地图制图技术第1章导论

地图制图技术山东建筑大学工程管理学院陈书琳Email:chen_sl@163.comQQ:15363379地图制图技术课程准备两脚规（圆规）、三角板、直尺2H铅笔、普通铅笔、彩色笔、橡皮透图纸、A4白纸计算器教学大纲简介课程特点和基本要求教学内容考核方式课程特点与基本要求通过学习地图制图技术，明确地图学技术在现代工程建设中的重要地位，通过学习以期熟练掌握地图制图学基本理论和技术原理。教学内容第一章绪论第六章地图表示法第二章地球体与地图投影第七章地图编辑第三章地图数据源第八章数字地图第四章地图概括第九章地图复制第五章地图符号化第十章地图分析考核方式平时成绩30%+考试成绩70%平时成绩=考勤5次+10次实验课成绩第1章导论普通高等教育“十一五”国家级规划教材

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（第二版）本章要点1.掌握地图的基本特征和功能、地图学的定义。2.认识地图的发展历史。3.了解地图的成用方法。4.基本了解地图学与相关学科的关系9第1章导论第1节地图的特征、地图的定义第2节地图的功能和分类第3节地图的历史与现代发展第5节地图学的定义与相关学科第4节地图的成图方法10观察：从地球到地图第1节地图的特征、地图的定义第1章导论东半球本章首页本节首页11观察：从地面到地图第1节地图的特征、地图的定义第1章导论本章首页本节首页12观察：从影像到地图第1节地图的特征、地图的定义第1章导论本章首页本节首页13观察各种地图第1节地图的特征与定义第1章导论北京市行政区域基础底图14（国家测绘总局地形图样图，不作资料使用）15本章首页本节首页16本章首页本节首页17数字地图18百度地图19数字地图产品数字地图本章首页本节首页20一、地图的基本特征第1节地图的特征、地图的定义第1章导论（一）地理信息的载体（二）数学法则的结构

（三）有目的的图形概括（四）符号系统的运用本章首页本节首页能够表达海量地理信息的空间结构和时间序列变化以及各现象间的相互关系

地图投影、坐标系统和比例尺是构成地图的数学法则

经过分类、简化、夸张和符号化等分析和处理，将地理信息转化成地图信息，因此根据不同的使用目的，包含多种制约规则。

21二、地图的定义第1节地图的特征、地图的定义第1章导论地球或天体表面上，经选择的资料或抽象的特征和它们的关系，有规则按比例地在平面介质上的描写。《多种语言地图学术语词典》（ICA

，

1972年）地图是空间关系和空间形式的视觉图解表象。《地图学原理》（A.H.Robinson等,1995年）

地图是数学所确定的、经过概括并用形象符号在平面上表示的图形。《地图制图学概论》（K.A.萨里谢夫,1976年）

本章首页本节首页22第1节地图的特征、地图的定义第1章导论

地图是为某种目的所传达的地理现实的全面表象和智能抽象，将有关地理数据换成视觉的、数字的或触觉的最终产品。ICA地图定义工作组（C.Board，1987年）地图是地理现实世界的表现或抽象，以视觉的、数字的或触觉的方式表现地理信息的工具。ICA地图定义工作组（K.Weiss，1991年）

本章首页本节首页23第1节地图的特征、地图的定义第1章导论

地图是根据一定数学法则，将地球（或其他星球）上的自然和社会经济现象通过地图概括所形成的信息，运用符号缩绘于平面上的图形，以传递它们的数量和质量在时间上和空间上的分布和发展变化。中国学者（南京大学田德森教授，1991年）根据构成地图数学基础的数学法则和构成地图内容的制图综合法则记录空间地理信息的载体，是传递空间地理信息的工具，它能反映各种自然和社会现象的空间分布、组合、联系和制约及其在时空中的变化和发展。中国学者（解放军信息工程大学王家耀院士，2000年）

本章首页本节首页24第1节地图的特征、地图的定义第1章导论

地图是依据特定的数学法则，通过科学的概括，并运用符号系统将地理信息表示在一定载体上的图形，以传递客观现象的数量、质量特征在空间和时间上的分布规律和发展变化。地图的定义：本章首页本节首页第1章导论第2节地图的功能和分类普通高等教育“十一五”国家级规划教材

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（第二版）本章首页26一、地图的功能（一）地图信息的载负功能

（三）地图的模拟功能（二）地图的传递功能（四）地图的认知功能第2节地图的功能和分类第1章导论本章首页本节首页27指地图上的符号及其组合所代表的内容、意义和观念。一、地图的功能第2节地图的功能和分类第1章导论

