地图学复习重点.doc

第一章：导论1、 地图：地图是遵循一定的数学法则，将客体上的地理信息，通过科学概括，并运用符号系统表示在一定载体上的图形，以传递他们的数量和质量在时间与空间上的分布规律和发展变化。2、 地图学：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。- 8 -3、 地图的基本特征：数学法则、地图概括、符号系统、地理信息载体。4、 测制地图的方法：实测成图、编绘成图5、 地图的构成和作用：构成要素有：图形要素、数学要素、辅助要素及补充说明。作用：1.经济建设2.科学研究3.国防建设4.政治活动、文化教育、日常生活6、 地图的分类及相关概念：1. 按地图的图型分类：有普通地图、专题地图2. 按比例尺分类大、中、小比例尺地图 3.按区域分类包括多个层次：星球图、地球图；世界图、大洲图、大洋图、半球图；国家图以及下属的行政区区域地图；局部区域图：海洋图、海湾图、流域图。4.按地图的视觉化状况分类：实地图、虚地图5.按地图的瞬时状态分类：静态地图、动态地图6.按地图维数分类：平面图形、立体图形7.按其他指标分类：按用途按语言种类、按出版使用方式、按感受方式、按历史年代7、 地图的功能：认识功能、模拟功能、信息的载负和传递功能。第二章：地形图及其应用1.地形图的特点和内容：内容：水文、地形、土质、植被、居民地、交通线和境界线。特点：（1）内容详细，几何精度高。（2）采用统一的大地坐标系统和高程系统。（3）统一的制图规范和图式。 2.地形图的分类：大中小比例尺地形图3.分带和地图投影分带：为了控制变形，采用分带投影的办法，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。地图投影：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。4. 平面坐标系的建立方法直角坐标网1.坐标系的建立和起算 直角坐标网是以每一投影带的中央经线为纵轴（X轴），赤道作为横轴（Y轴），纵坐标以赤道为0起算，赤道以北为正，以南为负。我国位于北半球，纵坐标都是正值。规定凡横坐标值均加500千米即等于将纵坐标轴向西移500千米，横坐标从此起算则均为正值。 2.直角坐标网的构成 以公里为单位，按相等间距，作平行于纵、横轴的若干直线，便构成了图面上的平面直角坐标网，又叫方里网。3.坐标的注记纵坐标注记在东西内外图廓间，由南向北增加（四位数）；横坐标注记在南北内外图廓间，由西向东增加。近地图四角注有全部坐标数。横坐标前两位为带号，其余只注最后两位公里数。5.地形图分幅编号的方法：矩形分幅，经纬线分幅6.方位角和偏角的概念三种方位角1.真方位角：从真子午线北段顺时针方向量至某一直线的水平角，叫真方位角。2.磁方位角：从磁子午线北端顺时针方向量至某一直线的水平角，叫磁方位角。3.坐标方位角：从坐标纵线北端顺时针方向量至某一直线的水平角，叫坐标方位角。三种偏角1. 磁偏角：以真子午线为准，磁子午线与真子午线的夹角。2坐标纵线偏角（子午线收敛角）：以真子午线为准，坐标纵线与真子午线之间的夹角。3 磁坐偏角：以坐标纵线为准，坐标纵线与磁子午线之间的夹角7.地物符号的分类与表示1.按地物符号的图形特征分类（1）正形符号（2）侧视符号（3）象征符号2.符号与地物的比例关系分类 （1）依比例符号（2）半依比例符号（3）不依比例符号.按符号的定位情况分类（1）定位符号（2）说明符号8.等高线的概念、特点、分类和地貌的表示概念：等高线是把地面上高程相等的各相邻点所连成的闭合曲线。特点：（1）等高闭合（2）多高少低（3）密陡稀缓（4）形似实地（5）不交不重（6）直交分水、集水线 分类：首曲线、计曲线、间曲线、助曲线地貌的表示：地貌作为地形图上的一个要素，主要是指地表的高低起伏和形态特点，在地形图上主要是用等高线来表示的。六种基本形态：山顶、凹地、山脊、山谷、鞍部、山岭9. 点的坐标的求算方法（一）求图上一点的平面直角坐标点位平面直角坐标量算是借助于地形图上的方里网和方里网上的数字注记进行的。 （二）求图上一点的地理坐标 10. 曲线、面积、坡度的量算方法曲线：两脚规法、曲线计法面积：方格法、梯形法、求积仪法坡度：利用坡度尺11. 剖面图的绘制方法、标定剖面线、确定水平比例尺和垂直比例尺，水平比例尺一般与地形图一致，为突出地势陡缓情况，垂直比例尺大520倍。、在米格纸上首先确定一横向直线MN，然后把地形图上剖面线和等高线相交的各点，按水平比例尺转绘到MN上，再从MN上过这些点作垂线，按规定的垂直比例尺和各点的高程确定出各垂线的相应高度，最后用圆滑曲线连这些点，就得到了剖面线图。