地图学考试要点.doc

1地图的基本特征：地理信息的载体、数学法则的结构（比例尺、坐标网、地图定向）、有目的的图形概括和符号系统的应用。2地图的定义：地图是遵循一定的数学法则，将客体上的地理信息，通过科学地概括，运用符号系统表示在一定载体上的图形，以传递他们在数量和质量上的分布规律和发展变化。3地图按其内容分类普通地图：表示自然地理和社会经济一般特征的地图，它并不偏重于哪一个要素。（八种基本比例尺地图1：5000，1：1万，1：2.5万,1:5万,1:10万,1:25万,1:50万 1:100万。1:5万覆盖全国；1:2.5万发达；1:1万重点地区）专题地图：着重表示一种或几种主题要素及它们相互关系的地图。（自然地图：地质、地貌、水文、气候、土壤、植被、动物图，人文地图：人口、历史、经济、教育科学文化图，其他专题图）按尺度划分 大比例尺：1：10万包括1：10万地形图中比例尺：1：10万1：100万地形一览图（地形地理图）小比例尺：1：100万，包括1：100万一览图（地理图）注：不同行业对比例尺的划分有不同划分 城市规划 1:1000 1:10000按地图所包括的区域范围分类：全球图（包括整个全球的地图），大陆地图（包括一州或几州的地图），部分大陆图（包括某个州的一部分的地图），国家地图，省(区)地图，市、县地图，乡镇地图4地图学的定义：是以地理信息可视化为核心的，探讨地图的理论实质、制作技术和使用方法的综合性学科。5 我国的国家大地坐标系：1954年北京坐标系（克拉索夫斯基）和1980年国家大地坐标系（1975国际推荐，大地原点位于西安市泾阳县永乐镇，简称西安原点）我国高程系统：1956年黄海高程系（H=72.298M）和1985年国家高程基准（H = 72.260M）6 地图投影：依据一定的数学法则，将不可展的地球曲面运用特定的数学方法展示到平面上，最终在地表面点与地图平面点之间建立一一对应的关系。 7 地图投影的变形第一，纬线长度不等。赤道最长；纬度愈高，纬线越短；极地的纬线长度为零。第二，在同一条纬线上，经差相同的纬线弧长相等。第三，所有的经线长度都相等。在同一条经线上，纬差相同的经线弧长相等（在地球椭球面上，纬差相同的经线弧长虽不完全相等，但相差很小）。长度变形（最主要）、角度变形、面积变形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。8 根据地图投影的构成方法分类：几何投影源于透视几何学原理非几何投影根据某些条件，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）几何投影按投影方式分类：正轴投影：指投影时承影面的轴与地轴相一致的一类投影。投影面为平面时，该面与地球自转轴垂直；投影面为圆柱面或圆锥面时，其中心轴与地球自转轴重合。横轴投影：指投影时承影面的轴与地轴垂直的一类投影。投影面为平面时，该面垂直于赤道某一直径；投影面为圆柱或圆锥面时，其中心轴与赤道某一直径重合。斜轴投影：指投影时承影面的轴与地轴斜交的一类投影。投影面为平面时，该面的法线与地球的转轴斜交；投影面为圆柱或圆锥面时，其中心轴与地球自转轴斜交。几何投影按投影面分类：方位投影：以平面作为投影面，使平面与地球表面相切或相割，将地球表面上的经纬线投地影到平面上所得到的图形。圆柱投影：以圆柱面作为辅助投影面，使球体与圆柱面相切或相割，将球面上的经纬网投影到圆柱面上，然后再将圆柱面展成平面而构成的一种投影。经纬网基本形状：纬线：平行直线经线：间隔相等的平行直线经纬线正交变形规律：各种变形都是纬度f的函数，与经度l无关，等变形线与纬线平行切圆柱：标准纬线上 n = 1；之外 n 1割圆柱：标准纬线上 n = 1；之外 n 1 ； 之间 n1 ; n0 最小 应用：低纬度地区和赤道对称（和等变形线延伸方向相似，容易控制变形）圆锥投影：以圆锥面作为辅助投影面，使球体与圆锥面相切或相割，将球面上的经纬网投影到圆柱面上，然后再将圆锥面展成平面而构成的一种投影。