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地图学复习大纲 Created by PKKJ SCAU 2008.12.24教材：地图学，武汉大学出版社，祝国瑞主编第一章.地图学概论地图学的定义：地图学研究地理信息的表达、处理和传输的理论和方法，以地理信息可视化为核心，探讨地图的制作技术和使用方法。地图的定义：地图是根据一定的数学法则，将地球（或其他星体）表面上的自然和人文现象，使用地图语言，通过制图综合，缩小反映在平面上，反映各种现象的空间分布、组合、联系、数量和质量特征以及在时间中的发展变化。地图的基本特征：1. 由特殊的数学法则产生的可量测性（数学法包括：地图投影，地图比例尺，地图定向）2. 使用地图语言表示事物所产生的直观性（地图语言：地图符号，地图注记）3. 实施制图综合产生的一览性地图的内容1. 数学要素（控制点，坐标网，比例尺，地图定向）2. 地理要素（普通地图七要素：独立地物，水系，交通网，土质和植被，居民地，境界线，地貌；专题地图：地理基础要素，专题要素）3. 辅助要素（图名、图例、坡度尺、接图表、三北方向、编图信息、外图廓）地图的分类普通地图：以相对平衡的程度表示地表的自然和人文现象的地图。大比例尺：1：10万或更大；中比例尺：1：10万至1：100万；小比例尺：1：100万或更小国家基本比例尺：1：5000，1：1万，1：2.5万，1：5万，1：10万，1：25万，1：50万，1：100万。专题地图：根据专业的需要，突出反映一种或几种主要要素的地图，其中作为主题的要素表示得很详细，其他要素围绕主题需要，作为地理基础要素概略表示。专题地图包括：自然地图，人文地图，其他专题地图地图的分幅矩形分幅，经纬线分幅矩形分幅优点：1.图幅间拼接方便2.各图幅面积相对平衡，充分利用图纸和印刷版面3.图廓线可避免分割重要地物。缺点：1.制图区域只能一次投影，变形较大2.地理位置不易精确描绘。经纬线分幅：优点1.图幅有明确的地理范围；2.可分开多次投影，变形较小。缺点：1.图廓为曲线时拼接不便；2.高纬度地区图幅面积缩小，不利于纸张的使用和印刷。 3.破坏重要地物的完整性。旧的地图编号方法（图片见书本）新的地图分幅方法（图片见书本）1:50万 1:25万 1:10万 1:5万 1:2.5万 1:1万 1:5千B C D E F G H求地图分幅编号的实例示例：已知某点地理坐标为经度1143345 ；纬度392230 计算其所在1：100万， 1：25万 地形图的编号。a = A/41，b =B/6+31。西经范围用：b=30-B/6c=4/A- (A/4) / A ， d= (B/6) /B+1c为地形图行号数字码； d为地形图列号数字码；A为某点纬度； B为某点经度； 为数值取整数； ( )为整除后，商取所余经、纬度数A 表示所求比例尺地形图分幅的纬差B表示所求比例尺地形图分幅的经差a = 392230 / 4 +1 = 10 (字符为J)b = 1143345 / 6+31 = 50则该点在1：100万地形图中的编号 J50c = 4/1 32230 / 1 = 1d = 3345 /130+1 = 1则该点在1：25万地形图中的编号 J50C001001地图的成图过程实测成图编绘成图第二章.地图数学基础空间坐标系比例尺主比例尺：在制作地图时，将地球椭圆按一定的比率缩小而表示在平面上，该比率称为主比例尺。局部比例尺地图定向：上北下南，左西右东利用经线来确定南北方向，北半球图上经线向北极方向为北，向南极方向为南；利用纬线来确定东西方向，北半球图上沿纬线逆时针方向是从西向东。三北方向：子午线方向，磁北方向，坐标纵线北方向。真方位角，磁方位角，坐标方位角。地图投影地图投影的实质是将地球椭球面上的经纬网按一定的数学法则转移到平面上。投影变形长度变形、角度变形、面积变形投影变形的一般规律任何地图都有投影变形 地图上存在没有变形的点或线 距没有变形的点或线愈远，投影变形越大，反之亦然 地图投影反映的实地面积越大，投影变形越大，反之越小投影分类 按变形性质：等角、等积、 变形特点（变形椭圆） 按投影面的类型划分：方位投影、圆锥投影、圆柱投影 按投影面与地球椭球体的位置关系划分：正轴投影、横轴投影、斜轴投影 按投影面与地球面的相切或相割的关系划分 各种投影的经纬线和等变形线的形状？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。等变形线是平行与纬线的同心圆弧，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。 方位投影的特点： 几种方位投影变形性质的图形判别正轴投影，其纬线为以投影中心为圆心的同心圆，经线为交于投影中心的放射状直线，夹角相等。