地图学实习指导书

地图学之专题图制作实习指导书一、实习目的《地图制图学基础》或称《地图学》是在本科测绘工程专业低年级开设的一门学科基础课，属必修课程。

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。

同时，地图学也是一门实践性很强的课程。

因此，在教学安排上，我们集中两天半的时间进行地图学实习。

专题图所反映的主题内容十分广泛，从自然地理现象到社会经济等人文地理现象无所不容，既能表示各种具体有形的事物和现象，又能表现抽象无形的事物现象。

专题地图还具有地理基础和专题要素双重内容的层面的特性，专题图表现方法多样，图面配置灵活。

通过地图学教程的课堂理论和实践教学，要求学生已基本掌握专题地图的概念、特征、类型以及它的编辑设计过程。

本次实习是进一步加强学生对专题地图的认识和理解，尤其是对专题地图的表示方法和图例设计的理解和操作。

对巩固地图学教程理论教学内容，加深对Arcgis制图软件的认识和理解。

另外，通过实习，可以全面地检测学生对知识的掌握程度和应用能力，加深对数字地图的理解、掌握基本数字地图制作的方法，促进学生综合知识向综合能力的转化，培养学生综合分析问题和解决问题的能力，增进学生的创新思维，增强学生的设计与创新能力，培养学生认真严谨、独立思考、理论与实践结合的能力。

同时，也为以后学习地理信息系统、遥感概论和规划等课程和工作中制作专题图打下一定的制图基础。

二、实习要求1、熟悉专题地图的编制过程，掌握Arcmap专题地图设计的技能。

2、自定题目、专题内容、专题底图和专题数据。

3、专题内容新颖，专题地图设计要清晰，规范。

4、实习报告格式自行统一，Word排版清楚。

内容真实，制作步骤详细。

5、遵守纪律，遵守学校实习的各项规章制度。

6、实习期间的各项工作班长要切实负责，团结协作。

同学之间互相尊重，团结友爱。

7、保持机房整洁卫生，爱护机房各类仪器设备。

三、实习成果提交1、实习报告打印版一份（实习报告格式可参考实习报告模版）；2、实习报告电子版一份（发至邮箱2360205490@）四、实习时间安排第14周星期五下午（1）老师讲解实习任务、实习要求、实习纪律等；（2）确定专题内容，搜集相应资料；（3）对专题数据进行加工处理；第14周星期六一天专题底图矢量化，专题内容符号化。

第14周星期日上午图面设计和整饰，准备出图。

第14周星期日下午撰写实习报告和实习总结。

五、考核标准实习成绩总分100分，共分为三个部分：考勤、实习表现和实习成果。

期中考勤占20%，实习表现占30%，实习成果占50%。

六、教材与参考书1．《地图学》．张力里等编著．北京：高等教育出版社，1990年2．《地图学基础》．陆淑芬等编著．北京：高等教育出版社，1987年3．《地图学》．张奠坤等编著．西安：陕西人民出版社，1986年4．《地图设计与编制》．祝国瑞等编制．武汉：武汉大学出版社，2001年5．《地图概论》．王琦等编著．北京：中国地质出版社，2002年9月6．《计算机地图制图》．孙以义著．北京：科学出版社，2000 年8月7．《地图学原理》.A H 罗宾逊．第五版．北京：测绘出版社，1989年8．《地图制图学原理》．K A 萨里谢夫．北京：测绘出版社，1982年9.《地图与地图制图》.周园等编著.武汉：武汉大学出版社，2011年七、理论知识补充7.1、地图投影的选择与设计7.1.1投影选择的依据（1）地图的用途和性质这是最重要的因素。

一旦确定，便可确定投影的性质。

等积投影：适用于经济、政治和自然地图等角投影：适用于航行、军事和地形图等距离投影：普通地图等各种变形具有同等重要意义的地图任意投影：教学地图和各种科学一览图。

特种地图对投影有特殊的要求，如球心投影，等距离方位投影，时区图等等。

（2）制图区域的形状和地理位置可以确定投影的类型圆形地区：方位投影Azimuthal projections中纬度东西延伸地区：圆锥投影Conic projections赤道附近或沿赤道两侧东西延伸地区：正轴圆柱投影Cylindrical projection南北延伸地区：横轴圆柱投影或多圆锥投影斜向延伸地区：斜轴圆柱或圆锥投影在小区域内，各种投影的影响均不大，此时可考虑用计算方便，格网简单的投影。

（3）制图区域的大小其影响表现在由于面积的增大，使投影的选择更为复杂化，要考虑的因素更多。

如大比例尺地图就不需要更多考虑区域的形状和地理位置。

实际工作中，凡面积不超过5-6百平方公里的区域，选择投影的变形为0.5%即可；面积在3.5-4.0千平方公里的区域，长度变形在2-3%即可；若是更大的区域，其长度变形往往超过3%。

对于中等或不大的区域，投影选择一般只考虑几何因素，不必考虑地图的用途和性质。

7.1.2 不同制图区域投影选择（1）世界地图的投影世界地图的投影主要考虑要保证全球整体变形不大，根据不同的要求，需要具有等角或等积性质，主要包括：等差分纬线多圆锥投影、正切差分纬线多圆锥投影（1976年方案）、任意伪圆柱投影、正轴等角割圆柱投影。

