第三講-測繪學(xué)概論(地圖制圖學(xué))

第三講地圖制圖學(xué)是研究地圖及其編制和應(yīng)用的一門學(xué)科。應(yīng)用學(xué)科：測繪學(xué)（一級學(xué)科）；地圖制圖學(xué)（二級學(xué)科）地圖地圖印刷計算機地圖制圖現(xiàn)代地形圖（有豐富的地理信息和社會信息）2.1地圖的基本概念2.1.1地圖的特性1.可量測性：采用了地圖投影、比例尺和地圖定向等特殊數(shù)學(xué)法則。2.直觀性：地圖語言由符號、色彩、注記構(gòu)成。3.一覽性：是縮小了的地面表象。2.1.2地圖的內(nèi)容

1.數(shù)學(xué)要數(shù)有地圖的坐標(biāo)網(wǎng)、控制點、比例尺等。2.地理要素有自然要素（地貌、水系、氣象、植物等）、社會經(jīng)濟(jì)要素（政治行政、人口、歷史、文化等）、環(huán)境要素（自然災(zāi)害、污染與保護(hù)等）。3.輔助要數(shù)為閱讀和使用地圖者提供的說明性內(nèi)容或工具性內(nèi)容。2.1.3地圖的分類1.按內(nèi)容分類普通地圖：以相對平衡的詳細(xì)程度表示各基本要素。專題地圖：突出反映一種或幾種主題或現(xiàn)象；如旅游地圖。2.按比例尺分類大比例尺地圖：比例尺≥1:10萬中比例尺地圖：比例尺1:10萬~1:100萬之間小比例尺地圖：比例尺≤1:100萬2.2地圖的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)2.2.1地圖投影地圖投影：將不可展的曲面（地球橢球體表面）展繪于平面，在球面和平面之間建立點與點之間函數(shù)關(guān)系。投影的實質(zhì)是將地球橢球面上經(jīng)緯網(wǎng)上點的坐標(biāo)（λ.φ），按照一定的數(shù)學(xué)法則轉(zhuǎn)移到平面對應(yīng)的坐標(biāo)上來。經(jīng)緯線網(wǎng)是繪制地圖的“基礎(chǔ)”。地圖投影（圓柱正軸投影）將地球橢形球面（或球面）投影到平面上，對重疊部份“壓縮”、對展開部份“拉伸”，顯然經(jīng)過壓縮與拉伸后必然產(chǎn)生變形（長度變形、面積變形、角度變形）幾何投影把球面上經(jīng)緯網(wǎng)按一定的條件投影到一個可展幾何面上，然后將幾何面展成平面構(gòu)成的投影。方位投影：1．正軸方位投影，切點在極點（φ=90°）。主要作兩極地圖。2．橫軸方位投影，切點在赤道（φ=0°），主要用于東、西半球圖。3．斜軸方位投影，切點在任意緯度（0°＜φ＜90°），主要用于編大陸半球圖、大洲圖、大洋圖，全球航空圖、大城市交通圖等。這種投影最適合于中緯度地區(qū)，為世界上許多國家制作地圖所使用。我國新編的1∶100萬地圖采用雙標(biāo)準(zhǔn)緯線正等軸角圓錐投影，即圓錐面與橢球面相割兩條緯線圈。正軸等角圓錐投影：假想一個圓錐其軸與地球橢球旋轉(zhuǎn)軸重合地套在橢球上，按等角的條件把地球橢球上經(jīng)緯線投影到圓錐面上，然后沿一條母線(經(jīng)線)將圓錐面切開展成平面，雙標(biāo)準(zhǔn)緯線正等角割圓錐投影圓柱投影工程建設(shè)在地球曲面上完成，但工程設(shè)計均在平面上進(jìn)行。高斯平面直角坐標(biāo)系是一種工程建設(shè)應(yīng)用廣泛的坐標(biāo)系統(tǒng)高斯投影：假想一個橫橢圓柱面套在參考橢球面上地球表面投影到橫橢圓柱面上地球的投影紅線是投影線

取出地球的投影---剪開---壓平后全球高斯投影帶

高斯投影根據(jù)經(jīng)差六度或三度逐帶連續(xù)進(jìn)行，全球連續(xù)逐帶高斯投影展開成如下圖的高斯平面。2.2.2地圖定向規(guī)定大于1:10萬的各種比例尺地形圖繪出三北方向。

三北方向是真子午線北方向、坐標(biāo)縱線北方向、磁子午線北方向。2.2.3地圖比例尺地圖比例尺——它決定著實地輪廓轉(zhuǎn)變?yōu)橹茍D表象的縮小程度。比例尺：地圖上某線段的長度與實地相應(yīng)線段的水平長度之比1．地圖比例尺的形式數(shù)學(xué)式：1：100000，1：10萬文字式：例百萬分之一圖解式：用圖形加注記形式表示2.3地圖語言地圖是一種信息的傳輸媒體，地圖語言則是地圖作為信息傳輸工具（媒體）不可缺少的媒介。1．地圖符號：①幾何圖形（點、線、面狀符號）②地圖色彩③地圖注記④影象及裝飾圖案。由顏色圖案構(gòu)成的地圖符號符號的顏色能區(qū)分地理事物的類別，反映事物的重要程度和數(shù)量差異。通常用不同的色相區(qū)分事物的類別，以色彩的深淺、明暗表示事物的重要程度：深色（鮮艷色）—重要物體淺色—次要物體，等等。如：幾乎所有國家的普通地圖、各要素用色都大同小異地成了習(xí)慣：水體——藍(lán)色森林——綠色地稅——棕色紅色——暖流蘭色—寒流與其他學(xué)科的關(guān)系地圖制圖學(xué)同測量學(xué)、地理學(xué)和數(shù)學(xué)的聯(lián)系更為密切。測量學(xué)給地圖制圖提供地面控制成果和實測地形原圖。地理學(xué)為地圖制圖提供認(rèn)識和反映地理環(huán)境及其空間分布規(guī)律的基礎(chǔ)。地圖制圖學(xué)的地圖投影以數(shù)學(xué)原理、地圖內(nèi)容各要素選取指標(biāo)運用了數(shù)理統(tǒng)計和概率論的概念；此外，地圖制圖學(xué)還同色彩學(xué)、美學(xué)、遙感技術(shù)、計算機科學(xué)等發(fā)生聯(lián)系。發(fā)展趨勢①地圖制圖學(xué)作為區(qū)域性學(xué)科，其重點已由普通地圖制圖轉(zhuǎn)移到專題地圖制圖，并向綜合制圖、實用制圖和系統(tǒng)制圖的方向發(fā)展。②地圖制圖學(xué)作為技術(shù)性學(xué)科，正在向機助制圖方向發(fā)展，有可能