横轴投影，赤道与中央经线为垂直的直线，其他经纬线为曲线。斜轴投影，除中央经线为直线外，其余的经纬线均为曲线。 然后根据中央经线上经纬线间隔的变化，判别变形性质。等角方位投影，在中央经线上，纬线间隔从投影中心向外逐渐增大；等积方位投影，逐渐缩小；等距方位投影，间隔相等。 如上可判断方位投影的变形性质及推断出投影的名称。正轴圆柱投影（墨卡托投影）特点：墨卡托投影的面积变形较大。在切圆柱投影中，赤道没有变形，随着纬度增高，变形也也就随之增大。等角航线：两点间同所有经线构成相同方位角的连线。 我国常用投影1、高斯克吕格投影（等角横切椭圆柱投影）：适用于（大于或等于1：50万）大、中比例尺的地形图2、正轴等角圆锥投影：适用于小比例尺地形图（小于或等于1：100万）3、墨卡托投影（等角正轴圆柱投影）：使用于海图制作,等角航线、大圆航线高斯克吕格投影的应用我国的12. 5万150万地形图均采用6分带投影，11万及更大比例尺地形图采用3分带投影高斯克吕格投影的分带6分带法：从格林尼治零度经线起，每6为一个投影带，全球共分60个投影带。 3分带法：从东经130算起，每3为一个投影带，将全球划为120个投影带。高斯克吕格分带的好处和不足优点: 控制变形，提高地图精度； 减轻坐标值的计算工作量，提高工作效率。 鉴于高斯投影的带与带之间的同一性及每个带内上下、左右的对称性，全球60个带或120个带，只需要计算各自的1/4个带各经纬线交点的坐标值，通过冠以相应的带号和坐标值变负，就可以得到全球每个投影带的经纬网坐标值。不足: 分带投影亦带来邻带互不联系，邻带间相邻图幅不便拼接的缺陷我国高斯坐标表示法的判断由于我国位于北半球，x值全为正值。在每个投影带中有一半y值为负值。为避免计算中因出现负值易造成的差错，规定纵坐标轴向西平移500km，以超过半个投影带的最大宽度，这样就使全部横坐标值均为正值。此时中央经线的y值不是0而是500km。 如A、B两点，横坐标的查表值分别为；yA245 863.7(m) yB一245 863.7m纵坐标轴西移500km后，地图上的标注分别为；yA245 863.7十500 000745 8637(m)yB一245 863.7十500 000245 1363（m)XA、XB值不变。因高斯投影带间的同一性，带内某点，只要其纬度及与中央经线的经差值相等，其坐标值在60(或120)个带内都相同，即坐标成果在各带均通用；为了加以区别，特规定在横坐标值加上500km后，于百km的位数前面冠上所在的带号,化成通用坐标。上例中A、B两点的通用Y坐标为：yA20 745 8637 (m)yB20 245 1363 (m)其他投影： 伪圆锥（等面积伪圆锥投影：彭纳投影）、 伪圆柱（正弦曲线等面积伪圆柱投影：桑逊投影；椭圆经线等面积伪圆柱投影：摩尔威特投影） 伪方位 多圆锥投影，投影的经纬线的形状地图投影的选择1. 制图区域的地理位置、形状和范围极地地区：方位投影；中纬度地区：圆锥投影；赤道附近：圆柱投影2. 制图比例尺3. 制图内容4. 出版方式（桌面用图，挂图，单幅地图，地图集的拼接）5. 地图用途政区图：等面积投影；交通图：等距离投影；海图：墨卡托投影；航空图：等距离方位投影地图投影的辨认：1. 经纬线的形状2. 经纬线长度的变化第三章.地图语言量表系统按数据的不同精度程度将它们分成有序排列的四种量表，成为量表系统。有四种类型：定名量表、顺序量表、间距量表和比率量表。地图语言地图符号及其系统 ，地图色彩，地图注记地图符号的分类几何形状 （点线面）比例尺（依比例尺符号，半依比例尺符号，不依比例尺）具体实例地理尺度（定性符号，等级符号，定量符号）数据源地图资料，影像资料，统计资料，文字资料地图数据图形数据（矢量数据，栅格数据）； 属性数据视觉变量 （如何表示量表系统）.（8种）尺寸，结构，密度，颜色，位置，方向，密度，明度视觉变量与量表系统之间的对应关系视觉变量的图形知觉效果（感受效果） 整体感和差异感 等级感 数量感 质量感 动态感 立体感影响符号设计的因素 地图内容 资料特点 地图的使用要求 所需的感受水平 视觉变量 视力及视觉感受效果 技术和成本因素 传统习惯与标准符号设计要求 图案化 象征性 清晰性 系统性（符号群体内部的逻辑关系） 适应性（不同读者对象） 生产可行性掌握地图符号的设计要求，学会如何设计符号。颜色颜色的三要素是色相（类似色、同类色、互补色）、明度和饱和度1加色法的混合2减色法混合色光三原色：红（R）、绿（G）、蓝（B）。色料三原色：CMY青、品红、黄任何两种色料相混后如能产生黑色，这两种色料就互为补色。混合的结果有哪些情况？亮度低的颜色表示的量大；地图注记的功能1. 标注各对象2. 指示对象属性3. 表明对象间关系4. 转译地图注记的设计注记可以区分为名称注记、说明注记。