地圖學復習要點

1、新編地圖學教程 第1章 導 論新編地圖學教程 第1章 導 論1 地圖的基本概念11.1 地圖的基本特性與定義 地圖必須遵循一定的數(shù)學法則 地圖必須經(jīng)過科學概括 地圖具有完整的符號系統(tǒng) 地圖是地理信息的載體新編地圖學教程 第1章 導 論 新編地圖學教程 第1章 導 論1.圖形要素2.數(shù)學要素3.輔助要素4.補充說明 地圖投影 坐標系統(tǒng) 比例尺 控制點新編地圖學教程 第1章 導 論 中國地圖學思想和理論成就中國漢代古地圖杰出的西晉地圖學家裴秀“制圖六體”賈耽、沈括、朱思本等對地圖學的重要貢獻西方科技引進，清代地圖測繪進入新階段新編地圖學教程 第1章 導 論K.A. 薩里謝夫模型論 :J.L. 莫里

2、遜信息論: 多種語言制圖技術(shù)術(shù)語辭典 : ICA 的定義 :2 地圖學的定義及學科體系2.1 地圖學的定義 地圖學是研究空間信息圖形表達、存貯和傳遞的科學。 地圖學是根據(jù)有關(guān)科學所獲得的資料（實地測量、航空攝影測量、遙感圖像、統(tǒng)計資料等）進行有關(guān)地圖和圖形生產(chǎn)時，所進行的科學、技術(shù)和藝術(shù)全部工作的總稱。 地圖學是以地圖信息傳輸為中心，研究地圖的理論、制作技術(shù)和使用方法的科學。新編地圖學教程 第1章 導 論 地圖學由地圖理論、制圖技術(shù)和地圖應用三個分支學科組成。地圖學 理論地圖學 地圖制圖學 應用地圖學 數(shù)學地圖學地圖學概論地圖符號學地圖信息理論地圖感受理論地圖模型理論制圖綜合理論地圖傳輸理論綜

3、合制圖理論普通地圖制圖學專題地圖制圖學遙感制圖學地圖制印學地圖的基本功能地圖的評價地圖分析理論與方法地圖信息自動分析與處理地圖應用 第二講 地圖的分幅與編號新編地圖學教程 第1章 導 論新編地圖學教程 第1章 導 論三、我國基本地形圖的分幅和編號（一）（一）2020世紀世紀70-8070-80年代我國基本比例尺地形圖年代我國基本比例尺地形圖的分幅和編號的分幅和編號 1：100萬地圖是我國基本比例尺地形圖的分幅和編萬地圖是我國基本比例尺地形圖的分幅和編號的基礎。號的基礎。 新編地圖學教程 第1章 導 論（二）新的分幅與編號方法（二）新的分幅與編號方法1. 1：100萬比例尺地圖編號 由列-行式

4、行列式 例 北京為：J502. 1:5千1：50萬比例尺地圖編號 （1）以1：100萬為基礎 （2）編號由10個代碼組成 如圖所示新編地圖學教程 第1章 導 論圖 1-8表1-3圖幅列號數(shù)字碼1:100萬圖幅行號字符碼1:100萬圖幅列號字符碼圖幅行號數(shù)字碼比例尺代碼圖01-08 1:5千1:50萬比例尺地形圖圖號的構(gòu)成新編地圖學教程 第1章 導 論地形圖比例尺代碼表： 比例尺1：501：251：101：5 1：2.51:11:5千 代 碼 B C D E F G H新編地圖學教程 第1章 導 論 找出下列圖號在分幅圖中的位置找出下列圖號在分幅圖中的位置C002003、 D002011、B00

5、1001 新編地圖學教程 第1章 導 論00100200300464037073145048096192列 序0010020020010030040050060070080090100110120 01 002 003 0 04005 006007008 009 010011 012013 014015 016017 018 019 020021 022023 0240010010010020020020030030010010010120240480130250490240480960490970360721440010020030040050060070080090100110120130

6、14015016017018004005006007008009行序111111150251052.515000萬萬萬萬萬萬004010011012019020021022023024111111150251 02.515000萬萬萬萬萬萬經(jīng) 差緯 差0 010 010 010120240130250490240960250490 97036072144037073145048096192 新編地圖學教程 第1章 導 論四、計算圖幅編號1.已知某點的經(jīng)緯度或圖幅西南圖廓點的經(jīng)緯 度，計算圖幅編號 （1）計算1：100萬圖幅編號 ：表示取整：表示取整 a a：1 1：100100萬圖幅所在緯萬圖

