专题地图数学基础设计

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专题地图制作一

专题地图制作一

纬距
常见方位投影的特征
01
02
03
04
心射:急剧扩大
正射:急剧缩小
平射:逐渐扩大
变形规律
01
切点或割点无变形
02
等变形线以投影中心为圆心呈同心圆分布。
03
常见投影的用途
04
正轴等积方位投影——南北两极图
05
横轴等积方位投影——东西半球图
06
斜轴等积方位投影——水陆半球图
07
斜轴等距方位投影——航空图
UTM投影
中国的行政区,横跨东经73度-135度广阔的范围 采用高斯-克吕格投影 6度带:投影带从13带(新疆)-23带(黑龙江); 3度带:投影带从25带(新疆)-45带(黑龙江); 采用UTM投影 从北43带(新疆)-北53带(黑龙江);
PART TWO
地图比例尺
01
02
地图比例尺
数字比例尺
02
4.其他
复式比例尺(投影比例尺)
01
02
特殊比例尺: 变比例尺
变比例尺:当制图的主区分散且间隔的距离比较远时,为了突出主区和节省图面(也可能是为了保密),可将主区以外部分的距离按适当比例相应压缩,而主区仍按原规定的比例表示,如:飞地的城市交通图。
a图按比例表示全图
b图东西两侧有压缩
PART THREE
为了减少远离中央经线部分的变形,美国地理学家古德提出:在整个制图区域几个主要部分中央都设置一条中央经线,分别进行投影,则全图就分成几瓣,每个瓣沿赤道连接起来。故又称分瓣投影。
做法:桑逊投影+摩尔威特投影
05
用途:世界地图
伪圆柱投影之三
伪圆锥投影
在圆锥投影基础上,规定纬线仍为同心圆弧,除中央经线仍为直线外,其余经线则投影成对称于中央经线的曲线。

《地图数学基础》课件

《地图数学基础》课件

表达的内容和尺度来决定。
03
地图比例尺
比例尺定义与表示
比例尺定义
地图上的长度与实际地面相应长度之 间的比例关系。
比例尺表示
通常以分数形式表示,如1:10000, 表示地图上1单位长度代表实际地面 10000单位长度。
比例尺与地图精度
比例尺越大,地图精 度越高,表示的地物 地貌越详细。
地图精度还受到地图 投影、制图方法等因 素的影响。
城市规划与管理
地图数学基础在城市规划与管理 中发挥着重要作用,如城市空间 布局规划、城市交通规划、城市 环境监测等。
自然资源管理
地图数学基础在自然资源管理中 应用广泛,如土地资源调查、森 林资源监测、水资源管理等。
灾害监测与应急响

地图数学基础能够为灾害监测和 应急响应提供精确的地理信息支 持,如地震、洪涝、火灾等灾害 的监测和预警。
展和地理信息系统的普及,地图数学基础逐渐成为地理信息科学领域的
研究热点。
02
当前研究热点
目前,地图数学基础的研究热点包括地图自动综合、空间数据挖掘、时
空数据分析等方向,这些方向的研究成果将不断推动地图数学基础的进
步和发展。
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未来展望
随着人工智能、大数据等技术的不断发展,地图数学基础将在智慧城市
、环境保护、公共安全等领域发挥更加重要的作用,其理论和方法也将
THANKS
感谢观看
不断创新和完善。
02
地图投影
投影分类
等面积投影
等方位投影
保持面积不变,但形状和方向可能会 改变。
保持方向不变,但面积和距离可能会 改变。
等距离投影
保持距离不变,但面积和方向可能会 改变。