地图注记的设计包括：（1）字体（2）字大（3）字色（4）间隔（5）配置第四章.普通地图普通地图分类：1.地形图2.地理图（概括程度较高，以反映要素基本规律为主）普通地图的七要素：独立地物，水系，交通网，土质和植被，居民地，境界线，地貌不同要素的符号表示方法水系：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。土质和植被：土质：地表覆盖层表面的性质植被：地表植物覆盖的简称地貌的表示方法的演变：写景、晕滃法、等高线、晕渲法、分级设色、明暗等高线等高线的优缺点缺点： 缺乏视觉上的立体感 两条等高线之间的微地貌无法表示地图上等高线的分类：首曲线：基本等高线，实线计曲线：隔四条加粗的间曲线：两条等高线中补充的，反映重要地貌助曲线：任意高度，表示重要而微小的地物。地貌符号：独立微地貌符号，激变地貌符号，区域微地貌符号第五章.专题地图专题地图的十种表示方法： 定点符号法，定位图表法线状符号法，运动线法等值线法范围法，质底法点数法分级统计图法，分级统计图表法每种表示方法的使用范围，不同表示方法的选取与比较数据处理：绝对连续比率，条件连续比率，绝对分级比率，条件分级比率第六章.制图综合制图综合的实质就是要解决广阔制图区域内繁多的地理事物与有限地图图幅面积之间的矛盾。制图综合的主要手段。选取：资格法，定额法概括：化简（删除、夸大、合并、分割）图形形状简化的基本要求是：1. 保持轮廓图形和弯曲形状的基本特征；2. 保持弯曲转折点的相对精确度；3. 保持不同地段弯曲程度的对比。符号的争位矛盾可以通过三种方式处理：移位:定位优先级 ；舍弃；压盖对制图综合产生影响的因素主要有：地图的用途和主题、比例尺、制图区域特征、数据质量和图解限制。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引起的误差：描绘误差，移位误差，由形状概括产生的误差普通地图各要素的综合（具体的综合实例） 海洋要素（海岸线、岛屿）海岸的综合：1.保持海岸线平面图形的特征分类：（1）.以侵蚀为主的海岸，（2）.以堆积为主的海岸，（3）.生物海岸2.保持各段海岸间的曲折对比3.保持海陆面积对比岛屿的综合：只能选取或舍去 水系（河流、湖泊、井泉、渠网）河流：通常是按照事先确定的河流选取标准（通常是一个长度指标）进行原则：1.保持弯曲的基本形状2.保持不同河段弯曲程度的对比3.保持河流长度不过分缩短湖泊：只能取舍，不能合并 居民地（城镇居民地、农村居民地散列式、分散式、街区式）城镇居民地平面图形化简原则：（内部结构，外部轮廓）1.正确反映居民地内部的通行情况（重点是街道）2.正确反映街区平面图形的特征。3.正确反映街区密度和街区大小的对比4.正确反映建筑面积和非建筑面积的对比5.正确反映居民地外部的轮廓形状 交通网（陆地交通） 地貌（等高距、谷底、山顶、等高线、高程注记、地貌符号） 植被境界表示的一般方法 由不同的点线符号组成，也可以配合色带符号。 境界线按实地位置描绘，其转折处用点或实线段绘处。境界交会处应当为点或实线。 不与其他地物重合的境界线应连续绘出。 不同等级的境界重合时只绘高级境界的符号 境界两侧的地物符号及其注记不要跨越界线，保持在各自一方。 境界沿河流延伸时，有三种表达情况：a）以河流中心为分界时:河流内部能容纳境界符号时，应连续不间断绘出；河流绘不下境界符号时，应沿河流两侧分段交替绘出，但色带应按河流中心连续绘出。b）沿河流一侧分界时：境界符号沿一侧不间断绘出c）共有河流：不论河流图形的宽窄，境界符号交替绘在河流的两侧，河中岛屿用注记表明其归属。第六七八章地图与地图集的编制地图制作四个阶段：地图设计，原图编制，制印准备，地图印制地图设计基本程序1. 确定地图的用图和对地图的基本要求2. 分析已成图3. 研究制图资料4. 研究制图区域的地理情况5. 设计地图的数学基础6. 地图的分幅和画面设计7. 地图内容及表示方法的设计8. 各要素制图综合指标的确定9. 制图工艺设计10. 样图试验地图集的设计：1. 确定地图集的结构（开本、内容、分幅、比例尺、地图投影、编排设计）2. 图型和表示方法设计 3. 图面配置设计，图示图例设计、整饰设计统一与协调的原则贯穿于编制工作的始终。地图分析地图应用分为：地图阅读，地图分析，地图解译。其中，地图分析是地图应用的核心。剖面图的制作剖面图能直观地显示研究对象的垂直和水平变化规律。根据地图可绘制各种各样的剖面图。其中，最基本的是地形剖面图。其制图步骤是：（确定剖面线）在地形图上选择剖面线；（确定绘制比例尺）确定剖面图的垂直比例尺和水平比例尺（水平比例尺通常与地形图比例尺相同，垂直比例尺则比水平比例尺大，常根据的最大高差剖面起伏特点及图解要求确定）；在图纸上绘出剖面基线，按水平比例尺将剖面线与等高线交点转绘在剖面基线上；在剖面基线的一端作垂线，并根据垂直比例尺绘制标尺，注明高程;（绘图）过剖面基线上各交点作垂线，根据各点高程和垂直比例尺截取垂线端点；参照等高线图形，用曲线连接各端点，即得剖面图 一、 地图导论一、判断题（对的打“”，错的打“”）1.