地图学总结

第一节 地图的基本概念 一、地图的基本特征和定义

地图所具有的基本特征，可以概括为四个方面：数学法则、地图概括、符号系统、地理信息载体。

1.地图必须遵循一定的数学法则

2.地图必须经过科学概括

3.地图具有完整的符号系统

4.地图是地理信息的载体 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。 二、地图的构成要素

地图的构成要素有：图形要素、数学要素、辅助要素及补充说明。 2.数学要素

它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。 三、地图的简要制作过程 1.实测成图（从实地到图） 2.编绘成图（从图到图）

第二节 现代地图的作用与类型 一、地图的功能 1.认知功能

空间认知、图形认知 2.模拟功能

模型与它表示的对象具有相似性，模型可以有物质模型与概念模型之分。 3.信息的载负功能

地图信息由直接信息和间接信息组成 4.传递功能

信息的可传递性 三、地图的类型

1.按地图的图型分类

有普通地图与专题地图之分。 2.按比例尺分类

按比例尺的大小可将地图分为大、中、小三类：大于1：10万（包括1：10万）比例尺的地图，称大比例尺地图；小于1：10万而大于1：100万比例尺的地图，称中比例尺地图。小于1：100万（包括1：100万）比例尺地图，称小比例尺地图。 第二章 地球体与地图投影 第一节 地球体

自然表面 大地水准面 参考椭球面 物理表面 地球体 数学表面

自然面、物理面、数学面关系图

自然表面

参考椭球面

二、地球坐标系统

1 球面上的地理坐标

天文经纬度、大地经纬度、地心经纬度

在大地测量学中，常以天文经纬度定义地理坐标。

在地图学中，以大地经纬度定义地理坐标。

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。

2.2我国的大地坐标系统

大地控制网由平面控制网和高程控制网组成。

第二节地图投影的概念

二、地图投影的概念

这种在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。

三、地图投影的方法

1按投影的构成方法分类

（1）几何投影：方位投影、圆柱投影、圆锥投影（正轴）

（2）非几何投影：伪方位投影、伪圆柱投影、伪圆锥投影、多圆锥投影

2按投影的变形性质分类

（1）等角投影

（2）等积投影

（3）任意投影（等距投影常见）

三种投影的变形比较

四地图投影的变形

以地理坐标为依据转绘到平面上的地物几何特性发生了变化，这种变异称为投影变形（二）、研究变形的方法

地球仪上经纬网的特点：

1.地球仪上所有经线圈都是通过两极的大圆；长度相等；所有纬线除赤道是大圆外，其余都是小圆，并且从赤道向两极越来越小，极地成为一点。

2.经线表示南北方向；纬线表示东西方向。

3.经线和纬线是相互垂直的。

4.纬差相等的经线弧长相等；同一条纬线上经差相等的纬线弧长相等，在不同的纬线上，经差相等的纬线弧长不等，而是从赤道向两极逐渐缩小的。

5.同一纬度带内，经差相同的经纬线网格面积相等，不同纬度带内，网格面积不等，同一经度带内，纬度越高，梯形面积越小。由低纬向高纬逐渐缩小。

第三节地图投影的分类

（三）、投影变形的相关概念

1变形的表现

地球仪上的经纬网及所构成的球面梯形，其长度、角度及面积特征与之相比，地图投影变形表现在：

a)长度比和长度变形

b).面积比与面积变形

c)角度变形

3投影变形的表示：等变形线

第三节地图投影的分类

一、按变形性质分类

1.等角投影（正形投影）

等角投影在同一点任何方向的长度比都相等，但在不同地点长度比是不同的。

多用于编制航海图、洋流图、风向图等地形图。

2.等积投影

由于这类投影可以保持面积没有变形，故有利于在图上进行面积对比。一般用于绘制对面积精度要求较高的自然地图和经济地图。

3.任意投影

任意投影是既不等角也不等积的投影。这种投影的特点是面积变形小于等角投影，角度变形小于等积投影。

在任意投影中，有一种特殊的投影，叫做等距投影，

等积投影、等角投影、等距投影三者的关系

如图表示各种变形性质不同的地图投影中变形椭圆的形状。通过比较可以看出：

①等积投影不能保持等角特性，等角投影不能保持等积特性。

②任意投影不能保持等积、等角特性。

③等积投影的形状变化比较大，等角投影的面积变形比较大。

二、按构成方法分类

1.几何投影

⑴方位投影以平面作为投影面，使平面与球面相切或相割，将球面上的经纬线投影到平面上而成。

⑵圆柱投影以圆柱面作为投影面，使圆柱面与球面相切或相割，将球面上的经纬线投影到圆柱面上，然后将圆柱面展为平面而成。

⑶圆锥投影以圆锥面作为投影面，使圆锥面与球面相切或相割，将球面上的经纬线投影到圆锥面上，然后将圆锥面展为平面而成。

2.非几何投影

读图分析题

1.地图投影

（1）方位投影

二、正轴方位投影

正方位投影：经线，以极点为出发点的放射状直线；纬线，以极点为圆心的同心圆

1.正轴等角方位投影

2.正轴等距方位投影

三、横轴方位投影

横方位投影：经线，中央经线为直线，其余为对称于中央经线的曲线；纬线，赤道为直线，其余为对称于赤道的曲线。

1.横轴等距方位投影

2.横轴等积方位投影

四、斜轴方位投影

斜方位投影：经线，中央经线为直线，其余为对称于中央经线的曲线；纬线，所有纬线为任意曲线。

1.斜轴等距方位投影

2.等积斜轴方位投影

总结

方位投影的特点是：在投影平面上，由投影中心（平面与球面的切点）向各方向的方位角与实地相等，其等变形线是以投影中心为圆心的同心圆。

绘制地图时，总是希望地图上的变形尽可能小，而且分布比较均匀。一般要求等变形线最好与制图区域轮廓一致。因此，方位投影适合绘制区域轮廓大致为圆形的地图。

从区域所在的地理位置来说，两极地区和南、北半球图采用正轴方位投影；赤道附近地区和东、西半球图采用横轴方位投影；其他地区和水、陆半球图采用斜轴方位投影。

二、等角正轴切圆柱投影（墨卡托投影）

（2）墨卡托投影

等角正轴圆柱投影，由十六世纪著名的荷兰制图学家墨卡托于1569年所创，即著名的墨卡托投影。

变形特点：纬线间隔逐渐增大，至纬度80度，达到近6倍。

由于该投影不仅保持了方向和相对位置的正确，而且能使等角航线表示为直线，因此对航海、航空具有重要的实际应用价值

等角航线：地面上一条于经线处处相交成相同角度的曲线。