地圖學復習資料.doc

地圖學名詞解釋1、地圖： 是遵循相應的數(shù)學法則，將客體（一般指地球、也包括其它星體）上的地理信息，通過科學的概括，并運用符號系統(tǒng)在一定載體上的圖形，以傳遞它們的數(shù)量和質(zhì)量在時間與空間上分布規(guī)律和發(fā)展變化。2、地圖學： 以地圖信息傳遞為中心的，探討地圖的理論實質(zhì)、制作技術和使用方法的綜合性科學。3、大地水準面： 假想以這個水準面作為基準面向大陸延伸，并穿過陸地、島嶼，最終形成了一個封閉曲面。4、大地體：實際上是一個起伏不平的重力等位面，是逼近于地球本身形狀的一種形體，稱大地體，即地球物理表面。5、地球橢球體： 假想可以將大地體繞短軸（地軸）飛速旋轉(zhuǎn)，就形成了一個表面光滑的球體，即地球橢球體。6. 絕對高程：是指地面點沿垂線方向至大地水準面的距離。7、變形： 指因地圖投影而使地球表面景物形狀的幾何性質(zhì)受到破壞。地面景物的面積、輪廓、與其他景物之間的距離、角度等統(tǒng)稱為景物形狀的幾何性質(zhì)。8. 變形橢圓：取地面上一個微分圓（小到可忽略地球曲面的影響，把它當作平面看待），在投影后一般變?yōu)槲⒎謾E圓，通過微分橢圓，分析地圖投影的變形的特征。這種圖解方法就叫變形橢圓。9、地圖投影：是研究將地球表面展開成平面的理論和方法，是實現(xiàn)由球面到平面的轉(zhuǎn)換，是地球體的數(shù)學模型。10、地圖比例尺： 指圖上長度與相應的地面之間的長度比例。11、主比例尺： 在進行地圖投影時對地球半徑縮小的比率。12、局部比例尺： 地圖學上除保持主比例尺的點或線以外其他部分的比例尺。13、等變形線： 指在地圖投影圖上變形值相同的點的連線。14. 長度比：是指某點某方向上微小線段之比 15. 長度變形：就是長度比（）與1之差，用v表示長度變形則：V=-116. 面積比：投影平面上的微小面積與球面上相應微小面積之比17、面積變形： 指面積比與1的差值，用公式表示為：Vp=P-1。18、角度變形： 地面上任意兩條方向線的夾角，與經(jīng)過投影后的角度之差值。19、等角投影： 投影面上兩條方向線所夾角度與球面上對應的兩條方向線所夾角度相等。20、等積投影： 地球橢球面上的面狀地物輪廓經(jīng)投影之后仍保持面積不變。22、方位投影： 以平面作為輔助投影面，使地球與平面相切或相割，將球體表面上的經(jīng)緯網(wǎng)投影到平面上構成的一種投影。23. 圓柱投影：以圓柱面作為投影面，使圓柱面與球面相切或相割，將球面上的經(jīng)緯線投影到圓柱面上，然后將圓柱面展為平面而成的投影。 24. 圓錐投影：以圓錐面作為投影面，使圓錐面與球面相切或相割，將球面上的經(jīng)緯線投影到圓錐面上，然后將圓錐面展為平面而成的投影。25、高斯-克呂格投影： 以橢圓柱面作為投影面，并與橢球體面相切于一條經(jīng)線上，該經(jīng)線即為投影帶的中央經(jīng)線，按等角條件將中央經(jīng)線東西一定范圍內(nèi)的區(qū)域投影到橢圓柱表面上，再展成平面，便構成了橫軸等角切橢圓柱投影。26、墨卡托投影： 屬于橫軸等角割圓柱投影，圓柱割地球于兩條等高圈（對地球而言）上，投影后兩條割線沒有變形，中央經(jīng)線上長度比小于1。27、等角航線：地球表面上與經(jīng)線相交成相同角度的曲線。28、地圖概括：在地圖編制中對地圖內(nèi)容取舍與簡化的原理和方法。30、地圖視覺變量：構成圖形符號的基本要素。