地图制图学复习指导.doc

第二章 地图数学基础大地水准面（一级逼近）:假想将静止的平均海水面延伸到大陆内部，形成一个连续不断的，与地球比较接近的形体，其表面称为大地水准面。它实际是一个起伏不平的重力等位面地球物理表面大地水准面的意义：1. 地球形体的一级逼近：对地球形状的很好近似，其面上高出与面下缺少的相当。2. 起伏波动在制图学中可忽略： 对大地测量和地球物理学有研究价值，但在制图中，均把地球当作正球体。3. 重力等位面：可使用仪器测得海拔高程（某点到大地水准面的高度）。椭球体表面: 是一个椭球绕其短轴旋转而成，其表面成为旋转椭球面。是对地球形体的二级逼近，用于测量计算的基准面。对地球形体的三级逼近:对地球形状 a，b，f 测定后，还必须确定大地水准面与椭球体面的相对关系。即确定与局部地区大地水准面符合最好的一个地球椭球体 参考椭球体，这项工作就是参考椭球体定位。 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。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。天文纬度:在地球上定义为铅垂线与赤道平面间的夹角。 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、大地纬度 j 和大地高 H 表示。大地经度l ：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。大地纬度j ：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。 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 ，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 。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。地图的数学基础,是指使地图上各种地理要素与相应的地面景物之间保持一定对应关系的数学基础。包括：经纬网、坐标网、大地控制点、比例尺等。地图投影是将地球椭球面上的点投影到平面上的数学方法。其实质就是建立地球椭球面上点与平面上对应点之间的函数关系。(平行投影、透视投影、广义投影)1. 根据地图投影的变形(内蕴的特征)分类：等角投影、等面积投影、任意投影（特例是等距离投，即该投影只在某些特定方向上没有变形。）2.根据投影构成方式分类：几何投影（是把椭球面上的经纬网投影到几何投影面上，然后再把几何投影面切开展为平面而得到的投影。）、解析投影（不是借助于几何投影面，而是根据制图的具体要求，有条件地应用数学解析的方法确定球面与平面之间对应点的函数关系，把球面转换为平面的投影。可分为伪方位投影、伪圆柱投影、伪圆锥投影和多圆锥投影。）地图投影的选择制依据：图区域的地理位置，形状和范围、制图比例尺、地图的内容、出版方式地图比例尺的含义：当制图区域比较小、景物缩小的比率也比较小时：图上长度与相应地面之间的长度比例。分为数字式比例尺、文字式比例尺、图解比例尺（直线比例尺、斜分比例尺、复式比例尺）、特殊比例尺（无级别比例尺、变比例尺）专题地图的地理底图选择与编绘：是专题地图的地理基础，包括数学基础（地图投影和地图比例尺）和地理要素。这些要素是专题地图的控制基础与骨架，专题信息的存储、表达、传递、提取，都必须通过底图才能实现。地理底图的作用：建立专题地图的“骨架”、转绘专题内容的控制系统、更深入地提取专题地图的信息（工作、正式、统一、系列底图）编制底图中，应注意的问题：专题内容较多或者编制专题地图的时间较紧迫时，可考虑直接选用相应比例尺的国家基本比例尺地形图作为基础底图。地理底图的编制应尽早进行，并必须在正式编制专题地图之前将它交付编图人员使用。底图符号和注记的规格不宜繁杂，在保证足够的数学精度前提下，图形的综合程度宜适当加大。底图的用色宜浅淡些，色数要少。1.地图投影按变形性质分为哪几类？它们的特性是什么？2.说明高斯克吕格投影的变形性质、变形分布规律及用途？3.地形图、区域地图、世界地图常采用什么地图投影？4.地图比例尺和空间尺度的关系？5.地理底图的作用及重要性是什么?如何编制较理想的地理底图?第三章 地图概括地图概括是地图构成的重要法则之一，是地理空间根据地图的用途、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，这个过程叫作制图综合。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，而舍弃次要的物体。）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。选取方法：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。定额法: 规定出单位面积内应选取的制图物体的数量。形状概括：删除制图对象图形的不重要的碎部，保留和适当扩大其重要的特征，使制图对象构成更具有本质特性的明晰的轮廓。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。制图物体的质量特征是指决定物体性质的特征。影响制图综合的基本因素：地图用途（决定地图内容和表示方法的选择、影响制图综合的方向和程度）、地图比例尺（影响制图综合程度、影响制图综合的方向、影响制图对象的表示方法）、景观条件（制约制图对象的重要程度、决定制图综合原则）、图解限制（地图符号的形状和尺寸）、数据质量地图载负量也称为地图的容量，一般理解为地图图廓内符号和注记的数量。 面积载负量：指地图上所有符号和注记的面积与图幅总面积之比，规定用单位面积内符号和注记所占的面积来表达。 数值载负量：即单位面积内符号的个数。制图物体选取基本规律：1.