地图学简答,论述题
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1.地图: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。
2.地图学:地图学研究地理信息的表达、处理和传输的理论和方法,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。
3.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。
4.地图比例尺:地图上一直线段长度与地面相应直线段长度之比。即比例尺=图上距离/实地距离。
5.主比例尺:又称普通比例尺、标准比例尺,计算地图投影或制作地图时,必须将地球按一定比率缩小表示在平面上,这个比率成为地球的主比例尺。在投影面上没有变形的点或线上的比例尺。
6.数字地图:存储于计算机可识别的介质上,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。
7.电子地图:数字地图经可视化处理在屏幕上显示出来的地图。
8.首曲线:基本等高线,按基本等高距由零点起算而测绘的。细棕色实线表示。
9.计曲线:加粗等高线,为计算高程方便而加粗描绘的等高线。粗棕色实线。
10.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。
11.等变形线:等变形线就是变形值相等各点的连线。
12.长度比(m):投影面上一微小线段(变形椭圆半径)和球面上相应微小线段(球面上微小圆半径,已按规定的比例缩小)之比。
13.面积比(P ):投影面上微小面积(变形椭圆面积)与球面上相应的微小面积(小圆面积)之比
13.1面积变形(Vp ):面积比与1的差
14.质地法:表示连续分布、满布一整个区域的面状现象,如地质现象、土地利用状况等。
15.范围法:表示间断成片分布的面状现象,如森林、沼泽、湿地、某某种农作物的分布。
16. 地图注记:由自然语言构成,注明对象名称,对地图符号起补充作用。
17. 地图色彩的加色合成法:即色光的混合。用两台投影仪同时向白色屏幕上投射两束不同的单色光,这两束光重叠处会得到介于两种单色光之间的颜色。由于光的叠加,混合色光一定比原来的单色光更为明亮,这是两种光能量相加的结果,所以色光的混合也称作加色混合。
18.地图概况: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。
19.分层设色
法:将等高线划分为不同的高程带,并以不同的颜色区分。
20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、居民点和境界线七大要素。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。
21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。
22大地水准面:假定海水静止不动,将海水面无限延伸,穿出大陆包围地球的球体。
23高斯-克吕格投影以椭圆柱为投影面,使地球椭球体的某一经线与椭圆柱相切,然后按等角条件,将中央经线两侧各一定范围内的地区投影到椭圆柱面上,再将其展成平面而得。
24墨卡托投影以横轴椭圆柱面割于地球椭球体的两条等高圈,按等角条件,将中央经线两侧各一定范围内的地区投影到椭圆柱面上,再将其展成平面而得。
25等角正轴方位投影:投影中心为地球的北极或南极,纬线为同心圆,经线为同心圆半径,两条经线间夹角与实地相等。
26国家基本比例尺地图:在我国,1:5千、1:1万、1:2.5万、1:5万、1:10万、1:25万、1:50万、1:100万共八种比例尺的普通地图,都是由指定的国家机构和其他公共事业部门按照一定的规格测制或编制的,它们称为国家基本比例尺地图。
27圆锥投影标准纬线:在切圆锥投影上,圆锥面与球面相切的一条纬线投影后是不变形的线。
二,简述题。
地图的信息源有哪些?
a) 地图资料:地形图、专题图、全国性指标图、国界(系列)样图
影像资料:卫星影像、航空影像、地面摄影像片
统计资料:国家统计部门及地方统计部门收集的统计资料
文字资料:地理考察资料;各种区划资料;政府公告;各种地理学文献
2、地图符号的定义和分类。
地图符号是表达地图内容的基本手段,它由形状不同、大小不一、色彩有别的图形和文字组成。
⑴按地图符号表现的制图对象的几何特征:点状符号;线状符号;面状符号;体积符号
点状符号:表达空间上一个点位的符号。具定位特征,为不依比例符号。
线状符号:表达空间上沿某个方向延伸的线状或带状现象的符号。具定位特征,为半依比例符号。
面状符号:表达空间上具连续两维分布的现象的符号。具定位特征,为依比例符号。
体积符号:表达空间上具三维特征的现象的符号。具定位特征,与比例尺相关。
按符号与比例尺的关系分类:依比例符号;半比例符号;非比例符号
依比例符号:又叫轮廓符号或面状符号,即实地上面积较大的地物,依比例尺缩小后,仍保持与实地形状相似、图形
清晰的符号,叫依比例符号,如居民地、森林、大的河流与海、湖、沼泽等。
不依比例符号:又叫记号性符号或点状符号,即实地上一些面积较小,但又是很重要的地物,如宝塔、亭、小面积树林等,缩小后仅是一个点,不能依比例尺表示,而采用规定符号表示的,叫不依比例符号。
