地图学的基本知识(pdf)
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。
《地图学原理》知识点整理
地理环境诸要素(内容)按照一定的数学法则、运用符号系统、并经过制图综合(特征)的一种缩小表像(形式)以表达各种自然和社会现象的数质量特征及空间分布和发展变化(目的、结果)。
地图必须遵循一定的数学法则 (可测量性、可比性) ；地图必须经过科学制图综合(清晰性、一览性)；地图具有完整的符号系统 (直观性、易读性)；地图是地理信息的载体(传递性、持久性)。
数学要素(骨架) ：地图坐标、投影、比例尺、控制点等地理要素(主体) ：表达地理信息的各种图形，文字标记辅助要素(润滑剂)：说明地图的编制情况，为应用提供相关内容，在主要图形的外侧，如图名、图号、图例、比例尺等；对主要图件在内容和形式上的补充，如统计图表、剖面图、测图时间、出版单位等按比例尺分： -大比例尺地图(≥1:10 万) -中比例尺地图( 1:10 万~1:100 万) -小比例尺地图(≤1:100 万) -微缩地图按地图的图形内容分类： -普通地图(是指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，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。
)a=[φ/4°]+1 φ纬度； b=[λ/6°]+31 λ经度 1:1 万(G) 1：5000(H)c=4°/△φ-[(φ/ 4°)/△φ] △φ图幅纬差2′30″ 1′15″d=[(λ/6°)/ △λ]+1 △图幅经差3′45″1′52.5″X1X2X3 X4 X5X6X7 X8X9X10λ0=(X2X3-31)*6° φ0=(X1-1)*4°λ =λ0+(X8X9X10-1)* △λ φ =φ0+(4°/△φ-X5X6X7)* △φ法的综合性科学┏理论地图学(地图学理论基础) ~地图信息、传输、模式、认知理论；地图可视化原理、数学制图原理、地图语言学 (地图符号学) 、地图感受理论、地图概括 (制图综合)理论、综合制图理论、地学信息图谱理论现代地图学╋ 地图制图学 (地图编制方法与技术) ~普通地图制图学、专题 **、遥感制图学、计算机制图学、地图印制学与计算机出版系统、多媒体电子地图与网络地图设计和制作┗应用地图学(地图应用原理与方法) ~地图功能、评价、分析与研究方法、使用方法、信息自动分析和处理系统、应用、数字地图应用岛屿形成一个闭合曲面。
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。
(完整版)地图学第一章-地图基本知识
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二、编绘成图法
根据已有的地图或其他编图资料，在室内编制 新图的方法。中小比例尺地形图、普通地图和专题 地图都采用编绘成图。
根据编图资料、应用的设备和技术手段不同， 可分为常规编图、遥感制图和数字制图三种。
（一）常规编图
根据地图、航空像片判读成果、统计数据、文字 资料及必要的室外调绘，应用传统的制图技术编制 地图的方法。
二、地图的定义
A.H.Robinson等认为，地图是空间关系和空 间形式的视觉图解表象。
C.Board提出，地图是为某种目的或若干目的， 需要传达的地理现实的全面表象和智能的抽 象。
K.Wiss认为，地图是“地理现实世界的表现 或抽象，以视觉的、数字的或触觉的方式表 现地理信息的工具”。
（也叫梯形分幅）。我国基本比例尺地形图采用经纬 线分幅。
（一）1：100万地形图分幅编号
• 分幅（经差6°纬差4°）：由经度180°始按经差6° 自西向东将全球分成60纵行，用1、2…60表示；由赤 道始，按纬差4°将南北半球各分22横列，用字母A、 B…V表示。
• 编号:每幅1：100万地形图编号由列号和行号组成，
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地图学的基本知识(pdf)
1、什么是地图？地图是按照一定的法则,有选择地以二维或多维形式与手段在平面或球面上表示地球(或其它星球)若干现象的图形或图像，它具有严格的数学基础、符号系统、文字注记，并能用地图概括原则，科学地反映出自然和社会经济现象的分布特征及其相互关系。
2、什么是数字地图?数字地图是存储在计算机的硬盘、软盘、光盘或磁带等介质上的，地图内容是通过数字来表示的，需要通过专用的计算机软件对这些数字进行显示、读取、检索、分析。
3、什么是栅格图？栅格图是基于一套行列组成的方格数据模型，使用一组方格描述地理要素，每一个方格的值代表一个现实的地理要素。
栅格数据适合于做空间分析和图象数据格式的存储，不适合做不连续的数据处理。
4、什么是数字栅格地图（DRG）？数字栅格地图(DRG)是纸质地图的栅格数字化产品。
每幅图经扫描、几何纠正、图幅处理与数据的压缩处理，形成在内容、精度和色彩上与地图保持一致的栅格文件。
