地图学 地图应用

1、第九章第九章 地图应用地图应用第九章第九章 地图应用地图应用第一节第一节 地图信息的获取地图信息的获取第二节第二节 地图的选用地图的选用第三节第三节 地图阅读的内容地图阅读的内容第四节第四节 地图分析方法地图分析方法第五节第五节 地图定向地图定向第六节第六节 地形图阅读与实例地形图阅读与实例地地 图图 学学第九章第九章 地图应用地图应用1.地理环境质量及其分布特征信息的获取地图上容纳有大量的地理环境信息是用地图符号，通过不同的表示方法直观形象地表示出来的；用图者在使用地图过程中，采用不同的技术、方法来获取这些信息。地图阅读就是要掌握地图符号的涵义，并把这些地图符号转换成现实环境。包括图例的初步

2、查阅、地图符号的具体识别和地图符号的形象思维，最后获得有关地理环境的质量特征和空间分布特征信息。第一节第一节 地图信息的获取地图信息的获取第九章第九章 地图应用地图应用第一节第一节 地图信息的获取地图信息的获取2.地理环境数量特征及其相互关系信息的获取地图分析通常采用量算分析、图解分析、图示分析、数理统计分析及数学地图模拟分析等方法。第九章第九章 地图应用地图应用第一节第一节 地图信息的获取地图信息的获取 3.地理环境的本质特征及其分布规律信息的获取 地图解释：用图者可以在地图阅读和分析的基础上，运用已有的知识和经验，对所获得的有关地理环境的质量、数量特征及相关关系作出解释，客观地描述地理环境

3、的分布规律，归纳和演绎出一些新的概念和结论。第九章第九章 地图应用地图应用 所谓地图选用，就是根据地图应用目的和任务、工作范围、技术要求等选择合适的地图。 一、地图种类的确定 地图种类主要依据地图应用的目的和任务、技术要求、作业区域大小来确定。收集的地图类型主要有最新的地形图，自然、社会及经济方面的专题地图等图件。第二节第二节 作业地图的选定作业地图的选定第九章第九章 地图应用地图应用第二节第二节 作业地图的选定作业地图的选定 二、地图比例尺的选择1.地图比例尺在地图应用中的作用(1).比例尺决定图上符号大小和所对应地面物体大小的变化。即比例尺大，对应图上面积大；比例尺小，对应图上面积小。另一

4、方面，当地图图幅大小一定时，比例尺决定了图幅所包括的实地面积大小，比例尺大，图幅对应实地面积小；比例小，图幅对应的实地面积大。第九章第九章 地图应用地图应用第二节第二节 作业地图的选定作业地图的选定(2).比例尺的变化导致地图概括的差异。由于地图比例尺的大小决定了地面在图面上对应面积的大小，因而也就限定了地图上所能表达要素的总容量。比例尺大，对应图上面积大，地图容量就大，地理事物的综合程度就小；比例尺小，对应图上面积小，地图容量就小，地理事物的综合程度就高。随着地图比例尺大小的变化，地图内容的详尽性和图解精度也随之变化。第九章第九章 地图应用地图应用第二节第二节 作业地图的选定作业地图的选定(

5、3).比例尺的大小影响图上量测的精度。视力正常的人肉眼能分辨的图上最短距离是0.1mm。相当于图上0.1mm的实地水平长度就是地图上所能表示的最精密限度，称为比例尺的最大精度。在比例尺大小不同的地图上，比例尺的最大精度是不一致的。第九章第九章 地图应用地图应用第二节第二节 作业地图的选定作业地图的选定2.地图比例尺的选择 (1).直接依据用图技术要求选择地图比例尺。在地图应用过程中，有的在技术要求中明确指出了在何种情况下选择何种比例尺地图。 (2).依据用图的精度要求选择地图比例尺。有时在应用地图进行量算时没有具体精度要求，这就要看具体情况。一般是比例尺愈大，量算精度愈高，但同时也增加了工作量