、沿MN注明剖面线AB各段方向，如NW、SE等，并在剖面线下边注上水平和垂直比例尺。12. 标定地图、确定站立点和野外填图的方法标定地图：（一）利用罗盘定向（二）利用直长地物定向（三）利用明显地形标定确定站立点：（一）利用明显地形点确定（二）用侧方交会法确定（三）后方交会法（四）利用透明纸交会法确定野外填图： （一）填图的准备工作（1）根据地形图了解填图地区的概况（2）熟悉填图内容及表示方法（3）明确填图的精度要求和最小图斑（4）将图贴在图板上（5）确定填图范围（6）选定填图路线（7）备好野外填图的仪器和工具（二）填图的方法和步骤利用标绘地形点的各种方法，在站立点上，标点目标的位置，根据各个目标点的位置加绘符号。如标绘面状内容时，先标定面状轮廓的转折点的位置，勾绘轮廓图形，加绘符号。若目标较远，不易达到时，可在两个站立点上用前方交会法标绘。（三）图幅整饰当外业填绘完成后，要对图幅在室内进行整饰，按规定的符号和颜色标绘内容和图例，注记图名，画出图廓及注记其文字说明资料。 13.野外读图的原则和方法第三章：地图的数学基础1.概念地图投影：在球面和平面之间建立点与点之间函数关系的数学方法，称为地图投影投影变形： 由于球面是一个不可直接展成平面的曲面，因此无论采用什么投影方法，得到经纬网的形状不同,它们与球面上的经纬网形状也是不完全相似的。变形椭圆：微小圆投影后为长半径为a短半径为b的椭圆，这种椭圆可以用来表示投影的变形，故叫变形椭圆。长度比:平面上微小线段与球面上相应微小线段之比，叫做长度比。公式表示为：=ds/ds长度变形：长度变形就是长度比（）与1之差，用v表示长度变形则：v=-1面积比：投影平面上的微小面积与球面上相应微小面积之比，称为面积比。面积变形：面积变形就是面积比与1之差，以Vp表示。 Vp=p-1角度变形：投影面上任意两方向线所夹角与球面上相应两方向线夹角之差，称为角度变形。主方向：在变化的过程中，必然有一特殊位置，直角投影后仍保持直交，此二直交直线方向，称之为主方向。主比例尺：平常地图上注记的比例尺，称之为主比例尺局部比例尺：由于投影时有变形，所以主比例尺仅能保留在投影后没有变形的点或线上，而其他地方不是比主比例尺大，就是比主比例尺小。所以大于或小于主比例尺的叫局部比例尺。等变形线：等变形线就是变形值相等的各点的连线2. 地图投影的分类：（1）按构成方法分类；（2）按变形性质分类 （1） 按构成方法分类几何投影：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、伪圆锥投影和多圆锥投影（2） 按变形性质分类等角投影、等积投影和任意投影三种。3. 方位投影的概念、变形分布规律、适合制图的区位和形状。方位投影：是以平面作为投影面，使平面与地球表面相切或相割，将球面上的经纬线投影到平面上所得到的图形。4. 圆柱投影的概念、变形分布规律、适合制图的区位和形状。 圆柱投影：假定以圆柱面作为投影面，把地球体上的经纬线网投影到圆柱面上，然后沿圆柱面的母线把圆柱切开展成平面，就得到圆柱投影。由于圆柱和地球体相切相割的位置不同，圆柱投影又分为正轴、横轴和斜轴圆柱投影三种。按变形性质圆柱投影可分为等角圆柱投影、等积圆柱投影和任意圆柱投影。最常用的是正轴圆柱投影，假定视点在球心，正轴圆柱投影中，经纬线网的特点是： 1、经线投影为平行直线，平行线间的距离和经差成正比。 2、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割的两条纬线的弧长为正长无变形。5. 圆锥投影的概念、变形分布规律、适合制图的区位和形状。圆锥投影：是假定的以圆锥面作为投影面，使圆锥面和地球体相切或相割，将球面上的经纬线投影到圆锥面上，然后把圆锥面沿一条母线剪开展为平面而成圆锥面与地球相对位置的不同，可分正轴、横轴、斜轴圆锥投影，但横轴、斜轴圆锥投影实际上很少应用。所以凡在地图上注明是圆锥投影的，一般都是正轴圆锥投影。 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。从切线向南向北，变形逐渐增大。 圆锥投影上等变形线与纬线平行。圆锥投影按变形性质分为等角等积和等距圆锥投影三种圆锥投影的特点：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。等变形线是平行于纬线的同心圆弧，离开标准纬线越远变形越大。该投影适合绘制中纬度沿东西方向延伸地区的地图。6. 