地图学资料1.doc

地图学一、地图的基本特征（一）地理信息的载体（二）数学法则的结构 比例尺、地图投影、各种坐标系统就构成了地图的数学法则。（三）有目的的图形概括经过分类、简化、夸张和符号化，从地理信息形成地图信息的过程，称为地图概括。（四）符号系统的运用 符号 注记 颜色（1）图形简化、清晰、易读；（2）表达灵活：（3）表示物体的质量和数量特征：（4）表示地面上受遮盖的物体；（5）无形的自然和社会现象：地图是遵循相应的数学法则，将地球（也包括其它星体）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一、地图的功能1.地图的传输功能（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. 地图信息载负功能 空间信息载体：直接信息、间接信息3.地图模拟功能 空间模型 形象符号模型：等高线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。概念模型是对实体的一种概括与抽象，它又可分为形象模型与符号模型。形象模型是运用思维能力对客观存在进行的简化与概括；符号模型是运用符号和图形对客观存在进行简化和抽象的过程。地图兼具这两方面的特点，被视为是一种形象-符号模型。4. 地图认知功能 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2. 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。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。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。 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、经济图等地理图：反映地理事物的基本轮廓极其分布规律；指概括程度比较高，以反映要素基本分布规律为主的一种普通地图。地形图：按照国家制定的统一规格、用指定的方法测制或根据可靠的资料编制的详细表达普通地理要素的地图。比例尺大于1：100万，按照统一的数学基础，图式图例，统一的测量和编图规范要求，经过实地测绘或根据遥感资料，配合其他有关资料编绘而成的一种普通地图。地形地理图：介于地理图和地形图之间。国家基本比例尺地图由指定的国家机构和其他公共事业部门按照统一规格测制或编制。2. 按比例尺分类3. 按区域分类4.按地图的视觉化状况分类可有实地图与虚地图。实地图是空间数据可视化的地图，包括纸介质和屏幕地图。它是将地图信息经过抽象和符号化以后在指定的载体上形成的。虚地图指存贮于人脑或电脑中的地图，前者即为“心象地图”后者即为“数字地图”。5.按地图的瞬时状态分类可有静态地图和动态地图。静态地图它所表示的内容都是被固化的。以静态地图来反映动态事物，可以借助于地图符号的变化或同一现象、不同时相静态地图的对比来实现。动态地图是连续快速呈现的一组反映随时间变化的地图，只能在屏幕上以播放的形式实现。6.按地图维数分类 可有平面图形及立体图形。 中国地图学思想和理论成就晋朝的裴秀:在著作禹贡地域图十八篇序中，创立我国最早的制图理论“制图六体”，即分率（比例尺）、准望（方位）、道里（距离）、高下（相对高程）、方邪（地面坡度起伏）、迂直（实地的高低起伏距离与平面图上距离的换算）。地图学的发展趋势1.模拟地图向数字地图转移2.制图向制图、用图并重转移3.品种单一向品种多样化转移 模型地图、灯箱地图、路标地图等4.信息传输向地理信息深加工转移 初始地图 加工后的数据和派生产品5.二维静态地图向三维动态地图转移6.地图产业化 从国家事业机构走向市场第4节 地图的成图方法1.实测成图：通过实地测量而制成地图的方法。地面实测成图2. 编绘成图：根据已有的地图或其他编图资料，在室内编制新图的方法。常规编图 遥感成图 计算机制图遥感制图法是利用遥感图像数据资料，通过图像处理和分析，用于制作或更新地图特别是专题地图的新技术方法。一. 地图学的定义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。