地图信息：（一）地图信息的载负功能直接信息：图形符号直接表示的显性地理信息。间接信息：经解译、分析才能获得的内在联系或隐含规律信息。本章首页本节首页28Kolacny地图信息传递模型第2节地图的功能和分类第1章导论（二）地图的传递功能本章首页本节首页29第2节地图的功能和分类第1章导论（三）地图的模拟功能本章首页本节首页可以在显示各种地理要素的地图上代替实地的调查与量测做各种模拟分析，表示各专题现象的分布规律、时空差异和变化特征等。30第2节地图的功能和分类第1章导论（四）地图的认知功能空间认知

——空间的位置、范围、格局、相互关系及其变化。图形认知

——地图信息的质量特征和数量特征，在分布规律与区域差异上的认知。本章首页本节首页31第2节地图的功能和分类第1章导论（二）按区域范围分：可以包括多个层次:星球、世界、半球等。

（三）按地图的图型分：分为普通地图与专题地图。（四）按地图的维数分：有2维平面、3维立体和4维动态地图。

二、地图的类型

（五）按其他分类指标：按用途，按语种，按年代，按出版方式······（一）按尺度分：

大比例尺、中比例尺和小比例尺地图。

本章首页本节首页32第2节地图的功能和分类第1章导论（一）按尺度分：大（比例尺大于等于1∶10万）中（比例尺在1∶10万～1∶100万）小（比例尺小于等于1∶100万）二、地图的类型

本章首页本节首页33第2节地图的功能和分类第1章导论（二）按区域的范围分：①星球图、地球图。②世界图、大洲图等。③国家图、次级行政区图等。④局部区域图，如海域图、区域图等。(包括多个层次)西半球二、地图的类型

本章首页本节首页34第2节地图的功能和分类第1章导论（三）按地图的图型分：普通地图专题地图地形图地理图自然社会经济......

二、地图的类型

地图本章首页本节首页35第2节地图的功能和分类第1章导论（三）按地图的图型分：地形图地理图普通地图专题地图

国家基本地形图军用地形图工程地图二、地图的类型

本章首页本节首页36第2节地图的功能和分类第1章导论（三）按地图的图型分：自然社会经济......普通地图专题地图二、地图的类型

本章首页本节首页37第2节地图的功能和分类第1章导论（四）按地图的维数分：二、地图的类型

2维平面地图3维立体地图4维动态地图

本章首页本节首页38第2节地图的功能和分类第1章导论（五）按其他指标的分类按用途:按语种:按年代:按出版方式:

……二、地图的类型

本章首页本节首页39第2节地图的功能和分类第1章导论（五）按其他指标的分类地图的新概念、新种类心象地图（mentalmap）虚地图、实地图模拟地图、数字地图、电子地图静态地图、动态地图互联网地图、多媒体地图（引自文献：北京城市居民的空间感知与意象空间结构，冯健，2005）二、地图的类型

本章首页本节首页40本章首页本节首页41基于网络的3维数字地图本章首页本节首页第1章导论高等教育出版社高等教育电子音像出版社第3节地图的历史与现代发展普通高等教育“十一五”国家级规划教材

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（第二版）本章首页43地图起源公元前3200年古埃及绘在苇草上的金矿图陶片上的古巴比伦第3节地图的历史与现代发展第1章导论本章首页本节首页44公元前2400—前2200年保存至今的巴比伦陶片地图缩小照片复原示意图本章首页本节首页45公元前1500年青铜器时代刻在甲骨上的田猎图原物照片复原示意图本章首页本节首页46地图发展的四个阶段古代地图中世纪西方黑暗时代和我国的地图传统地理大发现带来的测绘进步信息时代的地图进展第3节地图的历史与现代发展第1章导论本章首页本节首页47一、古代地图制作的成就古希腊地中海贸易和战争古代汉民族农田水利、国家治理、攻城袭邑东西方地图产生原因差异：古希腊托勒密《地理学指南》中27幅地图

古代汉民族裴秀《禹贡地域图》18篇

东西方地图成就：第3节地图的历史与现代发展第1章导论本章首页本节首页48一、古代地图制作的成就托勒密的世界地图第3节地图的历史与现代发展第1章导论

在世界地图科学史上，古希腊著名数学、天文、地图学家托勒密（Ptolemy,公元90－160年）占有重要地位。他在前人科学成就基础上完成的巨著《地理学指南》，事实上就是一部关于数学制图方法和测绘资料的汇编。其中的世界地图原绘于公元2世纪，左图是一个复制本。他创造了世界地图的两种地图投影：球面投影和普通圆锥投影，并用普通圆锥投影绘制了世界地图。托勒密的地图是西方古代地图史上划时代的作品，甚至在1538年墨卡托的第一幅世界地图上，也还有着相当的影响。——

