地图学-第10章地图分析

第10章地图分析2第10章地图分析第1节地图分析的数学方法第2节地图分析的作用第3节阅读分析

第5节复合分析第4节图解分析第6节地学信息图谱第10章地图分析第1节地图分析的数学方法本章首页4第1节地图分析的数学方法第10章地图分析地图分析是指将地图表象作为研究对象，利用地图上所载负的客观实体的信息进行科学研究，探索和揭示地图客体的分布、联系、演化过程等规律，预测和预报它们的前景。张宏敏《数学在地图分析中的应用》：地图分析是指将地图作为空间模型，采用各种方法对客观现实（现象）进行分析，从而使地图用户从地图上获取所需要的信息。地图分析定义：祝国瑞等《地图分析》：本节首页本章首页5一、地图上采集数据的统计抽样第1节地图分析的数学方法第10章地图分析从总体中抽取部分样本进行研究。抽样结构：点抽样、线抽样、面抽样。用于面状分布地图。常用抽样方法：随机抽样、系统抽样。本节首页本章首页6从总体N个单位中随机地抽取n个单位作为样本，使得每一个容量为n

的样本都有相同的机会。一、地图上采集数据的统计抽样第1节地图分析的数学方法第10章地图分析（一）随机抽样将总体中的所有单位(抽样单位)按一定顺序排列，在规定的范围内随机地抽取一个单位作为初始单位，然后按事先规定好的规则确定其他样本单位。（二）系统抽样本节首页本章首页7二、测度地图信息量方法

第1节地图分析的数学方法第10章地图分析按各种地物符号出现的概率计算地图信息量的概率模型：Pi

是符号出现的频率；n

是符号的数量或分级数。根据I

值的计算，可以比较同类地图的信息量。

1948年Shannon提出“熵”这一基于概率论的信息量测方法，奠定了现代信息论的基础。随后，研究者将其运用于地理信息领域，结合空间数据的语义内涵建立了各种概率模型来计算空间数据所蕴涵的空间信息量。本节首页本章首页8三、地图要素的定量量算

第1节地图分析的数学方法第10章地图分析工具：仪器或计算机软件。量算内容：地物的坐标、长度、面积、体积和坡度等。曲线板曲线尺曲线针分规求积仪滚轮键盘显示幕描迹镜本节首页本章首页9四、地图表示方法的变换

第1节地图分析的数学方法第10章地图分析两种变换方式：定性特征

定量形式定量图

定性图本节首页本章首页10五、空间信息的相关分析

第1节地图分析的数学方法第10章地图分析分析各种地理数据的相互依存关系，建立相关系数模型，将相关系数的分布以地图形式表示。本节首页本章首页11六、趋势面分析

第1节地图分析的数学方法第10章地图分析方法：最小二乘法建立趋势面的回归方程。功能：制作背景面图和剩余面图,分析制图对象的总趋势和局部差异。

Zi

(xi

,yi

)=f(xi

,yi)+δi

本节首页本章首页12七、主成分分析

第1节地图分析的数学方法第10章地图分析方法：原来多个指标组合成少数几个彼此无关的新指标。作用：简化信息结构。本节首页本章首页13八、模糊数学的应用

第1节地图分析的数学方法第10章地图分析模糊数学从集合论发展而来。1965年，美国控制论专家、数学家查德发表论文《模糊集合》，这标志着模糊数学的诞生。地图是空间信息的模糊集合。模糊综合评判：在一个准备评判的对象集内，对每一个对象赋予一个评判指标，按评判指标的大小进行对象排序，以判定最佳对象。

第1节结束本节首页本章首页第10章地图分析第2节地图分析的作用本章首页15一、研究各种现象的分布特点和分布规律第2节地图分析的作用第10章地图分析2.自然综合体或区域经济综合体的分布特点、分布规律以及区域间的差异。研究内容：1.同一要素的分布特点、分布规律和区域差异。大连年降水量多在600～800mm，基本上是由西南向东北递减大连年平均气温在8～15℃，最高值在大连市综合以上两图，大连气候西南部和东北部差异明显，但都为暖湿气候。本节首页本章首页16二、研究各种要素或现象之间的相互联系

第2节地图分析的作用第10章地图分析相互联系的现象举例：土壤——植被地层断裂——火山、地震地质构造——矿产分布土壤植被该地区的土壤和植被类型有良好的对应关系本节首页本章首页17三、研究各种现象的动态变化