比例尺、地图投影、各种坐标系统就构成了地图的数学法则。 2.地图容纳和储存了数量巨大的信息，而作为信息的载体，只能是传统概念上的纸质地图。3.地图的数学要素主要包括地图投影、坐标系统、比例尺、控制点、图例等。4.实测成图法一直是测制大比例尺地图最基本的方法。 5.磁坐偏角指磁子午线与坐标纵线之间的夹角。以坐标纵线为准，磁子午线东偏为负，西偏为正。） 6.一般情况下真方位角（A）、磁偏角（）、磁方位角（Am）三者之间的关系是A=Am+。7.大规模的三角测量和地形图测绘，其成为近代地图学的主流。 8.城市规划、居民地布局、地籍管理等需要以小比例尺的平面地图作为基础图件。 9.实地图即为“心象地图”，虚地图即为“数字地图”。 10.方位角是由标准方向线北端或者南端开始顺时针方向到某一直线的夹角。 11.1987年国家测绘局公布：启用1985国家高程基准取代黄海平均海水面，其比黄海平均海水面下降29毫米。 12.目前我国各地高程控制点的绝对高程起算面是1956黄海平均海水面。13.磁偏角只随地点的不同而不同。 14.南京紫金山最高点对连云港云台山最高点的高差为正。15.不同地点的磁偏角是不相同的，同一地点的磁偏角是相同的。二、名词解释1.地图：是遵循一定的数学法则，将地理信息通过科学的概括综合，运用符号系统表示在一定的载体上的图形，以传递它们的数量、质量在时间和空间上的分布规律和发展变化。2.直线定向:确定直线与标准方向线之间的角度关系。3.真子午线：指向地球正北极和正南极的线或者说是真子午面与大地水准面的交线。4.磁子午线：指向地球磁北极和磁南极的线或者说是磁子午面与大地水准面的交线。5.磁偏角（）：磁子午线和真子午线之间的夹角。（以真子午线为准，磁子午线东偏为正，西偏为负。）6.子午线收敛角（）：真子午线与坐标纵线之间的夹角。（以真子午线为准，坐标纵线东偏为正，西偏为负。）7.磁坐偏角（c）：磁子午线与坐标纵线之间的夹角。（以坐标纵线为准，磁子午线东偏为正，西偏为负。）8.方位角：由标准方向线北端开始顺时针方向到某一直线的夹角（0-360）。9.象限角：由标准方向线北端或者南端开始到某一直线的锐角 （0-90）。10.地图学：是以地图信息传输为中心，研究地图的理论、制作技术和使用方法的科学。11.三北方向：大比例尺地形图上绘有三种指向北方的线，即真子午线、磁子午线和坐标纵线，称为三北方向线。这三种方向线虽然都是指向北方，但这些北方实际上是不一致的，分别称为真北、磁北和坐标北，统称为三北方向。12.1956年黄海高程系：1956年在青岛观象山设立了水准原点，其他各控制点的绝对高程均是据此推算。三、问答题1.地图的基本特性是什么？地图所具有的基本特征，可以概括为四个方面：数学法则、地图概况、符号系统、地理信息载体。2.我国地图学家把地图学分为哪几个分支学科组成？ 我国地图学家把地图学分为理论地图学、地图制图学和应用地图学三个分支学科组成。 3.结合自己所学地图知识谈谈地图的功能有哪些？认识功能、模拟功能、信息的载负和传递功能。四、计算题1.已知某地的磁偏角为-515，直线AB的磁方位角为13410，试求AB直线的真方位角。（12855）。2.已知某地的R=5920SE，=？ （12040）3.已知某目标方向线OA的真象限角为24SW，OA的磁方位角为20630，求其真方位角和磁偏角各为多少？并分别画出草图。（A=204，=-230，图略）4.已知某点的真象限角为13SW，子午线收敛角为2，求其坐标方位角。（=191）5.已知直线AB的磁方位角为31230，磁偏角为-145，求其真方位角，将它换算成真象限角。（另作图表示）（A=31045，R=4915NW）五、填空题1.地图的构成要素有：图形要素、（数学要素）、辅助要素及（补充说明）。2.编绘成图过程可分为编辑准备、（编绘）、（清绘）、制印四个步骤。3.70年代,德国地图学家佛莱泰格把地图学分为（地图学理论）、地图学方法论和（地图学实践）三个分支学科组成。4.制图六体奠定了中国古代地图编制的理论基础；地理学指南成为西方古代地图编制理论的代表。5.地图学的研究对象是（地图）。二、 地图的数学基础一、判断题（对的打“”，错的打“”）1.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。2.在地图学中，以大地经纬度定义地理坐标。3.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。4.1987年国家测绘局公布：启用1985国家高程基准取代黄海平均海水面，其比黄海平均海水面下降29毫米。 