5、什么是栅格图像？栅格图像，也称光栅图像，是指在空间和亮度上都已经离散化了的图像。
我们可以把一幅栅格图像考虑为一个矩阵，矩阵中的任一元素对应于图像中的一个点，而相应的值对应于该点的灰度级，数字矩阵中的元素叫做像素。
数字图像与马赛克拼图相似，是由一系列像素组成的矩形图案，如果所有的像素有且仅有两个灰度级（黑或白），则称其为二值图像，也即位图；否者称其为灰度图像或彩色图像。
什么是矢量图形？在介绍矢量图形之前，我们首先阐述矢量对象的概念。
矢量对象是以矢量的形式，即用方向和大小来综合表示目标的形式描述的对象。
例如画面上的一段直线，一个矩形，一个点，一个圆，一个填充的封闭区域……等等。
矢量图形文件就是由这些矢量对象组合而成的描述性文件。
矢量图形则是计算机软件通过一定算法，将矢量对象的描述信息在显示终端上重绘的结果。
6、什么是矢量图？矢量图是基于直角坐标系统，用点、线、多边形描述地理要素的数据模型或数据结构。
每一个地理要素由一系列有顺序的的x、y坐标描述，这些要素与属性相结合。
地图学复习要点归纳
地图学复习要点归纳第⼀章地图与地图学1.地图的基本特征：具有特定的数学法则（地图投影）——地球曲⾯到地图平⾯的转换；采⽤符号系统表⽰地物或现象——表现信息的语⾔⼯具对信息进⾏综合（制图综合）——解决复杂的海量信息和有限的平⾯容量的⽭盾2.地图的定义：地图是空间信息的载体，是将空间信息按特定的数学法则定位于平⾯，并经科学提炼和有机概括后以符号化的形式描述在平⾯上地图形。
3.地图的构成要素：数学要素，地理要素，辅助要素数学要素是地图数学法则的具体表现形式。
决定了地图上物体的分布位置。
（1）坐标⽹：地理坐标⽹：我们常说的经纬度就是⼀种地理坐标，它标定了物体在地球椭球⾯上的位置，可约略认为是物体在地球表⾯上的位置；平⾯直⾓坐标⽹：在⼤⽐例尺地形图上，还绘有棋盘状的⽅格⽹，俗称“⽅⾥⽹”，是地图上的平⾯直⾓坐标⽹，主要⽤于图上快速判定物体间的距离。
(2)⽐例尺：⽐例尺是指地图上线段长度与相应的实地长度之⽐，它标志着地图模型的缩放程度，通过它，我们才能将图上量测的距离换算为实地的距离。
(3)测量控制点：测量控制点是地图测量和绘制时的控制基础，只出现在⼤⽐例尺地形图上。
每个点都有准确的平⾯坐标和地⾯⾼程，是确定周围地物的控制和依据。
地理要素是地图内容的主体部分。
它表⽰了图区范围内各种⾃然和社会经济要素的分布、联系及变化状况，是地图使⽤者阅读的⽬标和主要信息。
辅助要素是⼀些帮助我们阅读和使⽤地图的⼯具，类似于产品的使⽤说明。
包括地图名称、图例、制作和出版单位、出版时间等。
4.地图分类（1）按照内容的不同，地图家庭有两⼤分⽀：普通地图和专题地图。
普通地图：各种基本地理要素（⽔系、地貌、⼟质、植被、居民地、交通⽹、境界等）齐全，且内容详细程度相对均衡，能满⾜多⽅⾯的应⽤需求，因⽽也是最基本的地图，是制作专题地图的基础地图。
专题地图：重在表⽰某⼀种或⼏种专题要素，这些作为地图主题的要素通常⽐普通地图中详细得多，包含了普通地图上所没有⽽属于专业领域特殊需要的内容。
地图基础必学知识点
地图基础必学知识点1. 经纬度系统：地球可以用经纬度系数来表示位置。
经度是地球表面上任意点的东西方位置，以子午线（经线）为基准；纬度是地球表面上任意点的南北位置，以赤道为基准。
2. 地球的形状：地球不是一个完全的球体，而是略微扁平的椭球体。
这是因为地球自转速度较快，使得地球的赤道半径稍微大于极半径。
3. 地图投影：地球的表面是一个三维的曲面，而地图是平面的。
将地球的曲面投射到平面上的过程称为地图投影。
常见的地图投影方法有墨卡托投影、兰勃托投影、极射方位投影等。
4. 地图比例尺：地图比例尺是地图上距离与实际距离的比值。
比例尺可以表示为一比一万、一比五百等。
比例尺越大，地图上的细节越多。
5. 地理坐标系统：地图上的坐标系统可以用来确定一个点的位置。
常见的地理坐标系统有国家网格坐标系统、地心坐标系统等。
6. 地图符号：地图上使用的符号可以表示不同的地理特征。
常见的地图符号有点符号、线符号、面符号等。
7. 地图要素：地图上展示的各种地理特征，如山脉、河流、城市等，称为地图要素。
地图要素可以分为自然要素和人文要素。
8. 地图投影误差：因为地球的曲面无法完全展开在平面上，所以地图投影会导致一定的误差。
这些误差可以体现为距离变形、角度变形等。
9. 地图方向：地图上的方向通常是以正北方向为参照。
北方向是地球纵向的方向，东方向是指正北方向的右侧，西方向是指正北方向的左侧。
10. 地图制图：地图制图是将地理信息转换为地图的过程。
地图制图通常包括地理数据收集、数据处理、地图设计和地图输出等环节。
这些是地图基础必学的知识点，对于理解和使用地图十分重要。
地图学复习整理
地图学复习整理第⼀篇地图的基本知识§地图的定义和基本特征⼀、地图的基本特性1. 可量测性——特殊的数学法则(地图投影、⽐例、尺地图定向)2. 直观性——地图语⾔（符号、注记、颜⾊）3. ⼀览性——制图综合（概括）⼆、地图的概念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。