6、。第九章第九章 地图应用地图应用 三、作业地图的选定1.基础图件：应选择现势性强的地图。2.补充图件：当基础图件不足，或内容陈旧时，可选用相近比例尺、现势性强的地图作为补充用图。3.参考图件：根据研究工作的需要，还需选定一些参考图，只是在研究制图区域或分析、评价其他资料以及地图作业的补充图件。第二节第二节 作业地图的选定作业地图的选定 第九章第九章 地图应用地图应用 1.普通地图的阅读内容辅助要素：图名、图例、制图的有关文字说明和坡度尺等；数学要素：地图投影、比例尺、三北方向图等；图形要素：如水系、地貌、土质、植被、居民地、交通线、境界线、电力及通讯线、独立地物等的图形分布要素。第三节第三节

7、地图阅读的内容地图阅读的内容第九章第九章 地图应用地图应用 2.专题地图阅读内容 专题地图阅读内容主要包括辅助要素、底图要素和专题内容。 (1).专题地图图例的阅读专题地图的图例：底图要素：专题地图图例设计纷繁复杂： 第三节第三节 地图阅读的内容地图阅读的内容第九章第九章 地图应用地图应用第三节第三节 地图阅读的内容地图阅读的内容(2).底图要素的阅读普通地图上的制图网、水系、地势、居民地、道路网、境界线、沼泽、森林等，是编制专题地图的地理基础制图网、水系和居民地几乎是任何专题地图必不可少的地理基础，其他要素则视地图的用途，适当加以选取底图要素的阅读主要是为了地图定向、专题要素的定位，并说明地

8、理事象的分布规律第九章第九章 地图应用地图应用第三节第三节 地图阅读的内容地图阅读的内容 (3).专题内容的阅读需要具有有关专题内容的专业知识必须具有一定的专题地图知识，特别是要了解专题地图的各种表示方法，这对阅读专题内容，认识地图所表达的有关专题内容的质量、数量、分布特征等，有很大帮助第九章第九章 地图应用地图应用 一、地图量算法 地图量算：在地图上量测各种制图物体的平面坐标、垂直于平面坐标面的竖坐标(如高程、深度、厚度)，物体的长度与距离、面积、体积与容积、方位与方位角 根据地图比例尺和地图投影对各种量测精度作出评价第四节第四节 地图分析方法地图分析方法第九章第九章 地图应用地图应用 1.

9、图上地理点位坐标的量算(1).地理点位的地理坐标的计算求地理点P的地理坐标：首先从地形图上的分度带绘制出靠近P点的10901和10902两条经线以及3601和3602两条纬线，构成ABCD经纬网格（即图中虚线构成的“矩形”）；然后过P点作两条垂线PE和PF，并精确量出PE、PF及经差1 (AD)和纬差1 (AB)的数值（长度），则有下列关系式： PE06ABPF06AD第四节第四节 地图分析方法地图分析方法第九章第九章 地图应用地图应用第四节第四节 地图分析方法地图分析方法第九章第九章 地图应用地图应用(2). 地理点位的平面直角坐标的计算地理点P的平面直角坐标求算步骤与方法如下：第一步，从图

10、上读出P点所在的方里网格西南角点O的平面坐标值：第二步，量算出线段的长度值（即P点到下端和左端方里网的距离）分别为57.6mm和73.4mm；P点所在方里网的矩形沿横坐标方向长 ，沿纵坐标方向 。第三步，按下式计算对应的实地长度：第四步，地理点P的平面直角坐标为：321km213990km00yxmmL5 .1641mmL2 .1632nn1Lmm1L12km(19)321.450.45(19)321kmnyY35.399035. 03990mxXoPoP第四节第四节 地图分析方法地图分析方法第九章第九章 地图应用地图应用2.长度和距离量算长度(距离)量算：直线长度(距离)量算、曲线长度(距离