7、幅所在緯 度帶的字符所對應的度帶的字符所對應的 數(shù)字碼數(shù)字碼 b b：1 1：100100萬圖幅所在經(jīng)萬圖幅所在經(jīng) 度帶的數(shù)字碼度帶的數(shù)字碼 已知點的經(jīng)緯度 3161400ba新編地圖學教程 第1章 導 論舉例：已知某點位于北緯舉例：已知某點位于北緯3254，東經(jīng)，東經(jīng)11248求該點所在求該點所在1：25萬和萬和1：5萬圖幅萬圖幅上的編號。（解析法、圖解法）上的編號。（解析法、圖解法）解析法：利用下列公式求解得：解析法：利用下列公式求解得： 1 1：2525萬：萬：I49C004004I49C004004 1:5 1:5萬：萬： I49E019020I49E0190201644000dc新編

8、地圖學教程 第1章 導 論 （ ）：表示商取余；如）：表示商取余；如(9/2)=1 ：表示分數(shù)值取整：表示分數(shù)值取整 c：所求比例尺地形圖在：所求比例尺地形圖在1： 100萬地形圖編號后的行萬地形圖編號后的行 號；號； d：所求比例尺地形圖在：所求比例尺地形圖在1： 100萬地形圖編號后的列萬地形圖編號后的列 號號 1644000dc（2）計算所求比例尺地形圖（1：100萬圖號后）的圖幅編號表示所求圖號的地形圖圖幅的緯差與表示所求圖號的地形圖圖幅的緯差與經(jīng)差經(jīng)差 新編地圖學教程 第1章 導 論 地球表面上的定位問題，是與人類的生產(chǎn)活動、科學研究及軍事國防等密切相關(guān)的重大問題。具體而言，就是球面

9、坐標系統(tǒng)的建立。2 用經(jīng)緯度表示地面點位的球面坐標。 天文經(jīng)緯度 大地經(jīng)緯度 地心經(jīng)緯度新編地圖學教程 第1章 導 論3 地球橢球體表面是不可展曲面，要將曲面上的客觀事物表示在有限的平面圖紙上，必須經(jīng)過由曲面到平面的轉(zhuǎn)換。 地圖投影： 在地球橢球面和平面之間建立點與點之間函數(shù)關(guān)系的數(shù)學方法，稱為地圖投影。 地圖投影的實質(zhì)： 是將地球橢球面上的經(jīng)緯線網(wǎng)按照一定的數(shù)學法則轉(zhuǎn)移到平面上。x = f1( , ) y = f2( , )新編地圖學教程 第1章 導 論 1. 地圖比例尺的含義地圖比例尺：地圖上一直線段長度與地面相應直線水平投影長度之比。 可表達為（d為圖上距離，D為實地距離） 根據(jù)地圖投影

10、變形情況，地圖比例尺分為：主比例尺 ： 在投影面上沒有變形的點或線上的比例尺。局部比例尺： 在投影面上有變形處的比例尺。1dDM新編地圖學教程 第1章 導 論2. 地圖比例尺的表示 數(shù)字式比例尺 如 1:10 000 文字式比例尺 如 百萬分之一 圖解式比例尺 直線比例尺 斜分比例尺 復式比例尺 特殊比例尺 變比例尺 無級別比例尺新編地圖學教程 第1章 導 論 1. 地圖比例尺的含義地圖比例尺：地圖上一直線段長度與地面相應直線水平投影長度之比。 可表達為（d為圖上距離，D為實地距離） 根據(jù)地圖投影變形情況，地圖比例尺分為：主比例尺 ： 在投影面上沒有變形的點或線上的比例尺。局部比例尺： 在投影

11、面上有變形處的比例尺。1dDM新編地圖學教程 第1章 導 論2. 地圖比例尺的表示 數(shù)字式比例尺 如 1:10 000 文字式比例尺 如 百萬分之一 圖解式比例尺 直線比例尺 斜分比例尺 復式比例尺 特殊比例尺 變比例尺 無級別比例尺新編地圖學教程 第1章 導 論1. 按地圖投影的構(gòu)成方法分類 （1）: 將橢球面上的經(jīng)緯線網(wǎng)投影到幾何面上，然后將幾何面展為平面。 方位投影: 以平面作投影面，使平面與球面相切或相割，將球面上的經(jīng)緯線投影到平面上而成。 圓柱投影: 以圓柱面作投影面，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。 圓錐投影: 以圓錐面作投影面，

