地图学考试重点.doc

地图学一、填空1 实测成图常规测量仪器：静态GPS接收机（罗盘仪）、水准仪、全站仪、电子经纬仪(经纬仪)、照准仪（大平板仪）2 构成地图的数学要素（确定地图空间信息的依据）：坐标网、比例尺和测量控制点3 地图读图工具：图例、图解比例尺、坡度尺、三北方向、图幅结合表、政治行政区划略图4 地图分幅方法：（1）矩形分幅：拼接使用的矩形分幅（大型挂图）和不拼接使用的矩形分幅（地图集）（2）经纬线分幅：适用于大范围的地图分幅。5 地图编号方法：（1）行列式编号法：行从左到右或从右到左，列从上到下或从下到上，常用于大区域的分幅地图。（2）经纬度编号法：适用于按经纬度分幅的地图行号=图幅右图廓的经度/特定比例尺图幅的经差=列号=图幅上图廓的纬度/特定比例尺图幅的纬差=6 地图投影不同指标的分类：（1）按地图投影变形性质分类：等角投影、等面积投影、任意投影（含等距离投影）。（2）按正轴投影经纬线形状分类：方位投影（伪）、圆柱投影（伪）、圆锥投影（伪）。（3）按地球椭球体(球体)与投影面的相对位置分类：正轴、横轴、斜轴投影。（4）按地球椭球体(球体)与投影面的相互关系分类：切投影、割投影。（5）习惯上常以投影发明者的名字来命名投影名称：如墨卡托投影、彭纳投影、桑生投影、高斯-克吕格投影等。7 大地控制网：（1）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，分为四等。（使用方法：三角锁、三角网、导线测量）（2）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。（使用方法：水准测量、三角高程测量）8如何建立地理坐标：（1）地理坐标类型：天文经纬度、大地经纬度、地心经纬度（2）平面上的坐标系：平面直角坐标、极坐标9三级逼进：（1）大地体：大地水准面包围的形体地球形体的一级逼近。（2）地球数学表面：可以用数学模型来定义和表达的地球椭球体表面，是对地球形体的二级逼近。（3）参考椭球体：即在大地水准面上的再次逼近，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，得到相应的参考旋转椭球体。三级逼近后，可使局部地区的椭球面与大地水准面吻合较好。所建立的参考椭球体一般只适用于局部地区。10大地水准面：基准面+其向陆地的延伸部分=一个封闭曲面。实际上即使海平面静止，地球内部质量不均匀重力场不规则，导致大地水准面也不规则。此时，地球表面上点的铅垂线不一定指向地心。11椭球体：大地水准面形状虽然十分复杂，但从整体来看，起伏是微小的，很接近一个绕自转轴（短轴）旋转的椭球体通常称地球椭球体，简称椭球体。参考椭球体：1980年选用ICA75椭球为我国参考椭球体，以解决应用克拉索夫斯基椭球所带来的三方面题。地球椭球体是针对全球而言的，在经过局部地区定位后，才称为参考椭球体。12地图数据：空间数据和属性数据（非空间数据）13地图符号设计及整体效果：视觉变量所产生的视觉感受效果：整体感、等级感、数量感、质量感、动态感、立体感15产生目标与背景关系的原则：在观察图形时，封闭轮廓线包围的内部区域（密度大、颜色浓的，暖色系）容易被感受为图形，外围（冷色系）则容易被感受为背景。 （1）类别感受原则：凡是形状、颜色、亮度相似的图形容易感受为目标。（2）尺寸感受原则：凡是尺寸相近的图形容易感受为目标。（3）邻近度原则：凡是位置相邻近的图形容易感受为目标。（4）内部类同原则：凡是有秩序和对称的构图容易感受为目标。（5）对比原则：凡是图形间有明显差别的都以利于目标与背景的形成。