11、)量算。直线长度(距离)量算：水平直线、倾斜直线长度(距离)量算。(1).水平直线长度(距离)量算。两脚规量比法。第四节第四节 地图分析方法地图分析方法第九章第九章 地图应用地图应用直尺量算法。用直尺直接量出图上所求两点间的长度，再乘以地图比例尺分母。平面坐标量测计算法。先在图上测出直线段端点A、B的直角坐标值XA、YA和XB、YB，然后按下式计算直线段长度D： （9-3）此法适用于量算直线线段较长、且跨图幅的情况。22)()(ABABYYXXD第四节第四节 地图分析方法地图分析方法第九章第九章 地图应用地图应用(2).倾斜直线长度量算。首先在图上量出AB直线段的水平长度D和A、C两点间高差H

12、，然后按下式计算倾斜直线长度S。 （9-4）22HDS第四节第四节 地图分析方法地图分析方法第九章第九章 地图应用地图应用(3).曲线长度量算。传统的常用方法有：曲线量测仪(即曲线计)法、两脚规法、曲线系数法等，这些方法测量精度不高。 随着制图自动化和地理信息系统的发展，利用增量原理进行量测，精度和效果较好。在考虑曲线特征点的密度后，以适当的步距(比如1mm或2mm)进行数字化，则曲线长度可近似地认为是折线段累加的结果，即曲线长度CDBCABLLLL令各点坐标为,),(332211）、（、（yxyxyx得曲线长度NiiiiiyyxxL12121)()(第四节第四节 地图分析方法地图分析方法第九

13、章第九章 地图应用地图应用第四节第四节 地图分析方法地图分析方法第九章第九章 地图应用地图应用3.面积量算(1).传统面积量算方法图解法。图解法有几何图解法、方格法、条形(梯形)法等等，是对被测量的范围进行图解，然后将每一几何图形的面积累加,即可得到待求的面积。求积仪法。操作机械求积仪，先试验出求积仪常数，然后绕被量测范围一周，将求积仪终、始点读数之差乘以求积仪常数，即得面积；操作光电求积仪时，首先输入比例尺、面积计算单位等有关参数，然后绕被量测范围一周，即可在显示屏幕上直接读数。第四节第四节 地图分析方法地图分析方法第九章第九章 地图应用地图应用第四节第四节 地图分析方法地图分析方法第九章第

14、九章 地图应用地图应用光电面积量测仪法。把一个被测面积图形分割成若干个面积相等并按某一规则排列的小单元，然后对小单元计数，将此计数值与已知面积的图形所含小单元数值相乘，即可求出被测图形的面积。称重法。用精密天平称出纸质一样的标准面积纸的重量，然后称出欲测图形纸张的重量，后者重量除以前者重量，再乘以前者面积，即得欲测图形的面积。第四节第四节 地图分析方法地图分析方法第九章第九章 地图应用地图应用4.体积和容积量算 欲求一山丘顶部的体积，等高线将山顶划分为若干层。先求出各截锥体上表面和下表面的面积，利用下述公式计算出各截锥体的体积。 （9-7）式中h为等高距。圆锥体的体积计算公式为： （9-8）式

15、中h为山顶高程与相邻等高线高程之差。则地理体的总体积计算公式如下： （9-9）3hSSVi下上3nShV圆锥体hSSSSSShShSShSShSShVVVnnnnnnnii31)2222(3131)(31)(31)(311321132211圆锥体第四节第四节 地图分析方法地图分析方法第九章第九章 地图应用地图应用第四节第四节 地图分析方法地图分析方法第九章第九章 地图应用地图应用5.坡度量算 在地形图上，可依据等高线求出任意两点间的高差，再求出该两点间的水平距离，便可依据下式计算地面坡度：Dhtgi 在工作中，应先根据上式作出坡度尺，其制作方法为：(1).将上式改写为 （地图比例尺分母；毫米）