地图制作地图数学基础公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件

地图制作地图数学基础公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件
以O'为原点,以相交成q角两共轭
直径为坐标轴椭圆方程式。
第30页
尤其方向: 变形椭圆上互相垂直两个方向及经向和纬向
长轴方向(极大值)a 短轴方向(极小值)b 经线方向 m ;纬线方向 n
统称 主方向
据阿波隆尼定理,有 m2 + n2 = a2 + b2
m·n·sinq = a·b
第31页
(3).投影变形性质和大小
机舱窗口俯视大地 : 地表是一个有些微起伏、极其复杂表面 。
—— 珠穆朗玛峰与太平洋马里亚纳海沟之间高差近20km。
第4页
事实是:
地球不是一个正球体,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,近于梨形椭球体。
第5页
(2) 地球物理表面 当海洋静止时,自由水面与该面上各点重力方向(铅垂 线)成正交,这个面叫水准面。 在众多水准面中,有一个与静止平均海水面相重叠,并 假想其穿过大陆、岛屿形成一个闭合曲面,这就是大地水 准面。 它实际是一个起伏不平重力等位面——地球物理表面。 它所包围形体称为大地体。
第33页
③角度变形: 投影面上任意两方向线所夹之角与 球面上相应两方向线夹角之差,称为角度变形。以
ω表示角度最大变形。
设A点坐标为(x、y),A ′点坐标为(x ′ 、y ′ ),则
tan y
x
tan ' y '
x'
x' a x
y' b y
第34页
tan ' by b tan 将上式两边各减和加 tan 即:
第21页
②地面支撑系统:1个主控站,3个注入站,5个监测 站。它向GPS导航卫星提供一系列描述卫星运动及其轨道 参数;监控卫星沿着预定轨道运营;保持各颗卫星处于 GPS时间系统及监控卫星上各种设备是否正常工作等。

地图的数学基础1

地图的数学基础1

• 标准点:系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切点。 离开标准点愈远,则变形愈大。
• 标准线:系地图投影面上没有任何变形的 一种线,即投影面与地球椭球体面相切或 相割的那一条或两条线。离开标准线愈远, 则变形愈大。 标准线分标准纬线(标纬)和标准经线 (标经),并又各自分切纬线和割纬线或 切经线和割经线。
长轴方向(极大值)a 短轴方向(极小值)b 经线方向 m ;纬线方向 n 统称 主方向
据阿波隆尼定理,有
m2 + n2 = a2 + b2
m· n· sinq = a· b
变形椭圆变化规律
(一).长度比与长度变形
长度比: 投影面上某一方向上无穷小线段ds’
与原面上对应的无穷小线段ds之比。
d s ' m表示长度比, m ds
有变形的地图投影是绝对没有的,只 要一投影就会产生变形
地球的模型------地球仪
在地球仪上经纬线 的长度特点:
1.纬线长度不等。赤道最 长;纬度愈高,纬线越短; 极地的纬线长度为零。 2.在同一条纬线上,经差 相同的纬线弧长相等。 3.所有经线长度相等。在 同一条经线上,纬差相同 的经线弧长 (正球体) 相等(地球椭球面随纬度 而增大)。
第二篇 地图数学基础
第三章 地图投影的基本原理
第四章 常用的几类地图投影 第五章 地图数学基础设计和 地图投影变换
第一节 地图投影基本概念
一. 地图投影的概念和实质 球面是曲面,不可展为平面。 要把它直接展为平面时,要发生破 裂或褶皱。即局部发生不规则的不可控 制变形。 地图投影就是人为的控制变形,建 立变形规律,使地图成为可用。
面上相应的无穷小面积dF之比。 p表示面积比

第2章地图数学基础

第2章地图数学基础

2021/5/6
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(一)斜轴等积方位投影 (Oblique Equal-area Projection )
投影面与椭球面相切于极地与赤道之间的 任一点(投影中心)。中央经线为直线, 其余经线为凹向对称于中央经线的曲线; 纬线为凹向极地的曲线。中央经线上,纬 线间距从投影中心向南、向北逐渐缩短。
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法得到的经纬线网形式不同。下图是几种不 同投影的经纬线网形状 :
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8
地球仪上的经纬线的长度的特点:
第一,纬线长度不等 第二,在同一条纬线上,经差相
同的纬线弧长相等 第三,所有经线长度相等
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9
地球仪上的经纬线网格面积的特点:
第一,在同一纬度带内,经差相同的 球面网格面积相等
一、地图投影产生
2021/5/6
2
地球椭球体表面是个曲面,而地图通常是 二维平面,因此在地图制图时首先要考虑把 曲面转化成平面。然而,从几何意义上来说, 球面是不可展平的曲面。要把它展成平面, 势必会产生破裂与褶皱。这种不连续的、破 裂的平面是不适合制作地图的,所以必须采 用特殊的方法来实现球面到平面的转化。
桑逊投影是一种经线为正炫曲线的正轴等积 伪圆柱投影 ,该投影的纬线为间隔相等的平行 直线,经线为对称于中央经线的正弦曲线,是 等面积投影,赤道和中央经线是两条没有变形 的线,离开这两条线越远,长度、角度变形越 大。因此,该投影中心部分变形较小,除用于 编制世界地图外,更适合编制赤道附近南北延 伸地区的地图,如非洲、南美洲地图等。
彭纳投影常用于中纬度地区小比例尺地图,如 我国出版的《世界地图集》中的亚洲政区图,英 国《泰晤士世界地图集》中的澳大利亚与西南太 平洋地图,都采用的是彭纳投影。