§地图的分类1.普通地图: 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。
六⼤地理要素：⽔系、地貌、⼟质植被、居民地、交通⽹、境界、各种独⽴⽬标。
⼤⽐例尺地图：[1/10万，1〕中⽐例尺地图：(1/100万，1/10万)⼩⽐例尺地图：(0,1/100万]国家基本⽐例尺地图1：5千 1：1万 1：万 1：5万 1：10万 1：25万 1：50万 1：100万2.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。
⾃然专题地图：地质图、地貌图等⼈⽂专题地图：政区图、⼈⼝图、经济图等其他专题地图：航空图、航海图、城市地图§地图的基本内容数学基础控制点、坐标⽹、⽐例尺和地图定向地理要素普通地图：⾃然和⼈⽂要素专题地图：地理基础要素和主题要素整饰要素外图廓、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。
§地图⽤途和基本功能⼆、地图的基本功能1.传输功能编图者（信息源）——⽤图者（⽬的地）2.信息载负功能空间信息载体：直接信息、间接信息3.模拟功能空间模型形象—符号模型：等⾼线4.认知功能空间认知：空间定位、格局、相互关系、时空变化等图形认知：数量和质量特征§地图的成图过程计算机地图制图的⼀般过程1.地图设计（根据要求收集资料，确定⽐例尺、投影，选择地图内容和表⽰⽅法……）2.数据输⼊（将作为制图资料的图形、图像、统计数据转换成计算机可以接受的数字形式，以数据库形式记录在计算机可存储介质上……）3.数据处理（加⼯处理数据，建⽴新编地图以数字形式表达的图形……）4.图形输出（将数字地图变成可视的模拟地图形式）第⼆篇地图的分幅与编号⼀、地图的分幅编图、印刷、保存、使⽤⽅便三、我国基本地形图的分幅和编号顶点的编号怎么看分成1:10万时是3*3J-50/J50横列号 =[ 纬度/4°] + 1纵⾏号 = [ 经度/6°]+31 （东经）纵⾏号 =31- [ 经度/6°] （西经）[ ] 代表取整旧分幅编号法1:100万为基础J-501:50万 -A / B/ C / D1:25万 -[1]——[16]1:10万 -1——1441:10万为基础 J-50-51:5万 -A / B / C / D1:万 -B-1——4 （以1:5万为基础）1:1万 -(1)——(64)1:5千–(2)-A——D（以1:1万为基础）ppt图廓经度109°30’受不了啊，全部图解算了地图学的定义：地图学研究地理信息的表达、处理和传输的理论⽅法，以地理信息可视化为核⼼，探讨地图的制作技术和使⽤⽅法。
（完整版）地图学复习资料整理
（完整版）地图学复习资料整理地图定义及编号地图的构成要素主要有图形要素、数学要素、辅助要素、说明注记。
地图按内容分为普通地图和专题地图两⼤类。
普通地图分为地形图和地理图两种类型。
专题地图上的地理要素分为地理基础要素和主题要素。
普通地图上的⾃然地理要素包括:⽔系、地貌、⼟质植被。
普通地图上⼈⽂社会要素包括居民点、交通⽹和境界线。
3.地图有两种分幅形式，即矩形分幅和经纬线分幅。
矩形分幅优点：①图幅间结合紧密，便于拼接使⽤；②各图幅⾯⾯积相对平衡，利于充分利⽤纸张和印刷机的版⾯；③可以使分幅有意识的避开重要地物，以保持其图形在图⾯上的完整。
缺点：制图区域只能⼀次投影，变形较⼤。
经纬线分幅：地图的图廓由经纬线构成。
优点：图幅有明确的地理位置；可分多次投影，变形⼩。
缺点：①经纬线被描写成曲线时，图幅的拼接不⽅便；②⾼纬度地区图幅⾯积缩⼩，不利于纸张的使⽤和印制；③经常会破坏重要物体的完整性。
4.地图的编号：常见的编号⽅法有⾃然序数式、⾏列式、⾏列—⾃然序数式等。
①⾃然序数编号法：将分幅地图按⾃然序数编号。
⼩区域的分幅地图或挂图（普通地理图、专题地图等）常⽤这种⽅法编号。
②⾏列式编号法：将制图区域划分为若⼲⾏和列，并相应的按数字或字母顺序编上号码，⾏和列号码的组合即为编号，⼤区域的分幅地图⽤此编号法。
③⾏列—⾃然序数编号法：它是⾏列式和⾃然序数式相结合的编号⽅法。
世界各国的地形图多采⽤此⽅式编号，即在⾏列式编号的基础上，⽤⾃然序数或字母代表详细划分的较⼤⽐例尺地图的代码，两者结合构成分幅图的编号。
采⽤⾏列式编号:⾏：从⾚道起，纬度每4°为⼀⾏⾄南北纬88°各为22横⾏,⽤罗马字母A，B，C，……V表⽰, ⾏号前分别冠以N和S，区别北半球和南半球;列：180°经线起算，⾃西向东6°为⼀纵列，60纵列，⽤1，2，3，…60表⽰。
“⾏号——列号”相结合，即为该图编号:地图投影及应⽤1.按投影辅助投影⾯的类型划分：⽅位投影、圆柱投影和圆锥投影。
地图学考点资料大全
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，经过科学的概括，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。