第2节地图分析的作用第10章地图分析从地图的动态表示符号中获取要素动态变化的信息。定点符号的扩张、动线法。同一要素的不同范围界线。（一）单幅地图制图对象动态变化的表达本节首页本章首页18三、研究现象的动态变化

第2节地图分析的作用第10章地图分析研究空间信息在位置、形状、范围、面积等方面的变化。（二）多幅地图本节首页本章首页19四、进行预测和预报

第2节地图分析的作用第10章地图分析（一）空间分布的预测预报应用举例：利用地质图预测矿藏分布和范围。根据地图上所显示的呈线状排列的火山锥体或出露的泉水，预测和预报地下断层的存在。

利用植被图预报矿藏和地下水分布。本节首页本章首页20四、进行预测和预报

第2节地图分析的作用第10章地图分析（二）时间序列的预测和预报应用举例：利用多年月平均降水量和气温预测当年各月降水量和气温。利用多年物候图与气候的变化关系预报农事活动。利用洪水周期预报汛情。本节首页本章首页21四、进行预测预报

第2节地图分析的作用第10章地图分析（三）随时间推移空间和状态变化的预测预报应用举例：天气预报天气形势预报地震预报环境污染预报

本节首页本章首页22五、进行综合评价

第2节地图分析的作用第10章地图分析举例：土地适宜性评价土地资源评价潜力-适宜性经济评价利用评价土地适宜性评价是指土地针对特定利用方式的适宜性及适宜程度作出等级的评定。本节首页本章首页23五、进行综合评价

第2节地图分析的作用第10章地图分析举例：土地适宜性评价黄土高原土地自然条件适宜性评价指标：土壤条件还包括土层厚度、土壤质地、土壤水分、土壤养分等，其他还有土地类型、地形坡度、水利设施建设等。pH本节首页本章首页24五、进行综合评价

第2节地图分析的作用第10章地图分析举例：土地适宜性评价黄土高原土地自然条件适宜性评价本节首页本章首页25五、进行综合评价

第2节地图分析的作用第10章地图分析交通状况及环境状况（F1）——固定资产投资额(亿元)社会消费品零售总额(亿元)货运周转量(亿吨公里)客运周转量(亿人公里)外商直接投资额(万美元)城市燃气普及率人均公共绿地面积(m2)工业废水排放达标率举例：投资环境评价西部投资环境综合评价指标本节首页本章首页26五、进行综合评价

第2节地图分析的作用第10章地图分析经济结构及通讯状况（F2）——第二产业比重、人均邮电业务总量(元)人民收入状况（F3）——人均国民生产总值(元)、城镇居民平均可支配收入(元)、农村居民平均纯收入(元)技术文化水平（F4）——实际利用外资金额(亿元)、每万人中高校在校人数(人)自然资源条件（F5）——城市自来水普及率举例：投资环境评价西部投资环境综合评价指标本节首页本章首页27五、进行综合评价

第2节地图分析的作用第10章地图分析举例：投资环境评价西部投资环境综合评价结果陕西、四川、新疆内蒙古、重庆、云南、广西、甘肃青海、宁夏、贵州、西藏第2节结束本节首页本章首页第10章地图分析第3节阅读分析本章首页29一、整体分析

第3节阅读分析第10章地图分析（一）一般性阅读（二）综合阅读初始阶段：后期阶段：对普通地图而言：本节首页本章首页30一、整体分析

第3节阅读分析第10章地图分析（一）一般性阅读整幅地图的一般性阅读：——了解图幅范围内的基本地理概况。——地形地貌、水系分布、居民点和交通网的布局、行政区划。本节首页本章首页31一、整体分析

第3节阅读分析第10章地图分析（一）一般性阅读指定路线的一般性阅读——了解沿线所经过的地形单元，主要河流、湖泊等名称，交通线路及停靠站点、码头或航空港的一般情况，以及所穿越的行政区划单元、界线及所关注的专题要素或现象的类型界线。

本节首页本章首页32一、整体分析

第3节阅读分析第10章地图分析（二）综合阅读在一般性阅读分析和各种单要素分析之后，采用归纳法对制图区域的自然景观或人文景观的分异规律和结构特征做出明确的结论。

可参照读图区域内相关普通地图、专题地图和遥感图像。本节首页本章首页33二、单要素分析

第3节阅读分析第10章地图分析单要素分析，是将单幅地图的制图目标分解成若干单一要素和指标，然后逐一分析。通过由大到小、由表及里的阅读分析，研究该要素分布规律和内部结构及与其他要素的相互联系。目的：通过对自然综合体或区域经济综合体内部组成成分的单项分析，进一步了解自然综合体或区域经济综合体的实质与特征。本节首页本章首页（二）水系阅读34二、单要素分析