第 2 章地球不是一个正球体，而是一个极半径略短、赤道半径略长，北极略突出、南极略扁平，近于梨形的椭球体。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。 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（一级逼近） 。它实际是一个起伏不平的重力等位面地球物理表面。 大地体:大地水准面包围的形体。大地水准面的意义1. 地球形体的一级逼近大地体：2. 起伏波动在制图学中可忽略： 3. 实质是重力等位面：1.3 地球的数学表面 在测量和制图中就用旋转椭球体来代替大地球体，这个旋转椭球体通常称为地球椭球体，简称椭球体。它是一个规则的数学表面，所以人们视其为地球体的数学表面，也是对地球形体的二级逼近，用于测量计算的基准面。椭球体三要素: 长轴 a（赤道半径）、短轴 b（极半径）和椭球的扁率 f通过数学方法将地球椭球体摆到与大地水准面最贴近的位置上，并求出两者各点间的偏差，从数学上给出对地球形状的三级逼近 参考椭球体。2.1 地理坐标 用经纬度表示地面点位的球面坐标。天文经纬度 大地经纬度 地心经纬度 天文经纬度：表示地面点在大地水准面上的位置，用天文经度和天文纬度表示。 大地经纬度：表示地面点在参考椭球面上的位置，用大地经度l 、大地纬度 j 和大地高 h 表示。 地心经纬度：即以地球椭球体质量中心为基点，地心经度同大地经度l ，地心纬度是指参考椭球面上某点和椭球中心连线与赤道面之间的夹角y 。 大地控制的主要任务是确定地面点在地球椭球体上的位置1. 中国的大地坐标系 确定陕西泾阳县永乐镇北洪流村为“1980西安坐标系”大地坐标的起算点。2.中国的大地控制网 由平面控制网和高程控制网组成，控制点遍布全国各地。平面控制网 : 按统一规范，由精确测定地理坐标的地面点组成，由三角测量或导线测量完成，依精度不同，分为一等三角锁、二等三角网、三等三角网、四等三角网四等。三角测量：在全国范围内将控制点组成一系列的三角形，通过测定所有三角形的内角，推算出各控制点的坐标。导线测量：把各个控制点连接成连续的折线，然后测定这些折线的边长和转角，最后根据起算点的坐标和方位角推算其他各点坐标。包括闭合导线、附合导线、支导线。布设原则：由高级到低级，由整体到局部，步步有检核。高程控制网 : 按统一规范，由精确测定高程的地面点组成，以水准测量或三角高程测量完成。依精度不同，分为四等。中国高程起算面是黄海平均海水面。72.260m绝对高程（海拔）：地面点到大地水准面的垂直距离。相对高程：地面点到任一水准面的垂直距离。 高差：某两点的高程之差。第2节 地图比例尺编制地图时，需要把地球或制图区域按照一定的比率缩小表示，这种缩小的比率就是地图的比例尺。因此，比例尺代表的是地球或制图区域缩小的程度。数字比例尺、文字比例尺、图解比例尺（直线比例尺 斜分比例尺 复式比例尺）直线比例尺：以直线线段形式标明图上线段长度对所对应的地面距离。斜分比例尺：微分比例尺。根据相似三角形原理制成。可以量取比例尺基本长度单位的百分之一。复式比例尺：投影比例尺，小比例尺地图上使用。根据地图主比例尺和地图投影长度变形分布规律设计的一种图解比例尺。地图比例尺作用1.比例尺决定地图图形大小2.比例尺反映地图量测精度3.比例尺决定着地图内容的详细程度3.2 地图投影的定义地图投影：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。 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。地图投影基本类型 从投影面类型划分为：圆锥、圆柱、平面（方位投影） 从投影面与地球位置关系划分为：正轴、横轴、斜轴切、割1.投影变形的概念 发现变形表现在长度、面积和角度三个方面。地球上的两个等面积圆投影到平面上后可能变成了两个不等面积的图形，且形状也可能产生了变化称为投影变形。2.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。特别方向： 变形椭圆上相互垂直的两个方向及经向和纬向统称主方向长度变形(V m):长度比与1的差面积比（P ）:投影面上微小面积（变形椭圆面积）dF与球面上相应的微小面积（小圆面积）dF之比。