经纬网基本形状：纬线：同心圆圆弧经线：射线经纬线正交变形规律：各种变形都是纬度f的函数，与经度l无关，等变形线与纬线平行切圆锥：标准纬线上 n = 1；之外 n 1割圆锥：标准纬线上 n = 1；之外 n 1 ； 之间 n90 180 类似色 60 同种色：同一色相变化亮度或饱和度2）互补色对比互相排斥、对比强烈、色彩跳跃、新鲜运用得当：使图面色彩醒目、生气勃勃，能衬托主体反之：不注意协调，会产生生硬、刺目等弊病3）对比色对比显得鲜明、强烈、饱满、丰富对比不及互补色强烈、容易协调最好选120 如：红-黄绿、橙-绿、黄-青、绿-紫4）类似色对比之间有差别，但差别不大，有共同色素、易于协调如：红-红橙-橙、黄-黄绿-绿5）同种色对比系统分明、朴素雅致，易获得协调的图面效果应注意相邻两色亮度勿过于接近，以免出现单调物力之感应注意相邻两色亮度勿反差过大，以免失去亲和关系。 2.亮度对比 因亮度差别而成的对比。 3.饱和度的对比(纯度对比) 因纯度的差别而成的对比。其对比的一个特点是增强用色的鲜艳感,造成一种“模糊与生动”的对比效果。4.冷暖对比 色彩因冷暖差别而成的对比。 (二)色彩的协调 指有明显差别的,对比强烈的色彩经过调整与重新组合之后,形成均衡、和谐、统一的色彩关系。 1.分割 在对比强烈的两色之间用补救色将两色隔开，能起到调和的效果 2.减弱 两色对比强烈时，如改变其亮度或饱和度，使其趋于协调。 3.渐变 两种对比强烈的颜色相接时，两色分别采取呈阶梯状的渐变，也能达到协调。 4.改变面积 两色对比时，双方的面积越接近或越大，调和效果越弱；面积越悬殊或越小，调和效果越强。 通常强色用于小面积，弱色用于大面积5.渗透 将对比强烈的两色中任一色块渗透到另一色区域中去，或者两色各自向对方渗透，也可以达到协调。 6.增加共同色素 在不调和的两色或色色之间，加入媒介色，使其达到协调。 27达到的效果1、主调：确定适合于表达地图主题的总体色调2、强调：用强调色来突出图面重点内容，多以对比色为好3、分隔：可解决对比过强或过弱4、平衡：指上下左右在视觉上有平稳安定的感觉与明度、纯度、面积大小、位置有关5、单纯化单纯的色彩最具感召力，使效果集中、强烈、醒目。减少配色数量6、呼应：考虑配合色彩之间的呼应关系，增强整体性，产生节奏感和韵律感28地图注记的功能：标识各种现象，指示对象的属性。注记类型：地名注记，说明注记，图幅注记地图注记的要素：1.字体反映地物级别粗等线：省会，宋体：市，仿宋：县，细等线：镇和乡2.字色：指注记所用的颜色黑色：人文，蓝色：水系，棕色：地貌 3.字大(字号)反映重要程度：指注记字的大小计算机中用点数来定义,一点是1/72英寸制图中字大以K数来表示,对于正方形的字,10K即正方形边长为2.25mm。 4.字隔：指注记中字与字的间隔距离接近字隔：字隔0-0.5mm，普通字隔：字隔1-3mm，隔离字隔：字隔为字大的1-5倍5.字位影响空间信息的表达及地图的阅读：指注记说明对象所安放的位置选择字位应注意:能确切说明被注物体，字位选择适合读者习惯（居名地及独立符号，山名和高程的配合）不压盖重要地物或地貌，注记与被说明要素距离合适一般不小于0.2mm,不大于半个字大。 注记布置：1、按注记文字的分布特点 联列式:字隔较小,一般采用接近字隔或普通字隔。 散列式:字隔较大,常采用隔离字隔2、按注记文字排列走向分为：水平字列，垂直字列，雁行字列，屈曲字列地名：1、地名混乱给军事、政治、外交、邮电、测绘、交通、统计等工作带来不便2、1960年联合国成立了地名专家组3、1979年展开了以县为单位的普查29地图表示的基本方法: 1.