专题地图设计

专题地图设计

四、专题地图图面视觉效果的设计
1、图面视觉平面层次的构成 专题地图上“视觉层次”——指采取各种图解手段,使 图面各内容要素分别处于不同的感受平面上,使得原来 是平面的地图产生一种假象,形成若干层面,有的图像 现于上层,有的则隐退到下层,达到地图内容主次分明 的目的。 1).视觉层次的体现
专题要素与底图要素的层次差别
、整齐一致:图内各单元间在内容上各有表述,各单元 的图例、图表都环绕其主体配臵,但对整图幅而言,要视 它们为一整体,所以由各单元组成的整体外围要按图面、 版面的统一规格安排到位,外围整齐; 、图名、图边、版心大小、页码等都必须统一。
2).图面均衡 整个图面色彩和重心平衡
一幅面中有若干幅同比例尺的主区图时:
、可采用对称均衡的布局,包括左右对称或是对角线对称。
当一幅面中有多幅不同比例尺的主区图时: 、用不对称均衡的布局。均衡并不完全指表现主区地图 间的均衡,还包括附属于这些主区图的图名、比例尺、注 记、图例、图表的位臵安排,以及各主区图间的疏密安排, 目的是使图面上下左右具有大致一样的视觉分量,重心落 在图幅中间附近。
专题地图设计
一、专题地图数学基础设计(地理基础底图内容)

地图投影的选择与设计
制图网格密度的设计
地图比例尺的设计
一)、地图投影的选择与设计 保持制图区域内的变形为最小; 目的: 投影引起的变形误差分布符合用途要求; 保证地图具有必要的地图精度和图上量测的精度;
影响地图投影的选择的因素:
是符号内部像素的结构组合或排列方式的不同, 它反映出符号在视觉上的较大差异。
颜色——指色相变化来形成鲜明的差异。
二)、符号设计涉及的因素

设计的必要条件:规定符号构形的阈值 符号作为整体的最小尺寸 符号内部在构形上的差异度 符号的可分辨性 符号最小的可见度 地图用途; 比例尺; 地图内容; 视觉变量; 所需的感受水平; 视力及视觉感受规律; 技术和成本因素; 传统习惯与标准;

地图学的数学基础

地图学的数学基础
比例尺的选择应根据实际需要和制图目的来确定
不同的比例尺适用于不同的制图需求和目的,应根据实际情况进行选择。
04 地图符号与注记
地图符号的分类与特点
分类
按性质可分为几何符号、艺术符号和 透视符号;按形状可分为点状符号、 线状符号和面状符号。
特点
具有形象性、约定性、定位性和可量 测性。
地图注记的要素与原则
动态可视化
运用动画技术实现地图数据的动态可视化表达,展示要素的空间变 化过程和趋势。
交互式可视化
提供用户与地图的交互功能,如缩放、平移、旋转等,以及要素选择、 属性查询等交互操作,增强用户体验和数据分析效果。
06 地图制图的数学方法
制图综合的数学方法
地图综合算法
包括基于规则的算法、基于知识的算法和基于机器学习的算法等, 用于从大量地理数据中提取关键信息并进行综合。
地图比例尺是表示地图上某一长 度与相应地面长度之间的比例关
系。
比例尺反映了地图对地面的缩小 程度,是地图的基本要素之一。
比例尺通常表示为分数或比值的 形式,如1:10000,表示地图上 1单位长度对应地面上10000单
位长度。
地图比例尺的表示方法
数字式
用数字直接表示比例尺, 如1:50000,简洁明了。
利用数学方法确定注记的位置、方向和排列方式,确保注记在地图上的正确配置 和显示。同时,还可以通过数学运算对注记进行缩放、旋转和平移等操作,以适 应不同比例尺和投影方式下的地图显示需求。
05 地图数据的处理与分析
地图数据的获取与处理
数据来源
地图数据可以通过多种途径获取, 包括卫星遥感、航空摄影、地面 测量等。
网络分析方法
如最短路径分析、可达性分析、中心性分析等,用于研究地理网 络的结构和功能。

