武汉大学 地图设计及编绘讲诉
武汉大学专题地图编制复习资料
专题地图编制复习资料注：这份材料源于两份纸质的材料，这份电子档是我临时打的。
斜线部分是纸质档上某人（可能是老师，也可能是某个学生）手写的附注，因为是手写的附注，格式上可能会有所出入（对此，还请大家见谅），对此有其它见解的同学可以找我复印纸质档的复习资料或者坚持自己的观点。
I’m a fighter! The only thing to be feared is fear itself.1.专题地图的概念实质，与普通地图的区别和联系。
（P10）2.专题地图的分类。
（P10）3.专题内容的空间和时间分布特征是什么，举例说明。
（P10）4.十种表示方法的概念、特点，表示方法之间的区别和联系。
5.请说明三角形图表法的设计原理、步骤。
（P38）6.专题地图的符号设计要点，分点状、线状和面状论述。
7.编制专题地图的过程和步骤，计算机环境下专题地图生产的工艺流程。
8.试述普通地质图、土壤类型图和地貌类型图在内容分级、表示方法和设色原则方面的特征及其异同点。
9.为编制某省的林业图，已收集到下列资料：（应用——P216、P46）（1）各县森林覆盖率；（2）各县林地面积及构成（3）各县林木活蓄积量及构成；（4）各县人均林业用地；如果只编一幅图，你选择哪种指标，如何表示？10.分级统计法可以表示什么样的空间分布现象？一般说它主要运用相对指标，为什么？请举出3个相对指标的例子。
什么情况下，以运用绝对指标为好，请举出2个绝对指标的例子。
（人口密度、生产水平、人民生活水平；某种茶叶种植面积，某行业从业人口）11.工业地图中反映工业生产数量的主要指标有哪些？反映工业效益的指标有哪些？如何表示？（P207）12.农作物图主要表示什么内容？如何表示？（P216）13.举例说明政区地图的特点（用途广泛、政治性强、现势性高），与普通地图相比，政区地图各要素（境界线、居民地、交通网、水系、地貌及其它）的表示有什么不同？与类型图相比，其在表达手段（比例尺、投影的选择、图面配置）上有什么特点？（P193）14.点数法的点值如何确定？它与地图比例尺有何联系？如果各分区密度对比差异不大时，用什么方法显示它们的差异对比？15.表示同样内容要素（如交通线路状况）的地图，能否由线状符号法转编为分级统计图法或分区统计图表法？如何转编，对地理地图有什么要求？对资料各有什么要求？（应用）16.试述图例设计的要点。
武汉大学数字测图原理与方法全套PPT学习教案
图2-4大地坐标系
P点沿椭球面法线到椭球面的距离H，称为大地高，从椭球面起算，向 外为正，向内为负。
P点的大地经度、大地纬度，可用天文观测方法测得P点的天文经度λ、 天文纬度φ，再利用P点的法线与铅垂线的相对关系（称为垂线偏差）改算 为大地经度L、大地纬度B。在一般测量工作中，可以不考虑这种改化。
地球表面任一质点，都同时受到两个作用 力，其一是地球自转产生的惯性离心力；其二 是整个地球质量产生的引力。这两种力的合力 称为重力。引力方向指向地球质心；如果地球 自转角速度是常数，惯性离心力的方向垂直于 地球自转轴向外，重力方向则是两者合力的方 向（图2-1）。重力的作用线又称为铅垂线， 用细绳悬挂一个垂球，其静止时所指示的方向 即为铅垂线方向。
武汉大学数字测图原理与方法全套
会计学
1
§ 2.1 地 球 形 状 和大 小 The Shape and size of the Earth
一、大地水准面
测量学的主要研究对象是地球的自然表面，但地球表面极不规则，
有高山、丘陵、平原、河流、湖泊和海洋。测量中把地球形状看作 是由静止的海水面向陆地延伸并围绕整个地球所形成的某种形状。
方法称为单点定位法。
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在领土辽阔的国家，在国家大地控制网布设到一定阶段，掌握了一定数 量的天文大地和重力测量数据后，就可利用天文大地网中许多天文点的天 文观测成果和已有的椭球参数进行椭球定位，这种方法称为多点定位法。 多点定位的结果使在大地原点处椭球的法线方向不再与铅垂线方向重合， 椭球面与大地水准面不再相切，但在定位中所利用的天文大地网的范围内 ，椭球面与大地水准面有最佳的密合。
武汉大学 ,数字测图 ,课件 ,第一章
Digital Topography
武汉大学测绘学院
第一章 绪 论
1.1 测量学发展历史 1.2 测量学定义及研究内容 1.3 测绘学的应用范围及实例 1.4 教学目的和要求
数字地形测量学
1.1 测量学发展历史
数字地形测量学
1.1 测量学发展历史
测量学的产生
生产、生活的需要以及建筑、农田、水利建设等 公元前二十七世纪 埃及大金字塔 二千多年前 夏商时代 夏禹治水 秦代 李冰父子 都江堰水利枢纽工程 军事、交通运输的需要 万里长城 指南针 ……
研究内容：图根控制网的建立和地形图的测绘
表示形式：数字、文字、图
数字地形测量学
1.2 测量学定义及研究内容
3、摄影测量学(Photogrammetry)