制图物体的密度越大，其选取标准定得越低，但被舍弃目标的绝对数量越大；2.选取遵守从主要到次要、从大到小的顺序，在任何情况下舍去的都应是较小的、次要的目标，而把较大的、重要的目标保留在地图上，使地图能保持地区的基本面貌。3.物体密度系数损失的绝对值和相对量都应从高密度区向低密度区逐渐减少(如图12.7)。4.在保持各密度区之间具有最小的辨认系数的前提下保持各地区间的密度对比关系。制图物体形状概括的基本规律：1.舍去小于规定尺寸的弯曲，夸大特征弯曲，保持图形的基本特征；2.保持各线段上的曲折系数和单位长度上的弯曲个数的对比;3.保持弯曲图形的类型特征;4.保持制图对象的结构对比;5.保持面状物体的面积平衡.制图综合对地图精度的影响：误差来源（资料图的误差：展绘地图数学基础的误差、转绘地图内容的误差、制图综合产生的误差、地图复制造成的误差）、制图综合引起误差（描绘误差、移位误差）、由形状概括产生的误差（长度、方向、形状轮廓）各种综合（详见书本）第四章 地图符号地图符号是地图的图解语言，是地表要素在地图上的表达形式，是传输信息，沟通客观世界、制图者和用图者的桥梁。没有好的地图符号就没有高质量的地图。把点、线、面、体几何图形及文字与色彩等视觉记号，甚至听、触、味、嗅等各种感觉的空间构成信号。统称为广义的“地图符号”。是以约定关系为基础，用一种视觉形象图形来代指事物现象的抽象概念。按制图对象的几何特征分类：点状、线状、面状、体状；按视觉特征分类：形象符号，抽象符号；按定位情况分类：定位与非定位符号；按比例关系分类： 依比例尺、半依比例尺、不依比例尺；地图注记：名称注记、说明注记1.简述地图符号的定义与实质。2.地图符号按制图对象的几何特征可分为哪几类？3.试述构成地图符号的视觉变量有哪些？4.试述地图符号图形设计的基本要求？5.什么是色彩的对比与调和规律？6.利用孟赛尔色立体如何表示色彩？7.地名数据库有哪些设计原则？8.简述地图上地名注记设计的基本内容。第五章 地图内容的表示方法普通地图（地形、地理图）：使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的一般特征的地图。专题地图：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。普通地图还可以作为编制专题地图的基础底图。地形图：通常是指比例尺大于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。特点：几何精度高，内容详细。地理图：是指概括程度比较高，以反映要素基本分布规律为主的一种普通地图。地理图的地貌要素多以等高线加分层设色表示，有的还配以晕渲，加强立体感。特点：地物因地图的概括程度比较高，多以抽象符号表示。在实地形体较小，无法按比例表示的一些地物，统称为独立地物。（表示方法）等高线（首取、间取、计取、助取）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伏形态的方法叫等高线法。特点：位于同一条等高线上的各点高程相等；等高线是封闭连续的曲线；等高线图形与实地保持几何相似关系；在等高距相同的情况下，等高线愈密，坡度愈陡。等高距：地形图上相邻等高线的高程差。在大、中比例尺地形图上等高距是固定的，根据等高线的疏密可以判断地形的变化情况专题地图（自然、人文、环境、其他地图）：突出而较完备地表示一种或几种自然或社会经济现象，而使地图内容专题化，用途专门化的地图。专题地图表示方法：定点符号法、线状符号法、范围法、质底法、等值线法、定位图表法、点数法、运动线法、分级统计图法、分区统计图法等值线法：用等值线的形式表示布满全区域的面状现象。适于用等值线表达的是像地形起伏、气温、降水、地表径流等满布于整个制图区域的均匀渐变的自然现象。等值线是表达专题要素数值的等值点的连线，如等高线、等温线、等降水线、等气压线、等磁线等。同样的观测基准、同样精度以保持数据的统一性。专题地图的其它几种辅助表示方法：金字塔法、三角形图表法、图表对专题地图表示方法的综合分析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统和分幅编号系统：我国把1：5000、1：1万、1：2.5万、1：5万、1：10万、1：25万、（原1：20万）、1：50万、1：100万八种比例尺的地形图定为国家基本比例尺的地形图。（3）采用统一的规范和图式图例，国家基本地形图依据国家测绘管理部门统一制定的测量与编绘规范和地形图图式完成。地形图的主要用途：用于研究区域概况、提供各种资料和数据、作为填绘地理考察内容的工作底图、野外工作的工具、编制专题地图的底图地理图的编制特点：地图内容的高度概括性、地图设计的灵活多样性、制图资料种类的多样性与精度的不均一性专题地图的基本特性：内容广泛、具备地理底图、图形丰富，图面配置多样、新颖图种多，与相关学科的联系更密切地图集是围绕特定的主题与用途，在地学原理指导下，运用信息论、系统论、区位理论，遵循总体设计原则，经过对各种现象与要素的分析与综合，形成具有一定数量地图的集合体。地图集的主要特点：地图集是科学成果的综合总结、地图集对所选主题具有系统完备的内容、地图集必须实现内容形式等诸方面的统一与协调、表示方法多样、地图是科学性与艺术性相结合的结果、编图程序及制印工艺复杂、地图集由于其集成化和系列化的特点，为用图者有效的建立了多维深入的空间认知环境。1.什么是地形图？什么是地理图？两者之间有什么区别？各有什么特点？2.在地图上表示水系有什么重要意义？地图上的河流如何表示？3.举例说明专题地图的10种表示方法。4.分级统计图法和分区统计图表法有什么不同？5.专题地图表示方法与数据特点的关系是什么？6.解析图、组合图、综合图之间的联系是什么？7.地图资料的类型及作用有哪些？8.地理底图的作用及重要性是什么？如何编制最理想的地理底图？9.什么是图面设计？10.为什么必须十分强调