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第一章 导论1、地图的基本特征是什么？具体说明各种影像是如何不可能同时具备地图的各项基本特征。答：地图所具有的基本特征，可以归纳为四个方面：地理信息的载体、数学法则的结构、有目的的图形概括和符号系统的运用。2、地图的定义。答：地图是遵循相应的数学法则，将地球（也包括其他星体）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时间和空间上的分布规律和发展变化。3、地图的成图方法有哪些？答：现代地图的生产，可以分为实测成图和编绘成图两类。（1.由于数据获取的手段不同、仪器类别不同，实测成图又可分为野外地形测图和摄影测量成图两种。2.因编图资料、应用的设备和技术手段不同，可分为常规编图、遥感制图和数字制图。）4、按比例尺大小地图可以分为哪几类？按图型地图可以分为哪几类？答：按尺度划分：大于、等于比例尺1：10万的地图，称为大比例尺地图；比例尺1：10万1：100万的地图，称为中比例尺地图；小于、等于1：100万的地图，称为小比例尺地图。按地图的图型划分：可以分为普通地图和专题地图。5、地图的功能有哪些？答：地图的功能有：地图信息的载负功能，地图信息的传递功能，地图的模拟功能，地图的认知功能。第二章 地图的数学基础1、试述对地球形体的一级、二级、三级逼近的含义。答:1)地球形体的一级逼近：大地体即大地水准面对地球自然表面的逼近。大地体对地球形状的很好近似，其面上高出与面下缺少的相当。2）地球形体的二级逼近：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。3）地球的三级逼近：对地球形状测定后，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。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。2、中国国家大地坐标系的主要参数有哪些？坐标原点在哪里？为什么要设置在这个地方？中国的高程基准面采用什么标准？答：1）采用1975年IUGG椭球体参数：长半轴a(=6378140.000m)，短半轴b(=6356755.288m)，扁率f (为1/298.257)，第一偏心率(为0.006694385)，第二偏心率(为0.006739502)。2）坐标原点在陕西省泾阳县永乐镇。3）由于大地原点在我国居中位置，因此可以减少坐标传递的误差的积累。4）中国的高程基准面采用“1980国家高程基准”。3、什么是天文经纬度？大地经纬度？地心经纬度？三者之间是什么关系？答：1）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。2）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。3）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 。4) 关系: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。 4、什么叫地图投影？答：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，称为地图投影。5、地图投影变形表现在哪几个方面？为什么说长度变形是主要变形？答：1）长度(距离)变形、角度(形状)变形、面积变形。2）因为在地图投影中，一般是借助对变形椭圆和微分圆的比较，去解释各种变形的特征的。而当微分圆主方向的长度变形已经确定，则变形椭圆的大小和形状可显示该圆的各种变形特征，长度变形可以反映出各种变形的主要特征，是衡量地图投影变形的主要变形。6、地图投影按变形性质分为哪几类？他们的特性是什么？答：1）等角投影：投影面上某点的任意两方向线夹角与椭球面上相应两线段夹角相等。2）等积投影：投影面与椭球面上相应区域的面积相等。3）任意投影：投影图上，长度、面积和角度都有变形，既不等角又不等积。等距投影：在特定方向上没有长度变形的任意投影。7、什么叫长度比、长度变形？什么叫面积比、面积变形？答：1）长度比：投影面上一微小线段ds（变形椭圆半径）和球面上相应微小线段ds（球面上微小圆半径，已按规定的比例缩小）之比。2）长度变形：就是长度比（）与1之差，用表V示长度变形则V=-1。3）面积比：投影平面上微小面积（变形椭圆面积）dF与球面上相应的微小面积（微小圆面积）dF之比。