摄影测量学是研究摄影影像与被摄物体之间的内在几 何和物理关系，进行分析、处理和解译，以确定被摄物体 的形状、大小和空间位置，并判定其性质的一门学科。 利用摄影像片来测定物体的形状、大小和空间位置。 可分为航空摄影测量学、地面摄影测量学、水下摄影测量 学、航天摄影测量学等分支学科。
2、光学测绘方法（经纬仪） 3、光、电测绘方法（全站仪） 4、光、机、电测绘方法（测量机器人） 5、光、机、电、传感器（三维激光扫描仪）
数字地形测量学
1.1 测量学发展历史
水准仪
DISTO
TPS
GPS 矢量望远镜 GIS 软件 激光跟踪
航空相机
CYRAX
数字地形测量学
1.2 测量学定义及研究内容
数字地形测量学
1.1 测量学发展历史
早在春秋战国时期，已经制成了利用磁石的指南仪器
“司南”，它是沿用几千年的指南针与罗盘的雏型。 大约是公元前 2200 年，夏禹治水时，使用了“左准绳， 右规矩”的测量工具和方法。 长沙马王堆 3 号汉墓出土了西汉时期的《地形图》和 《驻军图》》。 俄国时代的《甘石星表》、东汉张衡研制的天球仪与 侯风地动仪、魏晋时期刘徽的《海岛算经》、西晋裴秀的 《制图六体》、唐李吉甫的《元和群县图志》等等一系列 成就都在我国测绘史上增添了光辉的篇章。
武汉大学地图学(2)
激光照排机 彩色打印机 直接制版机 直接印刷机
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三、地图电子出版系统的软件构成
1.字处理软件 2.矢量图形处理软件 3.图像处理软件 4.彩色排版软件 5.分色软件
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四、地图电子出版工艺过程
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§16.3 地图印刷
1.地图印刷特点 （1）幅面一般比较大 ； （2）精度、质量要求高； （3）内容复杂，容易发生错漏，要求可以在版面上修
第十四章 电子地图及地图 的电子出版
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1
§16.1 电子地图
一、电子地图的特点 1.
表现在两个方面： ①用时间维的动画地图来反映事物随时间变化的真
动态过程并通过对动态过程的分析来反映事物发 展变化的趋势，如植被范围的动态变化、水系的 水域面积变化等；
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2
②利用闪烁、渐变、动画等虚拟动态显示技术表示没 有时间维的静态现象来吸引读者，如通过符号的跳 动闪烁突出反映使用者感兴趣的地物空间定位。
2.
3.无级缩放
4.
5.
6.
7.超媒体集成
8.
9.
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3
二、电子地图的技术基础
1.多维信息可视化技术 2. 3.多媒体电子地图技术 4.嵌入式电子地图技术
5.
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4
三、电子地图种类
1. 2.CD ROM或DVD ROM 3.触摸屏电子地图 4.个人数字助理(PDA)电子地图
5.
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5
基本原则：
--内容的科学性、 --界面的直观性、 --地图的美观性 --使用的方便性
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6
（一）界面设计
1.界面的形式设计 2.面的显示设计 3.
武汉大学测绘学院地图学总结
地图学总结第一章1. 地图的基本特性：包括数学法则，地图语言，制图综合2. 数学法则：地图投影，地图比例尺，地图定向3. 地图语言：地图符号，地图注记4. 制图综合：包括地物选取，图形化简5. 制图综合（地图概括）（定义）：通过有目的地选取和化简，表示出制图对象主要的、实质性的特征和分布规律6.地图一览性：不论多大的制图区域，都可以按照制图目的，将读者感兴趣的内容，一览无遗地呈现给读者。
7.地图的定义：地图是根据一定的数学法则，将地球（或其它星体）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。
8.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。
它以水系、居民地、交通网、地貌、土质植被、境界和独立地物为制图对象9.专题地图：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的很详细，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。