古希腊本章首页本节首页49本章首页本节首页50一、古代地图制作的成就放马滩秦木板地图第3节地图的历史与现代发展第1章导论长沙国深平防区地形图——

古代汉民族本章首页本节首页分率：地图的比例尺，“一寸为百里”。准望：用垂直线画方格，“记里画方”来确定方位和彼此相对位置。道里：两点间的路程距离。高下：高山峻岭、湖海洼地，遇高（深）取下（水平）。方邪：遇方取斜。迂直：当高低起伏、迂回婉转时，取两点间直线距离。51西晋地图学家裴秀的“制图六体”：分率、准望、道里、高下、方邪、迂直。一、古代地图制作的成就第3节地图的历史与现代发展第1章导论本章首页本节首页52二、中世纪西方的黑暗时代和中国的地图传统T–O图（寰宇图）：世界被绘成圆盘，耶路撒冷居于中心，圆的南部画一横，两半分别为尼罗河和顿河，中间一竖为地中海，构成丁字形水体，分隔成欧、亚、非三个大陆。这种地图成为比喻、象征的工具，完全失去了科学和实用的价值。(一)中世纪欧洲

（公元5—15世纪）第3节地图的历史与现代发展第1章导论本章首页本节首页53二、中世纪西方的黑暗时代和中国的地图传统(二)中国从东晋到明初（公元5—15世纪）南朝谢庄《木方丈图》唐代张遂计算地球经线的弧长，子午线定向唐代贾耽《海内华夷图》北宋末《九域守令图》南宋《华夷图》和《禹迹图》元代郭守敬确立“海拔”的含义元代朱思本《舆地图

》明初郑和《郑和航海图》第3节地图的历史与现代发展第1章导论本章首页本节首页54二、中世纪西方的黑暗时代和中国的地图传统(二)中国从东晋到明初（公元5—15世纪）九域守令图第3节地图的历史与现代发展第1章导论禹迹图

华夷图本章首页本节首页55二、中世纪西方的黑暗时代和中国的地图传统(二)中国从东晋到明初（公元5—15世纪）广舆图之舆地总图郑和航海图第3节地图的历史与现代发展第1章导论本章首页本节首页中国的地图尽力反映现实，其历代制作的地图表现方法和现代地图技法基本一致。56三、地理大发现带来的测绘进步荷兰著名的地图学家墨卡托（GerardusMercator，1512—1594）于1538年绘制了第一张世界地图。

第3节地图的历史与现代发展第1章导论墨卡托世界地图本章首页本节首页57三、地理大发现带来的测绘进步地图制作的新变化：大比例尺地形图测绘推进大型地图集编制地图色彩和印刷质量提高哥伦布发现了美洲，达加马、麦哲伦等先后完成了环球航行。第3节地图的历史与现代发展第1章导论本章首页本节首页58三、地理大发现带来的测绘进步第3节地图的历史与现代发展第1章导论

16世纪以后，随着资本主义的发展，航海、贸易、军事、殖民掠夺以及工程建设，越来越需要精确、详细的更大比例尺的地图，而大比例尺的地图必须借助于仪器，在实地进行角度、距离、高差的测量后绘制成图。当时罗盘、望远镜、象限仪、水银气压计、平板仪等仪器的发明，使测绘精度大为提高，特别是三角测量成为大地测量的基本方法。

本章首页本节首页59三、地理大发现带来的测绘进步坤舆万国全图第3节地图的历史与现代发展第1章导论本章首页本节首页60三、地理大发现带来的测绘进步清代实测地图《皇舆全览图》局部第3节地图的历史与现代发展第1章导论

由清康熙帝主持，中西方测绘人员合作，公元1708年开始，历经10年完成中国第一部实测全国地图，采用伪圆柱投影及经纬差各1o梯形经纬网格，详细表示了地形、水系、居民地及其汉字名称，并在边疆地区加注满文。该图具有较高的精度，公元1717年成图(康熙56年)，公元1719年制成铜版，共41幅，幅面52.5cm

×77cm，比例尺1∶1400000，现藏于国家图书馆。（清内府一统舆地秘图局部，四排二号：山东半岛、辽东半岛）本章首页本节首页61三、地理大发现带来的测绘进步第3节地图的历史与现代发展第1章导论20世纪以来，世界各国编制了大量各种地图集，地图集成为反映国家科学水平的标志。本章首页本节首页62三、地理大发现带来的测绘进步第3节地图的历史与现代发展第1章导论20世纪80年代以来，中国也编制出版了大量地图集，有些已达到较高的水平。本章首页本节首页63四、信息时代的地图进展第3节地图的历史与现代发展第1章导论本章首页本节首页64四、信息时代的地图进展第3节地图的历史与现代发展第1章导论本章首页本节首页第1章导论高等教育出版社高等教育电子音像出版社第4节地图的成图方法普通高等教育“十一五”国家级规划教材