包括：形狀、尺寸、方向、顏色、網(wǎng)紋。31、分區(qū)統(tǒng)計圖法：對二維空間制圖數(shù)據(jù)絕對數(shù)量的一種點狀概括，以點狀符號的大小差異概略表示其空間分布。 35、分層設色法：是在等高線的基礎上根據(jù)地圖的用途、比例尺和區(qū)域特征，將等高線劃分一些層級，并在每一層的面積內(nèi)普染不同的顏色，以色相、色調(diào)的差異表示地勢高低的方法。36、等高線：是地形表面高程相同點的連線。37、等高距：地形圖上相鄰等高線的高程差。38、等高線平距：圖上相鄰兩條等高線間的水平距離。39、方位角：從標準方向的北端起,順時針方向到直線的水平角稱為該直線的方位角。40、磁偏角： 以真子午線為準，磁子午線與真子午線的夾角。41、磁坐偏角：以坐標縱線為準，坐標縱線與磁子午線之間的夾角。磁子午線東偏為正，西偏為負。42、子午線收斂角：以真子午線為準，坐標縱線與真子之間的夾角。問答題1、簡述地圖的基本特征。答：遵循一定的數(shù)學法則；具有完整的符號系統(tǒng)；經(jīng)過地圖概括；是地理信息的載體。2、地圖構成的主要要素。答：圖形要素、數(shù)學要素、輔助要素、補充說明3、簡述地圖的基本功能。答：（1）認識功能：形成整體全局的概念；獲得制圖對象定性與定量的特征；建立制圖對象的空間聯(lián)系；建立正確的空間圖象（2）模擬功能：物質(zhì)模型與概念模型（3）信息的載負和傳遞功能4、地圖可以應用在那些方面？答：經(jīng)濟建設、科學研究、國防建設、政治活動、文化教育、日常生活5、說明地圖比例尺的作用。答：1地圖比例尺的大小決定著實地范圍在地圖上縮小的程度。2地圖比例尺的大小，決定著圖上量測的精度和表示地形的詳略程度。6、地圖比例尺的表示方法。數(shù)字比例尺、文字式（說明式）比例尺、圖解式比例尺（可以分為直線比例尺、斜分比例尺、復試比例尺）、特殊比例尺（可分為變比例尺、無級別比例尺）7、非幾何投影的種類有哪些。答：偽方位投影；偽圓柱投影；偽圓錐投影；多圓錐投影。8、 簡述高斯克呂格投影經(jīng)緯網(wǎng)形狀及變形特征。高斯克呂格投影是一種橫軸等角切橢圓柱投影。定義：它是將一橢圓柱橫切于地球橢球體上，該橢圓柱面與橢球體表面的切線為一經(jīng)線，投影中將其稱為中央經(jīng)線，然后根據(jù)一定的約束條件即投影條件，將中央經(jīng)線兩側(cè)規(guī)定范圍內(nèi)的點投影到橢圓柱面上，從而得到點的高斯投影。 高斯投影變形特點 ： n (1)沒有角度變形，其沿任意方向的長度比都相等。 （2）中央經(jīng)線投影后保持長度不變； n (3)同一條緯線上，離中央經(jīng)線越遠，變形越大； n (4)同一條經(jīng)線上，緯度越低，變形越大；9、為什么說方位投影適合圓形制圖區(qū)域。答：方位投影使一個平面與地球儀相切或相割，以這個平面做投影面，將地球儀上的經(jīng)緯線投影到平面上形成投影網(wǎng)，此投影的等邊形線為同心圓，所以適宜于具有圓形輪廓的區(qū)域。10.依據(jù)下圖判斷該投影的名稱，并指出該投影的主要用途。方位投影適用于區(qū)域輪廓大致為圓形的地圖11、為什么說方位投影適合圓形制圖區(qū)域變形分布規(guī)律：投影中心無任何變形（在切點或割線上無任何變形），離投影中心愈遠變形愈大，等變形線是以投影中心為圓心的同心圓（離投影中心距離相等的點變形量相同）12. 