地图学概论第一章

1、段焕娥,地图学原理与方法,课时：32 考核方式：闭卷考试 成绩评定： 平时：30-40%（作业、考勤） 考试：60-70% 参考文献： 1.廖克著,现代地图学，科学出版社，2003 2. 地图册,第一章 地图,1.1 地图的定义和基本特征,红古区,以图形作为人类传输地理信息的工具，已经存在几千年，经历了几千年来社会的发展。从远古时代，我们的祖先就一直寻找描述和分析地球表面空间事物的工具，从交通运输、农田水利、市政建设管理、疆土区域的划分以及行军打仗，都离不开空间信息,长期以来最普通的工具就是地图。,一、地图简史,刻在石头上的地图,古代用树枝做的地图,公元前1500年树枝和贝壳制作的航海图,以贝

2、壳表示岛屿,枝条表示岛屿附近的风浪型态,以应航海探险需要,新石器时代的壁画地图,古代上海地图,阿富汗地图,游戏地图,二、地图的基本特性地图学必须解决的矛盾,地图平面与地球曲面之间的矛盾 （1）选择大地水准面代替复杂地球表面； （2）选择一个近似大地水准面的数学表面； （3）地球曲面和地图平面之间点位进行数学转换，将地面的各种物体和现象正确地描述到平面上，保证地图图形可量度性。 解决曲面和平面矛盾的数学法则构成了地图的数学基础，这是地图的第一个基本特性。,球面_平面_变形,缩小、简化了的地图表象与实地复杂现实之间的矛盾 （1）地图内容的符号化； （2）地图内容的选取、化简和概括。 缩小、简化了的

3、地图表象与实地复杂的现实之间的矛盾的综合法则，构成了地图内容的地理基础，这是地图的第二个基本特征。,地图学必须解决的矛盾,可量测性特殊的数学法则 直观性 地图语言（符号、颜色、注记） 一览性 制图综合（概括）,地图的现代特性,地图表现形式的多样化 地图作为客观世界模型的特性 地图信息的多维动态特性,三、地图的定义,根据一定的数学法则，将地球(或其他星体)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、数量和质量特征及其在时间中的发展变化。,1.2 地图的基本内容,：测量控制点、坐标网、比例尺和地图定向 普通地图：自然和人文 ：地图的主题 要

4、素 （图形要素） 专题要素：地理基础要 素和主题要素 ：外图廓、图名、图例、坡度尺、三北方向 图解、文字比例尺、编图单位、编图时间 (图外要素） 和依据等。,数学基础,地理要素,整饰要素,方里网: 每隔整公里绘出坐标纵线和坐标横线，所以称之为方里网，又称直角坐标网。,比例尺方里网距（cm）相应实地长度（km）1100001011250004 11500002 111000002 2,经纬网： 在1：1万1：20万，经纬线只以图廓线的形式直接表现出来，并在图角处注出相应度数。为了在用图时加密成网，在内外图廓间还绘有加密经纬网的加密分划短线(图式中称“分度带”) 。 1：25万地形图上，除内图廓上

5、绘有经纬网的加密分划外，图内还有加密用的十字线。 1：50万1：100万地形图，在图面上直接绘出经纬线网，内图廓上也有供加密经纬线网的加密分划短线。,地图比例尺,数字式：1:100 0000 文字式 ：一比一百万 图解式： 复式比例尺,一般说来，大比例尺地图上，图面上各处的比例尺是一致的。但是在范围较大的小比例尺地图上，由于地图的投影变形，地图上的比例尺不可能处处一致。地图上普遍标注的比例尺，一般指地图上某个点或某条线附近的比例尺，也就是主比例尺。 因此，为了准确地计量大范围内两点之间的距离，有的地图除表示出主比例尺外，还根据具体的变形和地图主比例尺绘制复式比例尺，也叫经纬线比例尺。不能简单地

6、用主比例尺在地图的任何部位进行量算。,1.3 地图的分类,一、按内容分类 普通地图,专题地图,地理图：反映地理事物的基本轮廓极其分布 规律； 地形图：按照国家制定的统一规格、用指定 的方法测制或根据可靠的资料编 制的详细表达普通地理要素的地 图。 地形地理图：介于地理图和地形图之间。,二、按包含的区域范围分类,1. 按自然区划分； 世界地图 大陆地图 自然区域地图 2.按行政区划分： 国家地图 省（市、区）地图 市图 县图 3. 按经济区划分,三、按用途分类,通用地图： 为读者提供科学和一般参考的地图。 如：挂图 专用地图： 为各种专门用途制作的地图。 如：航海图、教学图 四、按使用方式分：