4）面积变形：就是面积比与1之差，以Vp表示，Vp=p-1。8、什么叫地图的主比例尺？什么是局部比例尺？一般地图上标的比例尺是属于上述哪一种？如何正确理解和使用它？答：1）主比例尺：在投影面上没有变形的点或线上的比例尺。2）局部比例尺：在投影面上有变形处的比例尺。3）当制图区域比较小时，由于地图投影的变形较小，地图上各方向长度缩小的比例近似相等，在这种情况下，地图比例尺指图上长度与相应地面之间的长度比例；当制图区域相当大，采用的地图投影又比较复杂时，地图上的长度因所在位置和方向不同而有所变化。在这种地图上所注明的比例尺含义，指进行地图投影时对地球半径缩小的比率，通常称为地图的主比例尺。4）在大比例尺地图上，用图者可以用地图上注明的比例尺，进行各种量算；而在小比例尺地图上，只能在那些没有变形的点或线上，才能用地图上注明的主比例尺进行量算。9、什么叫变形椭圆？有何作用？答：1）地球上一个无穷小圆微分圆，在投影后一般会变为一个微分椭圆，利用该椭圆去解释各种变形的特征。这种图解方法称为变形椭圆,也称底索指线。2）作用：能较恰当地、直观地显示变形的特征。10、按地图投影的构成方法，地图投影可以分为哪几类？答：几何投影(方位投影、圆柱投影、圆锥投影)、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)。11、用图示的方法，表示地图投影的变形性质，等角投影和等积投影的条件是什么？答：1）右图所示：2）等角投影条件：球面上任一处的微分圆投影到平面上之后仍为正圆而不是椭圆。长度比在一点上不因方向改变而改变，永远保持a=b，角度为q = 90，m=n,w=0。3）3）等积投影条件：必须令P=1，即变形椭圆的最大长度比与最小长度比互为倒数关系，即a=1/b或b=1/a。12、墨卡托投影具有什么特性和用途？答：特点：不仅保持了方向和相对位置的正确，而且使等角航线在图上表现为直线。等角航线是地球上两点之间的一条等方位线。大圆航线是最短路程。2）应用：海图、世界地图和赤道附近的区域图。13、说明高斯-克吕格投影的变形性质、变形分布规律及用途。答：1）变形性质：等角横切椭圆柱投影。2）变形分布规律：（1）当=0时，=1，即中央经线上没有任何变形，满足中央经线投影后保持长度不变的条件。（2） 均以偶次方出现，且各项均为正号，所以在本投影中，除中央经线上长度比为1以外，其它任何点上长度比均大于1。（3） 在同一条纬线上，离中央经线愈远，则变形愈大，最大值位于投影带的边缘。（4）在同一条经线上，纬度愈低，变形愈大，最大值位于赤道上。（5）本投影属于等角性质，故没有角度变形，面积比为长度比的平方。（6）长度比的等变形线平行于中央轴子午线。3）用途：我国各种大、中比例尺地形图采用了不同的高斯-克吕格投影带。其中大于1:1万的地形图采用3带，1:2.5万至1:50万的地形图采用6带。14、为什么说圆锥投影适于作东西方向延伸地区的地图？答: 1）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，叫做标准纬线。它符合主比例尺，这条纬线通常位于制图区域的中间部位，且从切线向南向北，变形逐渐增大。2）在割圆锥投影上，两条纬线投影后没有变形，是双标准纬线，两条割线符合主比例尺，离开这两条标准纬线向两边逐渐增大，凡是距标准纬线相等距离的地方，变形数量相等。综上，该投影适合绘制中纬度沿东西方向延伸地区的地图。15、为什么说伪圆柱投影都没有等角投影？答：伪圆柱投影在正轴圆柱投影基础上，规定纬线为平行直线，除中央经线投影成直线外，其余经线均投影成对称于中央经线的曲线。由于这些变形特点，故无等角投影。16、选择地图投影的依据有哪些？答：制图区域的地理位置、形状和范围，比例尺，地图的内容，出版方式。17、试述方位、圆柱、圆锥投影的变形特点。答:1）方位投影: 纬线呈同心圆，经线为同心圆半径。在投影平面上，由投影中心（平面与球面的切点）向各方向的方位角与实地相等，其等变形线是以投影中心为圆心的同心圆。2）圆柱投影: 正轴圆柱投影中，经纬线网的特点是：经线投影为平行直线，平行线间的距离和经差成正比；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隔的两条纬线的弧长为正长无变形。3）圆锥投影：纬线是同心圆弧，经线是放射状直线束，经纬线互相垂直，经纬线方向是主方向。等变形线是平行与纬线的同心圆弧，离开标准纬线越远变形越大。18、试述中国国家基本比例尺系列地形图的投影方法。答：我国大、中比例尺的地形图采用等角横切椭圆柱投影，即高斯克吕格投影，小比例尺地形图（1：100万）采用等角圆锥投影。