簡述墨卡托投影經(jīng)緯網(wǎng)形狀及變形特點。 經(jīng)緯線是互為垂直的平行直線，經(jīng)線間隔相等，緯線間隔由赤道向兩極逐漸擴大。特點：此投影無角度變形，中央經(jīng)線長度比為0.9996，距中央經(jīng)線約180km處的兩條割線上無變形。亦采用分帶投影方法：經(jīng)差6或3分帶。長度變形 0.04%13、變形橢圓是如何反應變形變化規(guī)律的。根據(jù)變形橢圓的形狀和大小，能反映出投影中變形的質(zhì)和量的差別，同時具有直觀的明晰性。具體說來通過橢圓的長短半軸與半球經(jīng)緯網(wǎng)上的小圓的直徑進行比較，觀察其長度變形。通過橢圓的形狀與小圓的形狀進行比較，觀察角度變形。通過橢圓的面積與小圓的面積進行比較，觀察其面積變形。例如在等角投影中，變形橢圓保持正圓形，但在不同的位置上，面積差異很大，而在等積投影中，則變形橢圓形狀變化很大，但面積大小相等。14. 正軸圓錐投影最適宜應用于地球表面什么形狀的制圖區(qū)域？為什么？ 制圖區(qū)域東西延伸且位于中緯度地區(qū)，如中國，采用正軸圓錐投影。制圖區(qū)域的位置、形狀、大小都直接影響地圖投影的選擇，任何一幅地圖都希望變形減小到最小程度，這就要求投影的等變形線基本符合制圖區(qū)域的輪廓，以保證制圖中心地區(qū)和靠近中心的地區(qū)變形較小。15. 正軸圓柱投影中，經(jīng)緯線網(wǎng)的特點是怎樣的？ 正軸圓柱投影，緯線為平行線，經(jīng)線也為平行線，且緯線與經(jīng)線正交。16、簡述圓錐投影的分布規(guī)律當圓錐面與地球相切時，稱為切圓錐投影；當圓錐面與地球相割時，稱為割圓錐投影。按圓錐與地球相對位置的不同，也有正軸、橫軸和斜軸圓錐投影。但橫軸和斜軸圓錐投影實際上很少應用，所以凡在地圖上注明是圓錐投影的，一般都是正軸圓錐投影。17.我國按經(jīng)差6或3是如何進行分帶投影的？答：6分帶：從0度開始，自西向東每6度分為一個投影帶，全球共分為60個投影帶； 3分帶：從東經(jīng)1度開始，自西向東每3度分為一個投影帶，全球共120個帶。18. 方位投影的特點是什么？答：在投影平面上由投影中心（平面與球面相切的切點，或平面與球面相割的割線的中心）向各方向的方位角與實地相等。這種投影適用于區(qū)域輪廓大致為圓形的地圖。19. 我國地形圖是如何分帶的？答：為了控制變形，采用分帶投影的辦法，規(guī)定1：2.5萬1：50萬地形圖采用經(jīng)差6分帶;1:1萬及更大的比例尺地形圖采用3分帶。 6分帶法： 從格林威治0經(jīng)線（本初子午線），自西向東按經(jīng)差每6為一投影帶，全球共分60個投影帶，依次編號為160。我國位于東經(jīng)72136之間，共包括11個投影帶，即1323帶。 3分帶法：從東經(jīng)1 30算起，自西向東按經(jīng)差3為一個投影帶，全球共分為120個帶，我國位于2445帶。20. 地理數(shù)據(jù)視覺化的含義是什么？地圖是地理數(shù)據(jù)的圖形化表達，視覺化是為識別、傳輸和解釋模式或結(jié)構目的而概要地表示信息的過程，表示可以被符號化、圖形化、形象化地解釋，且區(qū)別于文字和公式。視覺化是為視覺思維而進行的圖形表示.22、為什么比例圓是點狀符號在數(shù)量對比上最常采用的幾何符號？在視覺感受上，圓形最穩(wěn)定、圓面積由 組成，和正方形 一樣只有一個變量、在相同面積的各種形狀中，圓形所占圖上的視覺空間最小、圓形常用于心里測驗23、注記的作用與功能。