16、。(2).查出 的函数值，计算出相应的值。(3).绘一条水平直线作为基线，按一定间隔等分，自左至右在各分点处依次注出 。(4).过各分点作垂线，依次截取 。(5).将各截取的端点连成平滑曲线，即为量测相邻两条等高线时使用的坡度尺。ctghM1000D3021、3021 、3021DDD、第四节第四节 地图分析方法地图分析方法第九章第九章 地图应用地图应用第四节第四节 地图分析方法地图分析方法第九章第九章 地图应用地图应用第四节第四节 地图分析方法地图分析方法第九章第九章 地图应用地图应用第四节第四节 地图分析方法地图分析方法第九章第九章 地图应用地图应用图图9-12 用用量角器直接量角器直接量

17、出量出AB线的线的方位角为：方位角为：104第九章第九章 地图应用地图应用第四节第四节 地图分析方法地图分析方法二、图解分析法 图解分析法是根据地图或系列地图绘制二维或三维空间的直观图解、剖面图、块状图及有关图表，分析并揭示制图对象的立体分布、垂直结构、周期变化、发展趋势、相互关系等性质和特征的分析方法。第九章第九章 地图应用地图应用第四节第四节 地图分析方法地图分析方法1.地形剖面(地势断面)图断面图的作用：(1)根据地形图上等高线绘制的地形剖面或地势断面图，有助于分析地表起伏与坡度变化规律(2)在地形图上根据等高线绘制的河床起伏状况的河流纵横断面图，用于分析地形的变化情况(3)在地形剖面图

18、基础上再增加一些专题内容，可制作土壤、植被、地质等的垂直分布图，以显示各种自然地理事物之间的相互联系和相互制约关系第九章第九章 地图应用地图应用第四节第四节 地图分析方法地图分析方法(3)断面图的绘制方法步骤如下：断面图的绘制方法步骤如下：1).1).在地形图上选择并标定出适宜的断面线。在地形图上选择并标定出适宜的断面线。2).2).确定断面的水平比例尺和垂直比例尺确定断面的水平比例尺和垂直比例尺( (高程高程) )。3).3).在图纸在图纸( (一般用方格纸一般用方格纸) )上绘一水平线和垂直线，并在垂直上绘一水平线和垂直线，并在垂直线上按垂直比例尺标注出高程。线上按垂直比例尺标注出高程。4

19、).4).将地形图上的断面线将地形图上的断面线ABAB与等高线相交的各点间距离与等高线相交的各点间距离AcAc、cdcd、dede、efefB B量算出来，并按水平比例尺把所量到的距离转绘量算出来，并按水平比例尺把所量到的距离转绘到水平线上。到水平线上。5).5).在断面线的两端点注明断面线的方向；在其下方注明水平在断面线的两端点注明断面线的方向；在其下方注明水平比例尺和垂直比例尺。比例尺和垂直比例尺。第九章第九章 地图应用地图应用第四节第四节 地图分析方法地图分析方法第九章第九章 地图应用地图应用第四节第四节 地图分析方法地图分析方法第九章第九章 地图应用地图应用第四节第四节 地图分析方法地

20、图分析方法2.确定地面通视情况其步骤如下：(1).在地形图上标绘出通过观测点和目标点的直线，即断面线。(2).绘制地势断面图。(3).在断面图上由观测点向目标点画出视线，如果视线全部高出断面线，则表明两点互相通视；否则两点不通视。第九章第九章 地图应用地图应用第四节第四节 地图分析方法地图分析方法第九章第九章 地图应用地图应用第四节第四节 地图分析方法地图分析方法3.块状图(1)块状图的概念：指倾斜视线条件下的地表图形，并同时表示地壳的截面(剖面)。第九章第九章 地图应用地图应用图9-279-27块状图 表示的河流发育过程图解图第九章第九章 地图应用地图应用第四节第四节 地图分析方法地图分析方

21、法第九章第九章 地图应用地图应用第九章第九章 地图应用地图应用第四节第四节 地图分析方法地图分析方法(3) 计算机辅助地图制图绘制块状图的步骤：将地形图上等高线等要素数字化；确定剖面，计算每一剖面与水平线各交点的坐标，同时记录各点高程；由绘图机绘出各剖面线。第九章第九章 地图应用地图应用第四节第四节 地图分析方法地图分析方法4.根据等高线绘制坡度图根据等高线绘制坡度图的步骤方法：(1).根据坡度图的用途和要求，确定坡度等级。(2)利用坡度尺和两脚规，在地形图上量比等高线，确定坡度2、5、8的点位，连接各等值点，得等值线。(3).按照越陡越深的原则，分区普染底色或绘制晕线网纹。第九章第九章 地图