半依比例符号:又叫线状符号,用以表示如道路、垣栅、堤、小河等线状地物。这种符号在多数情况下不能依比例表示其宽度,只能依比例表示其长度。
按符号表示的地理尺度分类:定性符号;等级符号;定量符号
定性符号:主要反映对象的名义尺度,即性质上的区别
按符号的形状特征分类:几何符号;艺术符号:象形符号和透视符号;线状符号;面状符号:色域符号;图表符号;文字符号
3、简述墨卡托投影的特点及应用。
特点:①在墨卡托投影中,面积变形最大。墨卡托投影在80度以上高纬地区通常就不绘出来了。② 在墨卡托投影上等角航线表现为直线(在球心投影上大圆航线表现为直线。等角航线:就是指地球表面上与经线交角都相同的曲线,或者说是地球上两点间的一条等方位线。大圆航线:地球面上两点间最短距离是通过两点间的大圆弧,也称为大圆航线。
应用:①远航时,完全沿着等角航线航行,走的是一条较远路线,是不经济的,但船只不必时常改变方向,大圆航线是一条最近的路线,但船只航行时要不断改变方向,实际上在远洋航行时,一般把大圆航线展绘到墨卡托投影的海图上,然后把大圆航线分成几段,每一段连成直线,就是等角航线。船只航行时,总的情况来说,大致是沿大圆航线航行。因而走的是一条较近路线,但就每一段来说,走的又是等角航线,不用随时改变航向,从而领航十分方便。②制作时区图
4、什么是地图注记?注记的作用与分类。
地图注记:由自然语言构成,注明对象名称,对地图符号起补充作用。
作用:(1)标识各对象:符号—标示地表现象;注记—注明对象名称,对地图符号的补(2)指示对象的属性:包括文字和对象的各种说明注记。例: “水”、 “气”等;数字说明宽度、深度、比高等。(3)表明对象间的关系: 例:暖温型褐土及栗钙土草原。(4)转译:利用文字达到信息传输的目的。
分类:①名称注记:指地理事物的名称。②说明注记:说明注记又分文字和数字两种,用于补充说明制图对象的质量或数量属性 。
5、什么是制图综合?影响制图综合的因素有哪些?
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。
影响制图综合程度的因素有以下几种:①,地图比例尺:影响综合程度、表示方法 ②、地图用途:决定地图内容、表示方法、综合程度 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
6、符号的视觉变量有哪些?
地图符号的基本变量:形状变量、尺寸变量、方向变量、颜色变量、密度变量、明度、结构、位置
形状变量:是视觉上能区别开来的几何图形的单体。
尺寸变量:是组成不同形状的符号在量度上的变量。
方向变量:适用于长形或线状的符号
颜色变量:是最活跃的视觉变量,又包含三个子分量:色相(色调),亮度,彩度(纯度、饱和度)。
密度变量:保持表面平均明度不变的条件下改变象素的尺寸和数量。它可以通过放大或缩小符号的图形来实现。
结构变量:指符号内部像素组织方式的变化,反映符号内部的形式结构,一种形状的像素的排列方式或多种形状、尺寸像素的交替组合和排列方式。
位置变量:位置不同,表达的效果不同
三.论述题。
1.论述数字地图原图编绘的基本过程。请举例说明之
数字地图即存储于计算机可识别的介质上,具有确定的坐标和属性特征,按特殊数学法则构成的地理现象离散数据的有序组合。其基本编绘过程如下:
数据采集:地图数据的采集:
矢量数据
外业测量现场采集
栅格数据转化成矢量数据
对现有地图数字化跟踪采集(手扶跟踪数字化)
屏幕跟踪数字化(扫描后用GIS软件矢量化)---图形输入的主流
栅格数据
通过遥感技术
对现有资料处理:矢量数据转换、扫描获得、数字高程模型(网格内高程值内插)
属性数据的采集:地图数据
图形数据---定位信息
属性数据---图形的质量、数据特征。
属性数据
特征码---描述地物的质量特征,分类、分级特征
统计数据、自然数据---描述地物的数量特征
数学基础建立:数字地图也是以投影为其数学基础。数字地图中原图编绘过程中的三种坐标系:用户坐标系、规格化坐标系、设备坐标系。
数据处理:数据处理完成制图过程中的几何改正、比例尺的投影变换、要素的制图综合、数据符号化。主要分为矢量数据处理和栅格数据处理两类。
比例尺变换:使用变焦数据进行比例尺的变换,基本方法是要素细节的分层存储和地图数据的多级变焦。
数据组织:地图数据有三个特征描述,即定位信息、非定位信息和伴随的时间信息。针对这些信息,建立了邻接、关联和包含等拓扑关系,通过显示表达和隐式表达组织表现出来。
地图符号库的建立:符号库的
建立要遵循设计的基本原则,尽量参照现有的地图图式。
地图输出:根据计算机数据库技术,进行相关处理,输出地图。2、比较高斯—克吕格投影和UTM(通用横轴墨卡托投影)投影特点。
从投影几何方式看,高斯-克吕格投影是“等角横切圆柱投影”,投影后中央经线保持长度不变,即比例系数为1;UTM投影是“等角横轴割圆柱投影”,圆柱割地球于南纬80度、北纬84度两条等高圈,投影后两条割线上没有变形,中央经线上长度比0.9996。
从分带方式看,两者的分带起点不同,高斯-克吕格投影自0度子午线起每隔经差6度自西向东分带,第1带的中央经度为3°;UTM投影自西经180°起每隔经差6度自西向东分带,第1带的中央经度为-177°,因此高斯-克吕格投影的第1带是UTM的第31带。
从变形规律看,高斯克吕格投影中偏离中央经线越远,变形越大;UTM投影中,离两条标准纬线越远,变形越大,但是两条标准纬线之间变形比小于1.
另外,两投影的东伪偏移都是500公里,高斯-克吕格投影北伪偏移为零,UTM北半球投影北伪偏移为零,南半球则为10000公里。
3、地图专题要素表示方法有哪些?
定点符号法:表示呈点状分布的物体,如工业企业、文化设施等,它是采用不同形状、大小和颜色的符号,表示物体的位置、质量和数量特征。符号的大小表示物体的数量差别,若符号的尺度同他所代表的数量有一定的比率关系,成为比率符号,否则是非比率符号。
线状符号法:用于表示呈线状分布的现象,如河流、海岸线、交通线等。现状符号用颜色或不同的结构表示线状要素的质量特征,其粗细只表示其重要程度,并不含有明确的数量关系。用现状符号表示要素的位置时,有三种情况:一是严格定位的;二是不严格定位的;三是现状符号的一边沿实际位置描绘,另一边向内或向外扩展,形成一定宽度的色带。
范围法:表示呈间断成片分布的面状现象,如森林、沼泽等。范围法只表示现象的质量特征,不表示其数量特征,即表示不同现象的种类及其分布的区域范围,不表示现象本身的数量。
质底法:表示连续分布、满布于整个区域的面状现象,如地质现象、土地利用状况等。质地法主要显示现象间质的差别,不表示数量大小。
等值线法:是用等值线的形式表示布满全区域的面状现象,如等温线、等高线、等降水线等。等值线强调的是数量指标,在是用等值线表示时应保持数据的统一性,及要求同样的起算标准、同样的观测时制及同样的精度标准。
定位图表法:用图表的形式反映定位于制图区域某些点上周期性现象的数量特征和变化的方法。如风向
频率图、风速玫瑰图表、温度和降水量的年变化图表等。
点数法:用一定大小、形状相同的点群,表示制图区域中呈分散的、复杂分布现象的分布范围,数量特征和分布密度的方法,称点数法。定位布点的精确程度取决于地图比例尺和资料的详细程度。
运动线法:又称动线法,它是用矢状符号和不同宽度、颜色的条带表示现象移动的方向、路径和数量、质量特征。
它的颜色、形状表示质量特征;宽度表示数量特征; 箭形矢部表示运动的方向;线的位置表示移动的路径。
分级统计图法:在制图区域内按行政区划或自然区划区分出若干制图单元,根据各单元的统计数据并对他们分级,用不同的色阶或晕线网纹反映各分区现象的集中程度或发展水平的方法。
分区统计图法:在各分区单元内按统计数据描绘成不同形式的统计图表,置于相应的区划单元内,以反映各区划单元内现象的总量、构成和变化。
8地图的功能:1.认识功能:作为表达空间现象一种主要的图形形式,它的认知功能表现在许多方面:(1)可以组成整体、全局的概念,也就是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间的空间关系。
(4)易于建立正确的空间图像。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.信息的载负和传递功能:地图能容纳和贮存的信息量是十分巨大的,是空间信息的理想载体,地图信息由直接信息和间接信息两部分组成.
7地图的分类: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,大 (≥ 1:10万)、中 (1:10万 ~ 1:100万)、小 (≤ 1:100万)3 3. 按区域分类
⑴ 星球图,地球图⑵ 世界图,大洲图,大洋图,半球图⑶ 国家图,次级行政区图等⑷ 局部区域图: 海域图,区域图等4.按地图的视觉化状况分类,可有实地图与虚地图。5.按地图的瞬时状态分类,可有静态地图和动态地图6.按地图维数分类,可有平面图形及立体图形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。按感受方式 :线划地图、数字地图、影像地图、触觉地图、多媒体地图等。按历史年代:分为古代地图、近代地图、现代地图。
9新的地图分幅方法介绍:分幅地图:指的是按一定规格的图廓分割制图区域所编制的地图。包括:经纬线分幅地图和矩形分幅地图。矩形分幅地图又分拼接的矩形分幅地图(内分幅地图)和不拼接的矩
形分幅地图。经纬线分幅:图廓线由经线和纬线组成,大多数情况表现为上下图廓为曲线的梯形,是当前世界各国地形图和大区域的小比例尺分幅地图所采用的主要分幅形式。用矩形的图廓线分割图幅,相邻图幅间的图廓线都是直线。大型挂图、地图集多用此形式。我国大于1:5千比例尺的地形图采用矩形分幅。
10地图的基本特征:1. 解决曲面和平面矛盾的数学法则(地图投影、地图比例尺、地图定向)构成了地图的数学基础。2.解决缩小、简化了的地图表象与实地复杂的现实之间的矛盾的综合法则构成了地图内容的地理基础,地图必须经过科学的概括。3.由使用地图语言(地图符号、地图注记)表示事物所产生的直观性,完整的符号系统。4.由使用制图综合所产生的一览性。5.地图是地理信息的重要载体。
11地图学与相关学科的关系:1.马克思主义哲学辩证唯物主义2.地理学:地图学是地理学的二级学科,同地理学的联系是不言而喻的,地理环境是地图表示的对象,另一方面,地理学又利用地图作为研究的工具。3.地理信息系统:GIS脱胎于地图学,地图是GIS重要的数据源和输出形式,地图数据库是GIS数据库的核心.但,地图注重数据的分布、符号化和显示,GIS则应重在空间分析。4.测量学:地图学和测量学同是测绘科学与技术的组成学科。5.艺术:地图制图离不开艺术。
12地图投影的类型以及各自的变形特征1 按变形性质分类: 地球球面投影到平面时,产生的变形有长度、角度和面积三种,根据变形特征可分为:等角投影(投影以后角度没有变形的投影)、等积投影(投影以后面积没有变形的投影
)和任意投影(投影以后面积没有变形的投影)三种2 按构成方法分类1.几何投影:⑴方位投影⑵圆柱投影 ⑶圆锥投影 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
13地图的数学基础有哪些?1地球体 2地球坐标系与大地定位3 地图投影的基本知识4地图投影的分类
14简述圆锥投影的分布规律:种类:①按圆锥面与地球相对位置的不同,可分正轴、横轴、斜轴圆锥投影,② 按标准纬线分为切圆锥投影和割圆锥投影③圆锥投影按变形性质分为等角、等积和等距圆锥投影三种。相切纬线没有变形,长度比为1。
15正轴圆柱投影中,经纬线网的特点是怎样的?
1、经线投影为平行直线,平行线间的距离和经差成正比。 2、纬线投影成为一组与经线正交的平行直线,平行线间的距离视投影条件而异。3、和圆柱面相切的赤道弧长或相割的两条纬线的弧长为正长无变形。
18地理变量类型、地理变量的量表系统:1分类:按性质分空间数据、属性数
据;分类:作为制图数据点位数据、线性数据、面积数据、体积数据
2概念:量表方法是一种测量的尺度,广义上说,是一切定量(性)化表示的基本措施。按数据精确程度分:定名量表:表示地理事物的种类、性质、分布等;顺序量表:区分事物相对等级,具体数量→顺序量表,但不可逆;间隔量表:利用某种单位对顺序增加距离信息,但不能确定系统中某一特定物体的具体的值;比率量表:绝对值,定量化数据。
16地形地貌要素地图表达方法有哪几种?透视写景、晕滃法、等高线法、晕渲法、分层设色法。
14地球仪上经纬网的特点:1、地球仪上所有经线都是连接两极的大圆弧,且长度相等;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。20简述加色法合成和减色法合成的原理与应用。加色法,就是用红、绿、蓝三原色光按不同比例相加而取得其他色彩的一种方法。一种色光与另一种特定的色光按一定比例混合,可以得到白色光。混合后产生白色光的两种色光的色,称做互补色。所谓减色法,是从白光中按不同比例减去原色,来实现色彩再现的一种方法,通俗地说,减色法就是运用青、品红、黄三种补色重叠起来合成色彩的一种方法。每一种颜色是从白光中减去与它互成补色的颜色。