基本特征：3+地理信息的载体数学法则：坐标系统投影比例尺地图功能：信息载负功能（直接信息、间接信息）传递功能认知功能（1把握事物整体、全局的概念2获得事物或现象的定性和定量特征3建立正确的空间图像4有利于探求地理事物（或地理现象）之间的空间关系）模拟功能按尺度划分：大比例尺>1:10万；中比例尺1:100万≤比例尺≤1:10万；小比例尺< 1:100万按地图图型（或内容）划分：普通地图（1:100万、50万、25万、10万、5万、2.5万、1万、1：5000）专题地图；专用地图；特种地图按区域范围划分：自然区、行政区、按经济区成图方法：实测成图法（大比例尺地图）编绘成图法（中小比例尺地图、专题地图）数字制图法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。
包括理论、技术和应用三个部分（理论地图学、地图制图学、应用地图学）大地体是极半径略短、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。
大地水准面：当海洋完全静止的时候，假设这个静止海平面是一个无波浪、无潮汐、无水流、无气压变化，处于流体平衡状态的平均海水面，可以设想这个平均海平面向大陆延伸，穿过大陆和岛屿，最终形成一个闭合的曲面。
地球的物理表面:大地水准面（大地体）；数学表面地球椭球体椭球体三要素：长轴a，短轴b，扁率α=（a-b）/a地理坐标经纬度，以法线为依据建立的：大地经纬度、地心经纬度，小比例尺可用地心；以铅垂线：天文经纬度地图学上通常采用大地经纬度我国建立的大地坐标系统参心坐标系：北京54大地坐标系统、西安80大地坐标系统，地心坐标系：2000国家大地坐标系1954年北京坐标系：克拉索夫斯基椭球体，1980年西安坐标系GRS1975椭球体，西安坐标系的大地原点陕西省西安市附近的泾阳县我国海拔高程的起算面是以黄海海平面，水准原点在青岛观象山使用全球导航卫星系统进行定位时，至少需要收到几颗卫星发出的信号才能准确定位？其定位的基本原理是什么(画图并列出其公式）？4个地图投影：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。
014-第一章地图与地图学基础知识4
（二）地图学的基本特征
1. 地图学的科学特性 2. 地图学的技术特性
3. 地图学的工程特性
（三）地图学的定义
K.A. 萨里谢夫——模型论 :
地图学是用特殊的形象 符号模型（地图图形）来 表示和研究自然与社会现
J.L. 莫里逊——信息论:
多种语言制图技术术语辞典 ICA 的定义 :
象的空间分布、组合和相 地图学是研究空间信息 互联系及其在时间中变化 图形表达、存贮和传递的 地图学是根据有关科学所获 的科学。 科学。 : 得的资料（实地测量、航空摄
清代的实测地图《皇舆全览图》
由清康熙帝主持，中西方测绘人员合作，历 经十年测制的中国第一部实测全国地图，采用经 纬差1°的梯形经纬网格。 该图具有较高的精度，公元1717年成图(康熙 五十六年)，公元1719年制成铜版(康熙五十八年)， 52.5×77cm 共41幅，比例尺 1:1 400 000，现藏 于北京图书馆。
最早的地图实物 公元前2400－2200年保存至今的巴比伦陶片地图 （左为缩小照片，右为复原示意图）
古埃及绘在苇草上的金矿图
在我国，地 图的萌芽可 追溯到4000 年前夏代或 更早。
我国古代地图学的发展 我国地图史上第一幅具有实际用途的城市 建设地图则是3000年前绘制的洛邑城址地 图。地图从周朝开始，就作为统治阶级封 邦建国、管理土地必不可少的工具。到周 朝和春秋战国时，地图已经被广泛用于社 会和生产实践的各个领域。
影测量、遥感图像、统计资料
等）进行有关地图和图形生产 地图学是以地图信息传输为中心，研究地图 时，所进行的科学、技术和艺 的理论、制作技术和使用方法的科学。 术全部工作的总称。
二、地图学的学科体系和各主要 学科的研究内容
（一）地图学的学科体系
地图基础知识
[例题] 图2-10为某地等高线示意图。读图回答①～③题。
①关于下图的说法，正确的是 （ ）
B
A.甲、乙两山相对高度为2470米 B.CD是山谷，EF是山脊 C.H在西南坡上，阳光充足
乙山
▲1320 A ▲1150
G
甲山 D
E
800
C
D.H地比B地降水多
H 400
②B点此时的温度为18℃，如果只考虑高度因素，
2．等高线图上的基本地貌类型：
地形
表示方法
示意图 等高线图
山地山峰
闭合曲线外低 内高▲符号
盆地洼地
闭合曲线外高 内低
山脊
等高线凸向低 处山脊连线
山谷
等高线凸向高 处山谷连线
鞍部
一对山脊等高 线组成
峭壁陡崖
多条等高线会 合重叠在一处
地形特征
四周低中部 高
四周高中间 低
从山顶到山 麓凸起高耸 部分
说明 示坡线画在等高线 外侧，坡度向外侧 降
（5）比例尺的缩放：
①比例尺放大：用原比例尺×放大到的倍数。 例如将1/20000的比例尺放大1倍，即比例尺放大到2倍，放大后的比例尺 是1/10000，比例尺变大。