10.国家基本比例尺地图（地形图）：按照国家制定的统一规格、用指定的方法测制或根据可靠的资料编制的详细表达普通地理要素的地图11.13种基本比例尺：1∶5 百，1∶1 千，1∶2千，1∶5 千，1∶1万1∶2.5 万，1∶5万，1∶10 万，1∶25 万，1∶50 万1∶100 万12.地图的基本内容：数学基础，地理要素，整饰要素13.数学基础：是确定空间信息的依据和地图制图的基础，在地图上表现为坐标网，控制点，比例尺，地图定向14.地理要素：表达地理信息的各种图形符号、文字注记，是地图的主体。
{1、普通地图：自然要素（水系、地貌、土质和植被）、人文要素（独立地物、居民地、交通网、境界线）2、专题地图：专题要素、地理基础要素。
}15.整饰要素：是一组为方便使用而配置的工具性图表和说明性内容。
（（1）工具性图表：图例、图名、图号、接图表、图廓间要素、分度带、图解和文字比例尺、坡度尺、三北方向、附图等；（2）说明性内容：编图及出版单位、成图时间、地图投影、坐标系、高程系、编图资料说明和资料略图等。
地图投影应用和变换武大《地图学》课件
城市规划
地图投影可以为城市规划提供精确的空间 数据，帮助规划师更好地理解和规划城市 空间。
交通物流
地图投影可以为交通物流提供精确的路线 规划，帮助企业降低运输成本和提高运输 效率。
环境保护
地图投影可以为环境保护提供重要的数据 支持，如生态保护区的划定、环境监测等 。
THANKS FOR WATCHING
地图学在地理学、环境科学、交通工 程、军事等领域中具有不可替代的地 位，为人类认识和解决地理问题提供 了重要的工具和方法。
地图投影的背景和意义
地图投影是地图学中的重要概念，它涉及到将地球表面的曲面 转化为平面图的方法。随着地理信息系统（GIS）的普及和应用， 地图投影在空间数据处理和分析中发挥着越来越重要的作用。
插值变换方法
常见的插值变换方法包括多项式插值、样条插值和径向基函数插值等，这些方法通过建立离散点之间的数学关系，实 现离散点的插值计算。
插值变换应用
插值变换在地图投影转换、数字高程模型转换和地理信息系统中具有广泛的应用，它能够将不同投影的 离散点数据转换为统一投影，便于离散点数据的处理和分析。
05 地图投影的应用实例
地图投影的参数与变换
参数
地图投影时需要确定的参数包括经纬 度、距离、方向等，这些参数对地图 的精度和准确性有着重要影响。
变换
地图投影的变换包括坐标变换和图形 变换，其中坐标变换包括平移、旋转 、缩放等，图形变换包括仿射变换、 透视变换等。
地图投影的数学基础
线性代数
地图投影中常用的线性代数知识包括矩阵运算、线性方程组等，这些知识在坐 标变换和图形变换中有着广泛应用。
几何变换定义
几何变换是指将一种地图投影的几何图形转换为另一种地图投影的几何 图形，通过调整图形的形状、大小和方向等几何属性来实现不同投影之 间的转换。
地图制图大跨越_深度学习赋新能——记武汉大学资源与环境科学学院教授艾廷华
创新之路62 科学中国人 2023年8月地图制图大跨越 深度学习赋新能——记武汉大学资源与环境科学学院教授艾廷华 李 莉 李 双作为空间现象可视化表达的地图，通常被誉为地学研究的第二语言。
在地理信息系统领域，想让计算机将一幅复杂的地图简化为概略图，需要有很强的图形语言抽象概括能力，这是领域内公认的世界难题，连高速发展的人工智能技术对其都还在寻找这一问题的解决办法。
来自武汉大学资源与环境科学学院的教授艾廷华毅然应对这一挑战。
他历20余年攻关克难，怀揣创新初心，取得了多项成果，先后4次获得国家科技进步奖二等奖，研制的地图尺度变换软件驱动国家国土资源信息化建设步入快速路。
成为教师 创造快乐1987年，艾廷华考入武汉测绘科技大学（现武汉大学）地图制图专业，正式与地图制图结下了深厚的缘分。
“高中的时候我参加过编程设计开发的课外活动，获得过湖北省BASIC程序设计奖，对信息科学留下了不错的印象。
”进入地图制图专业后，艾廷华发现信息科学与地图制图是可以结合起来学习的，“通用信息技术和地图、空间、位置、场所等信息结合起来能产生特殊的信息处理策略，这点非常有趣。
”怀抱着这样的想法，在刻苦学习地图制图专业的知识外，艾廷华经常抽时间去“蹭”计算机专业的课，可以说是“两手都要抓，两手都要硬”。
此后，艾廷华继续留在学校完成了硕士和博士研究生的学业，之后留校从研任教。
一晃30年过去，他坦言，这样的选择很适合自己——“在校园里能安静地看书，能摸索科研上的新东西，也能接触朝气蓬勃的学生”。
谈起多年来与学生相处的经历，艾廷华的话逐渐多了起来，能感觉到他是发自内心地喜欢教师这份职业。
“学生思想活跃，不仅是他们向我学习，我也在向他们学习，这是一个互相学习的过程。
在这个过程中，我体会到了钻研细节的乐趣，可以将自己最新的科研成果及时在教学中传授给学生，还能多了解前沿的新思想，这是创造快乐与传递快乐的双重叠加。
”平等尊重的相处方式让艾廷华深受学生的喜爱。
武汉大学数字测图原理与方法全套课件第十一章
§11.3 面积和体积计算
mxi myi mc
（11-5）
图11-8 多边形间隔点连线
则得到用坐标解析法量算面积的精度估算公式：
mc mP 2
Di21,i 1
i 1
n
（11-6）