1.面积变形（Vp ）:面积比与1的差。2.角度变形：投影面上任意两方向线夹角与球面上相应两方向线夹角之差。3.地图上注记的比例尺，称之为主比例尺。4.等变形线就是变形值相等各点的连线。.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、等积投影和任意投影三种。等角投影（正形投影） 用途：多用于编制航海图、洋流图、风向图等地形图。特点：同一张图上，纬度越高，比例尺越大等积投影 用途：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。任意投影 投影特点：面积变形、角度变形都不大 用途：用于教学地图、交通地图。4.2 按构成方法分类1.几何投影方位投影 以平面作为投影面，使平面与球面相切或相割，将球面上经纬线投影到平面上而成。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。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：（条件投影）根据某些条件，用数学解析法确定球面与平面之间点与点的函数关系。伪方位投影、伪圆柱投影、伪圆锥投影、多圆锥投影第 3 章一.水准测量 利用水准仪提供的“水平视线”，测量两点间高差，从而由已知点高程推算出未知点高程。水准仪(level)组成 1、望远镜2、水准器3、基座操作程序：仪器安置粗平瞄准精平读数水准测量通常是从一个已知高程的水准点开始，按照一定的水准路线，引测出所需各点的高程。1、 两点距离较近时，设站一次进行测量2、两点相距较远或高差较大时，设中转站角度交会法是在两个或多个控制点上安置经纬仪，通过测设两个或多个已知水平角角度，交会出点的平面位置。DJ6级光学经纬仪的构造 1、照准部（望远镜、竖直度盘、水准器、读数设备） 2、水平度盘（0360）3、基座水平角测量技术操作 1、 经纬仪的安置2、对中3.光学对点器对中4、瞄准5、读数地理变量：地理现象的定性或定量描述即构成地理变量。 制图数据 ：当地理变量用于制图时，这些变量就转化成了制图数据。 制图实质：研究表达各种地理数据的符号和图形在地图上的位置。第 4 章 地图概括地图概括：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。分类和选取是地图概括主要手段，以数学方法及计算机为基础的自动综合概括逐步发展。制图综合 根据地图的用途、比例尺和制图区域的特点，以概括、抽象的形式反映制图对象的带有规律性的类型特征和典型特点，而将那些对于该图来说是次要的、非本质的物体舍掉。它是通过概括和取舍的方法来实现的。概括：是对制图物体的形状、数量和质量特征的化简，通过去掉轮廓形状的碎部代之以总的形状特征，缩减分类分级的数量，以减少制图物体间的差别。选取：是从大量的制图物体中选出较大的或较重要的物体表示在地图上，而舍弃次要物体。制图综合分为： 比例综合：地图比例尺缩小而引起图形缩小产生的选取和概括 目的综合：由编图者对制图物体重要性的认识来确定是否选取。规格化和标准化制图学发展的趋势。 感受综合：从读者的实际感受出发，由于视觉和记忆的因素产生的无意识的综合。记忆综合和消除综合。制图综合实质：用科学的概括和选取手段，在地图上明显、深刻地反映制图区域地理事物的类型特征和典型特点。影响地图概括的因素：1.地图的用途和主题(地图的用途是地图概括的主导因素)2、地图比例尺(地图比例尺是决定地图概括数量特征的主要因素，限定了制图区域幅面和要素总量)3.制图区域的地理特征4.数据质量(地图概括是以空间数据为基础，数据的种类、特点及质量直接影响地图概括的质量。)5.图解限制(地图的内容受符号的形状、尺寸、颜色和结构的直接影响，并制约着概括程度和方法。)空间数据：包括图表、影像、统计数据和文字资料。实施地图概括的四个步骤:1.分类选取(空间数据的排序、分级或分群)2.简化(显示空间信息的重要特征，删弃次要的细部.)3.夸张(提高或强调符号的重要特征)4.符号化(将空间信息通过分类、简化、夸张等方法所获得的记号，根据其基本特征，相对重要性和相关位置制定成的各种图形。)比例尺概括：依据比例尺变化而设定取舍标准。