定点符号法:点状分布现象，有严格的定位意义 按图形可分:几何符号、文字符号和艺术符号 符号的形状和颜色-质量特征 符号的大小-数量差别 组合的结构符号 目标比较集中时，允许符号重叠，但不应破坏符号的可读性 2.线状符号法:呈线状或带状分布的现象 颜色或不同的结构-质量特征 粗细 -主次（一般情况） 粗细 -数量差别 定位方式(严格定位、不严格定位、线状符号的一边沿实际位置描绘) 3.范围法：间断分布的面状现象 分布范围 -用真实的或隐含的轮廓线 质量特征 -颜色、网纹、符号、注记 不表示其数量特征 两种或两种以上不同的范围互相独立，可以叠加表示范围法可以显示现象的渐进性范围法可以分为（精确的-有明确界线的现象，概略的-没有固定界线）4.底色法：1、质底法 -表示具有较大范围连续分布现象的质量特征 表示手段 -同范围法使用步骤（划分类型 ，制成图例；在图上绘出各类现象的分布界限； 把同类现象按图例绘成同一颜色或同一花纹） 质底法的效果 -取决于图例色标或网纹符号的设计水平 但同时表示两种质地系统时，主要系统用底色，次要系统用晕线质底法和范围法的区别（布满整个制图区域，表示的制图现象只可能属于图面上的某个图斑，用色要反映多级制的分类系统，不能表示现象的渐进性）2、量底法（数量底色法）-表示具有较大范围连续分布现象的数量特征 数量分级 -不同色调浓淡或网线的疏密 界线 -根据分级和制图对象的分布特征进行勾绘5.等值线法：用线状符号表达的布满整个区域的面状分布的渐变现象 等值线是表达专题要素数值的等值点的连线 特点：表示均匀渐变的现象；描绘等值线时应保持数据的统一性；一条等值线无意义；等值线的间隔通常保持常数，从而反映现象的变化强度伪等值线法-表达相对数据 以网格中心值为观测点，统计数值，内插勾绘等值线6.统计图法：1、定位统计图表法（定点统计图表法） 反映某点上观测的周期性变化的现象（有方向概念：风速、风频；无方向概念：气温、降水、潮汐）定位图表的数据可以以月、季、年为统计单位，用某方向的线长代表该方向上的数值或频率2、分区统计图表法 划分的若干区划单元（通常是按行政区划）的统计数据只表示区划单元的总值，无分布的概念 图表没有定位的概念 形式（线状（柱状和带状）统计图形；面状（正方形、圆圈、三角形等）统计图形；立体（立方体、球体）统计图形；组合：零钱法，等值图形）数量-用绝对比率或条件比率 对底图要求概略，但需有分区界限3、分区分级统计图法表示内容：区划单元之间的相对数量表示方法：按一定数量分级表示 ，用不同的颜色（色相、亮度和饱和度）或晕线网纹代表不同的级别 分级方法 ：等差分级 0-5 5-10 10-15 15-20等比分级 =100分级的指标（绝对指标，相对指标） 底图一定要有分区界限只能表示单元之间的差异，不能表示单元内部的差别7.点数法：用点群表示呈分散的、复杂分布的现象 点的分布范围-现象的大致分布范围点子的多少-数量指标点子的颜色-区分现象质量差异点子的集中程度-密度点子的排布（均匀布点法（统计方法），定位布点法（地理方法）点子的大小（相同大小-点值 = 数量总值/能安置的点数（最密区域）；不同大小-使点值与其面积保持比例关系） 8.运动线法：箭头-移动的方向宽度-数量（比率符号，非比率符号）形状、颜色-质量特征 条带-路线（精确和概略 ）符号的颜色和结构代表同一现象的不同年代-表示事物的发展变化 9.网格法：制图单元 -网格 表示质量特征 -不同色调或网线表示数量差异 -分级后以色度或网线疏密区分 网格大小-视资料详细程度而定其他几种辅助表示方法：1、金字塔图表：由不同现象或同一现象的不同级别的水平柱叠加组成的图表，其形状下大上小，形似金字塔，称为金字塔图表。