5.球面是个不可展的曲面，要把球面直接展成平面，必然要发生断裂或褶皱。6.长度比是一个常量，它既不随着点的位置不同而变化，也不随着方向的变化而变化。7.长度变形没有正负之分，长度变形恒为正。8.面积变形有正有负，面积变形为零，表示投影后面积无变形，面积变形为正，表示投影后面积增加；面积变形为负，表示投影后面积缩小。9.制1：100万地图，首先将地球缩小100万倍，而后将其投影到平面上，那么1：100万就是地图的主比例尺。10.在等积圆锥投影上中央经线上纬线间隔自投影中心向外逐渐增大。11.无论是正轴方位投影还是横轴方位投影或是斜轴方位投影，他们的误差分布规律是一致的。12.等角正轴切圆柱投影是荷兰地图学家墨卡托于1569年所创，所以又称墨卡托投影。13.等积投影的面积变形接近零。14.等角投影能保持制图区域较大面积的形状与实地相似。15.经线在任何球心投影中的表象都是直线。16.一般情况下，等角航线是与所有经线相交成相同方位角的大圆弧线，它在圆柱投影上的表象是直线。17.水准面有无数个，而大地水准面只有一个。18.地球面上点的位置是用地理坐标和高程来确定的。19.等角航线是地球面上两点间的最短航线。20.正轴圆锥投影的各种变形都是经度的函数，与纬度无关。四、计算题1.试述该坐标值（X=1026km，Y通=25452.678km）对应点位的具体地理位置。2.在1：100万正轴等积圆锥投影地图上，某点的经线长度比为0.95，自该点向东量得图上距离为2.10厘米，求其实地长度为多少（精确到公里即可）？）。1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 二、名词解释1.大地体：由大地水准面包围形成的形体称为大地体，是一种逼近于地球本身形状的一种形体。可以称大地体是对地球形体的一级逼近。2.水准面：当海洋静止时，自由水面与该面上各点的重力方向（铅垂线）成正交，这个面叫水准面。 3.大地水准面：在众多的水准面中，有一个与静止的平均海水面相重合，并假想其穿过大陆、岛屿形成一个闭合曲面。4.椭球体：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。5.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。6.天文纬度： 在地球上定义为铅垂线与赤道平面间的夹角。7.大地经度 ：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。8.大地纬度 ：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。9.1956年黄海高程系：1956年在青岛观象山设立了水准原点，其他各控制点的绝对高程均是据此推算。10.地图投影：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。11.地图比例尺：地图上一直线段长度与地面相应直线水平投影长度之比。12.主比例尺 ： 在投影面上没有变形的点或线上的比例尺。13.局部比例尺： 在投影面上有变形处的比例尺。14.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。15.长度变形：就是长度比（）与1之差，用表v示长度变形则：v=-116.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。17.面积变形：就是面积比与1之差，以Vp表示。Vp=p-118.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。19.等变形线：就是变形值相等的各点的连线。20.方位投影 以平面作为投影面，使平面与球面相切或相割，将球面上的经纬线投影到平面上而成。21.圆住投影 以圆柱面作为投影面，使圆柱面与球面相切或相割，将球面上的经纬线投影到圆柱面上，然后将圆柱面展为平面而成。 22.圆锥投影 以圆锥面作为投影面，使圆锥面与球面相切或相割，将球面上的经纬线投影到圆锥面上，然后将圆锥面展为平面而成。23.等角航线：就是指地球表面上与经线交角都相同的曲线，或者说是地球上两点间的一条等方位线。24.高斯-克吕格投影（等角横切椭圆柱投影）：以椭圆柱为投影面，使地球椭球体的某一经线与椭圆柱相切，然后按等角条件，将中央经线两侧各一定范围内的地区投影到椭圆柱面上，再将其展成平面而得。25.墨卡托投影：是等角正轴切圆柱投影，由荷兰制图学家墨卡托于1569年创拟的。用一个与地轴方向一致的圆柱体面切于赤道，按等角条件，将球面上的经纬线投影到圆柱体面上，沿某一母线将圆柱体面剖开，展成平面，即可构成墨卡托投影。