22、应用地图应用第四节第四节 地图分析方法地图分析方法第九章第九章 地图应用地图应用第九章第九章 地图应用地图应用图9-319-31 DEM图(左图：福建泰宁样区；右图：甘肃天祝县)第九章第九章 地图应用地图应用第五节第五节 地图定向地图定向 一、地图定向的概念1. 确定地图上图形在图上和实地的方向，叫地图定向。2. 图形在图上的定向，一般以图幅上方为北，下方为南而定。但少数地区挂图和地图集中个别图幅是倾斜放置的。这种情况，小比例尺地图用经纬线指示方向，大比例尺地图用箭头指示方向。3. 转动地图的方向，使地图上的图形方向与实地一致。第九章第九章 地图应用地图应用第五节第五节 地图定向地图定向第九章

23、第九章 地图应用地图应用第五节第五节 地图定向地图定向第九章第九章 地图应用地图应用第五节第五节 地图定向地图定向第九章第九章 地图应用地图应用第五节第五节 地图定向地图定向二、地形图上的三北方向 规定在大于1 10万的各种比例尺地形图上绘出三北方向和三种偏角图形，这样不仅便于确定图形在图纸上的方向, 而且也便于使用罗盘进行地图的实地定向。 1.三北方向(1)真北方向(2)坐标北方向(3)磁北方向第九章第九章 地图应用地图应用第五节第五节 地图定向地图定向(1).真北方向。过地面上任意一点，指向北极的方向，叫真北。其方向线称真北方向线或真子午线，地形图上的东西内图廓线即为真子午线，其北方方向代

24、表真北。对一幅图而言，通常是把图幅的中央经线的北方方向作为该图幅的真北方向。(2).坐标北方向。图上方里网的纵线叫坐标纵线，它们平行于投影带的中央经线，纵坐标值递增的方向称为坐标北方向。 (3).磁北方向。实地上磁北针所指的方向叫磁北方向。它与指向北极的北方向并不一致，磁偏角相等的各点连线就是磁子午线，它们收敛于地球的磁极。地图上表示的磁北方向是本图幅范围内实地上若干点测量的平均值。第九章第九章 地图应用地图应用第五节第五节 地图定向地图定向第九章第九章 地图应用地图应用第五节第五节 地图定向地图定向 2.三种偏角(1).磁偏角。以真子午线为准，真子午线与磁子午线之间的夹角称为磁偏角。磁子午线

25、东偏为正，西偏为负。在我国范围内，正常情况下磁偏角都是西偏，只有某些磁力异常的区域才会表现为东偏。(2).子午线收敛角（坐标纵线偏角）。以真子午线为准，真子午线与坐标纵线之间的夹角称为子午线收敛角。东偏为正西偏为负。在投影带的中央经线以东的图幅均为东偏，以西的图幅为西偏。(3).磁坐偏角。以坐标纵线为准，过某点的磁子午线与坐标纵线之间的夹角称为坐标纵线偏角。磁子午线东偏为正，西偏为负。第九章第九章 地图应用地图应用第五节第五节 地图定向地图定向第九章第九章 地图应用地图应用第五节第五节 地图定向地图定向第九章第九章 地图应用地图应用3.三种偏角的角度注记偏角图的图形只反映三条线的相关位置，其张