圖形注記是地圖的基本內(nèi)容之一。地圖注記主要有標識各對象，指示對象的屬性，表明對象間的關系和轉(zhuǎn)譯等功能。注記也是一種符號，在許多情況下起定位的作用，是將地圖信息在制圖者與用圖者之間進行傳遞的重要方式。地圖上的注記可以分為地名注記、說明注記、圖符注記、數(shù)字注記。系統(tǒng)的利用注記的字體（反映地物的重要程度）、尺寸（反映地物的級別）、色相，地圖注記便成為空間信息的歸類手段。注記在地圖上的出現(xiàn)和排列的好壞影響空間信息的表達及地圖的閱讀。注記既是地圖上的功能符號，也是參與地圖的藝術設計。25、簡述專題地圖的基本特性。內(nèi)容廣泛、具備地理底圖、圖形豐富，圖面配置多樣、新穎圖種多，與相關學科的聯(lián)系更密切26、如何對專題地圖的編圖資料分析與評價。（1）政治性分析評價：集中體現(xiàn)于地理底圖和政區(qū)圖的編制，它涉及國家主權和立場。對國內(nèi)的行政界線、土地歸屬等也應慎重對待。政治性問題必須以政府正式的法律、條約為準，必須得到主管部門的認可及審定。（2）科學性分析評價：指數(shù)據(jù)可靠及精確度。從數(shù)據(jù)的來源、制圖方法、原始數(shù)據(jù)的依據(jù)等方面評價。對地圖數(shù)據(jù)的科學性檢驗，要分析是否具有完整、可信的數(shù)學基礎和可靠的制圖單位。對地圖上的專題內(nèi)容，要進行有關的專題數(shù)據(jù)等分析后做出判斷。（3）完備性分析評價：根據(jù)設計中的專題地圖所要表示的內(nèi)容來評價數(shù)據(jù)的完備程度。如數(shù)據(jù)各個項目是否齊全，各要素所要表達的數(shù)量能否滿足要求等。（4）現(xiàn)勢性的分析評價：注意數(shù)據(jù)的匯編或編制時間是否符合統(tǒng)一截至日期的要求，是否反應本專題近期的成就及狀況等。30、表示地形要素的常用方法，各有何優(yōu)缺點。等高線法：優(yōu)點：能清楚地顯示地面的高低起伏形態(tài)；缺點：是立體感較差，兩條等高線間的微地形未能表示出來。分層設色法：優(yōu)點:這種方法加強了高程分布的直觀印象，更容易判讀地勢狀況，特別是有了色彩的正確配合，使地圖具有了一定的立體感。缺點：分層設色法在地圖上構成了普染的底色，因此底色上面的某些要素的色彩就要發(fā)生變化或不夠清晰。如在深色層面上的名稱注記就不易閱讀。暈渲法：優(yōu)點：表示地形立體效果好，應用范圍很廣。缺點：常常受印刷條件的限制，復制的成品，往往達不到繪畫原稿的水平31、敘述等高線的種類及其表示。種類：(1)首曲線，又叫基本等高線，是按規(guī)定的等高距測繪的細實線，用以顯示地貌的基本形。(2)計曲線，又叫加粗等高線，從規(guī)定的高程起算面起，每隔五個等高距將首曲線加粗為一條粗實線，以便在地圖上判讀和計算高程。(3)間曲線，又叫半距等高線，是按二分之一等高距描繪的細長虛線，主要用以顯示首曲線不能顯示的某段微型地貌。?(4)助曲線，又叫輔助等高線，是按四分之一等高距描繪的細短虛線，用以顯示間曲線仍不能顯示的某段微型地貌。32、等高線的特點。（1）等高閉合（2）多高少低（3）密陡稀緩（4）形似實地（5）不交不重（6）直交分水、集水線33. 已知地理坐標為北緯301810，東經(jīng)1200915，求該地所在1:50萬、1:10萬和1:1萬地形圖的圖號。 