16J.Bertin六个基本视觉变量：形状、尺寸、方向、亮度、密度、色彩17普通地图地貌要素的表示方法：等高线法、分层设色法、晕渲法、透视写景法、虚拟表示法18专题地图要素的表示方法：定点符号法、线状符号法、质底法、等值线法、范围法、点值法、动线法、等值区域法、分区统计图表法19注记排布注记在图上的排列方式，主要有四种：（1）水平字列：平行于南北图廓。（2）垂直字列：垂直于南北图廓。（3）雁行字列：字符连线与注示物走向平行，成直线，字直立。（4）屈曲字列：字符连线与注示物走向平行，成自然弯曲，字向不直立。20高斯克吕格投影及其应用：高斯-克吕格投影也称等角横切椭圆柱（分带）投影。该投影是设想一个椭圆柱横切与地球某一经线（中央经线），根据等角条件，用数学分析方法将地球椭球面上经纬线投影到椭圆柱面上，展开后得到的一种投影，是一种沿经线分带的等角投影，其投影条件是：（1）中央经线和赤道投影为平面直角坐标的x，y轴；（2）投影后无角度变形（3）中央经线投影后保持长度不变。高斯-克吕格投影在地形图中的应用规定：（1）分带规定：我国规定11万、12.5万、15万、110万、125万、150万比例尺地形图，均采用高斯-克吕格投影。6分带：12.5万150万比例尺地形图采用经差6分带，L0=6n-3，从零子午线起，由西向东分60个带。3分带：11万比例尺地形图采用经差3分带。L0=3n，从东经130起算，由西向东分120个带。（2）坐标规定：高斯-克吕格投影是以中央经线投影为纵轴轴，赤道投影为横轴轴，其交点为原点而建立平面直角坐标。为了使用坐标的方便，避免坐标出现负值，我国规定将投影带的坐标纵轴西移500km。（3）方里网和经纬网规定：方里网规定：大比例尺地形图在军事上是战术用图。为了便于在图上指示目标、量测距离和方位，规定在11万、12.5万、15万、110万、125万五种比例尺地形图上，按一定的整公里数绘出平行与直角坐标轴的纵横网线，这些网线被称为方里网，也叫公里网。经纬网规定：又称地理坐标网，现行图式规定：125万和150万地形图，应在图幅内绘经纬线网。（4）方里网重叠规定：为了解决当处于相邻两带的相邻图幅沿经线拼接使用时两图幅上的方里网不能统一相接的问题。规定：在一定的范围内把邻带坐标延伸到本带图幅上，也就是在投影带边缘的图幅上加绘邻带的方里网。这样，在带边缘的图幅上既有本带的方里网，又有邻带延伸过来的方里网，称为方里网重叠。（5）图廓点数的规定：理论上，只有中央经线和赤道投影成直线，其余经纬线均投影成曲线。实际上，因经线曲率很小，可当成直线。纬线则以若干折线来代替曲线段，其折线的顶点称为图廓点。这样处理可以满足手工制图作业精度的要求。22制图综合过程：选取、化简、概括、位移 基本方法：分类、简化、夸张23数字地图数据符号化手段：编程法、信息块发、交互设计法24数字地图分析中的基本方法：高程量算、距离量算、面积量算、体积量算、坡度计算、 坡向计算25数字地图按数据的组织形式和特点分类：矢量数字地图、栅格数字地图、数字地面高程模型、数字正射影像地图二、判断1大地水准面：指平均海平面通过大陆延伸勾画出的一个连续的封闭面。 大地体：由大地水准面所包围的地球形体。 椭球体：数学表面所包裹的表面。2地图分幅编号：旧地形图分幅编号：（书2336页）新的地形图分幅编号：（1）1：100万比例尺地形图的编号：列和行对换，横向为行、纵向位列，且由“列行”式变为“行列”式即把行号放在前面，列号放在后面，中间不用连接号。（2）1：1万1：50万比例尺地形图的编号：这六种比例尺地形图的图幅编号都是在1/100万比例尺地形图编号的基础上进行的，它们的编号都由10个代码组成，其中前三位是所在的1/100万地图的行号（1位）和列号（2位），第四位是比例尺代码，每种比例尺都有一个特殊的代码（地形图比例尺代码），比例尺1：50万1：25万1：10万1：5万1：2.5万1：1万代码BCDEFG后面六位分为两段，前三位是图幅的行号数字码，后三位是图幅的列号数字码。