26、角不反映实际角度值。偏角的真实数值是通过注记表明的。地形图上的偏角图，注有两种角度单位，一种是360，一种是6000密位制。密位制是将圆周等分6000段，每段弧度所对应的角度为1密位，即360=6000密位。两种角度的换算关系如下： 360=21600=6000密位； 1=16.67密位； 1=0.28密位； 1密位=3.6。第五节第五节 地图定向地图定向第九章第九章 地图应用地图应用在野外用罗盘定向是最方便而常用的方法，使用时远在野外用罗盘定向是最方便而常用的方法，使用时远离铁轨、高压线等地物。离铁轨、高压线等地物。第九章第九章 地图应用地图应用第九章第九章 地图应用地图应用 ）根据磁子午线

27、定向根据磁子午线定向 地形图南北图廓线上注有磁南、磁北（或与地形图南北图廓线上注有磁南、磁北（或与）两点的连线即为磁子午线，定向时将罗盘的直尺边或两点的连线即为磁子午线，定向时将罗盘的直尺边或（叫南北线）与磁子午线重合，然后转动地形图，使磁（叫南北线）与磁子午线重合，然后转动地形图，使磁针北端对准度盘针北端对准度盘“”分划线，即磁针与磁子午线平行分划线，即磁针与磁子午线平行即可，地形图方向就与实地一致了。即可，地形图方向就与实地一致了。第九章第九章 地图应用地图应用 ）按真子午线定向按真子午线定向 首先使罗盘上的直尺边与地形图上的东西图廓线重合，首先使罗盘上的直尺边与地形图上的东西图廓线重合，

28、从从“三北三北”方向上查得磁偏角是多少，然后转动地图，使方向上查得磁偏角是多少，然后转动地图，使磁针偏角与磁偏角相等，则地形图标定好。磁针偏角与磁偏角相等，则地形图标定好。）根据坐标纵线定向根据坐标纵线定向 把罗盘直尺边与坐标纵线（方里网纵线）重合，从把罗盘直尺边与坐标纵线（方里网纵线）重合，从“三北三北”方向线上查得磁坐偏角值，然后转动地图，使磁方向线上查得磁坐偏角值，然后转动地图，使磁针北端指向磁坐偏角相应的分割值，即完成地图定向。针北端指向磁坐偏角相应的分割值，即完成地图定向。第九章第九章 地图应用地图应用图9-34 依据线状地物定向(2)(2)依据线状地物定向依据线状地物定向 将地形图

29、置于较直的线状地物/地形线上，瞄准使达到其相对重合的程度，即可认为地图与实地的方向一致了。依此地图定向的目的(图9-34)。第九章第九章 地图应用地图应用图9-35 依据方位物定向(3)(3)依据方位物定向依据方位物定向 指用站立点附近有明显方位物时，可先在图上找到相应的地物，然后转动地图，使其相对位置保持一致，这样也可达到定向目的(图9-35)。第九章第九章 地图应用地图应用第九章第九章 地图应用地图应用第九章第九章 地图应用地图应用第九章第九章 地图应用地图应用第九章第九章 地图应用地图应用第九章第九章 地图应用地图应用第九章第九章 地图应用地图应用第九章第九章 地图应用地图应用第九章第九

30、章 地图应用地图应用第九章第九章 地图应用地图应用第九章第九章 地图应用地图应用第九章第九章 地图应用地图应用第九章第九章 地图应用地图应用图9-46 极坐标法图9-48 方向交会法第九章第九章 地图应用地图应用第九章第九章 地图应用地图应用第六节第六节 地形图阅读与实例地形图阅读与实例一、读图方法 读图的目的和要求不同，读图方法也就不同。1.一般直读法 一般直读法即根据地形图上的地图符号，通过直接观察，了解地区情况。第九章第九章 地图应用地图应用第六节第六节 地形图阅读与实例地形图阅读与实例 2.量算解析法 要从图上了解事物的具体数量特征。例如，读图地区的精确位置、面积大小、某点高程、某河段长度和宽度，以及某居民地至某制高点最近行进路线和距离等。第九章第九章 地图应用地图应用 3.对比分析法联系周围其它要素，分析它们之间的关系采用综合分析的方法对比分析法第六节第六节 地形图阅读与实例地形图阅读与实例第九章第九章 地图应用地图应用第六