规定1：2.5万1：50万地形图采用经差6分带，1:1万及更大的比例尺地形图采用3分带。（八种基本比例尺地图：1：100万、1：50万、1：25万、1：10万、1：5万、1：2.5万、1：1万、1：5千）第四章 地图概括1、什么叫地图概括？ 答：地图概括：也称制图综合。就是采取分类、简化、夸张、符号化等科学手段，提取空间数据中主要的、本质的数据。2、制约地图概括的要素有哪些？答：地图的用途与主题、地图比例尺、制图区域的地理特征、制图数据质量、制图图解限制。3、举地貌要素的例子，说明地理环境对地图概括的影响。答：1）在干旱、半干旱地区，应表示全部河流和泉水出露的地点。江南水乡，河网稠密，影响其他要素显示，需限定河网密度。2）山区地势起伏大，用等高线表示地形时，等高距适当增大。平原地区，几十米的高度可能成为重要的地形特征，对农田水利建设将产生重要影响，必须详细表示。3）城市林立的人口稠密地区，乡镇一级的居民点显得微不足道。人迹罕至的地区，乡镇一级的居民点则成为举足轻重的居民点。 4、请系统说明一条河流概括的过程。答：1）选取：如果把1 cm的河流定为新编地图的最低标准，那么新编地图上凡是够1 cm长的河流一律选取，而小于1 cm的河流则全部删除，但须保持水系基本结构特征。2）简化：按最小尺寸限定河流弯曲取舍；按开方根规律简化河流形状。3）夸张：在一定比例尺地图上，河流中、下游宽度可依比例尺表示，上游则不依比例尺表示。4）符号化：制定河流的图形符号。5、开方根规律有哪些特点？试说明开方根规律的应用。为什么要改进？它适用于哪种概括计算？不太适用于哪哪种概括计算？答：1）特点：直观地显示了地图概括从重要到一般的选取标准，是一个有序的选取等级系统；是线性方程，在地图比例尺固定的条件下，地物选取的比例一致；未考虑到地理差异，特别是制图地物分布的密度变化；公式的选取级X的确定不是很严格，也因此协调了地理差异的影响。2）应用：用于解决资料地图与新编地图由于比例尺的变换而产生的地物数量简化问题。改进原因：选取地物的多少，除了与比例尺有关外，还受到许多因素的影响，例如，地物的重要程度不同，各种用途的地物符号尺寸不同等，因此增加了改正系数。3）适用于地理差异较小，地物分布密度变化不大的区域6、地图概括怎样影响地图的精度？答：比例尺越小,地图概括的程度越大,地图的精度越低。（或比例尺越大,地图概括的程度越小,地图的精度就越大。）7、地图概括的基本方法有哪些？答：手工概括、自动概括。第五章 地图符号1、怎样理解地图符号的实质，你能对语言和地图符号作一比较吗？答：地图符号是地图的语言，是一种图形语言。自然语言是1维的表达方式，是线性的语言链，而地图语言用2维的表达方式，它在一个平面上纵横铺开。2、间距量表和比率量表很接近，请你分析他们的异同。答：1）采用间距量表可以区分空间数据的差别，常用的统计量是算术平均值，描述数据的平均值离散程度是标准差；比率量表和间距量表一样，按数据间隔排序，但呈比率变化。2）间距量表没有绝对零值，而且数据的运算只有加减法而不能用乘除法来处理；但比率量表从绝对零值开始并能执行各种算术运算。3、构成地图符号的视觉变量都有哪些？答：1）基本变量：形状变量、尺寸变量、方向变量、颜色变量、网纹变量。2）从属变量：颜色变量的分量为色相、亮度、彩度，网纹的分量为排列、尺寸、样式，而排列又具有不同的方式、顺序、方向、间隔。4、三间色，三原色答：三间色（色料三原色）：黄、品（红）、青；三原色（色光三原色）：红、绿、蓝。5、试述彩色的感受效应。答：6、试述视觉变量的感受效果。答：7、试举例说明图形视觉的心理效应。图形视觉的心理效应中会产生错觉，你能举出一些例子吗？答：1）聚类感受：相似性、接近性、闭合性；2）视觉对比：线划对比、色彩对比、网纹对比；3）层次结构；4）图形与背景；5）视觉平衡。8、什么叫地图注记，有哪几种类型？答：1）地图注记是指地图上的标注和各种文字说明，它是地图的基本内容之一。注记也是一种地图符号。2）类型：名称注记 、说明注记、图幅注记。第六章 地图表示1、为什么选择比例圆作为点状符号常用的表示方法？请比较圆形、正方形、三角形、六角形的视觉效果。2、从点状符号图和分区统计图的对比中，总结出它们的异同。3、制图时将空间数据分为几级比较合适？答：考虑到地图信息的有效表达，分级数一般以57级为宜，不低于3级，不超过9级。4、点状符号的扩展有几种形式？答:1）分割圆；2）坐标统计图：金字塔图表、三角形图表、玫瑰图；3）立体符号：球状符号、柱状符号、轴侧图符号。5、试述点值图的制图步骤及应注意的问题。