②比例尺缩小：用原比例尺×缩小到的倍数。（分数倍）。 例如将1/120000的比例尺缩小1/4，即比例尺缩小到3/4，缩小后的比例尺 应为：3/4×1/120000=1/160000，比例尺缩小。
那么甲峰与乙峰的温度分别为
（）
A.13.5℃，12.5℃
B.22.5℃，13.5℃
C.22.5℃，14.5℃
D.13.5℃，14.5℃
风F
0
向
海洋
图2-10
③图中，有一处适合户外攀岩运动。运动员从崖底攀至陡崖最高处，高差可能 有（ ）
第一章地图的基本知识《地图学》PPT课件
考核方式：闭卷考试
成绩评定： 平时：30% 考试：70%
参考文献：
2
• 初步掌握普通地图（特别是地形图）的 阅读及量算，专题地图编制、分析及应 用。
• 了解现代地图制图的新技术，新方法。 • 在内容上着重于地图学三大理论（地图
投影、地图符号、地图概括）和两大图 型（普通地图、专题地图），培养学生 读图及用图能力。
3
• 1.地图制图参考手册，陆权、喻沧主编， 测绘出版社，1991
• 2. 地图概论，尹贡白等编著，测绘出版社， 1991
• 3. 应用地图学纲要，李满春等编著，高等 教育出版社，1997
• 4. 地图学原理，李道义等译，高俊校，A.H. 罗宾逊【美】等著，测绘出版社
• 5. 现代地图学，廖克著
4
31
32
2. 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。
自然专题地图 ：地质图、地貌图等 人文专题地图：政区图、人口图、经济图等 其他专题地图：
33
二、包含的区域范围分类
1. 按自然区划分； 世界地图 大陆地图
3、按用途划分的地图集： 参考、教学、旅游、军事
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国家地图集系列
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§1.3 地图的基本内容
数学基础 ：控制点、坐标网、比例尺和地图定向
地理要素 ：地图的主题 （图形要素）
普通地图：自然和人文 要素
专题要素：地理基础要 素和主题要素
整饰要素 ：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
(图外要素） 和依据等。
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地图学复习资料
基本概念连续比率方式：使地图中每一个符号的大小都与其代表的实际数值按比例一一对应的方式。
粗细等高线：是将地形受光面的等高线用细线划表示，地形背光面的等高线用粗线划表示，这样可以增强地形的立体感。
遥感技术：利用航空和卫星数据进行各种地图编制的过程常规编图：根据地图、航空像片判读成果、统计数据、文字资料及必要的外业调绘，应用传统的制图技术编制地图的方法。
矢量：既有大小也有方向的量。
矢量图是指在计算机中用数学公式表示图形元素的图，任意放大缩小都不会失真。
居民点：人类按照生产和生活需要而形成的集聚定居地点。
RTK定位技术:建立在流动站与基准站误差非常类似的基础上的，他利用GPS载波相位观测值进行实施动态定位。
符号化:地图数据的符号化其实质就是空间数据的可视化，是地图概括的最终结果的体现。
局部比例尺:除保持主比例尺的点或线以外其他部分的比例尺。
条件比率符号:符号面积S与其代表的数值M之比符合某一函数关系的符号，也叫相对比率符号。
离散分布:在制图区域内整体呈2维或3维面状，但个体单元相对独立妾存在间隔的分布现象。
地图注记:是指地图上的标注和各种文字说明，它是地图的基本内容之一。
符号化:见上图幅注记:指对整幅图的各种说明文字，如同名、图例说明、制图说明等。
等高线平距:在地形图上，两条相邻等高线之间的水平距离。
平滑化:数字图像处理中，当像元放大后，图像的边界就会出现锯齿状，经过增加像元内插处理，加大像元分辨率，使图像细化。
椭球体:在测量和制图中，将大地体绕短轴（地轴）飞速旋转，形成的一个表面光滑的球体。
栅格:指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列，每个网格作为一个象元或象素由行、列定义，并包含一个代码表示该象素的属性类型或量值，或仅仅包括指向其属性记录的指针。
顺序量表:将数组按顺序排列，其结果没有绝对的零值。
翻版:在地图制印生产中，把出版原图经过复照所获得的底版分别制成多色印刷所需底片的过程连续比率方式:见上地图:遵循相应的数学法则，将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，以传递他们的数量和质量在空间和时间上的分布规律和发展变化。
（完整版）地图学基础知识
（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。
地图学-复习资料-整理版