可以表示整个区域的指标放在图面的适当位置 ，也可作为分区统计图表放在区划单位内2、三角形图表-表示由三个亚类构成的现象分地域统计数列 1、原理 ：等边三角形中任意点至三个边的垂距总长相等 h1 + h2 + h3 = 12、设计步骤：把每条边都分为10等分，依照一定规则（顺时针或逆时针均可）注出其百分比数值，并连结成网；按各区三项数值比在正三角形中点点；按照点的分布，将正三角形分区；对各区设色；根据各点所在三角形分区位置，用分区颜色在该点（行政区）范围涂色，成为实质为质底法的图30对比：定点符号1、反映成点状分布的现象2、各点独立3、说明某一特定时刻，或某一时间段的现象定位图表法1、反映“典型点”上的现象，说明某条线或整个面的现象2、所选点只是典型点，图上只表示一个点无意义3、反映周期性变化的现象质底法1、表示布满整个制图区域的面状分布现象；2、各图班密切相依，图斑之间既不能有空白，也不可能有交叉重叠；3、不能反映现象的渐进性。范围法1、表示间断分布在制图区域中的面状分布的现象；2、各图斑相互独立，图斑之间可以有空白和交叉重叠；3、可反映现象的渐进性定位符号法1、反映的是局限于点上的点数据 ；2、构成的符号或图表必须定位于该点的实际位置 ；3、需要知道各点位置及统计数据。分区统计图表法1、表示的可能是一个区域范围内的点、线、面各种数据，它反映区域内的总量；2、构成的图表只要求配置在区域范围内即可； 3、只需知道全区统计数据。线状符号法1、表示静态线状现象的分布和质量特征 2、有严格的定位意义 运动线法1、除了反映定位于线上的现象之外，还可反映点的运动和面状现象的运动趋向 2、它可能是精确定位的，也可能是概略定位的，甚至符号完全不包含定位意义。范围法1、点子只表示分布范围，不表示数量 点值法1、点子不仅表示分布范围，而且每个点子还代表一定数值 范围法1、只表示一定的分布范围，不表示准确的位置和数量；2、符号在图上所占面积往往小于实际分布范围的面积。定位符号法1、表示制图对象的准确位置，有时还表示一定的数量 ；2、符号在图上所占面积往往大于制图现象在地面所占的实际面积。点值法1、点值法的点子表示一定区域分布数量，不是严格的定位点；2、所有点的数值是相同的 定位符号法 1、单个符号具有严格的点位；2、每个符号所代表的数值随符号的大小而不同。定点统计图表法表示呈点状分布的制图对象的数量及其内部结构 分区统计图表法表示行政区域单元的数量及其内部结构。量底法量底法表示自然单元内的数量平均值， 分区分级统计图法表示行政区域单元内的平均数值。 31普通地图的内容：32水系一.海洋要素主要包括海岸和海底地貌，有时也表示海流、海底底质以及冰界、海上航行标志等。1.海岸1）结构 沿岸地带(后滨)：高潮波浪作用过的陆地部分。潮浸地带(干出滩)：高潮线与低潮线之间的地带。沿海地带(前滨)：低潮线以下直至波浪作用的下限。2）表示 海岸线：在地形图上通常都是以兰色实线来表示。低潮线：一般用黑色点线概略地绘出。 沿海地带：重点表示该区域范围内的岛礁和海底地形。沿岸地带：主要通过等高线或地貌符号显示。2. 海底地貌 结构：大陆架(又称大陆棚、大陆台、大陆浅滩)、大陆坡、大洋底三部分。海底地貌的表示：可以用水深注记、等深线、和地貌晕渲等方法来表示。 二.陆地水系的表示 1.井、泉及贮水池 2.河流、运河及沟渠 3.湖泊、水库及池塘 4.水系附属物（自然形成，如瀑布、石滩等；附属建筑物，如渡口、徒涉场、跳墩、水闸、滚水坝、拦水坝、加固岸、码头）33深度基准面 (理论深度基准面) 34地貌的表示方法：1.分层设色法：根据地面高度划分的高程带,逐“带”设置不同颜色,称为地貌分层设色法。2.晕渲法：根据假定光源对地面照射所产生的明暗程度，用相应浓淡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，这种方法称为晕渲法 。