式中Di+1,i-1为图形中第i点前、后相邻两点（间隔点）连线的长度，如图11-8 所 示。 可见，坐标解析法量算面积的精度，不但与边界点的坐标精度有关，而且与图 形形状有关。当面积P和坐标中误差mc为定值时，间隔点连线愈短，即边界点愈 密，面积量算的精度愈高。 二、体积计算 用地形图计算体积是地形图应用的又一重要内容。在工程建设中，经常要进行 土石方量的计算，这实际上是一个体积计算问题。由于各种建筑工程类型的不同 ，地形复杂程度不同，因此需计算体积的形体是复杂多样的。下面介绍常用的等 高线法、断面法和方格法。
Vi
1 d i ( S i 1 S i ) 2
(11-8)
带状土工建筑物的总体积为：
1 n V Vi d i ( S i 1 S i ) 2 i 1 i 1
n
(11-9)
图11-10 断面法计算体积
3. 土地平整的填挖土石方计算 根据地形图来量算平整土地区域的填挖土石方，方格法是常用的方法之一。首 先在平整土地的范围内按一定间隔d(一般为5～20m)绘出方格网．如图11-11所示 。量算方格点的地面高程，注在相应方格点的右上方。为使挖方与填方大致平衡 ，可取各方格点高程的平均值作为设计高程H0，则各方格点的施工标高hi为 将施工标高注在地面高程的下面，负号表示挖土，正号表示填土。 在图上按设计高程确定填挖边界线，根据方格四个角点的施工标高符号不同． 可选择以下四种情况之一，计算各方格的填挖方量。 (1)四个角点均为填方或均为挖方
试述制图综合
试述制图综合【摘要】随着科学技术和时代的发展，地图生产也进入了一个全新的发展时代，但是地图编制的基本方法是不能改变的，本文介绍了传统地图编制中制图综合的方法和手段。
【关键词】制图综合地图、选取、概括1制图综合的基本概念制图的基本目的是以缩小的图形来显示客观世界。
但当简单缩小地球表面的现象时，我们想要看到的地理现象的特性和分布规律并没有出现，却会产生那些并不是我们所需要的结果，地物的间距、宽度、长度都以同等比例缩小了，相邻的离散物体挤在一起，复杂的地物轮廓显得很混乱、拥挤。
为了使读者能清晰地阅读地图上的图形，这些图形又能反映出地理现象的特性和分布，就需要引进制图综合的概念。
为了达到制图综合目的，需要对制图现象进行两种基本处理——选取和概括。
选取又称为取舍，指选择那些对制图目的有用的信息，把它们保留在地图上，不需要的信息则被舍掉。
实施选取时，要确定何种信息对所编地图是必要的，何种信息是不必要的，这是一个思维过程。
这种取舍可以是整个一类信息全部被舍掉，如全部的道路都不表示；舍掉的也可能是某种级别信息，如水系中的小支流，次要道路等。
在思维过程中取和舍是共存的，但最后表现在地图上的是被选取的信息，因此，学术上称这个过程为选取。
概括指的是对制图物体的形状、数量和质量特征进行化简。
也就是说，对于那些选取了的信息，在比例尺缩小的条件下，能够以需要的形式传输给读者。
概括分为形状概括，数量特征概括和质量特征概括。
形状概括是去掉复杂轮廓形状中的某些碎部，保留或夸大重要特征，代之以总的形体轮廓。
数量特征概括是引起数量标志发生变化的概括，一般表现为数量变小或变得更加概略。
质量特征概括则表现为制图表象分类分级的减少。
所以概括也统称为简化。
概括和选取虽然都是去掉制图对象的某些信息，但它们是有区别的。
选取是整体性的去掉某类或某级信息，概括则是去掉或夸大制图对象的某些碎部及进行类别、级别的合并。
制图综合是在完成了选择后对选取了的信息进行概括处理。
武汉大学地图学5
§ 5.3 地图投影变换
研究从一种地图投影变换为另一种地图 投影的理论和方法。其实质是建立两平面场 之间的点的一一对应关系。
1. 解析变换法 找出两投影间坐标变换的解析计算公式。
（1）反解变换法 ： 通过中间过渡的方法，反解出原地图投影的地
变形性质：等角投影 几何概念：横切椭圆柱投影
2. 经纬线特征：
中央经线和赤道为互相垂直的直线，其
他经线均为凹向并对称于中央经线的曲线， 其他纬线均为以赤道为对称轴的向两极弯曲 的曲线，经纬线成直角相交。
3. 变形分布规律： ①中央经线没有长度变形。其余经线长度
比均大于1，距中央经线愈远变形愈大；
地形图均采用高斯－克吕格投影。1：1 万及大于1：1万采用3°分带,小于1： 2.5万采用经差6°分带。
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L。=（6n-3)° L。=（6n-3)°-360°
5. 坐标网
(1) 经纬线网
经线和纬线构成的坐标网，又称地理 坐标网。
作用：控制和确定地表各点和整体地 形的实地位置。 用于分析和计算投影变形； 确定比例尺、量算不可缺少。
自然地图和社会经济地图中的分布图， 类型图，区划图—— 等积投影
世界时区图—— 经线投影成直线的正轴圆柱
投影
四、 出版方式
单幅图，系列图，地图集。
单幅图和系列图投影选择比较简单；
地图集应该尽量采用同一系统的投影，再 根据个别内容的特殊要求，在变形性质方面予 以适当的变化。
§ 5.2 地形图投影
x ,y X ,Y
2.数值变换法
在资料图投影方程式未知时，或不易求得资料 图和新编图两投影间解析关系式的情况下，可以 采用多项式来建立它们之间的联系，用数值逼近 的理论和方法来建立两投影间的关系。
《地图编制与设计》课程教学大纲