正、横、斜轴方位投影的特点和应用正轴方位投影 投影中心为极点，纬线为同心圆，经线为同心圆的半径，两条经线间的夹角与实地相等。等变形线都是以投影中心为圆心的同心圆。 包括等角、等积、等距三种变形性质，主要用于制作两极地区图。横轴方位投影 平面与球面相切，其切点位于赤道上的任意点。特点：通过投影中心的中央经线和赤道投影为直线，其他经纬线都是对称于中央经线和赤道的曲线。 斜轴方位投影 投影面切于两极和赤道间的任意一点上。在这种投影中，中央经线投影为直线，其他经线投影为对称于中央经线的曲线，纬线投影为曲线。 7. 正轴圆锥（柱）投影的特点和应用特点：纬线唯同心圆弧，经线唯同心圆弧半径。当标准纬线位置确定后，圆锥系数也就固定了，因而经线夹角也是固定不变的。投影的不同变形性质，只是方应在纬线间隔上。应用：适合于编制处于中纬地区沿纬线发现东西延伸地域的地图 （正轴圆柱投影是圆柱面于赤道相切。）8. 多圆锥投影的概念 假设有许多圆锥与球面上的纬线相切，将球面上的经纬线投影于这些圆锥面上，然后沿同一母线方向将圆锥剪开展平并在中央经线上排接起来就得到了所谓多圆锥投影。 9. 地图投影判别的方法1. 根据地图上经纬线的形状确定投影类型。2. 根据图上量测的经纬线长度的数值确定其变形性质10. 地图投影的选择依据1.制图区域的地理位置、形状和范围2. 制图比例尺3.地图内容4.地图的出版方式5. 地图的用途11. 地图比例尺的含义变化、表现形式和特殊比例尺地图比例尺的含义变化表现形式：数字式比例尺、文字式比例尺、图解式比例尺特殊比例尺：（1）变比例尺（2）无级别比例尺第4章 ：地图概括1. 地图概括的概念和意义概念：概括，就是采取简单扼要的手段，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。地图在不同用途和比例尺变换的过程中势必删繁就简、舍末逐本，以求客观地反映地理实体，达到地图内容的详细性与清晰性的对立统一，几何精确性与地理适应性的对立统一。任务（意义）：要研究从原始图稿或数据到编制成各种新地图时所采用的概括原则和方法，以实现原始图稿到新编地图内容的转换。分类和选取是进行地图概括时主要的手段。 2. 影响地图概括的因素用途和主题、比例尺、地图区域特征、数据质量和图解限制3. 实施地图概括的步骤分类、简化、夸张、符号化4.地图概括的基本方法 一、分类：1.层次归类2.数量分级3.等级合并4.降维转换5分区选取 二、简化：删除和图形化简。1.删除的最小尺寸2.删除的指标定额3.删除的资格排队4.形状的简化5.内部结构的简化 三、夸张：1局部夸大2.位移3.合并4.分割 第五章：地图符号1.地图符号的功能和作用功能：不仅具有确定客观事物的空间位置、分布特点以及数量、质量特征的基本功能，还具有相互联系和共同表达地理环境诸要素总体特征的特殊功能。 作用：就单个符号而言，它可以表示客观事物的类别、空间分布位置、数量多少。就同类事物而言，可以反映该类事物的分布特点。各类符号的总和，则可以表示各类事物之间的相互关系及区域总体特征。2. 地图符号的分类1.按符号的空间分布情况：点位分布、线状分布、面积分布、体积分布。2. 从视觉上地图符号可分为形象符号和抽象符号。3. 从对地图比例尺的依存关系上，地图符号可分为比例符号、半比例符号、非比例符号。 3. 四种量表的含义和应用一、定名量表 是最低水平的量表尺度。众数是最佳的数学统计量，它以一个群体中出现频率最大的类别定名。定名量表几乎不需要数学处理，只要找出它的代表属性就可以定名。 二、顺序量表 这种量表是按数组顺序排列，其结果是没有绝对零值。顺序量表的运算方法是选择中位数，并以四分位法研究观测结果的排列位置或编号的离差。顺序量表显示地图符号的优、良、中或大、中、小。三、间距量表 采用间距量表可以区分空间数据量的差别，常用的统计量是算数平方根，而描述数据的平均值离散度是标准差。四、比率量表 它和间距量表一样，按已知数据的间隔排序，但成比率变化，它实际上是间距量表的精确化。 4. 构成符号的视觉变量及其应用形状、尺寸、方向、亮度、色彩和密度的差别改变了图形外观，称为视觉变量。5. 注记的配置原则和排列方式 1.配置的原则（1）注记不能压盖重要地理事物；（2）注记与被注记地理事物的关系明确；（3）图面注记的密度与被注记地理事物的密度一致。 2.排列形式（1）点事物注记排列：四周，水平排列（2）线状事物注记排列：雁行排列、屈曲排列（3）面状事物注记排列：水平排列、垂直排列、雁行排列、屈曲排列第六章：地图表示2. 量表法在点状符号中的应用1.