答：1）制图步骤：1、点径、点值的确定；2、布点方式的选择。2）注意的问题：为保证基本的视觉效果，在一幅图内最好不要采用两种点径的符号表示制图数据。利用点值法制图时，需以统计分区边界为基本依据，但在布点时不应有意避开边界，否则编制完成舍去边界线划后，会出现明显的不合理现象。6、等值线有哪些特点？答：1）等值线图形是对制图现象空间形态较好的几何模拟；2）等值线是封闭连续的曲线，同一条等值线上数值处处相同；3）通常情况下，等值线彼此不相交。在特殊情况下（如垂直悬崖），可能会重叠；4）在数值间隔相同的情况下，等值线愈密，空间的垂直变化就愈大，其几何形态上的坡度就愈陡；相反，等值线稀疏，空间的垂直变化就愈小，其几何形态上的坡度愈缓。7、比较类型图、区划图及范围图的异同。答：1）类型图：无空白区域，图斑互不重叠,类型具排他性；2）区划图：图斑互不重叠且无空白区域，与类型图相比反映的是制图对象在较大空间尺度上的综合性质。其分界线常呈现为精确定域方式，概略定域只用于个别现象的显示。3）范围图：图斑呈片状或散列分布，图斑可以重叠以表达重叠的信息，界线可以是精确的也可以是概略的。8、适宜表示定性信息的变量有哪些？答：1）在编制地图时，可被视为0维点状的制图对象，其属性符合定名量表的部分，表达了事物质量特征或性质上的差异。在定位符号法中，反映在图形特征上通常以形状变量、颜色变量及其组合作为主要方法，而结构（网纹）和方向变量作为次一级的辅助手段。2）空间形态或移动状态被概括为1维线状的制图现象，其属性符合定名量表，通常以形状变量、颜色变量及其组合作为主要的表达方式。3）在地图上能以实际空间形态呈现的2维面状现象，其属性特征符合定名量表的数据，通常以色相分量和网纹变量及其组合作为主要的显示手段。9、简述定性信息的处理程序。答：1）数据的分类和分级；2）图例的设计与界限绘制。10、试比较分区统计图与等值区域图的异同。答：分区统计图法和等值区域法 (分级统计图法) 都以统计分区为基本制图对象（即两者都采用分区数据、分级比率量表制图），最大的区别在于一个是以点状符号表示绝对数量，一个是以面状符号表示相对数量。（注：红色部分为原来课本内容，新书中没有，为参考内容）第七章 地图图型1、什么是地形图？什么是地理图？二者之间有什么区别？各有什么特点？答：1）地理图：又称一览图，是以反映地理环境要素基本分布规律为主的一种普通地图；2）地形图：是指比例尺大于或等于1100万，按统一的数学基础、图式图例，统一的测量和编绘规范要求，经实地测绘或根据遥感数据和相关数据编绘而成的一种普通地图；3）区别和特点：地理图概括程度较高，地势要素多以等高线加分层设色表示，或配以晕渲以加强视觉的立体感，且它的地物多以抽象符号表示。地形图的几何精度高，内容详细，从中可以提取比较详细的地形信息，地势要素也主要以等高线显示，其他地物则按统一规定的图式符、注记加以表示。2、什么叫普通地图，什么叫专题地图？答：1）普通地图是表示地表自然和社会人文要素一般特征的地图，它并不偏重于哪一个要素；2）专题地图是着重表示一种或几种主题要素及它们相互关系的地图。3、地图上表示水系有什么重要意义？地图上的河流如何表示？答：1）制图上：水系是仅次于地图坐标和控制点的地图控制骨架。地理上：对反映区域地理特征具有标志性作用，而且对居民点、交通网的分布和工农业生产布局等均有显著的影响。2）河流：首先必须研究制图区域自然地理特征、区域内河网类型和密度差异，以便对河流进行正确的选取和图形简化及夸张。小比例尺地理图河流基本采用半依比例尺的蓝单线或加蓝双线表示，即河流长度依比例尺，宽度则不依比例尺。4、地形表示的方法有哪几种？为什么说等高线法是其他表示方法的基础？地形图上的等高距和什么因素有关答：1）等高线法、分层设色法、晕渲法。2）原因：分层设色法是在等高线的基础上根据地图用途、比例尺和区域特征，将等高线划分为不同高程范围的高程带，并以不同的颜色普染，通过色相、色调的差异表示地势高低的方法。晕渲法也叫山地阴影法，是用深浅不同的色调表示地形起伏形态。这两种方法都是为弥补等高线法在表示地形的立体视觉效果不过明显的不足而产生的。3）地形图上的等高距的选择必须根据地图比例尺的大小、地形高低起伏程度和使用地形图的目的等因素来决定。5、解析图、组合图、合成图之间的联系是什么？答：1）解析图：仅反映单一专题要素、指标的专题地图；2）组合图：同时反映两种以上要素或指标的专题地图；3）合成图：将制图区域相关因素的多种指标，经分析综合重新制定能反映区域综合特征的分类指标，依此进行类型和区域的划分。表达这种综合指标的专题地图，称为合成图