地图学第三章 地图的数学基础(全)_OK

地图学第三章 地图的数学基础(全)_OK
第三章 地图的数学基 础
1
• 坐标网
• 球面坐标系(大地坐标系)
地 图 投 • 平面直角影坐标系(高斯平面直角坐标系)
• 比例尺
2
第二节 地图投影
为什么学习地图投影 ?
建立平面坐标系的需要
制图的需要 简化计算的需要
3
4
一、地图投影的概念
地图投影 依据一定的数学法则,将不可展的地球曲
面运用特定的数学方法展示到平面上,最终在地表面 点与地图平面点之间建立一一对应的关系
6
7
8
• 1. 变形的概念
• 长度变形 • 面积变形 • 角度变形
9
2.变形椭圆
取地面上一个微分圆(小到可忽略地球曲面的 影响,把它当作平面看待),它投影到平面上通常 会变为椭圆,通过对这个椭圆的研究,分析地图投 影的变形状况。这种图解方法就叫变形椭圆。
X ' m X
为经线长度比;
Y'n Y
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• 切圆锥投影:相切的纬线是没有变形的线,称为标准纬线
• 从标准纬线向南、北方向变形逐渐增大
• 割圆锥投影:有两条相切的纬线是标准纬线
• 之间,纬线长度比 < 1;
• 之外:
〉1;
• 离标准纬线越远,变形越大。
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• 3、适用地区 • 适于制作中纬度沿东西方向延伸地区的地图。 • 世界上广大陆地位于中纬度地区,圆锥投影的经纬线网形状简单,所以被广泛应 用
/ 2) / 2)
sin esin
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四、投影的分类
• 1、按变形性质分类
影等 角 投
ω=0 θ = 900 a = b或m=n
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影等 面 积 投
Vp = 0 P = ab = 1 a = 1/b 或 b=1/a

第四章++专题地图设计

第四章++专题地图设计
第四章 专题地图设计
• 一、学习目的和要求
– 掌握专题地图的数学基础设计、符号设计、图 例设计和图面视觉效果设计的原则、要求和方 法。
• 二、主要教学内容
– 1.专题地图的数学基础设计 – 2.专题地图的符号设计 – 3.专题地图的图例设计 – 4.专题地图的图面视觉效果设计
第一节 专题地图数学基础设计
图 边 经 纬 网 交 点 坐 标
创建云南省经纬交点坐标表(1度为分割)
在VIEW中利用事件成图,注意X、Y对应的经纬度
添加线图层 将经纬线画出,并在相应属性表中填上经纬度数
• 2、利用graticules and measured grids 扩展
• (基础与制图设计P352)
第二节 专题地图符号的设计

• pen
– forestry.avp:美国森林服务10种线型 – Gerlogy.avp:地质 168种 – transp.avp:交通 34种 – Weather.avp:气像 16种
使用面板
• Maker
– Weather.avp:185种气像符号 – Mineral.avp:41种采矿符号 – Hazamat.avp:19危险材料警告 – Amfm.avp:24种设施管理标记
• Arcview要求以相同视图显示的所有数据分 享相同的坐标与投影.
Arcview中投影的选择及定制
• Arcview提供两种投影方式: • 1.Projection • 在视图属性中
• 2.Projection utility • 加载扩展模块
投影与坐标变换
Arcview中投影的选择及定制
第三节专题地图的图例设计
• 一、图例设计的要求
• 1.图例必须完备,要包含地图中全部专题内容 的符号。