行号和列号的数字码的编号方法是一致的，行号从上而下，列号从左到右顺序编排，不足三位时前面加“0”。 1/100万地图行号字符码 图幅列号数字码 列号数字码 图幅列号数字码 比例尺代码4GPS定位原理方法:（1）定位（卫星位置已知、三颗卫星确定一个空间点、第四颗用于选择或确定准确位置-校验）（2）根据信号到达接收机的时间确定接收机到卫星的距离。如果计算出四颗或更多的卫星到接收机的距离，再参照卫星的位置，便可确定出接收机在三维空间中的位置。5J.Bertin视觉变量及利用：视觉变量有时也称图形变量，是引起视觉的生理现象差异的图形因素。形状变量：视觉上能区别开来的几何图形的单体，是点状、线状符号最重要的构图因素。（1）对点状符号，形状变量就是符号本身图的变化，如圆形、三角形、方形；（2）对线状符号，形状变量是指组成线状符号的图形构成形式，如单线、双线、点线、虚线。（3）面状符号无此变量。尺寸变量：是组成不同形状的符号在量度上的变量。（1）对点状符号，指符号图形大小的变化；（2）对线状符号，指的是单线的粗细、双线线粗与间隔、点线点子大小与间隔、虚线线粗及短线长度和间隔（3）面状符号无此变量。方向变量：适用于长形或线状的符号，对线状和面状符号，指组成线或面状符号的点的方向的改变。亮度变量：是指符号包含的内部区域亮度的变化。（1）对点状符号和线状符号，因本身尺寸很小，可作无亮度变化处理；（2）对面状符号，印刷网线的线数变化。密度变量：保持亮度不变（黑白对比不变）情况下改变像素的尺寸及数量。可通过放大或缩小符号的图形来实现。色彩变量：（1）对点状符号和线状符号，主要体现在色相的变化；（2）面状符号，是指色相和饱和度的变化。6色料三原色：在色料的调和中（如印刷过程），黄色、青色和品红色称为色料三原色。 理论上，等量的黄色、品红色和青色相加即产生黑色。色料印刷：在原色印刷中常常用黑色来代替三原色等量叠加的部分。四色印刷：黑色表示人工物体，蓝色表示水系要素，棕色表示地貌与土质，绿色表示大面积植被三、名词解释1.长度比和长度变形：长度比：投影面上某方向上无穷小线段与原面上对应的无穷小线段之比。长度变形：长度比与1之差。2面积比和面积变形： 面积比：投影面上某区域无穷小面积和相应原面上无穷小面积比。面积变形：面积比与1之差。3最大角度变形：投影面上任意两方向线所夹之角与球面上相应的两方向线夹角之差，称为角度变形。在同一点的某特殊方向上，其角差具有最大值，称为该点上的角度最大变形。 4斜分比例尺：也称微分比例尺，是依据相似三角形原理制成的图解比例尺。使量测精度达到三位数。投影比例尺（复式比例尺）：地图比例尺+局部比例尺主比例尺： 在投影面上没有变形的点或线上的比例尺。主方向：在地球椭球面或球面上，过一点的一组互相正交的方向，投影在平面上由于投影变形，一般不能保持正交，但总有一组正交方向投影后仍然正交，称此二方向为主方向5色料三原色：在色料的调和中（如印刷过程），黄色、青色和品红色称为色料三原色。理论上，等量的黄色、品红色和青色相加即产生黑色。色光三原色：在颜色光学中，把红光、绿光、蓝光称为色光三原色光。等量的红光、绿光、蓝光相加即产生白光。加色过程：色光相加后，光亮度增加，即越来越亮，因此，把色光的相加过程称为“加色过程”。色料印刷：在原色印刷中常常用黑色来代替三原色等量叠加的部分，所以，将这种印刷机制称为“四色印刷”。6大地体：大地水准面包围的形体地球形体的一级逼近。地面椭球体：大地水准面形状虽然十分复杂，但从整体来看，起伏是微小的。但仍是不能用简单数学公式表达的曲面。它很接近一个绕自转轴（短轴）旋转的椭球体通常称地球椭球体，简称椭球体。