目的概括：依据制图目的、区域特征的空间信息选取。选取的方法 1、 资格法 按照一定的数量标志和质量标志作为选取的标准（资格）而进行选取的方法选取标志 数量标志：长度、面积、产值等 质量标志：等级、品种、性质等优点：标准明确，简单易行；缺点： 一个标志不能全面衡量出物体的重要程度同一资格无法预计选取后的地图容量。2、 定额法 规定出单位面积内应选取的制图物体的数量。优点：预计地图容量；保证地图具有相当丰富的内容而又不失去易读性缺点：无法保证在不同地区保留相同质量指标。弥补：调整不同区域内选取物体的质量标准，以及与相邻区域分布密度的逐渐过渡。 常用数量分析方法：1.图解计算法（以地图符号的面积负载量 (S) 确定符号选取数量指标的方法） 用于居民点选取2.等比数列法 用于河流等线状地物要素的选取3.区域指标法 适用于各类要素的选取4回归分析法 适用于某一类要素的选取5.开方根规律 用于从大比例尺编制小比例尺图简化分为：删除和图形化简。 删除：制图物体图形中的某些碎部，在比例尺缩小后无法清晰表示时应予以删除。图形形状简化的基本要求是：（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。 数量特征是指物体的长度、面积、高度、深度、坡度、密度等可以用数量表达的标志的特征。夸张：为了显示和强调制图物体的形状特征，需要夸大一些本来按比例应当删除的碎部。夸张方法：局部夸大 位移 合并 分割 符号是一种物质的对象、属性或过程，用它表示抽象的概念。最典型的符号是语言地图符号的组成要素:颜色、形状、尺寸。地图符号本身是一种物质的对象（图形），它用来代指抽象的概念，并且这种代指是以约定关系为基础的。地图符号的符号特征（1） 地图符号具有被表示成分和表示成分的特征（2） 地图记号有一定的约定性（3） 地图记号可以等价变换（4） 记号构成地图地图符号的功能（地图是空间信息的符号模型，符号具有地图语言的功能）：（1）地图符号是空间信息传递的手段。（2）地图符号构成的符号模型，不受比例尺缩小的限制，仍能反映区域的基本面貌。（3）地图符号提供地图极大的表现能力。（4）地图符号能再现客体的空间模型，或者给难以表达的现象建立构想模型。 地图符号的几何分类 点状符号 线状符号 面状符号 体积符号 按其视点位置将地图分为： 侧视符号:正视符号按地图符号与比例尺的关系分为：面状要素 点状要素 线状要素按符号表示的地理尺度分为：定性符号 等级符号 定量符号 图表符号主要是反映对象数量特征概念的定量符号。从制图使用的角度看，视觉变量包括形状、尺寸、方向、明度、密度、颜色、结构和位置。视觉变量能形成的图形知觉效果: 1.整体感和差异感2.等级感3 数量感4.质量感5.动态感6.立体感 地图色彩的特点1.地图色彩大多以均匀色层为主2.色彩使用的系统特性(质量系统性,数量系统性)3.地图色彩的制约性4.色彩意义的明确性量表法在点状符号中的应用1.定名量表的应用 定名量表可用于形象的、几何的和组合的点状符号形象符号最大优点是能快捷的传递地图信息，它可以不借助图例就能使读者了解符号意义。几何符号基本上不与数据的属性相关联。几何符号通过形状、色相和网纹等表达信息. 组合符号通过形状变量叠加形成制图对象的系列化表达。这种符号能形成地物类别系列化。2.顺序量表的应用顺序量表的点状符号用于表示地图信息的强度。顺序量表是从具有可比变化的数据，简单的转化为多与少的关系。3.间距/比率量表的应用间距/比例量表能显示点状符号中地图数据的数量差别。 比例圆的视觉尺度 比例圆是点状符号在数量对比上最常采用的几何符号。理由是：（1）在视觉感受上圆形最稳定；（2）圆面积公式中只有一个变量；（3）在相同面积的各种图形中，圆形所占图上的视觉空间最小；（4）圆形常用于心理测验。 定点符号法 表示呈点状分布的物体，采用不同形状、大小和颜色的符号，表示物体的位置、性质和数量特征。由于符号定位于物体的实际分布位置上，故称定点符号法。 种类：几何符号（简单、区别明显、便于定位） 文字符号（便于识别、阅读） 艺术符号（形象、生动、直观易于辨认和记忆） 表示方法：颜色、形状质量特征 大小（尺寸） 数量差别 符号大小与物体数量关系 符号大小的变化有比率符号和非比率符号。比率符号大小设计 绝对连续比率：是指符号的面积比等于其代表的数量之比。