第3节阅读分析第10章地图分析（一）地形阅读地形起伏特点地貌形态特征河网分布状况河流类型与其他要素关系本节首页本章首页35二、单要素分析

第3节阅读分析第10章地图分析（三）土地覆盖阅读天然、人工植被其他地表覆盖土地资源状况（四）居民点阅读居民点类型居民点密度居民点分布居民点人口本节首页本章首页（六）境界线阅读36二、单要素分析

第3节阅读分析第10章地图分析（五）交通网阅读交通种类居民点间交通联系本节首页本章首页37三、比较分析

第3节阅读分析第10章地图分析途径：图中内容之间的对照分析，搞清要素之间或区域之间的差异、分布特点和规律。用本幅图与相关地图进行对比分析。本幅图与相关文字资料进行对比分析，研究要素的特征和分布规律。目的：寻求要素或现象之间的异同，找出相互联系和相互制约的关系，以揭示一种要素或区域的本质特征。本节首页本章首页38四、推理分析

第3节阅读分析第10章地图分析第3节结束根据图幅所表达的各项内容要素及其相互间关系，推断、估测某些事物的状况或发展变化。如依据图中人文、经济要素的分布状况，推断该地区社会经济发展的基本状况。此图为基本比例尺地形图标准样图，不作资料使用本节首页本章首页第10章地图分析第4节图解分析本章首页40一、垂直切割的剖面图

第4节图解分析第10章地图分析剖面图是假想将地面沿某一指定方向线垂直剖切，并以图形显示制图对象的立体分布和垂直结构的一种图解形式。

本节首页本章首页41一、垂直切割的剖面图

第4节图解分析第10章地图分析江西省彭泽县马湖堤地质剖面图本节首页本章首页42一、垂直切割的剖面图

第4节图解分析第10章地图分析土壤剖面图本节首页本章首页43一、垂直切割的剖面图

第4节图解分析第10章地图分析SanCarlosdeRioNegro植被剖面图山区到沿海的地势剖面1000m本节首页本章首页44一、垂直切割的剖面图

第4节图解分析第10章地图分析地势剖面图绘制第一步：绘剖面线，确定折点。第二步：规定剖面图比例尺。垂直比例尺应比水平比例尺大5～20倍。

第三步：按比例将地形图上各段绘制到剖面图上。等高距10m本节首页本章首页45二、3维描写的块状图

第4节图解分析第10章地图分析（一）轴侧投影块状图假想用平行光从高空向地面投影，而被切割下来的地壳表层是以平行四边形形式出现。本节首页本章首页46二、3维描写的块状图

第4节图解分析第10章地图分析（二）透视投影块状图平行透视本节首页本章首页47二、3维描写的块状图

第4节图解分析第10章地图分析（二）透视投影块状图本节首页本章首页48二、3维描写的块状图

第4节图解分析第10章地图分析（二）透视投影块状图本节首页本章首页49三、地貌切割密度与深度图

第4节图解分析第10章地图分析（一）地貌切割密度图（二）地貌切割深度图本节首页本章首页50三、地貌切割密度与深度图

第4节图解分析第10章地图分析（一）地貌切割密度图切割密度指在单位面积内全部沟谷的总长(单位：km/km2)。切割密度图是以大比例尺地形图为底图，采用网格法将网格内的切割密度对该地区的地貌表示。1.等深线；2.等高线；3.分水线；4.谷底线；5.河流本节首页本章首页51三、地貌切割密度与深度图

第4节图解分析第10章地图分析（二）地貌切割深度图定义：切割深度即地面起伏高差。反映：现代地貌内外营力的作用强度，地面组成物质的性质。类型：网格形式的切割深度图和切割深度等值线图。本节首页本章首页52三、地貌切割密度与深度图

第4节图解分析第10章地图分析（二）地貌切割深度图１．网格形式的切割深度图以等高线图为基础，在其上打上一定大小的格网，在各格网内测定最高点与最低点的相对高差，然后按其高差大小进行分级，最后用不同的色级或晕线加以表示。适用于中、小比例尺地图。本节首页本章首页53三、地貌切割密度与深度图

第4节图解分析第10章地图分析（二）地貌切割深度图２．切割深度等值线图适用于大比例尺地形图第4节结束本节首页本章首页第10章地图分析第5节复合分析本章首页55一、地图与地图的复合分析