答：H51B001001 ； H51D006001 ； H51G041003。1：100萬的編號表示：縱列法:30+|經(jīng)度/6|(取整)+1 橫列法：|緯度/4|（取整）+1 要轉(zhuǎn)換成字母，具體的什么字母參考下面。1:50萬在1:100萬中的表示：列號：|減去最左邊的經(jīng)數(shù)/1:50的經(jīng)差|（取整）+1 注：這里的“減去最左邊的經(jīng)數(shù)”指該點所在1:100萬中分幅的區(qū)域，比如說東經(jīng)1200915是在東經(jīng)120到126之間，減去的是120） 行號：|減去最北邊的緯數(shù)/1:50的緯差|（取整）+1一些經(jīng)差和緯差如下： 1：50萬： 經(jīng)差3 緯差21：25萬： 經(jīng)差130 緯差11：10萬： 經(jīng)差30 緯差201：5萬： 經(jīng)差15 緯差101：2.5萬：經(jīng)差730 緯差51：1萬：按經(jīng)差345，緯差230地圖編號的方法：如H51D006001.H是1:100萬的橫列號，由赤道開始，按緯差4將南北半球各分成22橫列，依次用字母A.BV表示。51是1:100萬的縱列號，由經(jīng)度180開始按經(jīng)差6自西向東將全球分成60縱行，用1.260表示。D指的是代碼，B是代表1：50萬，C是1:25萬，D是1:10萬，E是1:5萬，F(xiàn)是1:2.5萬，G是1：1萬，H是1:5000.006指的是1:10萬的圖在1:100萬中的第六行001指的是1:10萬的圖在1:100萬中的第一列34、已知AB方向線的真方位角（真）是4103，該地的磁偏角為西偏202，求AB方向線的磁方位角（磁）和磁象限角（R磁）。 答：磁方位角為：4103+202=4305 磁象限角：六、論述題1、什么是地圖投影？試述選擇地圖投影需要考慮因素。 地圖投影：是研究將地球表面展開成平面的理論和方法，是實現(xiàn)由球面到平面的轉(zhuǎn)換，是地球體的數(shù)學模型?？紤]因素：制圖區(qū)域的地理位置、形狀和范圍：地理位置決定了所選投影的種類；制圖區(qū)域的形狀制約地圖投影的選擇：制圖區(qū)域的范圍大小也影響地圖投影的選擇比例尺：各種比例尺地圖對精度的要求不同，導致在投影選擇上亦不同地圖的內(nèi)容：即使在同一個制圖區(qū)域，但因地圖所表現(xiàn)的主題和內(nèi)容不同，所選投影也有所不同2. 什么是投影變形？變形橢圓是如何反映投影變形變化規(guī)律的？ （1）投影后經(jīng)緯網(wǎng)形狀與球面上經(jīng)緯網(wǎng)形狀不完全相似，產(chǎn)生褶皺或斷裂的現(xiàn)象。 （2）如何反映（課件書本無明確說明） 1.微小圓變形橢圓的方程證明: 地球面上的微小圓，投影 后通常會變?yōu)闄E圓，即以O為原點，以相交成q角的兩共軛 直徑為坐標軸的橢圓方程式。 2.微分圓長、短軸半徑的大小，等于該點主方向的長度比。 3.投影后經(jīng)緯線呈直交者，經(jīng)緯線長度比就是最大和最小長度比。3. 試述我國國家基本比例尺系列地形圖的種類、特點及采用的投影及其投影性質(zhì)。我國國家基本比例尺地形圖有七種：1:100萬、1:50萬、1:25萬、1:10萬、1:5萬、1:2.5萬和1:1萬1:100萬特點：綜合反映了制圖范圍內(nèi)的自然地理和社會經(jīng)濟概況，用于大范圍內(nèi)進行宏觀評價和研究地理信息。投影：采用正軸等角圓錐投影，編繪方法成圖。1:50萬特點：綜合反映了制圖范圍內(nèi)的自然地理和社會經(jīng)濟概況，用于較大范圍內(nèi)進行宏觀評價和研究地理信息。投影：采用高斯克呂格投影，6分帶，采用編繪方法成圖.1:25萬特點：比較全面和系統(tǒng)地反映了區(qū)域內(nèi)自然地理條件和經(jīng)濟概況，主要供各部門在較大范圍內(nèi)作總體的區(qū)域規(guī)劃、查勘計劃、資源開發(fā)利用與自然地理調(diào)查。投影：采用高斯克呂格投影，6分帶，編繪方法成圖。1:10萬特點：主要用于一定范圍內(nèi)較詳細研究和評價地形。投影：采用高斯克呂格投影，6分帶，編繪方法成圖。1:5萬特點：是我國國民經(jīng)濟各部門和國防建設的基本用圖，這種比例尺地形圖主要用于一定范圍內(nèi)較詳細研究和評價地形。投影：采用高斯克呂格投影，6分帶，采用航空攝影測量方法成圖。1:2.5萬特點：主要用于較小范圍內(nèi)詳細研究和評價地形，城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村、礦山建設的規(guī)劃、設計，林斑調(diào)查，地籍調(diào)查等。投影：采用高斯克呂格投影，6分帶，航空攝影測量或編繪方法成圖。1:1萬特點：1:1萬地形圖主要用于小范圍內(nèi)詳細研究和評價地形，城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村、礦山建設的規(guī)劃、設計，林斑調(diào)查，地籍調(diào)查等。投影：1:1萬地形圖采用高斯克呂格投影，3分帶，航空攝影測量方法成圖。4. 試述高斯克呂格投影的變形性質(zhì)、變形分布規(guī)律及用途。 性質(zhì)：橫軸等角橢圓柱投影變形分布規(guī)律：在長度和面積上變形很小，中央經(jīng)線無變形，自中央經(jīng)線向投影帶邊緣，變形逐漸增加，變形最大之處在投影帶內(nèi)赤道的兩端。應用：國家基本比例尺地形圖中的大中比例尺圖一律采用高斯克呂格投影；由于其投影精度高，變形小，因此在大比例尺地形圖中應用，可以滿足軍事上各種需要，能在圖上進行精確的量測計算。5. 什么是地圖投影？試論述制作地圖過程中，根據(jù)哪些原則進行地圖投影的選擇？地圖投影;是研究將地球表面展開成平面的理論和方法，是實現(xiàn)由球面到平面的轉(zhuǎn)換，是地球體的數(shù)學模型。制圖區(qū)域的地理位置、形狀和范圍：地理位置決定了所選投影的種類；制圖區(qū)域的形狀制約地圖投影的選擇；制圖區(qū)域的范圍大小也影響地圖投影的選擇比例尺：各種比例尺地圖對精度的要求不同，導致在投影選擇上亦不同地圖的內(nèi)容：即使在同一個制圖區(qū)域，但因地圖所表現(xiàn)的主題和內(nèi)容不同，所選投影也有所不同出版的方式：有單幅圖、系例圖和地圖集之分6. 試論述墨卡托投影投影特點及其在實際生活中的意義是什么？ 特點（1）經(jīng)緯線是互為垂直的平行直線，經(jīng)線間隔相等，緯線間隔由赤道向兩極逐漸擴大。 （2）在該投影圖上，不僅保持了方向和相對位置的正確，而且能使等角航線（又稱恒航線，或斜航線）表示為直線。意義：該投影具有等角航線被表示成直線的特性，保持了方向和相對位置的正確，故廣泛應用于編制航海圖和航空圖。但由于除赤道和經(jīng)線外的等角航線不是大圓航線，距離偏長