武汉大学地图学资料整理-(30道题)

30个简单的解答地图的定义和基本特征：通过实现使用符合特殊数学规律的可靠地图语言表示事物的直观控制图来定义总体列表：的地图，是根据一定数学规律，使用地图语言通过控制图的总体在平面上反映地球上的自然和人文现象的各种现象地形图分幅编号规律：采用经线分幅和行列式编号方法。 行从赤道开始计算，每四度一行，用a、b、c表示，经线从180开始计算，从西向东每六度一列，用1、2、3、表示。 1:50万1:5千的编号共计10位，前3位是1:100万的地图编号，第4位是缩尺码，依次是b、c、DH(1:50W、1:25W、1:10W、1:5W、1:3602.5w； 1:1W； 1:5千； 后六位分别是行列号。 行号从上到下，列号从左到右。 1:50 w-2，1:25 w-4，1:10 w-12，1:5 w-2448，96，192地图学与地理信息系统GIS的关系不同，地图学是研究地图的理论，是制作技术和应用方法的科学，是用地图图形研究反映各种自然和社会现象的空间分布、相互关系和动态变化的科学，将技术和艺术结合起来的科学。 地理信息系统是这样一种技术系统，其在计算机硬件、软件系统的支持下，收集、存储、管理、运算、分析、显示、描述整个地球表面层(包括大气)或部分地理分布数据。 地图学和地理信息系统从其形成到发展，密切相连。 其主要差异在于最终目的的差异：地图学的目的是快速准确地制作高质量的地图，地理信息系统的发展是为地理研究和地理决策提供服务。为什么地图会投影变形？ 分别写出投影变形的数学公式。答：由于地球椭圆体面是不可展开的曲面，所以要在平面上完全表现，需要局部拉伸和局部缩小，必然会变形。 投影变形由以下三个方面表示(1)长度变形投影面上的微小线段与球面上的对应的微小线段之比与1之差： V=dsds-1(2)面积变形：投影面上微小面积与球面上对应的微小面积之比与1之差；VP=dFdF-1=ab12-1=ab-1角度变形：投影面上任意方向线所成的角与球面上对应的双向线所成的角之差sin-=sin2=a-ba b为什么1:100万的基本地形图不能达到完整的1:100万中国地图？ 怎么做呢？a:1:100基本地形图采用分带双标准纬线的等角圆锥投影，从赤道按纬差4带、按带分别投影，形成多个投影面的图可以在同一带内无缝地连接，但在相邻的两带之间，同一纬线的连接线分别投影在两个不同的圆锥面上， 由于展开后的曲率不同，不能在相邻的两带之间无缝地连接，不能构成完整的1:100万地图。要绘制完整的1:100万张地图，在一个投影框架下，只能使用双标准纬线等角圆锥进行投影，双标准纬线必须根据中国地图的具体范围，对边纬和中纬长度变形的绝对值相等的条件进行整理和确定，才能完整无缝远洋航行如何正确使用“等角航线”和“大圆航线”，使航行距离最短，航行最方便？ 答：等角航线在墨卡托地图上呈直线表示，这一特性对导航员非常有利，但如果不是最短距离线，而是完全沿着等角航线航行，就会走不经济的远程路线，而船只不需要经常改变防线。 大圆航线在球心投影的地图上表现为直线，是地球表面上各航路点之间的最短线，但它不是等方位线，在船行驶时必须不断改变方向，不利于导航。 实际上，远洋航行中“长距离接近大圆航线，短距离接近等角航线”的做法很普遍。 具体来说，将大圆航线画在墨卡托图法的海图上，将大圆航线分成几条线段，分别连接直线、等角航线。 船在航行时，整体上沿着大圆航线航行，所以走比较近的路线，但是在各段落中，由于走的是等角航线，所以无需随时改变航向，导航很方便。国家基本比例尺地形图的特征是什么？这些地形图分别用什么方法投影？答：具有统一的大地系统和海拔系统的完整比例系列和分幅编号系统。国家按照自定义的统一规范和图表指定的方法进行测量，或者根据可靠的资料制作。 为了保证精度，中国的基本比例尺地形图基于具有耐久性的分带投影方式。 (1)1:5千、1:1万地形图采用3分段高斯格投影(2)1:2.5万、1:5万、1:10万、1:25万、1:50万地形图采用差分6分段高斯格投影(3) 13354格投影133605万地形图测量的图幅面积为什么大于当地面积？