第5节复合分析第10章地图分析（一）不同比例尺地图之间的复合作用：获得制图对象宏观分布规律、微观典型特征和数量指标。为地图概括中指标选取和载负量确定提供重要参考。

典型代表：基本比例尺地形图系列的复合分析。本节首页本章首页56一、地图与地图的复合分析

第5节复合分析第10章地图分析（一）不同比例尺地图之间的复合庐山老莲花洞地区一级谷地复合分析不同比例尺地形图在不同程度上歪曲了谷地实际分布特征——1∶1万图上55°方向一级谷地多于290°方向——1∶2.5万图上290°方向一级谷地多于55°方向290°55°本节首页本章首页57一、地图与地图的复合分析

第5节复合分析第10章地图分析（二）不同主题内容地图之间的复合作用：研究自然综合体或区域经济综合体的类型与界线。

应用：利用气候图与土壤图、植被图复合，研究气候与土壤、植被之间的关系。利用国民经济总产值图与居民受教育程度地图之间复合，研究居民的素质与国民经济发展之间的关系。

本节首页本章首页58二、地图与遥感图像的复合分析

第5节复合分析第10章地图分析（一）地图与遥感图像的特点地图的特点：遵循一定的数学法则科学概括制图对象将制图对象符号化表达制图对象时空状态和变化本节首页本章首页59二、地图与遥感图像的复合分析

第5节复合分析第10章地图分析（一）地图与遥感图像的特点遥感图像的特点：借助航天或航空平台记录信息客观、真实信息尺度超出人类视觉需要经过处理、解译本节首页本章首页60二、地图与遥感图像的复合分析

第5节复合分析第10章地图分析（二）地图与遥感图像复合的意义从遥感图像角度看，地图不仅可以为遥感图像的定向、定位和专题信息提取提供参考和依据，同时还可以为遥感图像补充高程信息。从地图角度看，遥感图像不仅可以为地图修正变化了的地理基础，而且还可以修正专题信息的图斑界线。本节首页本章首页61二、地图与遥感图像的复合分析

第5节复合分析第10章地图分析（三）地图与遥感图像复合的途径地形图、地理图与遥感图像复合。利用遥感图像更新地形图上的要素，为遥感专题制图提供地理基础底图。专题地图与遥感图像套合。本节首页本章首页62二、地图与遥感图像的复合分析

第5节复合分析第10章地图分析（三）地图与遥感图像复合的途径遥感影像+地图投影+地图符号=遥感影像图第5节结束本节首页本章首页第10章地图分析第6节地学信息图谱本章首页64一、地学图谱与地学信息图谱

第6节地学信息图谱第10章地图分析（一）地学图谱“图”，即地图，反映人们对地球空间信息的认知和图形表达。它描述事物的现状，表达有序的空间格局，是一种宏观规律的外部表现。“谱”，指系统或系列，是从时间、空间演替系列中得到的，它反映出内在的规律性。1.地学图谱的概念本节首页本章首页65一、地学图谱与地学信息图谱

第6节地学信息图谱第10章地图分析（一）地学图谱图谱兼有“图”和“谱”的双重性质，即包括具有地理空间的图形表达和按特征有规则的排序。1.地学图谱的概念本节首页本章首页66一、地学图谱与地学信息图谱

第6节地学信息图谱第10章地图分析（一）地学图谱地带性图谱——大洋环流带2.地学图谱的经典案例本节首页本章首页67一、地学图谱与地学信息图谱

第6节地学信息图谱第10章地图分析（一）地学图谱2.地学图谱的经典案例过程图谱——长江三角洲的形成和发育本节首页本章首页68一、地学图谱与地学信息图谱

第6节地学信息图谱第10章地图分析（一）地学图谱旋律图谱——欧亚大陆桥旋律图谱2.地学图谱的经典案例本节首页本章首页69一、地学图谱与地学信息图谱

第6节地学信息图谱第10章地图分析（一）地学图谱区域分异图谱2.地学图谱的经典案例——太湖东西洞庭山景观图本节首页本章首页70一、地学图谱与地学信息图谱

第6节地学信息图谱第10章地图分析

（1）“图”是可感知的外部特征表现，“谱”反映内在的规律。

（2）“图”表达的是事物静态特征，“谱”所表达的则是动态特征。

（3）“图”是可感知的现象，“谱”是推演得出的规律。3.

地学图谱的特征（一）地学图谱（4）“图”表现空间单元特征，“谱”则表示事件发展之起点和过程。（5）“图”用2维表达非线性源，“谱”