定名量表的应用 可以用于形象的、几何的和组合的点状符号中。形象符号最大的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的意义。在主体或详细程度不同的地图上，相同的形象符号可以有不同的含义。 表示形象符号的主要变量是形状和色相。几何符号基本上不与数据的属性相关联。组合符号主要是指形状变量的叠加，这种符号有利于形成地物类别的系列化。 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。不必考虑大与中或中与小在数值上的比例或绝对值。所以通常只取三项顺序。表达顺序可以采用尺寸变量，配合亮度、彩度或网纹变量，构成对象的强度变化。 3间距/比率量表的应用间距/比率量表能显示点状符号中地图数据的数量差别。如上所述，顺序量表和间距/比率量表的不同，仅在于前者隐藏了数据的数量而只显示数据的强度，那么表示数据的数量时，最有效的视觉变量还是图形的尺寸。也可以用亮度或网纹来显示数量。 3. 定位符号图、分区统计图、点值图的绘制方法 定位符号图：在专题地图中，把点状符号配置在中心位置上，称为定位符号图。分区统计图：如果点状符号是代表一个区域的数据，把点状符号定位在这个区域的重心位置上，这种地图通常为分区统计图。 点值图的绘制方法：（1）确定区域单元（2）确定区域单元内数据的分布位置（3） 计算点值和点的尺寸 （4）作图4. 定位线的概念和可表示的信息定线有线状符号系列，采用的变量主要是形状、尺寸、色相和彩度，总的特征是采用符号的组合或附加一些形状变量。 5. 等值线法,类型图,范围图,区划图,等值区域制图的方法等量线按照数据的特征，可以分为等值线和等密度线两类:等值线的制图数据是定位点的测量值或派生的数值。 1.类型图 （质底法）它是没有空白范围的，所有图斑不是属于这种类型，就是属于另一类型。如果出现复域类型，这些复域图斑便成为新的类型，它们之间也互不重叠。 2.区划图 社会现象中的分省、分县地图都属于区划图。他们的特征也是区域范围互不重叠。区划图和类型图略有不同的是，图斑之间没有从属关系。正由于它们具有同级的特点，运用色相变量表示图斑时要有较大的差异，并且不宜采用相同色相、不同亮度的图斑设色。 3.范围图 一个图幅范围内产业或作物的分布通常不能布满全区，因而显示在地图上呈散列及片状分布的图斑。当表示两种以上的产业和作物时，他们在地图上的图斑有可能互相重叠。6. 数据的分级方法外因分级、平均分级、序列分级、特殊分级第7章 ：地图图型1. 地理图的概念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。2. 地貌要素的表示方法等高线法、分层设色法、晕渲法3.居民点、境界的表示方法居民点：位置、类型、人口数量、行政等级境界：政治区划界、行政区划界4. 地理图的编制特点和过程 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.制图资料种类的多样性与精度的不均一性 过程1地图设计阶段2.地图编绘阶段3.出版准备 5.专题地图的特性与分类特性1内容广泛2.具备地理底图3.图形丰富，图面配置多样4.新颖图种多，与相关学科的联系更密切 类型1按专题内容分类：自然地图；社会经济地图；环境地图；其他专题地图。2.按专题现象概括程度分类：分析图、组合图、综合图。6.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联系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 7.专题地图的编制过程地图设计、地图编绘、出版准备8.专题地图的资料类型和处理方法类型地图资料、遥感影像资料、数据资料、文字资料 处理由于编图资料是从各处搜集而得，虽经分析、评价可以使用，但他们的量度单位、统计口径、统计与量测的时间等都不可能完全一致。再由于有些数据需要经过适当运算或格式变换，才能更适宜于制作地图，因此，必须对编图数据及资料进行加工处理，这是专题地图设计中必不可少的前期准备。9. 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的提取专题地图的信息12.色彩的设计与应用 （1）表示专题现象的质量差异或类别（2）表示专题现象的数量差异 （3）表示专题现象的动态变化 13.地图集的定义和特点定义：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、