7、桌面用图 挂图 野外用图,五、地图按存储介质分类,纸制地图 胶片地图 丝绸地图 磁介质地图 六、按其他标志分类 颜 色：单色和多色 外形特征：平面和三维立体、地球仪 感受方式：视觉地图和触觉地图 结 构：单幅地图、系列地图、地图集,国家地图集系列,1.4 地图用途和基本功能,一、地图的用途 （一）在国民经济建设方面 1.用于资源的勘测、规划、设计和开发； 2.各级政府机构和工农业管理部门将地图作为规划和管理的工具； 3.各种工程建设的勘察、设计和施工； 4.资源利用和环境改良； 5.航空、航海等其他领域。 （二）在科学、文化方面 1.在地学研究中探索地理规律，开拓新的区 域，记录科学成果； 2

8、.在文化领域作为宣传、鼓动的工具。,（三）在国防建设方面,1.各种国防工程的规划、设计和施工； 2.军事训练和演习； 3.战争中用地图来研究敌我态势、地形条件、自然资源、交通条件、居民情况等 4.卫星侦察、导弹飞行都需要用到地图。 （四）在其他方面 1.在人民生活中作为查询有关资料的工具； 2.各种文件、报告的附图； 3.划定边界时具有法律意义的附件。,二、地图的基本功能 地图的传输功能 编图者（信息源） 用图者（目的地） 2. 地图信息载负功能 空间信息载体：直接信息、间接信息 3. 地图模拟功能 空间模型 形象符号模型：等高线 4. 地图认知功能 空间认知：空间定位、格局、关系、时空变化等

9、 图形认知：数量和质量特征,1.5 地图的分幅与编号,一、地图的分幅 1.为什么要分幅？ 区域表达，编图、印刷、保管和使用的方便。 2.地图分幅的方法,经纬线分幅,图1-5,拼接分幅图,优点： 图幅间拼接方便； 各图幅面积相对平衡，充分利用 图纸和印刷版面； 图廓线可避开分割重要地物。 缺点：制图区域只能一次投影，变形较大； 地理位置不易精确描绘。,经纬线分幅,优点： 图幅有明确的地理范围,适用于很大区域范围 可分开多次投影，变形较小。 缺点： 图廓为曲线时拼接不便； 高纬度地区图幅面积缩小，不利于纸张的使用和印刷(合幅)。 破坏重要地物的完整性。,二、地图的编号,（一）地图编号的方法 1.自

10、然序数编号法,2.行列式编号法,3.经纬度编号法,以图幅右图廓的经度除以该图幅的经差得行号;上图廓的纬度除以该图幅的纬差得列号.取“行列”作为图幅编号。,三、我国基本地形图的分幅和编号,（一）20世纪70-80年代我国基本比例尺地形图的分幅和编号 1：100万地图是我国基本比例尺地形图的分幅和编号的基础。,1、1：100万地图的分幅和编号 1：100万采用国际统一的行列式编号 1891年第五届国际地理学会上提出，逐渐统一规定后制定。 分幅： 单幅： 经差6 ，纬差4；纬度60以下 双幅： 经差12，纬差4；纬度60至76 四幅： 经差24，纬差4；纬度76至88 纬度88以上合为一幅 我国处于

11、纬度60度以下，没有合幅。,横列：纬度每4为一列，至南北纬88各有22 列，用字母A,B,C,V表示。 纵行：从180经线起算，自西向东每6为一 行，全球分为60行，用阿拉伯数字1，2， 3，,60表示。 如 北京 在1：100万图幅位于 东经114120 北纬3640， 编号：J-50,任一点所在图幅的编号： 横列号 = + 1 纵行号 = +31 （东经） 纵行号 =31- （西经） 代表取整,2、1：50万、1：25万、1：10万地形图的分幅和编号是1：100万地图基础上的延伸,1：50万： 经差 3 、纬差 2； 1：25万： 经差 130、纬差 1； 1：10万： 经差 30、纬差 20；,3、1：5万、1：2.5万、1：1万地形图的分 幅和编号是 1：10万地图基础上的延伸,1：5 万： 经差 15 、纬差 10 1：2.5万: 经差 7.5 、纬差 5 1：1万 ：经差 345、纬差 2.5 1：5千： 经差 152.5、纬差 115,（二）新的分幅与编号方法,1. 1：100万比例尺地图编号 由列-行式 行列式 例 北京为：J50 2. 1: