理论地图学概述.
《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。
新编地图学教程 电子教案
新编地图学教程电子教案第一章：地图学概述1.1 地图的定义与作用解释地图的概念探讨地图在日常生活和科学研究中的重要性1.2 地图的历史与发展介绍地图的起源和发展历程分析现代电子地图的特点和优势1.3 地图学的基本组成与分类阐述地图的三要素：比例尺、坐标系统和图例介绍不同类型的地图：自然地图、社会经济地图和专题地图1.4 地图学的研究内容与方法概述地图学的研究领域和方法强调地图学在地理信息系统中的应用第二章：地图制图基础2.1 地图投影的基本概念解释地图投影的定义和必要性介绍常见地图投影方式：圆柱投影、圆锥投影和平面投影2.2 地图坐标系统讲解地图坐标系统的原理和分类探讨坐标系统的转换和应用2.3 比例尺的计算与表达解释比例尺的概念和作用介绍比例尺的计算方法和表示形式：图示比例尺和数字比例尺2.4 地图编绘与制图过程阐述地图编绘的步骤和技巧探讨现代电子地图的制图流程和技术第三章：地图符号与表示方法3.1 地图符号的基本概念与分类介绍地图符号的定义和作用分析地图符号的分类：点符号、线符号和面符号3.2 地图符号的设计与表达讲解地图符号的设计原则和方法探讨地图符号的视觉表达和认知效果3.3 地图表示方法的应用分析不同地图符号表示方法的适用场景强调地图符号表示方法在地图设计中的重要性3.4 地图色彩与视觉设计讲解地图色彩的原理和作用探讨地图色彩的选择和搭配技巧，以提升地图的视觉效果第四章：专题地图制图4.1 专题地图的基本概念与分类介绍专题地图的定义和特点分析不同类型的专题地图：人口分布图、交通图和地形图等4.2 专题地图数据处理与分析讲解专题地图数据的收集和处理方法探讨专题地图数据的分析技巧和应用4.3 专题地图制图方法与技术阐述专题地图的制图方法和技巧探讨现代电子地图制图技术在专题地图制作中的应用4.4 实例分析：地形图的制图与分析分析地形图的制图原理和技巧通过实例讲解地形图的制作和应用第五章：地图阅读与应用5.1 地图阅读的基本技巧介绍地图阅读的方法和技巧强调地图阅读在地理研究和实际应用中的重要性5.2 地图评价与分析讲解地图评价的标准和方法分析地图的评价指标：准确性、清晰性和可读性等5.3 地图的应用领域探讨地图在各个领域的应用实例强调地图在地理教育和科学研究中的作用5.4 地图制作与传播介绍地图的制作过程和技巧探讨现代电子地图的传播和应用前景第六章：遥感与地理信息系统6.1 遥感的概念与技术解释遥感技术的定义和原理探讨不同遥感平台的应用：卫星遥感、航空遥感和地面遥感6.2 遥感数据的获取与处理讲解遥感数据的获取方法和途径探讨遥感数据处理的基本步骤和技巧6.3 地理信息系统（GIS）的基本组成与功能介绍GIS的定义和组成部分阐述GIS的主要功能：数据管理、空间分析和地图制作等6.4 GIS在地图学中的应用探讨GIS在地图制作和空间分析中的应用实例强调GIS技术在现代地图学中的重要性第七章：地图学史与学派7.1 地图学史的基本概述介绍地图学史的发展脉络分析不期的地图制作特点和影响7.2 西方地图学派的发展与影响阐述西方地图学派的主要代表人物和理论探讨西方地图学派对现代地图学的影响和贡献7.3 中国地图学派的特点与成就介绍中国地图学派的发展历程和特点分析中国地图学派在地图制作和理论研究方面的成就7.4 地图学派的交流与融合探讨不同地图学派之间的交流和互动强调地图学派的融合与共同发展的重要性第八章：地图设计与创意8.1 地图设计的基本原则与方法解释地图设计的重要性阐述地图设计的基本原则：清晰性、准确性和美观性等8.2 地图创意与创新探讨地图创意的概念和作用分析地图创新在地图设计和制作中的重要性8.3 地图视觉表达与艺术性讲解地图视觉表达的原理和技巧探讨地图艺术性的体现和创作方法8.4 地图设计实例分析分析地图设计的成功案例通过实例讲解地图设计的实践应用和创意发挥第九章：地图与地理教育9.1 地图在地理教育中的作用与价值阐述地图在地理教育中的重要性分析地图在培养学生地理素养和思维能力方面的作用9.2 地图教学的方法与技巧介绍地图教学的基本方法和途径探讨地图教学的实践应用和教学效果9.3 现代电子地图在地理教育中的应用探讨现代电子地图在地理教育中的优势和应用实例强调电子地图在地理教育和科学研究中的重要性9.4 地图教育与地图素养的培养讲解地图素养的概念和内涵探讨地图教育在提升公众地图素养方面的作用和意义第十章：地图学的前沿与发展趋势10.1 地图学前沿领域与发展动态介绍地图学的前沿领域和最新研究动态强调地图学在交叉学科和新兴领域中的重要作用10.2 数字地图学与虚拟现实技术解释数字地图学的概念和特点探讨虚拟现实技术在地图制作和应用中的前景和挑战10.3 地图学的挑战与机遇分析地图学面临的主要挑战和问题探讨地图学的发展机遇和应对策略10.4 地图学的未来发展趋势展望地图学的未来发展趋势和前景强调地图学在人类社会发展和科学研究中的持续重要性第十一章：地图的制作与输出11.1 地图制作的技术与工具介绍地图制作的主要技术和工具探讨数字地图制作软件的功能和应用11.2 地图编写的原则与方法解释地图编写的概念和重要性阐述地图编写的基本原则和方法11.3 地图审校与质量控制讲解地图审校的过程和重要性探讨地图质量控制的方法和技巧11.4 地图的输出与传播介绍地图的输出方式和途径强调地图传播在地图学应用中的重要性第十二章：地图学与可持续发展12.1 可持续发展与地图学的关系解释可持续发展概念及其与地图学的关系探讨地图学在可持续发展中的作用和贡献12.2 环境地图与可持续发展介绍环境地图的概念和内容分析环境地图在可持续发展中的应用实例12.3 社会经济地图与可持续发展阐述社会经济地图的概念和内容探讨社会经济地图在可持续发展中的作用和意义12.4 可持续发展地图的制作与分析讲解可持续发展地图的制作方法和技巧通过实例分析可持续发展地图的应用和实践第十三章：地图学与全球变化13.1 全球变化与地图学的关系解释全球变化的概念及其与地图学的关系探讨地图学在全球变化研究中的作用和贡献13.2 气候变化地图的制作与分析讲解气候变化地图的制作方法和技巧通过实例分析气候变化地图的应用和实践13.3 土地利用变化地图的制作与分析阐述土地利用变化地图的概念和内容探讨土地利用变化地图在地理研究中的应用实例13.4 全球变化地图的制作与分析讲解全球变化地图的制作方法和技巧通过实例分析全球变化地图的应用和实践第十四章：地图学与空间数据分析14.1 空间数据分析的概念与方法解释空间数据分析的概念和内容介绍空间数据分析的主要方法：空间统计、空间模拟和空间优化等14.2 地图学与空间数据分析的结合阐述地图学与空间数据分析的关系和融合探讨地图学在空间数据分析中的应用实例14.3 空间数据分析软件与应用介绍空间数据分析的主要软件和工具分析不同软件在空间数据分析中的应用实例14.4 地图学与空间数据分析的未来趋势展望地图学与空间数据分析的未来发展趋势强调地图学在空间数据分析中的持续重要性第十五章：地图学的评价与未来展望15.1 地图学的评价指标与方法讲解地图学的评价标准和指标探讨地图学评价的方法和技巧15.2 地图学的挑战与机遇分析地图学面临的主要挑战和问题探讨地图学的发展机遇和应对策略15.3 地图学的未来发展趋势展望地图学的未来发展趋势和前景强调地图学在人类社会发展和科学研究中的持续重要性15.4 地图学教育的改革与创新讲解地图学教育的现状和问题探讨地图学教育的改革和创新方向，以适应未来发展需求重点和难点解析本文主要介绍了新编地图学教程的电子教案，内容涵盖了地图学的基本概念、历史、制图基础、符号表示方法、专题地图制图、地图阅读与应用、遥感与地理信息系统、地图设计与创意、地图与地理教育、地图学的前沿发展趋势、地图的制作与输出、地图学与可持续发展、地图学与全球变化、地图学与空间数据分析、地图学的评价与未来展望等十五个章节。
00.地图学原理与方法
第一节 多媒体电子地图 第二节 电子地图的设计和制作 第三节 互联网地图的特点和制作
第六篇 地图分析与应用
第十七章 地图分析
第一节 地图分析概述 第二节 传统地图分析的基本方法 第三节 数字地图分析的基本方法
第十八章 地图应用（ 阅读章节）
第一节 地图在科学研究方面的应用 第二节 地图在国民经济建设中的应用 第三节 地图在军事上的应用
第五篇 现代地图制图的技术方法
第十四章 数字地图与地图数据库
第一节 数字地图 第二节 矢量数字地图 第三节 栅格数字地图 第四节 地图数据库
第十五章 数字地图制图技术与方法
第一节 数字地图制图技术的形成和发展 第二节 数字地图制图系统 第三节 数字地图数据处理与编辑 第四节 地图数据的符号化 第五节 纸质地图数字化生产与出版
第一篇 概论
第一章 地图
第一节 地图的基本特性和定义 第二节 地图的基本内容 第三节 地图的分类 第四节 地图的分幅与编号 第五节 地图的功能
第二章 地图学
第一节 地图学的现代特征和定义 第二节 地图学的学科体系和各主要学科的研究内容 第三节 现代地图学的基本内容 第四节 地图学与其他学科的关系 第五节 地图学发展的历史与趋势
第三篇 地图内容要素表示方法
第六章 地图信息源及其处理
第一节 地图信息源 第二节 地图资料（数据）处理 第三节 地图上地理内容要素的空间分布特征 第四节 地图上地理要素变量的量表方法
第七章 地图符号设计
第一节 地图符号的基本概念与特性 第二节 地图符号的视觉变量 第三节 地图符号的分类 第四节 地图符号的功能 第五节 地图符号设计的基本方法
第八章 地图整体效果设计
习题 答案《地图学原理与方法》地图制图学概述
一、判断题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。
Y2.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。
Y5. 磁坐偏角指磁子午线与坐标纵线之间的夹角。
以坐标纵线为准，磁子午线东偏为负，西偏为正。
）6. 一般情况下真方位角（A）、磁偏角（δ）、磁方位角（Am）三者之间的关系是A=Am+δ。
8. 城市规划、居民地布局、地籍管理等需要以小比例尺的平面地图作为基础图件。
10.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。
11.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。
Y12.在地图学中，以大地经纬度定义地理坐标。
Y13.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。
Y14.1987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。
15.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。
Y16.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。
17.长度变形没有正负之分，长度变形恒为正。
18. 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。
Y19.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。
Y20.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。
21. 无论是正轴方位投影还是横轴方位投影或是斜轴方位投影，他们的误差分布规律是一致的。
Y22. 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。
Y23. 等积投影的面积变形接近零。
(整理)地图学的名字解释及基本概念
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的载体上的图形，以传递它们的数量、质量在时间和空间上的分布规律和发展变化。
2地图学：是以地图信息传输为中心，研究地图的理论、制作技术和使用方法的科学。
3水准面：当海洋静止时，自由水面与该面上各点的重力方向（铅垂线）成正交，这个面叫水准面。
4. 大地水准面：在众多的水准面中，有一个与静止的平均海水面相重合，并假想其穿过大陆、岛屿形成一个闭合曲面。
5天文经度：观测点天顶子午面与格林尼治天顶子午面间的两面角。
在地球上定义为本初子午面与观测点之间的两面角。
6.天文纬度：在地球上定义为铅垂线与赤道平面间的夹角。
7.大地经度：指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。
东经为正，西经为负。
8.大地纬度：指参考椭球面上某点的垂直线（法线）与赤道平面的夹角。
北纬为正，南纬为负。
9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。
10地图比例尺：地图上一直线段长度与地面相应直线水平投影长度之比。
11.主比例尺：在投影面上没有变形的点或线上的比例尺。
12.局部比例尺：在投影面上有变形处的比例尺。
13地图概括（generalization）：也称制图综合，就是采取简单扼要的手法，把空间信息中主要的、本质的数据提取后联系在一起，形成新的概念14普通地图:是用相对平衡的详细程度来表示地球表面的地貌、水系、土质植被、居民点、交通网、境界线等自然地理要素和社会人文要素一般特征的地图。
15. 专题地图:是把专题现象或普通地图的某些要素在地理底图上显示的特别完备和详细，而将其余要素列于次要地位，或不予表示，从而使内容专题化的地图。
16等高线:高程相等各点连接而成的闭合曲线。
17分层设色法：它是在等高线的基础上，根据地图的用途、比例尺和区域特征，将等高线划分一些层级，并在每一层级的面积内普染不同的颜色，以色相、色调的差异表示地势高低的方法问答题1.地图的基本特性是什么？地图所具有的基本特征，可以概括为四个方面：数学法则、地图概况、符号系统、地理信息载体2.结合自己所学地图知识谈谈地图的功能有哪些？认识功能、模拟功能、信息的载负和传递功能。
地图学-地图概括
《新编地图学教程》（第二版） 第4章 地图概括
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第2节 地图概括的内容和方法 第4章 地图概括
一、选 取
（四）确定选取指标的几种数量分析方法
2.开方根规律法（特普费尔） 以比例尺为主，考虑到地物选取还受其他多种因素的
为了正确反映水系的结构特征，如树枝状水 系、格网状水系选取河流的数量要比平行状 水系、放射状水系多。
《新编地图学教程》（第二版） 第4章 地图概括
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第2节 地图概括的内容和方法 第4章 地图概括
一、选 取
（二）定额法 按新编地图上单位面积选取对象的个数或密度的方法。
我国1∶100万地形图居民点选取定额
1.图解计算法（苏霍夫）
比例尺
地区分类
大型集团式居民点地区 (东北)
中型集团式居民点地区 (华北)
小型及散列式居民点地 区(我国大部分地区)
1∶10万
50 40 18
《新编地图学教程》（第二版） 第4章 地图概括
单位： mm2/cm2
1∶20万 1∶50万 1∶100万
30
16
14
20
14
13
15
12
一、选 取
（四）确定选取指标的几种数量分析方法
1.图解计算法（苏霍夫） 衡量居民点面积负载量：每1 cm2内居民点所占面积的总和。
Si ( ri 3d 2i )
《新编地图学教程》（第二版） 第4章 地图概括
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第2节 地图概括的内容和方法 第4章 地图概括
一、选 取
（四）确定选取指标的几种数量分析方法
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《新编地图学教程》（第二版） 第4章 地图概括
地图学概论复习内容要点
第一章现代地图学引论★1、现代地图的定义及其基本特性地图是遵循一定的数学法则，见地理信息通过科学的概括综合，运用富豪系统表示在一定的载体上的图形，以传递它们的数量、质量在空间上的分布规律和发展变化。
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2、看图识别地图的组成要素地形图的组成要素有数学要素（大地控制、缩小程度、地图投影）、地学要素（内容要素）、辅助要素（图名图号、图例图标、文字说明）★3、试述地图的功能及应用领域信息载负与存储功能，信息传输与交流功能，地图模拟与模型功能，地图认知与感受功能4、按照地图表示内容可划分为几类？按比例尺进行划分的依据是什么？按照地图表示内容可分为普通地图和专题地图两大类，普通地图又可分为地形图和地理图；专题内容可进一步氛围自然地图、人文社会经济地图等★按照比例尺可划分为大比例尺地图（比例尺≥1：10万）、中比例尺地图（比例尺＜1：10万≥1：100万）、小比例尺地图（比例尺＜1：100万）★5、现代地图学的定义现代地图学是以地学信息传输与地学数据可视化为基础，以区域综合制图与地图概括为核心，以地图的科学认知与分析应用为目的，研究地图的理论实质、制作技术和使用发放的综合性科学。
★6、现代地图的作用经济建设的科学依据工程建设的设计蓝图产业及城乡规划的基础科学研究的主要手段宣传教育的良好形式军事作战的重要工具决策管理的有力帮手国家疆域版图的重要表现形式7、在地图学发展历史过程中，熟知几种典型地图、代表人物及其贡献最古老的地图是距今4700年前苏美尔人绘制的地图中国裴秀提出“制图六体”：分率（比例尺）准望（方位）道里（距离）高下方邪迂值（地形欺负、倾斜缓急、山川分布走向）西方地理学之父：古希腊埃拉托色尼第一次计算了地球曲率和周长托勒密是西方古代地图学的奠基人★（论述题）8、现代地图学与地学及相关学科的关系现代地图学与地学的关系是基础地学既是地图学的应用对象又是地图学的研究对象，地图作为科学研究的有效工具，促进了地学的发展。
理论地图学6[含最后论文的选题]
![理论地图学6[含最后论文的选题]](https://img.taocdn.com/s3/m/16301f21e2bd960590c677ed.png)
第一章 地图学发展的历史轨迹 第二章 理论地图学与地图学的理论体系 第三章 地图信息论与地图信息传输论 第四章 地图模型论 第五章 地图符号学 第六章 地图感受论 第七章 地图空间认知理论
Theoretical Cartography-8 Chen Yufen
7
第七章 地图空间认知理论
第一节 空间认知的基本概念 第二节 地图空间认知研究基础 第三节 地图空间认知工具 第四节 认知制图与心象地图 第五节 地图空间认知实验方法
7-2
第二节 地图空间认知研究基础
认知地图学研究： 研究认知过程和地图的相互作用中出现的思 维构成[Olson 1979]; “视觉认知”在地图理解中的作用[Robinson & Petchenik 1976]; 受人们的经验和文化背景差异的影响的地图 阅读的认知方面[Guelke 1979]。
7-2
7-1
第一节 空间认知的基本概念
二、空间认知(spatial cognition)的含义
空间认知是对现实世界的空间属性，包括位置、 大小、距离、方向、形状、模式、运动和物体内部关 系的认知，是通过获取、处理、存贮、传递和解译空 间信息，来获取新的空间知识的过程。 Spatial cognition: cognition of spatial properties of the world => location, size, distance, direction, shape, movement, etc.
一、空间认知的主要手段
直接方式
实地考察 阅读文字资料 观看图片
空间、时间、 视觉、心理的 局限性
空间认知手段
间接方式
使用地图(集)
补充实地考察的不 足，显示内容和范围 有局限，不可量测
理论地图学
2-2 第二节 现代地图学理论化进程
A.H.Robinson:
《The Look of Maps》（1952） 《Elements of Cartography》（1953）
■ Cartography has been defined as the art, science, and technology of map-making. Prior to the 20th Century, cartography was more art than science.
2-2 第二节 现代地图学理论化进程
M.Eckert：
《Die Kartenwissenschaft, Forschungen und Grundlagen zu einer Kartographie als Wissenschaft》 (1921, 1925)
《地图科学，地图学作为一门科学的研究和基础》 “Map Logic” ----On the Nature of Maps and Map Logic, 1977
地图符号学与地图感受论
1967: J.Bertin published his book “Semiologic Graphique”. ■ opened the way for the processing and transmission of information on visual language.
Cartography is the organization, presentation, communication and utilization of geo-information in graphic, digital or tactile form. It can include all processes from data preparation to using and studying maps in any way (Board 1992).
地图学_第四章
河流选取指标
河流条数 指标
比例尺
NA NB
1:10万 → 1:25万 X=2 23 7
1:25万 → 1:50万 X=3 7 2
新编地图学教程 第4章 地图概括
3. 等比数列法
用等比数列确定地图要素选取的方法——苏联 学者鲍罗金根据心理物理学试验，察觉到同一要 素的等级差别常遵循等比数列的规则。
新编地图学教程 第4章 地图概括
利用航空像片和卫星像片资料制图时，我们面 对的是经过压缩了的图像，但在制图时依然要根据 需要进行有目的、有选择的选取。为了在图面上能 够清晰易读地表现出地物的主次、从属关系以及其 重要程度，在对这些地图内容进行符号化过程中， 同样也要对数据的质量和数量、轮廓形状的简化和 夸张进行处理。
Cii = ( Bi+ Bi+1 ) / 2
新编地图学教程 第4章 地图概括
√ 线状 C2 = MA / MB
√ 面状 C3 = (MA / MB )2
⑶ 不符方根规律，尺寸不同 ：
线状 C2 = ( SA / SB ) ·√MA / MB
√· 面状 C3 = ( fA / fB ) (MA / MB )2
地物重要性改正系 数D的三种情况
⑴ 很重要：D1 =√MB / MA
新编地图学教程 第4章 地图概括
地理图与地形图
地理图以高度概括的形式反映广大制图区域内最主要的 地理要素和区域的重要特征的地图，称地理图。地理 图的特点是涵盖实地范围很大，常常为一个流域、一 个国家、一个大洲或全球；比例尺很小，未成系列， 一般为＜1∶00万至1∶1000万不等，视需要而择定； 没有统一的地图投影和分幅编号系统，图面上投影变 形较大；地图幅面的大小参差悬殊。多用于研究区域 的自然地理和社会经济的一般情况，了解其概貌，故 又称一览图。
地图学第4章总结
§4-5 水系自动制 图综合
一、水系综合标准
水系包括面状水系和线状水系。
（三）制图区域地理特征的影响
1.重要性
制图概括的根本目的。
2.制图区域地理特征
反映在图上最重要的地物 ex1：水井和小湖泊
－－在西北干旱区→重要； －－在江南水乡→不予表示。 ex2：地形：高山 -等高距拉大；平原 -详细表 示 ex3：居民点
（四） 数据质量
1.重要性 资料内容的详略、精度高低和可靠性大小
2 Douglas-Peucker算法
? 首先将每条曲线的首末点连接成一条直线，计算 曲线上所有的点与该直线的距离，
? 找出最大距离值 dmax，与给定的阀值 (限差)D相比 较
? 若 dmax < D ，则这条曲线上的中间节点全部去掉 ;
? 若 dmax > D ，则保留 dmax 对应的坐标点， ? 以最大距离点为界，把曲线分为两部分，对这两
河流>1厘米； 湖泊>2平方厘米； 居民地人口>500人等。 ex：居民地的行政等级； 道路的路面铺装材料； 河流的通航性质； 森林的树种等。 缺点：不同区域图面载负量出现差别。
（2）定额法
规定出单位面积内应选取的制图物体的数量。
ex：地图上 100平方厘米内选取 120个居民地，记为 120个/100平方厘米
（二）构建三角网
在地理信息系统中 Delaunay 三角网有着广泛地应 用，它是表达数字地形的有效形式。在电子地图 中，等高线是用一系列离散点的连线表示的，这 些离散点可以直接当作等高线的特征点 。因而可 直接采用 Delaunay 三角网构网算法由等高线的 特征点构建三角网 。
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
地图学重要内容
第一章绪论1、地图、地图学的定义地图：是遵循一定的数学法则，将客体上的地理信息，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。
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。
2、地图的基本特征答：数学法则、地图概括、符号系统、地理信息载体。
3、测制地图的方法答：其过程主要包括：实测成图与编绘成图。
实测成图法一直是测制大比例尺地图最基本的方法；编绘成图法是把实测所得的大比例尺地图，根据需要逐级缩小，编制成各种较小比例尺的地图，其主要过程可分为编辑准备、编绘、清绘、制印四个步骤。
4、地图的构成和作用答：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。
（作用同下功能）5、地图的分类及相关概念答：①按地图的图型分类：普通地图、专题地图②按比例尺分类：大比例尺地图、中比例尺地图、小比例尺地图③按区域分类：世界图、半球图、行政区域图等④按地图的视觉化状况分类：实地图、虚地图⑤按地图的瞬时状态分类：静态地图、动态地图⑥按地图维数分类：平面图形、立体图形⑦按其他指标分类：按用途：教学地图、文化地图、军用地图等；按语言种类：汉语地图、外文地图、少数民族语言地图等；按出版使用方式：桌图、挂图、屏幕地图、地图集；按历史年代：分为古地图、历史地图、近代地图、现代地图。
普通地图：是表示自然地理和社会经济一般特征的地图，它并不偏重某个要素。
主要表示水文、地形、土质植被、交通网、居民点和境界线六大要素。
普通地图按内容的概括程度，区域及图幅的划分状况等分为地形图和地理图。
专题地图：是着重表示一种或几种主体要素及它们之间互相关系的地图。
大比例尺地图：大于1：10万（包括1：10万）比例尺的地图，称大比例尺地图。
中比例是地图：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。
地图学知识点整理
地图学知识点整理第一章导论一．地图的定义与基本特征1.地图的定义：地图是依据特定的数学法则，通过科学的概括，并运用符号系统将地理信息表示在一定载体上的图形，以传递客观现象的数量、质量特征在空间和时间上的分布规律和发展变化。
2.地图的基本特征：地理信息的载体——多样性数学法则的结构——（地图投影，坐标系统，比例尺）有目的的图形概括——（地理信息形成地图信息的过程，图形的形状变化和尺寸变化）符号系统的运用——（地理信息的图形借助地图符号，地图是符号的模型）二、地图的功能与分类1.地图的功能：（1）.地图信息的载负功能地图信息分为直接（从图中直接反映）和间接信息（分析）组成，（2）.地图的传递功能将制图者和用图者联系起来，统一在地图信息的传递过程中（3）.地图的模拟功能所需表示的对象，在众多特征中抽取内在的，本质的联系，进行实物的模拟（4）.地图的认知功能用图者根据自己的知识和经验，对图形进行联想和推演和各种分析2.地图的类型（1）按尺度划分：大比例尺地图：大于比例尺1:10万的地图中比例尺地图：比例尺1:10万~1:100万小比例尺地图：比例尺小于1:100万（2）按区域划分（了解）A.星球图、地球图B.世界图、半球图、大洲图、大洋图C.国家图、行政区图D.局部区域图（3）按照地图的图型划分普通地图（自然地理和社会经济一般特征的，不偏重哪一个要素，分为地形图和地理图）专题地图（各自学科体系进行层次细分，构成地图的主要内容）（4）按地图的维数划分平面地图和立体地图（5）按其他指标分类按用途按语言种类按历史年代按出版和使用方式三、地图学1.地图学的概念：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。
2.地图学的学科体系（了解）3.地图学的相关学科第二章地图的数学基础一、地球体与大地坐标系1.大地坐标系：大地坐标系是指描述地球表面空间位置的数学参照系。
2.大地水准面：一个与静止的平均海水面相重合，并假想其穿过大陆、岛屿形成一个闭合曲面3.参考椭球：与某个区域的大地水准面最佳拟合的地球椭球4.坐标系分类：天文坐标系、大地坐标系5.4.国家高程基准二、地图投影1.地图投影的概念：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书482.地图投影变形：（类型）书51（1）长度（距离）变形：（2）面积变形：（3）角度（形状）变形3.地图投影的分类（一）按地图投影的构成方法分类：（1）几何投影：源于透视几何原理，以几何特征为依据，将地球面的经纬网投影到平面上或可以展成平面的圆柱面和圆锥面等几何面上从而有（1）方位投影（2）圆柱投影（3）圆锥投影（2）非几何投影：通过数学解析方法，不借助辅助投影面，根据制图的特定要求选择合适的投影条件，求出投影公式，来确定平面与球面之间点与点的函数关系（1）伪方位投影（2）伪圆柱投影（3）伪圆锥投影（4）多圆锥投影（二）按投影变形性质分类（1）等角投影（球面上小范围的地物轮廓投影后，仍保持形状不变，角度想等）（2）等积投影（面积相同）（3）任意投影（长度，面积，角度变形同时存在）4.地图投影的选择（64）（一）投影选择的依据1.制图区域的地理位置，形状和范围2．比例尺3.地图的内容4.出版方式（二）世界地图投影方式的选择1．多圆锥投影2.圆柱投影三、地图的比例尺与分幅计算1.主比例尺：对地球半径缩小的比率2.复式比例尺：每一条纬线(或经线)单独设计一个直线比例尺，将各直线比例尺组合起来就成为复式比例尺。
地图学新第4章地图概括
5.开方根规律
德国特普费尔提出了一种地图概括的方案，用于解决原始地图与新编 地图由于比例尺的变换而产生的地物数量递减问题。他认为：原始地图与 新编地图两种比例尺分母之比的开放根，便是新编地图所应选取的地物数 量。即：
地图学新第4章地图概括
2.删除的指标定额 定额指标是按成图上单位面积的选取 个数确定的。 定额指标产生于地图规范或根据开方根规律 的计算。
例如：1：50万地形图规定稠密地区居民点的选取定额为 130∼160个/100cm2；稀疏地区居民点的选取定额为70∼100 个/100cm2 ，这种点的删除同样适用于湖泊群或岛屿群。
地图学新第4章地图概括
4.形状的简化基本要求是： （1）保持轮廓图形和弯曲形状的基本特征； （2）保持弯曲转折点的相对精确度； （3）保持不同地段弯曲程度的对比。
地图学新第4章地图概括
保证形状具有相似性的简化方法： • 按最小尺寸限定弯曲的取舍
编稿地图上地物轮廓的宽度和深度分别为Wi 和di , Wi>=W ,di>=d 时一般应选取；
例尺限定了制图区域的幅面，限制了图上能表示要素的总 量，因而也决定了要素数量指标的选取。
1km2的实地面积对应1：5万、1：25万、1：150万地图 上的图面面积
地图比例尺的变更，也制约着图上地物的质量特征。 大比例尺地图上和小比例尺地图上的河流特征表达
地图学新第4章地图概括
3.制图区域的地理特征 不同区域具有景物各异的地理特征。例如我国江南水网地
地图学新第4章地图概括
3.夸张 • 可定义为提高或强调符号的重要特征。它与编图的目的和用途密切相
关，并充分体现在地图设计过程中。 • 地图从设计图例开始便采用了夸张的方法。（1：100万地图上30米公
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图像的质量
亮度
对比度：图像中灰度反差的大小。对比度=最大 亮度/最小亮度
图像灰度直方图
以每个像元为单位，表示图像中各亮度值或亮度值区间 像元出现的频率的分布图。频率的计算式为 v ni i n 该图像像元总数为8*8=64,i=[0,7]
0 0 1 2 3 2 1 3 1 5 6 6 2 2 2 1 3 7 0 7 2 5 3 2 2 6 6 5 7 6 2 3 1 2 3 3 2 2 1 1 3 5 5 6 4 7 2 2 2 6 1 5 1 6 1 2 1 7 2 0 6 0 2 1
灰度变换 均衡化 点运算 直方图修正法 规定化 空间域 局部统计法 图像平滑 局部运算 图像锐化 图像增强 高通滤波 频率域 低通滤波 同态滤波增强 假彩色增强 彩色增强 伪彩色增强 彩色变换及应用 图像的代数运算