条件连续比率：在绝对连续比率的基础上加上一个函数的条件，即对其基准线长度附加函数条件，以改变其大小，且数值与符号也一一对应的符号成为条件连续比率符号。绝对分级比率：表达的是分级数据，用分组中的组中值按照绝对连续比率公式来确定符号基准线的长度的方法。条件分级比率：表达的是分级数据，符号大小又是根据分组的组中值附加一定的函数条件计算出来的，这种比率关系为条件分级比率。点状符号的二维扩展a.分割圆:饼状或圆状的分割圆是一种定名量表，但也反映数据的特征，表明占全量的百分比。 b.统计图表:包括柱状图、三角块、正方块等。 c.玫瑰图（极坐标图）:也是一种二维的图形，表示一个区域按方位的统计数据，有很好的直观效果。最常用于表示各测站的年均风向频率。功能：表示现象的数量和质量特征； 现象的结构点状符号的三维扩展三维图形使点状符号产生立体感，减少数据在图上所占的空间位置。常见的三维图形有：a.球状符号、b.柱体符号、c.轴侧图符号分区统计图：代表区域的点状符号 ，定位在这个区域重心位置上的地图。定位符号图：把点状符号配置在数据中心位置上的专题地图。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。1）表示区划单元的总值；2）概略表示方法；3）表示形式：易计量的几何形状，4）图表的大小采用比率符号 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 用点状符号表示数量的分布 点值图 定位线表示图上连续地物 以线状符号表示的地理数据分为两类：（1）极端数据 精确定位（2）宽容数据 带状延伸走向线也称运动线，是制图对象空间移动轨迹的符号表达。 用线状符号表示定量的分布等值线、等密度线 等值线图的特点 1）等值线显示了空间数据整体变化，数据必须是连续的，经过制图构成一个封闭、三维、线状表面。2）等值线是定量符号，可进行图上量测，获得任意点x,y,z数值。 等密度线是由显示在区域单元上的平均值数据产生的。等密度线制图不能采用绝对值。 定性数据的连续分布，多以定名量表表示。在地图上，表现为三种形式： 1. 类型图 信息表达具连续且排它的特性。质底法：表示连续分布、布满于整个区域的面状现象。不强调数量特征、底色设计、反映多级制分类系统 特点：无重叠、无空白、无交叉2. 区划图 信息表达在空间上具连续、排它、无从属关系的特点。应以色相变量变化来显示。3.范围图 有间断或重叠特性的空间信息的表达方式。显示在地图上呈散列及片状分布图斑 范围法：表示呈间断成片分布的面状现象 特点：可重叠、有空白、有交叉 数据的分级：（1） 外因分级 按人为设定的特殊条件或原则确定的分级。（2） 平均分级 按等数值间隔确定的分级。（3） 序列分级 根据数组分布特征和分级数，以递增或递减的数值间隔确定分级。（4）特殊分级 是根据数组的数据频率所反映的显著特征进行分级的方法 地貌的表示 地理环境中最基本的要素之一，制约着其他自然地理要素的分布、影响人文地理要素的分布和发展。 写景法、晕滃法、晕渲法、等高线法、分层设色法 写景法 以绘画写景的形式表示地貌起伏和分布位置的地貌表示法。也叫透视法.晕滃法 沿斜坡方向布置晕线表示地貌的一种方法 晕渲法 根据假定光源对地面照射所产生的明暗程度，用浓淡不一的墨色或彩色沿斜坡渲绘其阴影，造成明暗对比，显示地貌的分布、起伏和形态特征等高线法 等高线是地面上高程相等点的连线在水平面上的投影。用等高线来表现地面起伏形态的方法叫等高线法。等高线表示的特点优点：方法科学、可量算缺点：缺乏立体效果 、两条等高线之间的微地形无法表示 根据地面高度划分的高程层（带），逐层设置不同的颜色，成为地貌分层设色法。 分层设色的主要优点：1）是使地图在一览之下立刻获得地貌高程分布及其相互对比的印象2）其次是它使等高线地图略微有了一些立体感。 特点：层次清楚，有一定立体感。分层设色法的关键是建立高度表和色层表。普通地图上的自然地理要素:水系、地貌、土质与植被.社会人文要素：居民点、交通网、境界线。居民点：是人类由于社会生产和生活的需要而形成的居住和活动的场所。 交通网：是连接居民点之间的纽带，是居民点彼此之间进行各种政治、经济、文化、军事活动的重要通道。表示的具体内容分陆路交通和水陆交通。 