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（第二版）本章首页66第4节地图的成图方法第1章导论一、实测成图法实测成图：通过实地测量而制成地图的方法。我国在大比例尺成图时都采用实测成图。野外实测成图摄影测量成图本章首页本节首页经纬仪大平板仪卫星遥感航天遥感67大地控制测量加密控制网展绘控制点碎部测量符号化清绘地图复制第4节地图的成图方法第1章导论一、实测成图法（一）野外实测成图本章首页本节首页68全站仪水准仪平面高程开边闭合闭合差湖泊控制点标尺标尺水准仪沼泽山林本章首页本节首页69第4节地图的成图方法第1章导论一、实测成图法（二）摄影测量成图大地控制测量航空摄影加密控制网室内像片控制测量像片调绘室内像片测图符号化清绘地图复制本章首页本节首页70立体模型上测绘等值线航空像片立体测图仪本章首页本节首页71第4节地图的成图方法第1章导论二、编绘成图法编绘成图法：根据各种制图资料，以室内作业为主制作地图的过程。常规编图：根据地图、航空像片判读成果、统计数据、文字资料及必要的外业调绘，应用传统的制图技术编制地图的方法。遥感制图：利用航空和卫星数据进行各种地图编制的过程。数字制图：应用计算机和图像输入、显示和输出设备，在制图软件的支持下，模拟手工作业各阶段进行地图设计和原图编绘的成图方法。本章首页本节首页72第4节地图的成图方法第1章导论（一）常规制图二、编绘成图法资料收集、分类地图设计原图编绘出版前准备地图制印区域特点分析本章首页本节首页73第4节地图的成图方法第1章导论（二）遥感制图二、编绘成图法本章首页本节首页74第4节地图的成图方法第1章导论（三）数字制图二、编绘成图法本章首页本节首页第1章导论高等教育出版社高等教育电子音像出版社第5节地图学的定义与相关学科普通高等教育“十一五”国家级规划教材

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（第二版）本章首页76第5节地图学的定义与相关学科第1章导论一、地图学定义的讨论制作地图的艺术、科学和技术。图形理论的一部分，是传输和散布空间信息的专门方法。形式科学，强调艺术性地图学属于显示科学苏联K.A.Salichtchev（萨里谢夫）：用形象-符号模型再现客观实体。捷克A.Kolacny（柯拉克尼）：地图信息传递理论。本章首页本节首页77第5节地图学的定义与相关学科第1章导论一、地图学定义的讨论国际地图学协会（ICA）

（1989）地图学是“以图形或数字形式构成地理上关联信息的组织和传输。地图学可包括从数据获取到数据表示和应用的各个阶段”。国际地图学协会（ICA）

主席泰勒地图学是“以图解、数字或触觉形式表示的地学信息的组织、表达、传输与应用。它可以包括制作地图与有关空间信息产品，从数据表示到最后应用的所有阶段。”

本章首页本节首页78第5节地图学的定义与相关学科第1章导论一、地图学定义的讨论《新编地图学教程》（第二版）定义地图学是以地理信息可视化为核心，探讨地图的理论实质、制作技术和使用方法的综合性科学。中国学者：祝国瑞、王家耀、高俊本章首页本节首页79第5节地图学的定义与相关学科第1章导论二、地图学的学科体系和理论发展（一）地图学的学科体系20世纪中期20世纪80年代21世纪沿用苏联的学科体系提出明确的地图学结构体系（廖克）提出新的地图学学科框架（王家耀）本章首页本节首页80第5节地图学的定义与相关学科第1章导论二、地图学的学科体系和理论发展（一）地图学的学科体系地图学地图概论地图投影地图编制地图整饰地图印制地图理论的研究地图制作方法与技术地图应用地图学苏联体系中国体系本章首页本节首页81┌─理论地图学│││││┼─地图制图学

│││││└─应用地图学

现代地图学现代地图学体系（据廖克）选自《现代地图学》—地图信息理论—地图传输理论—地图模式理论—地图认知理论—地图可视化原理—数学制图原理—地图语言学（地图符号学）—地图感受理论—地图概括（制图综合）理论—综合制图理论—地学信息图谱理论—普通地图制图学—专题地图制图学—遥感制图学