历史上具有重要意义。

4、清光绪十二年开始全国规模《大清会典舆图》，它是中国传统古老的制图方法向现代制图方法转变的标志。

5、最古老的地图是距今约4700年左右的苏美尔人绘制的地图和距今约4500年左右的古代巴比伦地图。

6、阿那可西曼德提出地球是椭圆形的假设，埃拉托色尼第一次编制了把地球当作球体的地图；吉帕尔赫创立了透视投影法；托勒密所著《地图学指南》是古代地图制图学的一部巨著。

7、哥伦布三次航海探险、麦哲伦第一次完成环球航行，墨卡托创立了等角正轴圆柱投影，用于航海。

8、现代地图及其制作的发展：地图值对象和形式正在发展变化、制图技术的发展（光学和机械学的引进，是地图学的第二次技术革命）、光化学技术的应用是地图学的第三次革命、计算机应用是地图学新的技术革命。

第二章地球体与地图投影第一节地球体1、物理表面（大地体）由于地球的自然表面凹凸不平，应该寻求一种与地球自然表面非常接近的规则曲面，来代替这种不规则的地球面。

它实际上是一个起伏不平的重力等位面，是逼近于地球本身形状的一种形体，称大地体，即地球物理表面。

2、水准面与中立方向相垂直，可有无数个曲面，每个曲面上重力位相等，重力位相等的面被称为重力等位面，即水准面。

3、理想水准面它是一个无波浪、无潮汐、无水流、无大气压变化，处于流体平衡状态的静止海平面、它没有棱角，没有褶皱。

4、大地水准面以理想水准面作为基准面向大陆延伸，穿过陆地、岛屿，最终形成的封闭曲面。

其意义：地球形体的一级逼近、可用重力学理论进行研究、可使用仪器测得海拔。

实际测量中以似大地水准面代替大地水准面，在海洋水完全重合，在陆地上只在山区有2-4m的差异。

各国选择一个平均还水面，以其作为统一的高程基准面。

5、数学表面将地球体绕短轴飞速旋转，以形成一个表面光滑的球体表面，称地球椭球体。

它是对地球形体的二级逼近，用于测量计算的基准面。

6、总椭球体与大地体吻合最好的旋转椭球体，要其达到与大地体最密合的4个条件：①地球椭球体中心和地球的质心重合；②地球椭球体的短轴和地球的地轴重合；③地球椭球体起始大地子午面和起始天文子午面重合；④在确定参数a(长半轴)、α（椭球的变率）时要满足在全球范围的大地水准面差距的平方和为最小。

7、地理坐标就是用经线、纬线、经度、纬度表示地面点位的球面坐标，有三种：天文经纬度、大地经纬度、地心经纬度。

8、天文经纬度表示地面点在大地水准面上的位置；天文经度，在地球上定义为铅垂线与赤道平面间的夹角，天文纬度，是过观测点子午面与本初子午面间的两面角。

9、大地经纬度表示地面点在参考椭球面上的位置；大地经度，参考椭球面上某点的大地子午面与本初子午面间的两面角；大地纬度，参考椭球面上某点的法线与赤道平面的夹角。

大地高，指某点沿法线方向到参考椭球面的距离。

10、子午圈截面含法线与椭球旋转轴的法截面11、卯酉圈截面含法线且与子午圈截面的法截面12、地心经纬度地心坐标系统（原点与地球中心重合）、参心坐标系统（原点与参考椭球中心重合）；地心经度，等同大地经度；地心纬度，指参考椭球面上观测点和椭球质心或中心连线与赤道之间的夹角。

第二节对地观测系统1、大地控制网平面控制网、高程控制网。

2、海拔（绝对高程）地面点对似大地水准面（海平面）的高度。

第三节地图投影1、投影的定义两个面上点与点的对应关系2、变形长度（距离）变形、角度（形状）变形和面积变形3、变形椭圆地球上一个无穷小的圆-微分圆，在投影后一般成为一个微分椭圆。

然后再利用微分椭圆区结石各种变形的特征。

4、按构成方法分类几何投影（将地球经纬网透视投影到平面或几何面上）、非几何投影（不借助辅助投影面，通过数学解析方法得到）5、几何投影方位投影（正轴，与地轴垂直、横轴、斜轴），纬线呈同心圆，经线为同心圆半径。