初中地图专题教案数学

初中地图专题教案数学

初中地图专题教案数学教学目标:1. 初步掌握地图上的比例尺、方向、图例等基础知识,能够运用地理语言阅读地图,掌握阅读和使用地图和地理图表的基本技能。

2. 通过阅读各类地图、计算、比较等方式初步形成读图能力,建立地图的空间概念。

3. 增强对地理的好奇心和学习地理的兴趣,养成在日常生活中使用地图的习惯,初步养成求真、求实的科学态度和地理审美情趣。

教学重难点:重点:地图上的方向、比例尺。

难点:比例尺的计算。

教学过程:环节一:导入新课利用谜语导入。

设置谜语:“说大不算大,小小地方放得下,说小不算小,五湖四海装得了。

”让学生猜测谜底,引出地图的概念,进而引出新的课题。

环节二:新课讲授1. 地图的用途提问:什么是地图?学生活动:结合教材找出地图的概念。

教师总结:地图是按照一定数学法则,用规定的图式符号和颜色,把地球表面的自然和社会现象,有选择地缩绘在平面图纸上的图。

教师活动:多媒体上展示北京动物园地图,北京城区图和中国地图。

问题:日常生活中是否使用地图,地图有何用途?学生活动:用地图找路,获取信息等。

教师总结:地图是地理信息的载体,进行信息的传输。

2. 地图的三要素(1)方向教师活动:展示地平面上的八个方位。

让同学们了解地图的方向。

学生活动:学习方位的表示方法,如上北下南,左西右东等。

(2)比例尺教师活动:解释比例尺的概念,展示比例尺的表示方法,如1:1000000。

学生活动:通过实例理解比例尺的意义,如地图上的1厘米代表实际距离的100公里。

(3)图例教师活动:解释图例的概念,展示地图上的图例。

学生活动:学习图例的表示方法,了解各种地理要素的符号含义。

环节三:实践操作1. 学生分组,每组提供一张地图,要求学生用尺子量出地图上两个城市之间的距离,并计算实际距离。

2. 学生根据地图上的比例尺,计算地图上某个区域的面积,并对比实际面积。

3. 学生找出地图上的图例,了解各种地理要素的符号含义。

环节四:总结通过本节课的学习,学生掌握了地图的基本知识,能够运用地理语言阅读地图,掌握阅读和使用地图和地理图表的基本技能。

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(3)区域形状 外形接近圆形的区域,宜选方位投影 东西延伸的区域,用圆柱(赤道附近)或圆锥(
中纬度)投影 南北延伸的区域,用横圆柱投影
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2.投影性质 (1)变形性质 分为等角、等面积和任意投影 (2)变形分布和大小 正圆柱、正圆锥投影,适用于东西延伸的地区 方位投影,适用于面积不大的圆形区域
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(二)地图比例尺的设计
专题地图对比例尺的要求不太严格,一般是根据地 图的精度、用途,以及纸张的大小而定
(三)制图网格密度的设计
没有严格的规定,主要视用途而定
自然地图经纬网的密度,与同比例尺普通地图一样
政区图一般只表示经Байду номын сангаас网,用于指示居民地的位置
城市平面图,由编图人员自行构建方格网,目的是 为了查找各种地名
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(3)经纬线的形状 横轴方位投影、多圆锥投影,有利于表示出地球的球
形感 墨卡托投影,能把时间的地带性表达的很清楚 (4)极点的表象 (5)特殊线段的形状 航海图和宇航图,选用墨卡托投影(等角圆柱投影)
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3.地图的用途 大比例尺自然地图,采用高斯-克吕格投影 中比例尺,则采用国际UTM投影 小比例尺自然地图,一般选等面积投影 政区地图,一般选等面积投影
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专题地图数学基础设计
主讲人:史俊明 郑州测绘学校
专题地图数学基础设计 地图投影的选择与设计 制图网格密度的设计 地图比例尺的设计。
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(一)地图投影的选择与设计 1.制图区域 (1)区域地理位置 极地附近常用方位投影,赤道附近常用圆柱投影 中纬度地区常用圆锥投影 (2)范围大小 我国省图常用等角圆锥投影
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THANKS 谢谢聆听
主讲人:史俊明 郑州测绘学校
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