对比度增强（灰度拉伸）
遥感图像对比度增强又称反差增强、灰度拉伸、 灰度变换。它可使图像的亮度范围拉伸或压缩 成指定的显示范围，从而突出图像像元之间的 对比度，图像变清晰，特征明显 线性变换（线性拉伸）
采用线性或分段线性的函数改善图像对比度
非线性变换（非线性拉伸）
对数变换和指数变换 直方图均衡化 直方图匹配（直方图规定化）
◦
对图像的低灰度区较大的拉伸， 对高灰度区压缩
非线性灰度变换
2. 指数变换
g (i,j)
g (i, j ) be af (i , j ) c
参数a,b,c用来调整曲线
的位置和形状
这种变换能对图像的 高灰度区给予较大的 拉伸
f (i,j)
直方图均衡化
直方图均衡是根据图像亮度值的出现频率来分配 它们的亮度显示范围，使一定灰度范围内的像元 的数量大致相等，得到一幅灰度直方图为均匀分 布的新图像 其实质是对图像进行非线性变换，重新分配图像 像元值，使一定灰度范围内的像元的数量大致相 等 直方图均衡化
v0=5/64 v1=12/64 v2=18/64 v3=8/64 v4=1/64 v5=5/64 v6=8/64 v7=5/64
vi
i
6
图像灰度直方图
亮度
图像灰度直方图
对比度：图像中灰度反差的大小
线性变换
如果图像灰度局限在一个很小的范围内，显示出来 的将是一个模糊不清、似乎没有灰度层次的图像 通过对左图采用线性变换对图像每一个像素灰度作 线性变换，有效地改善图像视觉效果 线性变换
线性变换
令图像 f(i ， j) 的灰度范围
为[a,b]
线性变换后图像 g(i ， j) 的
范围为[a´,b´]，g(i，j)与f(i， j)之间的关系式为：
b a g (i, j ) [ f (i, j ) a] a ba
线性变换前后的影像
原始影像
线性变换前后的影像
线性变换
线性变换是按比例扩大原始灰度等级的范围，通 常为了充满显示设备的动态范围，使输出图像直 方图的两端达到饱和。其结果就是在输出图像中 加强图像中地物特征的对比度 缺点：由于同样的拉伸函数应用于所有的亮度值， 其输入和输出亮度值之间的线性关系受输入图像 中最大和最小值的影响。如果图像中最大值或者 最小值偏离太远，这种线性变换方法的效果就不 会很好
◦
I(k)为累计直方图的概率分布；k为灰度级； n为 图像中像素总个数； nj为灰度级j中的像素数
分段线性变换
原始影像
分段线性变换后
非线性灰度变换
如果拉伸函数是非线性的，即为非线性变换 常用的非线性函数如对数函数、指数函数等， 作为映射函数时，可实现图像灰度的非线性变 换
g(i,j)
1. 对数变换
g (i, j ) b log[af (i, j ) 1] c
参数a,b,c是用来调整曲线的位置和形状 f (i,j)
直方图均衡化变换函数
设一幅图像总像元数为n，亮度级为L，nk表示第k 亮度级rk出现的频数，则第k亮度级出现的概率为：
nk pr (rk ) (k 0,1,..., L 1) nk ( L 1) pr (rj ) ( L 1)
j 0 j 0 k k
Lake Kariba TM band 3
低对比度的图像地物 间对比性差，细节难 以显现，地物目标难 以辨认，因此需要进 行对比度增强处理
遥感图像对比度低的原因
1.
2.
不同地物经常在可见光、近红外和中红外具有 相似的辐射能量，当图像中具有相似辐射强度 的地物比较集中时，会导致图像的低对比度 为记录地表各种物质的辐射能量，遥感器具有 记录较大辐射能量（或亮度值）的能力，然而 实际的遥感图像并不能充分利用遥感器的全部 记录范围，遥感图像中记录的地物亮度值往往 局限于比较小的亮度范围内，不能达到其全部 亮度值范围，导致图像显示时的低对比度
nj n
(k 0,1,..., L 1)
直方图均衡化使得原图像直方图上亮度值分布密 集的部分被拉伸，较稀疏的部分被压缩，从而使 图像的对比度得到增强
累积直方图
累积直方图：纵坐标是小于或等于特定灰 度级像元在图像中的百分数
I (k )
j 0 k
nj n
(k 0,..., L 1)
分段线性变换
为了突出感兴趣目标所在的灰 度区间，相对抑制那些不感兴 趣的灰度区间，可采用分段线 性变换 原图像f(x,y)在[0，Mf]，感兴 趣目标的灰度范围在[a,b]，欲 使其灰度范围拉伸到[c,d]，对 应的分段线性变换表达式为
( c / a ) f ( x, y ) 0 f ( x, y ) a g ( x, y ) [(d c) / (b a)][ f ( x, y ) a] c a f ( x, y ) b [( M d ) / ( M b)][ f ( x, y ) b] d b f ( x, y ) M f g f