三、问答题1.地球仪上经纬网的特点： a.地球仪上所有经线圈都是通过两极的大圆；长度相等；所有纬线除赤道是大圆外，其余都是小圆，并且从赤道向两极越来越小，极地成为一点。 b.经线表示南北方向；纬线表示东西方向。 c.经线和纬线是相互垂直的。 d.纬差相等的经线弧长相等；同一条纬线上经差相等的纬线弧长相等，在不同的纬线上，经差相等的纬线弧长不等，而是从赤道向两极逐渐缩小的。 e.同一纬度带内，经差相同的经纬线网格面积相等，不同纬度带内，网格面积不等，同一经度带内，纬度越高，梯形面积越小。由低纬向高纬逐渐缩小。 2.地图比例尺的表示有方法哪些？数字式比例尺文字式比例尺图解式比例尺特殊比例尺3.非几何投影的种类有哪些？伪方位投影：在方位投影的基础上，根据某些条件改变经线形状而成，除中央经线为直线外，其余均投影为对称中央经线的曲线。伪圆柱投影：在圆柱投影基础上，根据某些条件改变经线形状而成，无等角投影。除中央经线为直线外，其余均投影为对称中央经线的曲线。伪圆锥投影：在圆锥投影基础上，根据某些条件改变经线形状而成，无等角投影。除中央经线为直线外，其余均投影为对称中央经线的曲线。多圆锥投影：设想有更多的圆锥面与球面相切，投影后沿一母线剪开展平。纬线投影为同轴圆弧，其圆心都在中央经线的延长线上。中央经线为直线，其余经线投影为对称于中央经线的曲线。4.简述圆锥投影的分布规律。圆锥投影的各种变形都是纬度的函数，而与经度无关。各种变形都是随纬度变化而变化，对某一具体的变形性质而言，在同一条纬线上，其变形值相等。等变形线与纬线平行，呈同心圆弧状分布。切圆锥投影，圆锥面与球面相切的切线，即标准纬线。距标准纬线愈远，其变形愈大，而且由标准纬线向北的变形速度比由标准纬线向南快。割圆锥投影，圆锥表面与球面相割的两条割线，即标准纬线。距标准纬线愈远变形愈大，标准纬线外的变形分布规律同切圆锥投影，均为正形，标准纬线之间呈负变形。5.试述等积正轴方位投影的投影条件、投影公式、经纬线形式和变形分布规律。投影条件：投影面-平面 p=1 0=90o 投影公式：1=cosz/2 2= secz/2 经纬线形式：纬线是以极点为圆心的同心圆，经线是同心圆的半径。在中央经线上纬线间隔自投影中心向外逐渐减小。变形分布规律： 投影中心无变形，离开投影中心愈远角度、长度变形增大。 p=1 11 2 11.414没有面积变形，但角度变形较大。角度、面积等变形线为以投影中心为圆心的同心圆。6.方位投影的特点是什么？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。7.正轴圆柱投影中，经纬线网的特点是怎样的？a.经线投影为平行直线，平行线间的距离和经差成正比。 b.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。 c.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。8.墨卡托投影投影特点及其在实际生活中的意义是什么？：在墨卡托投影中，面积变形最大。 在纬度60度地区，经线和纬线比都扩大了2倍，面积比P=m*n=2*2=4，扩大了4倍，愈接近两极，经纬线扩大的越多，在=80度时，经纬线都扩大了近6倍，面积比扩大了33倍，所以墨卡托投影在80度以上高纬地区通常就不绘出来了。 在墨卡托投影上等角航线表现为直线（在球心投影上大圆航线表现为直线。 远航时，完全沿着等角航线航行，走的是一条较远路线，是不经济的，但船只不必时常改变方向，大圆航线是一条最近的路线，但船只航行时要不断改变方向，如从非洲的好望角到澳大利亚的墨尔本，沿等角航线航行，航程是6020海里，沿大圆航线航行5450海里，二者相差570海里（约1000公里）。 实际上在远洋航行时，一般把大圆航线展绘到墨卡托投影的海图上，然后把大圆航线分成几段，每一段连成直线，就是等角航线。船只航行时，总的情况来说，大致是沿大圆航线航行。因而走的是一条较近路线，但就每一段来说，走的又是等角航线，不用随时改变航向，从而领航十分方便。9.我国按经差 6或 3是如何进行分带投影的？ 我国规定12.5万、15万、110万、125万、150万采用6分带投影，从0子午线起，自西向东每隔经差6分成一带，全球共60带。（1323）我国规定11万采用3分带投影，从E130子午线起，每隔经差3分成一带，全球共120带。（2545）10.等差分纬线多圆锥投影的特点是什么？中央经线取E150，以突出我国在图幅中央的位置。全球大陆不产生目视变形，同纬度带面积变形近似相等，以利于比较我国与同纬度国家面积的对比。太平洋保持完整，利于显示我国与邻近国家的水陆联系。11.地图投影的选择依据是什么？制图区域的范围、形状和地理位置、制图比例尺、地图的内容、出版方式。四、计算题1.