133605万地形图采用高斯投影，根据高斯投影的构建原理和变形规律，除中央的经线没有变形外，在任何方面变形都很大。 在同一纬线中，离中央经线越远变形越大，投影带边缘的变形最大。 在同一条路线上，纬度越低变形越大，赤道上变形最大。 133605万地形图没有角度变形，但是由于面积变形是长度变形的平方，所以用133605万地形图计算的图幅面积比现场的面积大，另外，离本带中央经线越远，接近赤道的图幅面积越大。如果尝试高斯投影和UTM投影的不同点，能建立更优异的变形的同类投影吗？ (1):投影的建立方式相同，但所采用的投影面为与：不同的中央经线和赤道投影后相互垂直的投影对称轴，高斯投影采用椭圆柱，UTM投影采用圆柱面(2)投影面的轴位置相同，但与椭圆体的切断关系不同(3) 投影变形的性质是相同的，但是变形分布不同的：两者都是等角的，除了高斯投影在中央经线上没有变形之外，在其他点的长度变形必须相对平衡大于零的双UTM投影的变形，有正和负，中央经线的长度为-0.0004 在中低纬度地区，UTM投影的变形优于高斯投影。 (4)投影带的区分相同，但带的起点不同：两者都采用从西向东的经差6分带方式，高斯投影从0子午线开始的UTM投影由西经180计算。高斯投影本质上是单标准经纱的等角度横穿椭圆柱的投影，成为圆锥投影的构筑方式，相交于南北极，与中央经纱对称的1.5的双标准经纱的等角度横穿椭圆柱的投影，投影面积与椭圆体面之间的距离更近，变形更小，分布更均匀。为什么方位投影和圆柱投影是圆锥投影的特例？ a :根据圆锥投影的构筑原理，导入圆锥系数，圆锥投影展开后的扇形的顶角与地球的极点的之比：=:圆锥投影展开后成为扇形，其顶角0360，地球的极点的=360，因此，在01.圆锥系数=1时，圆锥顶角=360，圆锥面在平面上扩大因此，方位投影、圆柱投影是圆锥投影的特例。我国和欧美各国制作的世界地图在投影面上有什么特征？ 答： (1)我国采用等差纬线的多圆锥投影，中央经线取e50，强调中国图幅中央的位置。 欧美各国多采用伪圆柱投影，中央经线取0，强调欧美位于图的中央。 (2)我国制定的世界地图，全球大陆未发生目视变形，与纬度带面积变形基本相等，有利于中国与同纬度国的面积比较。 欧美各国制作的世界地图，没有球形感，高纬度地区的变形很大。 (3)我国组织世界地图，太平洋完整，大陆相对集中，有助于显示世界各国之间的水陆联系。绘制地图时，为什么要进行投影变换？ 分别写射影变换的数学公式。 答：制作地图时，地图资料和数据源与新地图之间在数学上存在着不同尺度、不同性质的投影差异，各种专业信息以基础地理信息为载体，必须解决各种数据源的数学基础统一问题，即投影变换问题。 将一个地图投影转换为另一个地图投影通常有分析转换法、数值转换法、数值-分析转换法三种。 (式子使用照片)空间和属性数据在表现地理上有什么不同？ a:(1)空间数据也称为几何数据，是构成地理事物的空间形状，确立地理事物的空间位置的数据。 (2)属性数据也称为非几何数据，是定性或定量说明地理事物性质和特征的数据。 定性数据表明了地理事物的质量特征，例如分类、质量、等级的定量数据表明了地理事物的数量的特征，例如长度、高度、宽度、温度、流速等。 根据属性数据来表现地理上的正确性，可以分为定名尺度、顺序尺度、间隔尺度、比率尺度等4种尺度体系。地图的制作主要有哪些数据源？这些数据源在数字环境中如何使用？ 答： (1)地图资料：地图资料的主要要素，包括地形图、各种主题地图、全国指标图、边境系列样本图等。 如果是纸张的地图资料的话，扫描输入，投影变换，矢量收集是必要的。 如果是矢量地图数据，则直接导入，进行射影变换。 (2)影像资料：地图更新的主要资料，包括卫星照片、航空照片、地面照片等。 如果是纸张的图像数据，则需要扫描输入、投影变换、色调调整。 网格图像数据时，直接读取、投影变换。 (三)统计资料：制作统计地图的基本依据，包括各级政府统计部门、各专业部门统计机构收集、整理、发表的各种统计数据。 只要是纸张的表格数据，就需要手动输入或者扫描来识别，并制作曲线图。 对于电子表格数据，直接导入以生成图表。 (4)文字资料：是主题信息的重要来源，包括地理考察资料、各类区划资料、政府文报、报纸信息和各类地理学文献等。 若是纸质文档，则需要手动输入或扫描识别、编辑整理、电子文档的导入、编辑整理。在尝试定义向量和网格数据时，地理元素的表示方式有何不同？ a :矢量数据是代表地图图形各离散点平面坐标的有序集合，具有一定的方向和长度量。 网格数据是由平面表示对应位置处的像素灰度构成的矩阵形式的数据。 (1)在点状元素的情况下，用一对x、y坐标表示矢量数据，网格数据由其中心点所处的单个像素表示(2)在线状元素的情况下，用一系列规则的x、y坐标表示矢量数据，并且网格数据由其轴线上的一组像素表示。 (3)对于平面要素，向量数据具有一系列秩序，但使用首尾坐标相同的x、y坐标对表示轮廓范围，网格数据用其独占的像素集合表示。地图符号的设计应该遵循什么原则？ 地图的颜色设计应满足什么要求？ 地图注记设计包括哪些方面？ 答：符号设计：图案化、象征性、说明性、体系性、适应性、生产性色彩设计： (1)必须与地图的性质、用途一致；(2)色彩与地图内容一致；(3)利用色彩的感觉和象征性，形成和谐美的注记设计：注记字体、注记文字大、注记文字颜色、注记间隔、注记配置。简述了光晕法、等高线法和分层色法的定义，比较了优缺点。 答：晕渲染法：假设光源照射到地面上的明暗程度，用浓淡不同的油墨颜色或颜色沿斜面渲染阴影，创造明暗的对比度，表现地形的起伏、分布和形态特征的方法。 优点： (1)生动直观的(2)立体感强缺点：测量性差(2)无法明显表现地面高程分布。 等高线法：将地形的起伏和分布形态的特征用在连接标高相等的点的水平面上的投影(即等高线)来表示的方法。 优点： (1)方法科学(2)可测性。 缺点： (1)立体感较差(2)无法表现等高线间的微地形。 分层颜色法：根据地图的用途、比例尺和地域特征，将等高线划分为不同的高程带，在各层设置不同的颜色，根据色调、色调的不同来表现地形的起伏、分布和形态特征的方法。 优点： (1)方法科学(2)可测性(3)立体感强。 缺点： (1)等高线间的微地形不能表示。下图中的数字代表什么？为什么在六个地方使用地形符号:山头洼地山谷鞍部绝壁初曲线计曲线间曲线辅助曲线图的6处是急变地形，山势非常陡峭，不能用等高线清晰地表现，所以有必要用陡崖记号和等高线来表现简述定点符号法和定位图法的定义，并比较它们的异同点。定位图法：一种以统计图的形式表示定位在某一点周期性变化现象的数量特征和内部结构的方法。 同点：表现方法相似，采用具有定位意义的符号和图表表现现象的数量特征。 不同点： (1)前者表示点状分布的现象，各点具有强独立性的后者利用典型点的数值，反映全面或线性现象，一点不能全面反映绘图区域。 (2)前者代表某一特定的时刻或者某一时间段内的现象，后者代表周期性发生的现象；(3)前者以符号的大小表示现象数量的特征，以形状和颜色表示现象的质量特征的后者想要以方向线的长度表示周期性的现象的频度、方向、大小。简述线性符号法和运动线法的定义，并比较它们的异同点。 答：线性符号法是用不同颜色、结构和粗细的现状符号来表现线性分布现象的质量特征和数量特征的方法。 运动线法：用不同宽度和长度的箭头表示现象的移动方向、路径及其数量、质量特性的方法。 同点：表现方法相似，表现现象特征相同，均用线形符号表示现象的质量特征和数量特征。不同点： (1)前者表示现象的静态分布，后者表示现象的动态轨迹。 (2)前者仅表示线状的分布现象，后者可以表示包含点、线、面的各种分布现象。 (3)前者有严格的定位意义，后者可以正确定位，也可以概略定位。简述范围法和质底法的定义，比较它们的异同点。 答：范围法采用轮廓分界线、颜色、网眼、注记和面状符号表示间断、片断或散布现象的分布范围和质量特征. 基于质量的方法是用颜色、网格或者平面符号来表示连续分布并且扩展到整个绘图区域的各种现象的质量特征的方法。 同点：表现方法相似，表现现象特征相同，采用底色、网眼或面状符号表现面状现象的质量特征。 不同点： (1)前者的范围可以重叠，范围外没有这种现象的地区也可以留空，二胡这一区分不能重叠，全区也不能留空。 (2)金钱和范围各自独立，互不相依，不同现象范围