圆柱投影（正轴，圆柱轴与地轴重合、横轴，圆柱轴与地轴垂直、斜轴，圆柱轴与地轴斜交），纬线是一组彼此平行的直线。

经线是一组垂直于纬线的直线，且经线间隔相等。

圆锥投影（正轴、横轴、斜轴），正轴圆锥投影，纬线为同心圆圆弧，经线为它的半径，且经线之间的夹角与经差成正比。

6、非几何投影正轴伪方位投影，纬线为同心圆，经线除中央经线成直线外，其余经线均成对称于中央经线的曲线，且交于纬线的共同圆心。

伪圆柱投影，纬线是平行直线，经线除中央经线成直线，其余经线均成对称于中央经线的曲线。

伪圆锥投影，在圆锥投影基础上，规定纬线仍为同心圆弧，除中央经线为直线外，其余经线成对称于中央经线的曲线。

多圆锥投影，借助多个圆锥表面与球体相切设计而成的投影，纬线为同轴圆弧，其圆心位于中央经线上，中央经线为直线，其余经线成对称于中央经线的曲线。

6、按变形性质分类等角投影，投影面上某点任意两方向线夹角与椭球面上相应两线段夹角相等，适用于交通图、风向图、洋流图等。

等积投影，投影面与椭球面上相应区域的面积相等，适用于自然地图和社会经济地图等。

任意投影，投影面上，长度、面积和角度都有形变，既不等角又不等积，适用于一般参考图和中学教学图等。

等距投影，在特定方向上没有长度变形的任意投影。

8、常用投影墨卡托投影（正轴等角圆柱投影），用于航海，编制海图，世界地图和赤道附近的区域图、高斯-克吕格投影（横轴等角圆柱投影）、通用横轴墨卡托投影9、高斯克吕格投影条件：①中央经线和赤道投影为互相垂直的直线，且为投影的对称轴；②具有等角投影的性质③中央经线投影后保持长度不变10、通用横轴墨卡托投影（横轴等角割圆柱投影，UTM投影）条件：①中央经线和赤道投影为互相垂直的直线，且为投影的对称轴；②具有等角投影的性质③中央经线投影后长度比为0.999611、按位置选择投影两极地区：正轴方位投影。

赤道附近：横轴方位投影或正轴圆柱投影。

中纬度地区：正轴圆锥投影或斜轴方位投影。

12、投影变换一般公式、解析变换法、数值变换法第四节比例尺1、含义地图上所表示的空间尺度。

地图是地球空间的缩小2、表示数字比例尺、文字比例尺、图解比例尺（直线比例尺、斜分比例尺、复式比例尺）3、变比例尺突出主区和节省图面，将主区以外部分的距离压缩，而主区仍按原规定的比例表示。

第三章地图数据源第一节地面测量数据1、小区域控制测量平面控制测量（三角测量、角度交会（前方、侧方、后方）、导线测量（闭合、符合、支）），适用于平原和工程地形测量、高程控制测量，多用于丘陵和山地（地形测量中常用）2、测量工作原则从整体到局部，先控制后碎部3、测量仪器经纬仪、水准仪、全站仪4、碎部测量步骤展绘坐标点、距离测量、碎部点选择与施测、绘图第二节多源遥感数据1、遥感从一定距离对地表或近地表地物所发射或反射的电磁波(紫外线到微波波段)进行探测，以达到识别目标的理论和方法。

2、航空像片性质中心投影、投影误差、倾斜误差（未垂直摄影）3、航空像片种类全色像片、红外像片、彩色像片、彩色红外像片4、判读标志形状、尺寸、色调、阴影、形态、位置、纹理、活动5、遥感数据处理辐射预处理、图像几何校正第三节GPS第四节制图数据与处理1、定性数据表示事物在性质上的差异，不考虑其数量变化。

（温暖、寒冷）2、定量数据用可计数的值表示某一事物。

（15℃）3、自然资源包括气候、地质、土壤、水文、植被等所有表征自然资源与环境的数据。

4、社会-经济数据最典型的是定期的人口普查、经济普查成果，举凡统计局所进行的调查都是逐年的累计资料。

5、空间数据空间，表示事物空间位置或所处的地理区域，是定位特征。

时间，指事物产生、存在随时间的变化，其变化周期是长、短时间不同的演变过程。

属性，表示现象或事件的名称、类别、变量和数量等。

6、数据变化有序数据转换（将有次序或有等级关系的定性数据用定量数值表示。

例如编字典）、二值数据转换（采用0和1的二值生成0-1矩阵。

）、数据本身转换（将原始数据通过处理方法变成新值，以便于计算。

如对数变换）7、量表系统按从定性到定量的四级（或四类）精确度描述和区分制图对象的属性特征，由低到高依次为：定名量表、顺序量表、间隔量表、比例量表8、定名量表采用众数是最佳的数字统计量，它是一个群体中出现频率最大的类别。

检验公式（变率Ｖ＝１－（众数的频率Ｆ／总数Ｎ）），V越大越好。

9、顺序量表按定量特征将制图对象排序，表现为相对顺序、等级。

选择中位数，并以四分位法研究数据的排序位置或编号的离差。

10、间隔量表常用算术平均值，描述数据的平均值离散度是标准差。

…、x-2σ、x-σ、x、x-σ、x-2σ、…11、比率量表按数据间隔排序，但呈比率变化，从绝对零值开始并能执行各种算术运算。

L , kLr , kLr2, kLr3, kLr4, kLr5, …，L为最小值；r为公比；k为常数12、相关分析现象相关、相关系数、回归残差制图第五节地理数据库1、数据库的特征⚫数据集成化，它集中控制和管理有关数据，以保证用户的数据共享⚫数据冗余度小，数据更新、修改时保证数据库内容的一致性⚫数据独立，指数据与应用程序相互独立⚫应用不同的数据模型以表述空间数据的组织和数据间的联系⚫数据保护，确保数据库的安全性、完整性、多路存取及故障发现和恢复2、数据库基本模型层次模型（一对多），有序的树结构，节点代表数据记录，连线说明位于不同节点数据间从属关系，缺点：难以解决数据共享和拓扑查询。