一、判断1.比例尺、地图投影、各种坐标系统就构成了地图的数学法则。
2.地图容纳和储存了数量巨大的信息，而作为信息的载体，只能是传统概念上的纸质地图。
3.地图的数学要素主要包括地图投影、坐标系统、比例尺、控制点、图例等。
4.实测成图法一直是测制大比例尺地图最基本的方法。
5.实地图即为“心象地图”，虚地图即为“数字地图”。
6.方位角是由标准方向线北端或者南端开始顺时针方向到某一直线的夹角。
7.地球体的数学表面，也是对地球形体的二级逼近，用于测量计算的基准面。
8.在地图学中，以大地经纬度定义地理坐标。
9.在地理学研究及地图学的小比例尺制图中，通常将椭球体当成正球体看，采用地心经纬度。
10.1987年国家测绘局公布：启用《1985国家高程基准》取代《黄海平均海水面》，其比《黄海平均海水面》下降29毫米。
11.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。
12.长度比是一个常量，它既不随着点的位置不同而变化，也不随着方向的变化而变化。
13.长度变形没有正负之分，长度变形恒为正。
14. 面积变形有正有负，面积变形为零，表示投影后面积无变形，面积变形为正，表示投影后面积增加；面积变形为负，表示投影后面积缩小。
15.制1：100万地图，首先将地球缩小100万倍，而后将其投影到平面上，那么1：100万就是地图的主比例尺。
16.在等积圆锥投影上中央经线上纬线间隔自投影中心向外逐渐增大。
17. 等角正轴切圆柱投影是荷兰地图学家墨卡托于1569年所创，所以又称墨卡托投影。
18. 等积投影的面积变形接近零。
19. 等角投影能保持制图区域较大面积的形状与实地相似。
20. 一般情况下，等角航线是与所有经线相交成相同方位角的大圆弧线，它在圆柱投影上的表象是直线。
21. 水准面有无数个，而大地水准面只有一个。
22. 地球面上点的位置是用地理坐标和高程来确定的。
23. 等角航线是地球面上两点间的最短航线。
24. 地图比例尺是决定地图概括数量特征的主要因素。
地图学复习资料(通俗版)
地图学第一章绪论一、地图:是遵循一定的数学法则,将课题(一般指地球,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时间与空间上的分布规律和发展变化。
二、地图所具有的特征:1.数学法则:如比例尺、地图投影、各种坐标系统等2.地图(科学)概括:将地理信息经过分类、简化、夸张和符号化形成地图信息的过程3.完整的符号系统:把制图对象的地理位置及范围,质量和数量特征,时-空分布规律与相互关系用十分概括与抽象的符号加以表示。
4.地理信息载体:作为信息的载体,可以是传统概念上的纸质地图、实体模型,可以是各种可视化的屏幕影像、声像地图,也可以是触觉地图等。
三、地图的构成要素:1.图形要素:是地图所表示内容的主体,把自然、社会经济现象中需要表示为地图内容的数量、质量、空间、时间状况,运用各种地图符号表示出来而形成图形要素。
地图上的各种注记也属于符号系统,他们都是图形要素的组成部分。
2.数学要素:是保证地图具有可量性、可比性的基础。
地图的数学要素主要包括地图投影、坐标系统、比例尺、控制点等。
3.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,他们大部分被安置在主要图形的外侧。
辅助要素包括:图名、图例、地图编号,编制和出版本图的单位、时间,主要编图过程及参数。
4.补充说明:以地图、统计表图、剖面图、照片、文字等形式,对主要图件在内容与形式上的补充。
四、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。
地图学是由对地图理论研究、地图制作方法与技术、地图应用这三方面的分支学科所组成。
(我国地图学者)五、地图的用途(功能)及重要性:在地学研究方面是地理学的第二语言1.认识功能:(1)可以组成整体、全局的概念,即确立地理信息明确的空间位置。
(2)获得物体所具有的定性及定量特征。
(3)建立地物与地物,或现象与现象之间的空间关系。
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1、什么是地图？地图是按照一定的法则,有选择地以二维或多维形式与手段在平面或球面上表示地球(或其它星球)若干现象的图形或图像，它具有严格的数学基础、符号系统、文字注记，并能用地图概括原则，科学地反映出自然和社会经济现象的分布特征及其相互关系。
2、什么是数字地图?数字地图是存储在计算机的硬盘、软盘、光盘或磁带等介质上的，地图内容是通过数字来表示的，需要通过专用的计算机软件对这些数字进行显示、读取、检索、分析。
3、什么是栅格图？栅格图是基于一套行列组成的方格数据模型，使用一组方格描述地理要素，每一个方格的值代表一个现实的地理要素。
栅格数据适合于做空间分析和图象数据格式的存储，不适合做不连续的数据处理。
4、什么是数字栅格地图（DRG）？数字栅格地图(DRG)是纸质地图的栅格数字化产品。