《地图编制与设计》课程教学大纲课程名称（中文/英文）：专题地图编制/Thematic Map Compiling课程编码：12024015 课程类型：专业选修课课程性质：专业基础课使用范围：06地理信息系统学分数：2.5 先修课程：《地图学》学时数：54 其中：实验/实践学时：18课外学时：考核方式：考查制定日期：2006年制定单位：广州大学地理科学学院审核者：夏丽华执笔者：冯艳芬一、教学大纲说明（一）课程的地位、作用该课程是GIS专业一门专业课，专题地图的制作是学生了解了地形图的编绘后需要掌握的一门重要的技能，专题地图的相关理论及应用对学生地理信息系统的最终成果的表达上提供了一门利器。
（二）课程教学的目的和任务通过对《地图编制与设计》的学习，学生可以掌握专题地图的构成、可以熟悉专题地图符号的设计原则，掌握专题地图设计的十余种方法、专题地图数据的处理以及专题地图的整饰与设计。
本课程在加强学生基础知识的同时，还要对他们的动手能力进行训练，最后通过一定的实践环节，让他们基本掌握设计与制作专题地图的技能。
（三）课程教学方法与手段课程综合课堂的讲授，课内实践以及习题，讨论的方法来传授知识，课堂讲授的主要内容是基础知识，另外还需要通过习题、讨论加深印象，最后实践性内容通过课内实践来传授。
（四）课程与其他课程的联系本课程需要学生具备地图制作的理论基础和深厚的数学基础，所以需要同学们学习过《地图学》、《高等数学》等课程，另外学生最好修过相关平面设计的课程。
（五）教材与教学参考书本课程教材：黄仁涛.《专题地图编制》. 武汉大学出版社.2003参考教材：祝国瑞《地图设计与编绘》.测绘出版社.2002姚兴海.《CorelDraw地图制图》. 中国地图出版社.2002二、课程的教学内容、重点和难点第一章绪论第一节专题地图的基本概念第二节专题地图的构成第三节专题地图的分类第四节专题地图与其它学科的关系。
重点：专题地图基本特征；专题地图的构成；专题地图按内容分类；专题地图按概括程度分类难点：专题地图的构成第二章专题内容的分布特征及其表示方法第一节专题内容的分布特征第二节定点符号法第三节线状符号法第四节布满整个制图区域面状现象的表示方法第五节范围法第六节点数法第七节适用于多种分布现象的表示方法第八节运动线法第九节表示方法的变种及其功能扩充第十节各种表示方法的比较和配合使用。
地图制图-2
编图资料情况
根据《全图》编制目的，收集了大量的最新相关资料。 （1）1：100万数字地图（2002版）。 （2）国家测绘局2001年版的《中国国界线画法标准样图》（1： 100万）。 （3）1：25万中国数字高程模型，空间分辨率为3"×3"。 （4）标有最新省界的1：100万MapGIS数据。 （5）中国地图出版社1997年出版的1：250万《中华人民共和 国全图》（以下简称旧版挂图）。 （6）中国地图出版社2003年出版的《中华人民共和国省级行 政单位系列图》。
二、知识点分析
1的质量对于 确保新编地图质量、加快成图速度、降低成本等有着 重要影响。一幅高质量的地图，首先它的内容要正确， 具有必要的精度和详细性，表达的内容要与实地的现 实情况一致。从资料在编图中的使用情况，主要包括： 基本资料、补充资料和参考资料
《全图》采用矩形的分幅设计，根据印刷纸张的尺寸，按 照设计方案进行分幅，等分成9份，各分幅图之间保留10mm 的重叠区域，版面由主区、邻区、图例、附图、图名、比例 尺和图外要素组成，其中南海诸岛采用以1：500万的比例尺 的附图形式置于图面的右下角，图例以矩形开窗形式配置在 图面的左下角。
3. 地图投影设计
（2） 补充资料及用途
① 中图社2003版《中华人民共和国省级行政单位系列图》，用 于主区水系、居民地、交通网等矢量要素的更新与补充；
② 《中华人民共和国行政区划简册》（2003版）以及国家民政 部2004年2月公布的“2003年全国县级以上行政区划变更情况”， 用于主区行政区划和地名的核改；
③ 中国地图出版社1997年出版的《中华人民共和国地形图》 （1：450万），用于添加沙漠要素；
3. 地图投影设计
基于以上分析，本挂图选用正轴等角割圆锥投影。 ①主图投影方式及参数为：采用双标准纬线正等角
地图编制
1.1.1 地图的特性
（1）可量测性：由于地图采用了地图投影、地图 比例尺和地图定向等特殊数学法则，可以在地图上 精确量测点的坐标、线的长度和方位、区域的面积、 物体的体积和地面坡度等。
（2）直观性：地图符号系统称为地图语言（符号、 色彩、注记），它是表达地理事物的工具。利用地 图可以直观、准确地获得地理空间信息。
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§1.2 地图语言
1.2.2 地图色彩
运用色相，亮度和饱和度的不同变化与组合，结合人们对色 彩感受的心理特征，建立起色彩与制图对象之间的联系。色相 主要表示事物的质量特征，如淡水用蓝色，咸水用紫色。亮度 和饱和度主要表示事物的数量特征和重要程度。重要的事物符 号用浓、艳的颜色，次要的事物符号用浅、淡的颜色。
4．按使用方式分类
桌面用图：如地形图、地图集； 挂图：如教学挂图； 随身携带的地图：小图册、折叠地图等。
5．按介质表达形式分类