（直照晕渲、斜照晕渲、综合光照晕渲）3.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种类:首曲线h，计曲5h，间曲线1/2h，助曲线1/4h基本特点：a、位于同一条等高线上的各点高程相等； b、等高线是封闭连续的曲线； c、等高线图形与实地保持几何相似关系； d、在等高距相同的情况下，等高线愈密，坡度越陡，等高线愈稀，坡度越缓。 等高线高低判读原则 a、若是山头等高线闭合相套，愈向内的高程愈高；若是凹地等高线闭合相套，则愈向内的高程愈低； b、两山头等高线相邻，或两凹地等高线相邻，则两相邻等高线的高程都是相等的； c、山头等高线与凹地等高线相邻，相差一个等高距。即凹地的等高线低于山头等高线的一个等高距； d、山头等高线与凹地等高线相套(或者一个凹地等高线与一个山头等高线相套)，则相套的两条等高线同高。35专题地图表示方法选择：1、依数据的空间分布、数量与质量特征及时间上变化特征选择表示方法（1）点状分布的数据（2）线状分布的数据（3）面状分布的数据（4）离散分布的数据（5）呈运动状态的数据2、依据制图资料情况选择表示方法3、依据专题数据特点选择表示方法4、依据地图用途、比例尺、区域特点选择表示方法数字地图：是以数字形式记录和储存的地图。包括栅格的和矢量的数字地图。电子地图：即在屏幕上，数字记录记录被符号化了的数字地图。国家基本比例尺地图：又称“基本地形图” ，根据国家颁布的测量规范，图式和比例尺系统测绘和编绘的地图。矩形分幅：以矩形（或正方形）按纵，横坐标整齐排列的统一分幅方法。经纬线分幅：图阔线由经线和纬线组成，大多数情况表现为上下图廓为曲线的梯形，是当前世界各国地形图和大区域的小比例尺分幅地图所采用的主要分幅形式。墨卡托投影：等角圆柱投影，用于航海，航空，编制海图，世界地图和赤道附近的区域图。 实测数据：利用各种设备以及不同的手段测量获得的数据图形数据：图形对象的形式表示属性数据：地理要素具有描述性属性，与空间数据相对应的描述性数据。矢量数据：以矢量方式储存的数据，它由表示位置的标量和表示方向的矢量两部分构成。在地理信息系统空间数据库中，矢量数据用于表达既有标量属性又有方向属性的地理要素。栅格数据：按栅格阵列单元的行和列排列的有不同“值”的数据集。视觉变量：是构成图形符号的基本元素，也称图形要素，在地图符号设计中正是通过这些量的变化来表达地理现象间的差异的。海岸：广义：是对海岸之间交界地带的统称。狭义：是指大潮平均高潮线以上，或者“海滨”以上，宽度不定的沿海路上地带。海岸线：陆地与海面的交接线。是区分海岸与海滨的界线。通常指大潮平均高潮面与陆地接触线，但在确定领海内侧基线时使用的是大潮时的低潮线。(在地图上通常以兰色实线表示)潮浸地带：高潮线与低潮线之间的地带。沿岸地带：高潮波浪作用过的陆地部分。主要通过等高线或地貌符号显示。 沿海地带：低潮线以下直至波浪作用的下限。重点表示该区域范围内的岛礁和海底地形。深度基准面：0米等深线定点符号法：点状分布 现象，有严格的定位意义等值线法：用线状符号表达的布满整个区域的面状分布的渐变现象。运动线法：运动线来反映点线面的移动，用向量符号表示现象运动的趋向和特征。线状符号法：呈线状或带状分布的现象 范围法：间断分布的面状现象 质底法：表示具有较大范围连续分布现象的质量特征 点数法：用形状，大小与其代表的数值成固定比率的圆点符号表达离散现象分布特征的方法定位图表法：合理分布的多个样点的统计图表，共同表达整个制图区域连续变化的的数量分布特征。分级统计图法：按一定数量分级表示 ，用不同的颜色（色相、亮度和饱和度）或晕线网纹代表不同的级别 分区统计图表法：在各统计分区内以点状符号表示制图数据的方法金字塔图表：不同现象或同一现象不同级别的水平柱叠加而成的图表，呈金字塔形，表示整个区域或分区。