12、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。新編地圖學教程 第1章 導 論 （2） 根據(jù)某些條件，用數(shù)學解析法確定球面與平面之間點與點的函數(shù)關(guān)系。偽方位投影：在方位投影的基礎上，根據(jù)某些條件改變經(jīng)線形狀而成，除中央經(jīng)線為直線外，其余均投影為對稱中央經(jīng)線的曲線。偽圓柱投影：在圓柱投影基礎上，根據(jù)某些條件改變經(jīng)線形狀而成，無等角投影。除中央經(jīng)線為直線外，其余均投影為對稱中央經(jīng)線的曲線。偽圓錐投影：在圓錐投影基礎上，根據(jù)某些條件改變經(jīng)線形狀而成，無等角投影。除中央經(jīng)線為直線外，其余均投影為對稱中央經(jīng)線的曲線。多圓錐投影：設想有更多的圓錐面與球面相切，投影后沿一

13、母線剪開展平。緯線投影為同軸圓弧，其圓心都在中央經(jīng)線的延長線上。中央經(jīng)線為直線，其余經(jīng)線投影為對稱于中央經(jīng)線的曲線。新編地圖學教程 第1章 導 論2. 按地圖投影的變形性質(zhì)分類 : 投影面上某點的任意兩方向線夾角與橢球面上相應兩線段夾角相等，即角度變形為零 =0（或 a=b，m=n）。: 投影面與橢球面上相應區(qū)域的面積相等，即面積變形為零 Vp=0（或 P=1，a=1/b）。 : 投影圖上，長度、面積和角度都有變形，它既不等角又不等積。其中，等距投影是在特定方向上沒有長度變形的任意投影（m=1）。新編地圖學教程 第1章 導 論 1. （） 以橢圓柱為投影面，使地球橢球體的某一經(jīng)線與橢圓柱相切，

14、然后按等角條件，將中央經(jīng)線兩側(cè)各一定范圍內(nèi)的地區(qū)投影到橢圓柱面上，再將其展成平面而得。 由德國數(shù)學家、天文學家高斯（C.F. Gauss，17771855）及大地測量學家克呂格（J. Krger，18571923）共同創(chuàng)建。新編地圖學教程 第1章 導 論 中國國家基本比例尺地形圖采用高斯-克呂格6分帶投影：1 1萬（3分帶）1 2.5萬、1 5萬、1 10萬、1 25萬、1 50萬。新編地圖學教程 第1章 導 論 以橫軸橢圓柱面割于地球橢球體的兩條等高圈，按等角條件，將中央經(jīng)線兩側(cè)各一定范圍內(nèi)的地區(qū)投影到橢圓柱面上，再將其展成平面而得。又稱 Universal Transverse Merca

15、tor UTM 投影。 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%新編地圖學教程 第1章 導 論1 地圖概括概述11.1 地圖概括的性質(zhì)1 地圖概括（generalization）：）：也稱制圖綜合，就是采取簡單扼要的手法，把空間信息中主要的、本質(zhì)的數(shù)據(jù)提取后聯(lián)系在一起，形成新的概念。分類和選取是地圖概括的主要手段，以數(shù)學方法及計算機為基礎的自動綜合概括已逐步發(fā)展起來。 地圖在變換比例尺的過程中，應保持地圖內(nèi)容詳細性與清晰性的幾何精確性與地理適應性的新編地圖學教程 第1章 導 論F1.分類

16、 空間數(shù)據(jù)的排序、分級或分群定性特征的概括： 依據(jù)地物屬性、制圖需要及圖解限度所進行的重新分類。分級： 空間信息進行數(shù)量統(tǒng)計時，數(shù)據(jù)劃分為數(shù)學定義的級別。中國土地資源圖的分類系統(tǒng)新編地圖學教程 第1章 導 論F 2.簡化顯示空間信息的重要特征，刪棄次要的細部比例尺概括： 依據(jù)比例尺變化而設定取舍標準。目的概括： 依據(jù)制圖目的、區(qū)域特征的空間信息選取。新編地圖學教程 第1章 導 論因比例尺變化產(chǎn)生的簡化概括新編地圖學教程 第1章 導 論F3.夸張 提高或強調(diào)符號的重要特征編圖目的影響內(nèi)容詳簡圖例設計中的夸張 強調(diào)重要的地物，符合審美和寓意的需要。新編地圖學教程 第1章 導 論F4.符號化 將空間