（2）半球地图的投影东、西半球有横轴等面积方位投影、横轴等角方位投影；南、北半球有正轴等面积方位投影、正轴等角方位投影、正轴等距离方位投影。

（3）各大洲地图投影1）亚洲地图的投影：斜轴等面积方位投影、彭纳投影。

2）欧洲地图的投影：斜轴等面积方位投影、正轴等角圆锥投影。

3）北美洲地图的投影：斜轴等面积方位投影、彭纳投影。

4）南美洲地图的投影：斜轴等面积方位投影、桑逊投影。

5）澳洲地图的投影：斜轴等面积方位投影、正轴等角圆锥投影。

6）拉丁美洲地图的投影：斜轴等面积方位投影。

（4）中国各种地图投影1）中国全国地图投影：斜轴等面积方位投影、斜轴等角方位投影、彭纳投影、伪方位投影、正轴等面积割圆锥投影、正轴等角割圆锥投影。

2）中国分省（区）地图的投影：正轴等角割圆锥投影、正轴等面积割圆锥投影、正轴等角圆柱投影、高斯-克吕格投影（宽带）。

3）中国大比例尺地图的投影：多面体投影（北洋军阀时期）、等角割圆锥投影（兰勃特投影）（解放前）、高斯-克吕格投影（解放以后）。

（5）典型投影种类中英文对照正方位投影兰伯特正方位等积投影：Lambert's azimuthal equal eara正方位等距投影：Azimuthal equidistant正射投影：OrthographicAitoff投影圆柱投影高尔投影：Gall，古蒂等积投影：Goode's homolograhic，兰伯特圆柱等积投影：Lambert's cylindrical equal area，麦卡托投影：Mercator，米勒投影：Miller，摩尔维德投影：Mollweide，正弦曲线投影：Sinusoidal，高斯投影：Gauss，可利投影：plate Carree，卡西尼投影：Cassini's，拉伯投影：Laborde，斜麦卡托投影：Oblique Merctor圆锥投影阿尔伯斯投影（双标准纬线等积圆锥投影）：Albers equal eara，彭纳投影：Bonne，兰伯特正形圆锥投影：Lamboert's conformal conic，米勒双标准正形圆锥投影：Miller's bipolar oblique conformal conic，双标准纬线等距圆锥投影（戴俪尔投影）：Delisle，底索正形圆锥投影：Tissots conformal conic，多圆锥投影：polyconic 7.1.3其他（1）确定投影类型1、判定曲线是否圆弧：用透明纸地图上沿一条曲线的一段长度上定三个点，移动透明纸到曲线的其他部位，如果所定的几个点处处与曲线重合，证明曲线是圆弧，否则是其他曲线。

2、区分同心圆弧与同轴圆弧：量测其相邻圆弧间的垂直距离，如果处处相等，是同心圆弧，否则为同轴圆弧。

同轴圆弧的圆心可在一条通过各圆弧的直线上找到各圆的圆心。

3、正轴圆锥和方位投影的经纬线形状基本相似，不同点在两经线的交角上（2）确定投影的性质1、从经纬线形状直接判断经纬线不垂直，肯定不是等角投影，等角投影经纬线肯定正交，但正交不一定等角；同一条纬度带上，经差相等的各个梯形的面积如果差别较大，当然不是等积投影；如在一条直线经线上，各纬线间距不等，则肯定不是等距；有些投影可以通过其经纬网的变化来判别其性质。

如方位投影，正轴时可观察纬线间距变化；横轴时，可观察中央经线上纬线的间距及赤道上经线的间隔；斜轴时可观察中央经线上纬线的间距。

另外，正轴切圆柱和切圆锥投影也可如法炮制。

7.2、属性特征度量标准及其符号化（量表系统）（1）定名量表：只定性的考虑地理现象的差别而不考虑它们之间的次序和数量关系，即依据制图对象固有特征进行区分。

采用定名量表进行分类。

众数是最佳的数字统计量，以一个群体中出现频率最大的类别定名。

如下图（2）顺序量表：在分类基础上，对具有同一定性特征的要素根据其定量特征进行排序或分等。

即按某种标志将制图对象排序，表现为相对等级。

标志以定量为基础，通过计算或人为确定。

分位法是其中一种常用的定量分类方法。

例如，根据城市人口的多少分为大，中，小三个等级；根据人口密度将居住区划分为稠密区、中等密度区、稀疏区。

如下图（3）间距量表：不仅包含数据的顺序关系，而且可以清楚地表明彼此数量指标间距的大小。

通过一定量值形成的制图对象排序表。

常用的统计量是算术平均值和标准差。

（4）比率量表：以明确的比率数值描述制图对象的数值差异。

等比数列是常用的方法之一。

从以下例子理解间距量表和比率量表的区别与联系。

例1：我们不能说40℃（104°F）是20℃（68°F）的两倍。

例2：A城市10万人，B城市5万人，则不仅可以说A城市比B城市人口多5万人，而且还可以说前者人口数是后者的两倍。

比率量表包含前3中量表的所有特性，是间距量表的高级形式。

比率量表度量的要素不仅反映其数值间距的大小，还反映彼此的比率。

在地图符号化过程中，比率量表的度量值也常常进行分级处理。

从地图制作的角度来看，基于间距量表和比率量表的地理数据的符号化之间并没有差别。

如下图7.3 ArcGIS软件中矢量数据符号化操作1、分类符号设置Categories三个选项，分别是Unique Value-按照一个属性值进行分类；Unique Value, Many fields-按照多个属性值的组合分类来确定符号类型；Match to symbols in a style-按照事先确定的符号类型通过自动匹配来表示属性分类。

2、分级符号设置Quantities四个选项，分别是Graduated colors-分级色彩设置；Graduated symbols-分级符号设置；Proprotional symbols-比率符号设置；Dot density-点值符号设置。