纸质地图、丝绸地图、塑料地图，以及以磁盘、光盘为介质 的.2.1 地图符号
根据空间事物的抽象特征地图符号可以分为：点状符号、线 状符号、面状符号、体积符号。
（1）空间定位：确定空间的位置；
（2）空间量度：计算长度、面积、距离和相对方位；
（3）空间结构：能获得物体之间分布关系、拓扑关系；
（4）空间聚合：空间数据与专题信息相结合，实现多介质
的图、数和文字信息的集成处理。
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§1.4 地图数据
2．基本形式 两种形式： （1）矢量数据：用X、Y坐标表示地图图形或地理实体的位 置和形状的数据。 （2）栅格数据：按照栅格单元的行和列排列的、有不同 “灰度值”的像片数据。 3．栅矢转换 用矢量数据还是用栅格数据，与使用的设备、制图的目的、 精度要求、处理方法等有关，可互相转换。 1.4.2 属性数据
武汉大学测绘学院地图学课后思考题
第一章．地图的基本知识地图的基本特性：可量测性直观性；一览性地图：根据一定的数学法则将地球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。
数字地图：具有确定坐标和属性特征，按特殊数学法则构成的地理现象离散数据的有序组合。
电子地图：数字地图经过可视化处理在屏幕上显示出来的地图。
地图按内容分类：普通地图、专题地图国家基本比例尺地图：1:5千、1:1万、1:2.5万、1:5万、1:10万、1:25万、1：50万、1:100万，共8中比例尺的普通地图。
地图内容：数学基础、地理要素、整饰要素地图的成图方法：实测成图、编绘成图计算机制图的基本过程及内容：地图设计、数据输入、数据处理、图形输出第三章．地图投影的基本理论一. 地图投影变形表现在哪几个方面？为什么说长度变形是主要变形？答：（1）长度变形面积变形角度变形（2）由于地图投影上各点是变形时不相同的，我们先从普通的意义上来研究某一点上变形变化的特点，再深入研究不同点上的变形变化规律，便不难掌握整个投影的变化规律。
各种变形（面积、角度等）均可用长度变形来表示，因此长度变形时各种变形的基础。
二.什么是长度比、长度变形？什么是面积比和面积变形？什么是角度变形？答：长度比（u）：地面上微分线段投影后长度ds`与它固有长度ds之比值。
公式u=ds`/ds 长度变形：长度比与1的差值。
公式Vp=u-1面积比（p）：地面上微分面积投影后的大小dF`与它固有面积dF的比值。
公式P=dF`/dF 面积变形：面积比与1的差值。
公式：vp=P-1角度变形：某一角度投影后角值B`与它在地面上的固有角值B之间之差的绝对值。
三．.地图投影是如何进行分类的？答：（1）按变形性质分类：等角等面积任意（2）按投影方式分类：几何投影：A.按辅助投影面类型分：方位圆柱圆锥B.按辅助投影面和地球的位置关系分：正轴横轴斜轴条件投影：条件投影式在几何投影的基础之上，根据某些条件按数学法则加以改造形成的。
专题地图的设计与编绘ppt
· 图幅内容及轮廓界线：图集中，相关图幅之间的内容都 是互相联系的或相互制约的，其地带性界线或专业类型界线 也必然因相关而产生图形上的相似或相通。
（2）遥感影像资料：各类遥感影像是编辑相关专题地图的重要 资料，对编制数字地图、建立地图数据库，更是重要的信息源。
（3）数据资料：包括观测、实测、量测资料以及统计资料。
（4）文字资料：包括专题研究的阶段或终结成果，有关论著文 件，地理考察或调研资料，政府文告、政策法规，历史文献与档案， 与专题有关的新闻报道及图片等。
1.地理底图的作用
①建立专题地图的骨架
②转绘专题内容的控制系统
③更深入的提取专题地图的信息
因此，地理底图是专题地图的地理基础，专题信息的存 贮、表达、传递、提取，都必须通过底图才能实现。
2.地理底图的内容和类型
底图内容的选取可以有详有略。底图内容的选取是由拟 编专题地图的内容、用途、比例尺以及区域地理特征确定。 地理底图可分为工作底图与出版底图两种。
二、地图集的分类 按常用的指标：内容、用途、区域范围、成图方法、地
图集等可以分为不同的类型。 1.内容：普通地图集、专题地图集、综合地图集。 2.区域：世界地图集、国家地图集、区域地图集。 3.用途：教学地图集、旅游地图集、军事地图集、参考性地 图集。 4.成图方法：传统编制工艺地图集、多媒体电子地图集。
（3）表示专题现象的动态变化
运用色彩中前进色、后退色概念，以及色彩的深浅连续 变化表示事物相对意义上的运动状态。
色 相 变 化 表 示 现 象 的 动 态 变 化
2.色彩设计应注意的几个问题 （1）注意用色的双重意义（象征意义、用色习惯） （2）用色上的可分性与和谐性的统一 （3）色彩设计时，对大小不同的图形面积采用不同 的设色方法。 （4）色彩的数目及其组合的情况
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地图设计与编绘一．基本概念1.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。
2.地形图：按照国家统一规范测制或编制的详细表达普通地理要素的地图。