17、信息通過分類、簡化、夸張等方法所獲得的記號，根據(jù)其基本特征，相對重要性和相關(guān)位置制定成的各種圖形。制作符號：使空間信息成為視覺可見的圖形視覺化新編地圖學教程 第1章 導 論F1.3 制約地圖概括的因素F 1.地圖的用途和主題F 2.地圖比例尺F 3.制圖區(qū)域的地理特征F 4.數(shù)據(jù)質(zhì)量F 5.圖解限制新編地圖學教程 第1章 導 論F1.2 實施地圖概括的四個步驟F 1.分類F 2.簡化F 3.夸張F 4.符號化新編地圖學教程 第1章 導 論2 地圖概括的數(shù)量分析方法12.1 地圖概括的數(shù)量分析方法 反映制圖空間數(shù)據(jù)的類型及其區(qū)域差異 反映制圖空間數(shù)據(jù)在不同比例下的信息容量 反映空間數(shù)據(jù)的精度新編

18、地圖學教程 第1章 導 論12.1 地圖概括的數(shù)量分析方法常用數(shù)量分析方法：用于居民點選取用于河流等線狀地物要素的選取適用于各類要素的選取適用于某一類要素的選取用于從大比例尺編制小比例尺圖新編地圖學教程 第1章 導 論12.2 開方根規(guī)律的應用 德國地圖學家特普費爾 (F.Topfer) 提出的方案： 新編地圖所應選取的地物數(shù)量與原始地圖地物數(shù)量之比符合原始地圖與新編地圖的比例尺分母之比的平方根。NB = NA MA / MBN 為圖上地物數(shù) A 原始圖 M 為比例尺分母 B 新編圖新編地圖學教程 第1章 導 論F1.2 地圖符號的視覺感受與認知過程格式塔心理學：研究經(jīng)視知覺檢驗過的整體，認為

19、現(xiàn)象的經(jīng)驗是整體的或完形的，論證了“整體大于局部之和”。認知心理學：將人看作是一個信息加工的系統(tǒng)，認為認知就是信息加工，包括感覺輸入的變換、簡約、加工、存儲和使用的全過程。其核心是輸入和輸出之間發(fā)生的內(nèi)部心理過程。瞬時記憶短時記憶長時記憶環(huán)境 信 息 喪 失復述 記憶信息的三級加工模型：注意刺激新編地圖學教程 第1章 導 論F1.3 地圖符號與地圖模型 地圖是空間信息的符號模型（1） 地圖符號空間信息傳遞的手段。（2） 地圖符號構(gòu)成的符號模型，不受比例尺限制。（3） 地圖符號提供地圖極大的表現(xiàn)力。（4） 地圖符號能再現(xiàn)客體的空間模型，給難以表達的現(xiàn)象建立構(gòu)想模型。新編地圖學教程 第1章 導 論

20、1.前進色和后退色 暖色相由紅、橙和黃等色構(gòu)成。給人以溫暖、舒適、有活力的感覺。視覺上效果使其更貼近觀眾，并在頁面上更顯突出。 冷色來自于藍、青和綠等色。感覺顯得穩(wěn)定和清爽。它們看起來還有遠離觀眾的效果。新編地圖學教程 第1章 導 論1 普通地圖的內(nèi)容要素及其表示F1.1 普通地圖的類型及其內(nèi)容F 1.地形圖F 2.地理圖新編地圖學教程 第1章 導 論F1.2 自然地理要素的表示F 1.海洋要素F 2.陸地水系F 3.地貌要素的表示F 4.土質(zhì)和植被新編地圖學教程 第1章 導 論2.陸地水系F 陸地水系是指一定流域范圍內(nèi)，由地表大大小小的水體構(gòu)成的脈絡相同的系統(tǒng)。 (1) 河流的表示 (2)

21、湖泊的表示 (3) 水庫的表示 (4) 井、泉的表示新編地圖學教程 第1章 導 論2 國家基本比例尺地形圖 F2.1 地形圖的類型F 1.地形圖的類型F 2.國家基本地形圖的特點F 3.工程用小區(qū)域大比例尺地形圖的特點新編地圖學教程 第1章 導 論1. 地形圖的類型F 地形圖按組織測繪的部門及服務對象的不同，可分為兩大類：F 由國家測繪管理部門統(tǒng)一組織測繪，作為國民經(jīng)濟建設，國防和科學研究基礎資料的國家基本比例尺地形圖。q 由部門或單位針對某一工程建設的規(guī)劃設計和具體施工需要，在小范圍內(nèi)實測的大比例尺地形圖。新編地圖學教程 第1章 導 論2.國家基本地形圖的特點(1)具有統(tǒng)一的大地坐標系統(tǒng)和高