每幅图经扫描、几何纠正、图幅处理与数据的压缩处理，形成在内容、精度和色彩上与地图保持一致的栅格文件。
5、什么是栅格图像？栅格图像，也称光栅图像，是指在空间和亮度上都已经离散化了的图像。
我们可以把一幅栅格图像考虑为一个矩阵，矩阵中的任一元素对应于图像中的一个点，而相应的值对应于该点的灰度级，数字矩阵中的元素叫做像素。
数字图像与马赛克拼图相似，是由一系列像素组成的矩形图案，如果所有的像素有且仅有两个灰度级（黑或白），则称其为二值图像，也即位图；否者称其为灰度图像或彩色图像。
什么是矢量图形？在介绍矢量图形之前，我们首先阐述矢量对象的概念。
矢量对象是以矢量的形式，即用方向和大小来综合表示目标的形式描述的对象。
例如画面上的一段直线，一个矩形，一个点，一个圆，一个填充的封闭区域……等等。
矢量图形文件就是由这些矢量对象组合而成的描述性文件。
矢量图形则是计算机软件通过一定算法，将矢量对象的描述信息在显示终端上重绘的结果。
6、什么是矢量图？矢量图是基于直角坐标系统，用点、线、多边形描述地理要素的数据模型或数据结构。
每一个地理要素由一系列有顺序的的x、y坐标描述，这些要素与属性相结合。
7、为什么要将栅格地图矢量化？纸质地图经扫描仪扫描后，初步保存为栅格图像（常见的格式有TIFF、BMP、PCX、JPEG 等）。
栅格图像在地理应用领域有着这样的缺陷：首先，栅格图像文件对图像的每一像素点（不管前景或背景像素）都要保存，所以其存储开销特别大。
另外，我们不能对图像上的任一对象（曲线、文字或符号）进行属性修改、拷贝、移动及删除等图形编辑操作，更不能进行拓扑求解，只能对某个矩形区域内的所有像素同时进行图像编辑操作。
此外，当图像进行放大或缩小显示时，图像信息会发生失真，特别是放大时图像目标的边界会发生阶梯效应，正如点阵汉字放大显示发生阶梯效应的原理一样。
而矢量图形则不同。
在矢量图形中每个目标均为单个矢量单位（点、线、面）或多个矢量单位的结合体。
基于这样的数据结构，我们便可以很方便地在地图上编辑各个地物，将地物归类，以及求解各地物之间的空间关系。
并有利于地图的浏览、输出。
矢量化则是利用数字图像处理算法，将源图上的各种栅格阵列识别为矢量对象，最后以一定格式保存的过程。
矢量图形在工业、制图业、土地利用部门等行业都有广泛的应用。
在这些领域的许多成功软件都基于矢量图形，或离不开矢量图形的参与，如AutoCAD、ARC/INFO、Corel Draw、GeoStar 等等。
（摘自地理信息系统论坛网）8、什么是地图的比例尺？地图上某线段的长度与实地相应线段的水平长度之比，称为地图的比例尺。
其表现形式有数字比例尺、文字比例尺和图解比例尺。
比例尺大于和等于1：10万的地图，如1：10万、1：5万、1：2.5万、1：1万、1：5千等的地图可称为大比例尺地图。
比例尺小于1：10万并大于1：100万的地图，如1：25万、1：50万等的地图可称为中比例尺地图。
比例尺小于和等于1：100万的地图，如1：100万、1：250万、1：600万、1：2000万等的地图可称为小比例尺地图。
9、大地测量与地图制图的基本原理？地球是一个自然表面极其复杂与不规则的椭球体，而地图是在平面上描述各种制图现象，如何建立地球表面与地图平面的对应关系？为解决这一问题，人们引入大地体的概念。
大地体是由大地水准面包围而成。
大地水准面是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。
由于地壳内部物质密度分布不均匀，大地水准面也有高低起伏。
虽然此高低起伏已经不大，比地球自然表面规则得多，但仍不能用简单的数学公式表示。
为了测量成果的计算和制图的需要，人们选用一个同大地体相近的可以用数学方法来表达的旋转椭球体来代替，简称地球椭球体。
它是一个规则的曲面，是测量和制图的基础。
地球自然表面点位坐标系的确定包括两个方面的内容：一是地面点在地球椭球体面上的投影位置，采用地理坐标系；二是地面点至大地水准面上的垂直距离，采用高程系。
10、什么是大地坐标系？大地坐标系是大地测量中以参考椭球面为基准面建立起来的坐标系。
地面点的位置用大地经度、大地纬度和大地高度表示。
大地坐标系的确立包括选择一个椭球、对椭球进行定位和确定大地起算数据。
一个形状、大小和定位、定向都已确定的地球椭球叫参考椭球。
参考椭球一旦确定，则标志着大地坐标系已经建立。
11、什么是54北京坐标系？新中国成立后，很长一段时间采用1954年北京坐标系统，它与苏联1942年建立的以普尔科夫天文台为原点的大地坐标系统相联系，相应的椭球为克拉索夫斯基椭球。
到20世纪80年代初，我国已基本完成了天文大地测量，经计算表明，54坐标系统普遍低于我国的大地水准面，平均误差为29米左右。
12、什么是80西安坐标系？1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议，确定重新定位，建立我国新的坐标系。
为此有了1980年国家大地坐标系。