3.普通地理图：4.国家基本比例尺系列地图：我国把1：5千、1：1万、1：2.5万、1：5万、1：10万、1：25万、1：50万、1：100万等八种比例尺的普通地图称为国家基本比例尺地图。
5.系列地图：按照统一的设计要求，反映同一地区多种要素或不同时相的一组地图的集合。
6.地图集：按照统一的设计要求编制的一组地图，装订成册，称为地图集。
7.基本图形变量：基本图形变量又叫“视觉变量”，是构成符号的基本因素：颜色、形状、尺寸、方向、亮度、密度、结构、位置8.量表系统注记构成要素：9.制图综合：制图综合是在地图用途、比例尺和制图区域地理特点等条件下，通过对地图内容的选取、概括和关系协调，建立能反映区域地理规律和特点的新的地图模型的一种制图方法。
10.选取：选择那些对制图目的有用的信息（满足地图用途要求并反映制图区域地理特点的重要的制图物体或现象），舍去不必要的信息。
11.概括：对选取了的制图物体进行形状、数量和质量特征的化简。
概括分为形状概括、数量特征概括和质量特征的概括。
12.地图载负量：地图的容量（图廓内符号和注记的数量）包括面积载负量和数值载负量。
13.面积载负量：单位面积里符号和注记的面积。
14.数值载负量：单位面积里要素的个数。
如：居民地个数/dm215.编绘规范：由国家测绘主管部门拟订总体大纲。
编绘规范是编绘地图所依据的立法技术标准，它的内容应简明扼要，并具有相对的稳定性。
16.编辑计划：是在编绘规范的指导下针对具体的地区由各省制图机构设计局部编图大纲17.图式：是地图符号样式和描绘规则的规范。
图式中规定了相应比例尺地图上表示各种地物、地貌要素的符号、注记和颜色标准，以及使用这些符号的原则、要求和基本方法。
二．问答题1.地图符号本质：地图符号是物质的对象，用来代指抽象的概念，它是以约定关系为基础的。
地图符号的设计过程，就是一种代指过程。
它是由地图设计者将错综复杂的地理空间对象进行分类、分级，抽象出这些对象的主要特征，并用专门的符号表示它们。
2.符号设计基本要求：、（1）图案化：是指将制图对象的主要特征抽象出来，并用简单而规则的图形加以表示，忌复杂化和素描化。
（2）象征性：为了使阅读者看到符号就能联想到地理事物，应充分利用象征性设计符号，可以考虑地理事物的平面轮廓特征、正面形象、侧视形象及色彩特点等。
（3）清晰性：符号设计应简洁、清晰，过于复杂的符号即会增加图面的载负量，也会影响阅读效果，还可能会增加地图成本。
（4）系统性：符号设计要注意符号系统性的体现，为了保证这一点，符号设计要与内容的系统性相一致，注意符号之间逻辑关系的保持。
（5）适应性：不同的地图用途、不同的读者对符号的形式有不同的要求，如专题地图的符号形式可以灵活多样，而普通地图的符号则要遵循相应的标准和规范；又如儿童地图的符号可以生动形象，而科学参考图则应朴素、严谨，因此，符号设计要有较好的适应性。
（6）生产可行性：指地图符号制作和印刷的可能性，符号不能过于复杂，用色不能太多，要考虑成本因素。
（7）艺术性：这是对符号设计的美学要求，符号、色彩的设计要尽量美观，以吸引读者的注意力。
3.符号的构图原则：（1）构图要形象、简单、规则；（2）构图要有逻辑性，保持同类符号的延续性和通用性；（3）充分利用符号的组合和派生，构成新的符号系统。
4.整体感和差异感可由哪些图型变量产生：（1）整体感：具有明显的共性，差别不大（强调同类要素的整体性）。
差异感：强调个性和差异，以突出某些要素的表示。
（2）设计地图符号时，可以灵活运用形状、颜色（相同或近似色）、方向、密度等变量制造同类物体的整体感，也可以运用颜色（互补色或对比色）、亮度、尺寸等变量强调物体之间的差异感。
5.等级感和数量感可由哪些图型变量产生：（1）能够产生明显等级感的变量包括尺寸、亮度和密度。
这其中密度的等级感要弱一些，但在专题地图的设计中，常用密度与亮度两个变量互相配合来表示两种互相叠置的面状现象的分级特征。
（2）尺寸变量的数量感较好6.质量感可由哪些图型变量产生？指运用变量表现地物质量上的差异，可以利用颜色的变化表现面状地物质量上的差异，如行政区划图、地质图、土地利用图等；而用形状变量表现点状和线状特征地物的质量差异，如学校分布图、交通图等。
7.动态感和立体感可由哪些图型变量产生：（1）在平面地图上，除了箭头符号外，一般只通过单一的变量并不能很好地表现事物的动态特征，但两种变量如尺寸和亮度的有序变化与排列可以产生较好的动态感。
（2)立体感可以通过尺寸、透视原理（近大远小）、亮度（阴影变化）等变量的组合表现建筑物的立体感。
8.普通地图上居民地是如何表示的？（表示哪些特征？用哪些方法？）通过符号＋注记表示。
（1）表现特征与方式：a 形状特征：外围轮廓、内部结构b 行政等级：居民地的行政等级可以通过居民地的图形和注记的设计来表现。
图形：形状、尺寸、颜色注记：字体、字大c 数量特征（人口特征）：居民地的数量特征可以通过居民地的图形和注记的设计来表现。
中小比例尺地图上常常要表示居民地的人口特征。
d 质量特征：大比例尺地形图可表示房屋的坚固程度、破坏程度等。
（2）表现方式随比例尺变化：a 随着比例尺的逐渐缩小，表现方式由依比例尺的形式转变为不依比例尺的形式。