22、程系統(tǒng)(2)具有完整的比例尺系列和分幅編號系統(tǒng)(3)依據(jù)統(tǒng)一的規(guī)范和圖示新編地圖學教程 第1章 導 論F3.2 地理圖編制過程F 1.地圖設計階段F 2.地圖編繪階段F 3.出版準備3.3 地理圖設計的主要內(nèi)容 1.編輯設計前的準備工作階段 2.正式編輯設計工作階段新編地圖學教程 第1章 導 論1.編輯設計前的準備工作階段 (1) 深入研究新編地圖的目的用途及主要服務對象 (2) 對國內(nèi)外同類地圖進行分析評價 (3) 搜集、分析、評價制圖資料 (4) 認真研究制圖區(qū)域的地理特征新編地圖學教程 第1章 導 論2.正式編輯設計工作階段(1)明確規(guī)定地圖的任務及質(zhì)量要求(2)設計地圖的數(shù)學基礎(3)

23、地圖內(nèi)容的選擇和圖例符號設計(4)對制圖資料加以說明(5)設計工藝方案(6)地圖概括方法的規(guī)定 (7)圖面配置設計(8)指導原圖編繪，出版準備及審校新編地圖學教程 第1章 導 論4 專題地圖的特性與類型F4.1 基本特征F 1.內(nèi)容廣泛F 2.具備地理底圖F 3.圖型豐富，圖面配置多樣F 4.新穎圖種多，與相關(guān)學科的聯(lián)系更密切新編地圖學教程 第1章 導 論F4.2 類別F 1.按專題內(nèi)容分類F 2.按專題現(xiàn)象概括程度分類新編地圖學教程 第1章 導 論F4.2.1 按專題內(nèi)容分類F （1） 自然地圖F （2） 社會經(jīng)濟地圖F （3） 環(huán)境地圖F （4） 其他專題圖新編地圖學教程 第1章 導 論（

24、1） 自然地圖F 大氣現(xiàn)象地圖F 地質(zhì)圖F 地勢圖F 水文圖新編地圖學教程 第1章 導 論(5)統(tǒng)一與協(xié)調(diào)是地圖集編制的基本原則F 基礎地理底圖F 選題與結(jié)構(gòu)F 圖幅內(nèi)容及輪廓界線F 內(nèi)容的分類、分級及圖例系統(tǒng)F 表示方法和指標體系F 地圖概括F 符號系統(tǒng)與注記F 文字說明F 顏色系統(tǒng)F 圖面配置 新編地圖學教程 第1章 導 論F1.1 遙感的概念與分類F遙感技術(shù)是指從地面到高空，對地球和天體進行觀測的各種綜合技術(shù)總稱，由遙感平臺、傳感儀器、信息接收、處理、應用等部分組成。F遙感平臺主要有飛機、人造衛(wèi)星和載人飛船。F傳感儀器有可見光、紅外、紫外攝像機，紅外、多譜段掃描儀，微波輻射、散射計，側(cè)視

25、雷達，專題成像儀，成像光譜儀等，并且在不斷向多譜段、多極化、高分辨率和微型化方向發(fā)展。新編地圖學教程 第1章 導 論F 2.空間分辨率及制圖比例尺的選擇F空間分辨率即地面分辨率，指遙感儀器所能分辨的最小目標的實地尺寸，也就是遙感圖像上一個像元所對應地面范圍的大小。F 遙感圖像的空間分辨率愈高，圖像可放大的倍數(shù)愈大，地圖的成圖比例尺也愈大。圖像所需放大的倍數(shù)，應以能否提供更多的有用信息為標志。根據(jù)這一指標所確定的最大放大倍數(shù)，稱為這種圖像的 放大極限。新編地圖學教程 第1章 導 論F4.時間分辨率與時相的選擇F 時間分辨率是指對同一地區(qū)遙感影像重復覆蓋的頻率。日 或 小 時 NOAA月 或 旬

26、Landsat-TM; SPOT新編地圖學教程 第1章 導 論3.波譜分辨率與波段選擇F 波譜分辨率是由傳感器所使用的波段數(shù)目，也就是選擇的通道數(shù)，以及波段的波長和寬度所決定。波段號波 段 （m m）選擇原理和主要應用TM10.45-0.52藍對葉綠素和葉色素濃度敏感，用于區(qū)分土壤與植被、落葉林與針葉林、近海水域制圖TM20.52-0.60綠對無病害植物葉綠素反射敏感TM30.63-0.69紅對葉綠素吸收敏感，用于區(qū)分植物種類TM40.76-0.90近紅對無病害植物紅外反射敏感，用于生物量測定及水域判別TM51.55-1.75中紅對植物含水量和云的不同反射敏感，可判斷含水量和雪、云TM72.08-2.35中紅對植物含水量和礦物氫氧根敏感，可用于地質(zhì)制圖，探測巖石的水熱蝕變TM6