在1：100万正轴等积圆锥投影地图上，某点的经线长度比为0.95，自该点向东量得图上距离为2.10厘米，求其实地长度为多少（精确到公里即可）？（19950米）2.试述该坐标值（X=1026km，Y通=25452.678km）对应点位的具体地理位置。（X=1026km，Y=47.322km）五、填空题1.椭球体三要素:（长轴即赤道半径）、短轴即极半径和（椭球的扁率）。2.中国的大地控制网由（平面控制网）和高程控制网组成，控制点遍布全国各地。3.GPS系统的三个组成部分即空间部分、（地面支撑系统）和（用户设备部分）。4.把地图上和地球仪上的经纬线网进行比较，可以发现变形表现在(长度)、(面积)和(角度)三个方面。5.地球球面投影到平面时，产生的变形有长度、角度和面积三种，地图投影根据变形特征可分为：（等角投影）、等积投影和（任意投影）三种。6.方位投影可分为（透视方位投影）和（非透视方位投影）两类。7.根据投影面和地球球面相切位置的不同，透视投影可分为三类：（正轴方位投影）、（横轴方位投影）、（斜轴方位投影）。三、 地图概括一、判断题（对的打“”，错的打“”）1.夸张并不是没有章法的夸大，没有夸张就不成为地图符号。2.地图的内容受符号的形状、尺寸、颜色和结构的直接影响，并制约着概括程度和方法。3.分类和选取是地图概括的主要手段，以数学方法及计算机为基础的自动综合概括已逐步发展起来。4.当比例尺缩小以后，是保存零碎的地物而不是强调它的地理适应性。5.地图从设计图例开始便采用了夸张的方法。 6.地图的比例尺是地图概括的主导因素。 7.地图用途是决定地图概括数量特征的主要因素。 8.在我国的西北干旱区，河流、井、泉附近成为人们生活和生产的主要基地。制图规范对这些地区规定必须表示全部河流、季节河和泉水出露的地点。 9.地图概括的过程都是以空间数据为基础的。10.分级越少，地图概括的程度越小。 11.所谓资格排队就是按空间数据的等级高低进行选取。12.空间数据包括图表、影像、统计数据和文字资料。二、名词解释1.地图概括（generalization）：也称制图综合，就是采取简单扼要的手法，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。2.分类：空间数据的排序、分级或分群.3.符号化：将空间信息通过分类、简化、夸张等方法所获得的记号，根据其基本特征，相对重要性和相关位置制定成的各种图形。4.定额指标：是按成图上单位面积的选取个数确定的。5.资格排队：就是按空间数据的等级高低进行选取。三、问答题1.制约地图概括的因素有哪些？地图的用途和主题、地图比例尺、数据质量、制图区域的地理特征、图解限制。2.影响符号最小尺寸设计的因素有哪些？视觉分辨能力；印刷与绘制技术；地物和地理环境3.常用数量分析有哪些方法？图解计算法、等比数列法 、 区域指标法、回归分析法、开方根规律 4.开方根规律的基本特点是什么？直观地显示了地图概括时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。选取级x的调整可适当弥补地理差异的影响。5.图形形状简化的基本要求是什么？（1）保持轮廓图形和弯曲形状的基本特征；（2）保持弯曲转折点的相对精确度；（3）保持不同地段弯曲程度的对比。 6.地图概括的基本方法有哪些？ 分类、简化、夸张、符号化四、地图符号一、判断题（对的打“”，错的打“”）1.面状符号表达空间上具连续两维分布的现象的符号。具定位特征，为依比例符号。2.众数是最佳的数字统计量，以一个群体中出现频率最大的类别定名。 3.面状符号的结构中，颜色变量起很大作用，在一定意义上说颜色变量是形状变量的组合。 4.光的三原色又称加色原色：黄、品红、青 5.暖色来自于蓝、青和绿等色。感觉显得稳定和清爽。它们看起来还有远离观众的效果。 6.色彩与人的情感或情绪有着广泛的联系，不同民族的文化特点又赋予色彩以各自含义和象征。7.大脑被认为是一个动力系统。是知觉对刺激物积极的组织使类似或邻近的刺激有结合起来的倾向。反之，不同类别的刺激容易在视觉上疏远。8.在主题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。 9.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。要考虑大与中或中与小在数值上的比例或绝对值。 10.确定数据的分级数目时数据组分为36级较合适。 二、名词解释1.分辨敏锐度:是指能够辨别出视野中空间距离最小的两个视点的能力,又称分辨率或解像力。2.视锐度(视力):分辨敏锐度的阈限的倒数。3.格式塔心理学：研究经视知觉检验过的整体，认为现象的经验是整体的或完形的，论证了“整体大于局部之和”。4.