大地基准面：静止海平面（无波浪、潮汐、水流、大气压变化，流体处于平衡状态）。深度基准面：根据长期验潮的数据所求得的理论上可能最低的潮面，也称理论深度基准面。高程基准面：又称“水准零点”，即地面点高程的起算点通过测潮站长期观测所得到的平均水面。5视觉恒常性：指人们的视觉感受在一定的变化幅度内保持一个平稳的感受。(1) 形状感受的恒常性:不因观察角度的改变而改变。(2)色彩的恒常性:当光源的光谱成分发生变化时，被观察的对象颜色会保持不变，这种特性称为色彩的恒常性。(3)尺寸感受的恒常性:不因尺寸大小的改变而改变。视错觉：观看一个正常的图形时，因受其他线划或图形的干扰而产生的与原图形大小或形状等不一致的感觉，叫视错觉或视差。6轮廓：轮廓是感受形状的基础，读者首先要注视轮廓，然后才能判别形状。主观轮廓：通常由线条加亮度、底色或网纹可形成轮廓。人的视觉系统将不完整的图形感受为视觉完整的图形，即主观轮廓。四、应用题1如何利用等高线图示来表示具体的地貌类型（陡崖、悬崖、鞍部、山谷、山脊、山地、盆地）：2国家基本比例尺地形图图示规范（12项）：31：100万地形图地图投影：新编国际百万分一地图采用双标准纬线等角圆锥投影，自赤道起按纬差4分带，北纬84以北和南纬80以南采用等角方位投影。中国1100万地形图编绘规范规定采用边纬线与中纬线长度变形绝对值相等的双标准纬线等角割圆锥投影,按纬差4分带。长度变形最大值: 0.03% ，面积变形最大值: 0.06%。4高斯克吕格投影三度分带与六度分带：在这个投影上，角度没有变形。中央经线长度比等于1，没有长度变形。其余经线长度比均大于1，长度变形为正，距中央经线愈远变形愈大，最大变形在边缘经线与赤道的交点上；面积变形也是距中央经线愈远，变形愈大。为了保证地图的精度，采用分带投影方法，即将投影范围的东西界加以限制，使其变形不超过一定的限度，这样把许多带结合起来，可成为整个区域的投影。我国规定11万、12.5万、15万、110万、125万、150万比例尺地形图，均采用高斯-克吕格投影。12.5万150万比例尺地形图采用经差6分带，L0=6n-3，从零子午线起，由西向东分60个带。11万及更大比例尺地形图采用经差3分带。L0=3n,从东经130起算，由西向东分120个带。（图见课本109页）4四种量表的应用：（1）定名量表（众数）：是用数字、字母、名称或任何记号对不同现象加以定性特征的区分。如点状城镇、采石场、北极；线状河名、路名；面状土地利用类别。众数是最佳的数字统计量，它以一个群体中出现频率最大的类别定名。（2）顺序量表（四分位）：是把对象按某种标志的差别排出相对顺序（按数量大小排出次序）。无单位和起始点。只能区分对象的相对等级，不能表明差别的具体量而形成数量概念。如大中小城市、大、小港口。选择中位数，并以四分位法研究观测结果的排序位置或编号的离差。（3）间距量表（等间隔）：是把对象按某一标志的差别（等间隔）排出具有差别大小顺序。有单位。能获得关于差别大小的概念，比前两种对制图对象更精确的描述，但不能获得某物体具体的量。常用统计量是算术平均值x=X/n。（4）比率量表（等比率）：是把对象按某一标志的差别（等比率）排出具有差别大小顺序。有起始点（从绝对零值开始）和计量单位。可以描述对象的绝对量的一种完整的定量化方法。大多数涉及长度、面积、体积的计量单位都是根据比率量表确定的。四种量表是有序的，按其精度排序：定名量表顺序量表间距量表比率量表。也就是说，在制图中可以把比率量表处理为其他三种，而定名量表的数据却只能用定名量表来表达，不能改变为其他形式的数据。定名量表表现质量差异；顺序量表有等级感；间距量表和比率量表能显示数量差异，比率量表是间距量表的精确化。五、论述题1如何利用谷歌地球获得数据，编