境界：包括政治区划界和行政区划界。国家基本地形图的特点(1)具有统一的大地坐标系统和高程系统(2)具有完整的比例尺系列和分幅编号系统(3)依据统一的规范和图示地理图的编制特点1.地图内容的高度概括性 2.地图设计的灵活多样性3.地图资料的多样性与精度的不均一性专题地图基本特征 1.内容广泛2.具备地理底图（专题地图由两部分组成：专题内容与地理底图。）3.图型丰富，图面配置多样4.新颖图种多，与相关学科的联系更密切自然地图 大气现象地图 地质图 地势图(地貌) 水文图 土壤图 生物图 综合自然地理图社会经济地图 人口地图 经济地图 社会事业地图 政治行政区划地图 历史地理图城市地图环境地图 环境背景条件地图、环境污染现状地图、环境质量评价及环境影响评价地图、环境预测及区划、规划地图、自然灾害地图按专题现象概括程度分类（1）分析图（解析图）：表示单一现象的分布情况，不反映现象与其他要素的联系或相互作用（）组合图（多部门图）：为了更完整，深入的说明某一明确的主题。（3） 综合图（合成图）：以获取并表示出某种专题现象或过程的全部完整特征专题地图的应用：1.研究各种现象的分布特点与规律2. 研究各种现象的相互关系（运用地图进行专题现象间相互联系、相互制约的研究，是地图应用的优势所在。）3.研究各种现象的动态变化4.进行预测预报5.进行综合评价 6.进行区划和规划 区划是根据现象内部的一致性和外部的差异性所进行的地域划分。规划是根据需要对未来的发展提出设想和具体部署编图资料的分析评价，是对照资料的政治性、科学性、完备性、现势性等要求，评定各种资料的使用价值和可使用程度地理底图的作用（1） 建立专题地图的“骨架”（2） 转绘专题内容的控制系统（3） 更深入提取专题地图的信息专题地图设计就是将专题信息以图形进行表达与传输的过程地图集:是围绕特定主题与用途，在地学原理指导下，运用信息论、系统论、区位论，遵循总体设计原则，经过对各种现象与要素的分析评价与综合，形成具有一定数量地图的集合体。 测量学 第1章 绪论测量学的定义 研究三维空间中各种物体的形状、大小、位置、方向和其分布的学科。普通测量学定义：是研究地球形状和大小以及确定地球表面空间点位的科学研究对象: 地球表面实质: 确定地面点位主要任务: 包括测定和测设两大部分(1)测定: 从地面到图纸供使用是人类认识自然的过程 使用测量仪器和工具，通过测量计算，得到一系列测量数据，或把地球表面的地形缩绘成地形图，供国家建设和科学研究使用。 (2)测设: 从图纸到地面作为施工依据是人类改造自然的过程 把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置，通过野外测量的方法在地面上标定出来，作为施工的依据。测量工作的基本原则 布局上：由整体到局部 精度上：由高级到低级次序上：先控制后细部 测量工作基本内容 1.控制测量（1）.平面控制网 (2) 高程控制测量 水准测量 三角高程测量利用人造地球卫星的全球定位系统GPS，可以同时测定控制点的坐标和高程，是控制测量发展方向2. 碎部测量 确定地面点位的三个基本要素 距离斜距、平距；角度水平角、垂直角；高差垂直距离第4章 距离测量与直线定向测距技术的发展 直接测距法（步测：双步1.5m） 光学测距方法 电磁波测距卷（钢）尺量距 最基本的要求平、准、直。 按精度分：一般量距和精密量距一般量距步骤1 定线 按精度分：目估法和经纬仪法。 2丈量 在山区，可用平量法、斜量法 确定直线与标准方向之间的关系，称为直线定向。1、 标准方向 1 真子午线方向 通过地球表面某点的真子午线的切线方向，称为该点的真子午线方向。2 磁子午线方向 磁子午线方向是在地球磁场作用下，磁针在某点自由静止时其轴线所指的方向。3 坐标纵轴方向 在高斯平面直角坐标系中，坐标纵轴线方向就是地面点所在投影带的中央子午线方向。2、 方位角从直线起点的标准方向北端起，顺时针方向量至该直线的水平夹角，称为该直线的方位角。方位角取值范围是0360。因标准方向有真子午线方向、磁子午线方向和坐标纵轴方向之分,对应的方位角分别称为真方位角（用A表示）、磁方位角（用Am表示）和坐标方位角（用表示）。第五章 测量误差基础知识一、测量误差的来源1、仪器精度的局限性 2、观测者感官的局限性 3、外界环境的影响观测条件:仪器原因 人的