1980年国家大地坐标系采用地球椭球基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据。
该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇，位于西安市西北方向约60公里，故称1980年西安坐标系，又简称西安大地原点。
基准面采用青岛大港验潮站1952－1979年确定的黄海平均海水面（即1985国家高程基准）。
13、什么是地心坐标系？以地球的质心作为坐标原点的坐标系称之为地心坐标系，即要求椭球体的中心与地心重合。
人造地球卫星绕地球运行时，轨道平面时时通过地球的质心，同样对于远程武器和各种宇宙飞行器的跟踪观测也是以地球的质心作为坐标系的原点，参考坐标系已不能满足精确推算轨道与跟踪观测的要求。
因此建立精确的地心坐标系对于卫星大地测量、全球性导航和地球动态研究等都具有重要意义。
14、什么是WGS－84坐标系？WGS－84坐标系是一种国际上采用的地心坐标系。
坐标原点为地球质心，其地心空间直角坐标系的Z轴指向国际时间局（BIH）1984.0定义的协议地极（CTP）方向，X轴指向BIH1984.0的协议子午面和CTP赤道的交点，Y轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系，称为1984年世界大地坐标系。
这是一个国际协议地球参考系统（ITRS），是目前国际上统一采用的大地坐标系。
15、什么是地图投影？地图投影是研究把地球椭球体面上的经纬网按照一定的数学法则转绘到平面上的方法及其变形问题。
地图投影的方法有几何法和解析法。
几何法是以平面、圆柱面、圆锥面为承影面，将曲面（地球椭球面）转绘到平面（地图）上的一种古老方法，这种直观的透视投影方法有很大的局限性。
解析法是确定球面上的地理坐标与平面上对应点的直角坐标之间的函数关系。
16、我国基本比例尺地形图采用什么投影？我国1：100万地形图，20世纪70年代以前一直采用国际百万分之一投影（又称改良都圆锥投影），现在改用正轴等角割圆锥投影。
我国1：50万和更大比例尺地形图，统一采用高斯－克吕格投影。
高斯－克吕格投影是横轴等角椭圆柱投影。
其原理是：假设用一空心圆柱横套在地球椭球体上，使椭圆柱轴通过地心，椭圆柱面与椭圆体面某一经线相切；然后，用解析法使地球椭球体面上经纬网保持角度相等的关系，并投影到椭圆柱面上；最后，将椭圆柱面切开展成平面，就得到投影后的图形。
此投影由德国科学家高斯首创，后经克吕格补充，简称高斯投影。
17、什么是普通地图、地形图和专题地图？按照地图的内容，地图可分为普通地图、地形图和专题地图三种。
普通地理图（General Map）是以同等详细程度来表示地面上主要的自然和社会经济现象的地图，能比较全面地反映出制图区域的地理特征，包括水系、地形、土质、植被、居民地、交通网、境界线以及主要的社会经济要素等。
它和地形图的区别主要表现在：地图投影、分幅、比例尺和表示方法等具有一定的灵活性，表示的内容比同比例尺地形图概括，几何精度较地形图低。
地形图（Topographic Map）是指国家几种基本比例尺（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）的全要素地图。
它是按照统一的规范和符号系统测（或编）制的，全面而详尽地表示各种地理事物，有较高的几何精度，能满足多方面用图的需要，是国家各项建设的基础资料，也是编制其它地图的原始资料。
专题地图（Thematic Map）是着重表示一种或几种自然或社会经济现象的地理分布，或强调表示这些现象的某一方面特征的地图。
专题地图的主题多种多样，服务对象也很广泛。
可进一步分为自然地图和社会经济地图。
18、我国基本比例尺地形图如何分幅与编号？为了保管和使用方便，我国对每一种基本比例尺地形图的图廓大小都做了规定，每一幅地形图给出了相应的号码标志，这就是地形图的分幅与编号。
地形图分幅有两种方法：一是矩形分幅，一是经纬线分幅，我国采用经纬线分幅。
1991年前我国基本比例尺地形图分幅与编号系统是一1：100万地形图为基础，延伸出1：50万、1：25万、1：10万三种比例尺；在1：10万地形图基础上又延伸出两支：第一支为1：5万及1：2.5万比例尺；第二支为1：1万比例尺。
1：100万地形图采用行列式编号，其它六种比例尺的地形图都是在1：100万地形图的图号后面增加一个或数个自然序数（字符或数字）编号标志而成。
1：100万地形图的分幅和编号式国际上统一规定的，从赤道起向两极纬差每4o为一列，将南北半球分别分成22列，依次以字母A、B、C、D……V表示；由经度180o起，从西向东，每经差6o为一行，将全球分成60行，依次用数字1、2、3、4……60表示，采用“横列号－行号”编号表示。
1991年我国制定了《国家基本比例尺地形图分幅和编号》的国家标准，自1991年起新测和更新的地形图，照此标准进行分幅和编号。
19、什么是地理坐标网（经纬网）？为了制作和使用地图的方便，高斯－克吕格投影的地图上绘有两种坐标网：地理坐标网和直角坐标网。