三角形图表：三个亚类构成的现象分地域统计数列。加色法混合：系指两种或两种以上色光的混合，构成新的色光的方法。减色法混合：从投射光中减去某些色光后，将剩余色光进行混合。 地名标准化：为了避免地名混乱给军事、政治、外交、邮电、测绘、交通、统计等工作带来不便国际统一命名屈曲字列：河流（弯曲标记）雁行字列：斜方标记制图综合：同地图概括图例：地图上全部地图符号的说明地图集：具有统一设计原则和编制体例,在内容上相互协调的多幅地图的系统汇编。普通地图集：以普通地图为主构成的地图集。专题地图集：以反映某类专题内容为主的地图集。等高距：地图上相邻等高线的高程差。谷间距：相邻两条谷地的谷底线之间的距离。图式：测绘地形图所依据的各种符号、注记的规格。1、简述地图的三个基本特性？12、为什么说使用地图符号表示地理事物可以使地图更加直观？地图符号和语言一样，有两个基本特征：1、地图符号具有一定的约束性。它的形式和内容之间有某种约定。2、地图符号可以等价变换。在不同的图幅中符号可以指同一概念。地图作者和读者共同遵守一定的地图语法规则，通过地图符号进行地理信息交流。地图符号具有语言符号系统的特征层次结构。同时地图符号与语言符号具有相同的实质信息传递功能。所以。3、试述地图的基本内容？314、我国基本比例尺地图采用的编号方法？行列式编号1）1：100万图的编号 列号：从经线1800算起,自西半球向东半球每60为一列,全球3600,共分60列,依次用阿拉伯数字1、2、3、4、560表示。我国位于东半球，因此其列号总是大于30。行号：从赤道算起，向两极每40为一行，用大写字母A、B、CV表示，南北半球各分22行。 2）1：50万-1：5000地形图的编号 以1：100万地形图编号为基础,采用行列编号法。将1：100万地形图按所含各比例尺地形图的经差和纬差划分成若干行和列,横行从上到下用阿拉伯数字编号，纵列从左到右用阿拉伯数字编号，均采用三位数表示(不足三位时前面补0)，取行号在前,列号在后的排列形式标记,加在1：100万图幅的图号之后。为了使各种比例尺不至混淆，分别采用不同的字符作为比例尺的代码。5、我国基本比例尺地图新的编号所用10位码的含义？第一位英文字母表示行号，第二三位阿拉伯数字表示列号，第四位英文字母表示比例尺，第五六七位阿拉伯数字表示行号，第八九十位阿拉伯数字表示列号。如J50D0010026、地图投影会产生哪些变形？如何表示它们？长度变形，用长度比表示；面积变形，用面积比表示，P = ab=m n sin；角度变形，以表示角度最大变形，sin w /2=(a-b)/(a+b)7、如何使用变形椭圆描述地图投影的变形？ 地球上一个无穷小的圆微分圆，在投影后一般地成为一个微分椭圆，然后再利用变形椭圆去解释各种变形的特征。微分椭圆长、短半轴的大小，等于该点主方向的长度比。也就是说，如果微分圆主方向的长度比（极值长度比）已经确定，则微分椭圆的大小及形状即可显示该圆的变形特征。8、按照变形性质，地图投影如何分类？按投影变形性质分类：等角投影（a = b或m=n）、等积投影（a = 1/b 或 b=1/a）、任意投影（等距投影 : m =1或n = 1）9、绘出各种正轴几何投影的经纬线？10、用变形椭圆描述正轴等角割圆锥投影的变形分布？有两条相切的纬线是标准纬线。标准纬线之间，纬线长度比 1;标准纬线之外，纬线长度比1;离标准纬线越远，变形越大。11、1：100万地图上下图幅之间为什么不能严密拼接？ 因为经纬线网是弯曲的12、圆锥投影适合于什么样的制图区域？ 适于制作中纬度沿东西方向延伸地区的地图。14、墨卡托投影是什么性质的投影？为什么被广泛用于航海、航空图？ 墨卡托投影是等角圆柱投影。因为它具有等角航线的重要特征，用墨卡托投影的地图，在航海中起、终两点之间，船只按等角