b 在同一幅图上，同一行政级别的居民地可以是依比例尺的，也可以是不依比例尺的，或两种形式皆有，这取决于比例尺的大小。
9.地图上地貌的表示方法有哪些？地形图上采用什么方法表示地貌？地图上地貌的基本表示方法主要有：写景法、等高线法、分层设色法、晕渲法。
（1）写景法：以绘画写景的方式表示地貌景观的方法称为写景法。
该方法的主要特点有：建立在透视变换的基础上，有“远小近大”的特点，一般不能在图上准确量测，但立体感好，直观性较强。
该方法适用于制作旅游图、战役战史图、地理景观图等。
（2）等高线法（3）分层设色法（4）晕渲法地貌的表示方法（1）地形图地貌的表示?（2）等高线＋晕渲＋注记（3）等高线＋分层设色＋注记（4）等高线＋分层设色＋晕渲＋注记10.等高线法表示地貌的基本原理？设想按一定间隔将一系列平行于高程基准面的平面去截地表，各截面上的截线为闭合曲线，投影到同一地图平面上后成为一组闭合曲线。
由于同一根闭合曲线各点高程相等，故称之为等高线。
有的地图为了提高等高线的直觉特性还采用了粗细等高线，明暗等高线等特殊方法。
11.分层设色法表示地貌的基本原理？将地面高度划分为若干个高层带，对这些高层带依次设置不同的颜色，根据颜色的分布可以看出地势高低的分布趋势。
设色的依据可以根据色彩远近的视觉规律采用“越高越亮”的原则，也可以根据光照规律采用“越高越暗”的原则。
12.晕渲法表示地貌的基本原理？地貌晕渲是根据假定的光源对地面照射所产生的明暗程度，用色彩的浓淡沿山体斜坡渲绘其阴影，造成山体的明暗对比，以此来显示地貌的起伏和形态特征。
13.色彩的混合方式有哪些？地图印刷时那种色彩混合模式？色彩的混合方式：加色法、减色法（1）加色法：光的混合。
三间色：黄、品红、青补色相加为白色。
加色法的混合效果：越来越亮。
对应的彩色模式：RGB（2）减色法颜料的混合三原色：黄、品红、青。
三间色：橙、绿、紫。
减色法的混合效果：越来越暗。
对应的彩色模式：CMYK14.进行色彩搭配时，要注意处理色彩的哪两类关系？在进行色彩的设计时，不仅要会选择颜色，还要会处理不同颜色的搭配问题，即要正确处理颜色之间的对比与调和关系。
对比即差别，调和即统一，对比与调和是矛盾中的两个方面，具有对立统一关系。
地图色彩的设计有时需要强烈的对比效果，有时又需要调和与统一。
15.色彩调和的方法主要有哪些？（1）弱化调和：适当降低色彩的饱和度，提高亮度，使颜色浅一些，可以达到调和效果。
（2）分割调和：利用黑、白、灰等消色以及金、银等中性色将对比色分开，可以达到调和效果。
（3）渐变调和：将对比的色彩进行有序的组合，形成渐变的色彩序列，可以达到调和的效果。
（4）面积调和：适当改变对比色之间的面积对比，可以达到调和效果。
（5）渗透调和：对比的两色各向对方渗透，可以达到调和的效果。
（6）共同色调和：在互相对比的色彩中增加共同色素，可以达到调和效果。
16.制图综合的任务？用制图综合方法解决缩小、简化了的地图模型与实地复杂的现实之间的矛盾，就是实现资料地图内容到新编地图内容之间的转换，在编绘过程中就是要实现地图内容的详细性与清晰性的对立统一和几何精确性与地理适应性的对立统一。
17.制图综合的基本方法：制图综合的基本方法包括：选取、概括和移位。
选取：选择那些对制图目的有用的信息（满足地图用途要求并反映制图区域地理特点的重要的制图物体或现象），舍去不必要的信息。
概括：对选取了的制图物体进行形状、数量和质量特征的化简。
概括分为形状概括、数量特征概括和质量特征的概括。
移位：是编图时处理各要素相互关系的基本方法，其目的是要保证地图内容各要素总体结构特征的适应性，即与实地的相似性。
18.形状概括主要有哪些手段？通过删除、合并、夸大等手段来实现。
（删除碎部，保留或适当夸大重要特征）19.影响制图综合的因素主要有哪些？（1）地图用途：决定地图内容、表示方法、综合程度（2）地图比例尺：影响综合程度、表示方法（3）地理景观条件：决定制图对象的重要程度（4）图解限制：视觉约束、技术水平等（5）数据质量：原始数据的详细程度和精度20.选取的基本规律？（1）制图物体的密度越大，选取标准越低，但被舍弃目标的绝对数量越大。
（2）选取遵守从主要到次要，从大到小的顺序，保留大的，重要的目标，舍去较小的、次要的目标。
（3）物体密度系数损失的绝对值和相对量都应从高密度区向低密度区逐渐减少，即选取后的密度曲线与原始的密度曲线之间呈漏斗形状。
（4）在保持各密度区之间具有最小的辨认系数的前提下，保持各地区之间的密度对比关系。
21.形状概括的基本规律？（1）舍去小于规定尺寸的弯曲，夸大特征弯曲，保持图形的基本特征。
（2）保持各线段上的曲折系数和单位长度上的弯曲个数的对比。
（3）保持弯曲图形的类型特征。
（4）保持制图对象的结构对比（结构类型、结构密度）。
（5）保持面状物体的面积平衡。
22.城市居民地平面图形的简化原则？（1）正确反映居民地内部的通行情况；主要街道优先选取，其次选择条件好的次要街道。
（2）正确反映街区平面图形的特征；（3）正确反映街道密度和街区大小的对比；（4）正确反映建筑面积与非建筑面积的对比；（5）正确反映居民地的外部轮廓形状。