认知心理学：将人看作是一个信息加工的系统，认为认知就是信息加工，包括感觉输入的变换、简约、加工、存储和使用的全过程。5.视觉变量：1967年法国贝尔廷领导的图形实验室经过多年的探讨，提出形状、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。三、问答题1.地图符号的符号特征是什么？（1） 地图符号具有被表示成分和表示成分的特征（2） 地图记号有一定的约定性（3） 地图记号可以等价变换（4） 记号构成地图2.地图符号的功能有哪些？ 地图是空间信息的符号模型，符号具有地图语言的功能，它表现在以下的四个方面： （1）地图符号是空间信息传递的手段。 （2）地图符号构成的符号模型，不受比例尺缩小的限制，仍能反映区域的基本面貌。 （3）地图符号提供地图极大的表现能力。 （4）地图符号能再现客体的空间模型，或者给难以表达的现象建立构想模型。 3.色彩在地图感受中的作用体现在哪些方面？(1)提高了地图传递空间信息的容量(2)用视觉次序反映地物数量特征和动态变化(3)增进地图的美感和艺术造型地图色彩的选择，有些是以生理学为基础的，人的知觉机制所起的作用构成设计图形时的限制；有些是以心理学为基础的，对色彩产生寓意的和主观的效果；有些则是色彩应用长期形成的用色习惯。4.影响地图设计的视觉心理因素有哪些？。聚类感受、视觉对比、层次结构、图形与背景、视觉平衡。5.注记的作用与功能分别是什么？地图注记是地图符号的一种，能起定位的作用，是将地图信息在制图者与用图者之间进行传递的重要方式。地图上的文字和数字总称为地图注记。地图注记是地图内容重要部分。没有注记的地图只能表达事物的空间概念，不能表示事物的名称和质量数量特征。如同地图上其他符号一样，注记也是一种符号，在许多情况下起定位的作用，使将地图信息在制图者与用图者之间进行传递的重要方式。四、填空题1.地图符号的组成要素:（颜色）、（形状）、（尺寸）。2.地图符号的几何分类：（点状符号）、（线状符号）、面状符号、（体积符号）。3.地图符号的比例分类：（比例符号）、（半比例符号）、（非比例符号）。4.视觉变量是构成图形的基本要素，它包括：形状、（尺寸）、方向、（颜色）、（网纹）五个方面。5.网纹有许多种，可归纳为（线划网纹）、（点状网纹）和混合网纹。6.视觉平衡的两个主导因素：（重力）和（方向）。7.地图注记分为（名称注记）、图幅注记、数字注记和（说明注记）。8.注记排布 注记在图上的排列方式，主要有四种：（水平字列）、垂直字列、（屈曲字列）和雁行字列。五 地图表示一、判断题（对的打“”，错的打“”）1.三维符号最适宜于采用色相、彩度或网纹变量进行图形的整饰。2.等值线的制图数据是定位点的测量值或派生的数值。 3.等密度线制图不能采用绝对值，如要表示区域单元的数值，必须将绝对数值转为单位面积的比率或比值。4.区划图在地图上的图斑有可能互相重叠。具有间断或重叠特性的空间信息的表达方式。5.利用遥感图像调查类型界线，实地调查和野外判读的面积应超过10%。 6.类型图(质底法）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。信息表达具连续且排它的特性。7.范围图具有间断或重叠特性的空间信息的表达方式。8.等值区域制图所反映的地理数据，和定性符号表示法相同。9.四分位法：将数据从小到大排列，然后按各级内部数据个数相等的规则确定分级。 10.面状符号适宜采用的视觉变量是亮度以及网纹中的纹理、排列和方向，必要时尺寸也可以采用。而形状和彩度变量是不起作用的。二、名词解释1.分区统计图：代表区域的点状符号 ，定位在这个区域的重心位置上的地图。2.定位符号图：把点状符号配置在数据中心位置上的专题地图。3.值域分级方法:将数据分成若干组,每组用一个比例圆表示,使每个比例圆之间有很好的视觉比较而不拘泥于数据的绝对值,分级间隔则是用迭代法确定的级间差异.4.连续尺度:数据相连接,并且是起始数据倍数的尺度(符号的面积大小与它所代表事物的数量指标成正比关系).三、问答题1.为什么比例圆是点状符号在数量对比上最常采用的几何符号？（1）在视觉感受上圆形最稳定；（2）圆面积公式中只有一个变量；（3）在相同面积的各种图形中，圆形所占图上的视觉空间最小；（4）圆形常用于心理测验。2.等值线图的特点是什么？（1）等值线显示了空间数据的整体变化，数据必须是连续的，经过制图构成一个封闭的、三维的、线状表面。（2）等值线是定量符号，可进行图上量测，获得任意点的x,y,z数值。（3）比例尺变换时，地图概括较易实施。（4）需充分研究制图背景，了解制图对象的分布特征。3.定量数据的特征有哪些？a.制图信息为统计单元的离散数据b.数据应符合比率量表的处理，并表现为相对数值c.以显示数值的差异4.等值区域法和分区统计法的区别是什么？a.等值区域图的编制在数据应用、表示方法和视觉感受方面