測量與地圖制圖技術(shù)作業(yè)指導(dǎo)書

測量與地圖制圖技術(shù)作業(yè)指導(dǎo)書TOC\o"1-2"\h\u20425第1章緒論 3188351.1測量與地圖制圖技術(shù)概述 328691.2測量學(xué)基本概念 353111.3地圖制圖基本原理 414976第2章測量基準與坐標系統(tǒng) 4146032.1測量基準 423542.1.1水平基準 491712.1.2垂直基準 4100822.2坐標系統(tǒng) 411102.2.1地理坐標系 5206802.2.2投影坐標系 5130492.2.3空間直角坐標系 585762.3地球形狀與大地測量模型 550032.3.1地球形狀 5198952.3.2大地測量模型 521177第3章測量儀器及其使用 6153143.1測角儀器 682123.1.1經(jīng)緯儀 6155793.1.2水準儀 6208203.2測距儀器 6156613.2.1光電測距儀 61993.2.2超聲波測距儀 6224593.3測高儀器 720513.3.1激光測高儀 7185433.3.2遙感測高儀 7339第4章水準測量 7241604.1水準測量原理 734564.2水準儀及其使用 8217574.3水準路線布設(shè)與數(shù)據(jù)處理 818654第5章導(dǎo)線測量 8295395.1導(dǎo)線測量原理 8291275.2導(dǎo)線測量布設(shè)與觀測 929275.2.1導(dǎo)線布設(shè) 951005.2.2導(dǎo)線觀測 9323305.3導(dǎo)線測量數(shù)據(jù)處理 926398第6章三角測量 10231776.1三角測量原理 10177956.2三角網(wǎng)布設(shè)與觀測 1020696.2.1三角網(wǎng)布設(shè) 10318276.2.2三角網(wǎng)觀測 10226376.3三角測量數(shù)據(jù)處理 1050056.3.1角度和邊長計算 10179396.3.2誤差分析 11195256.3.3坐標計算 1117424第7章攝影測量與遙感 11211177.1攝影測量基本概念 11181707.1.1攝影測量定義 11180857.1.2攝影測量的分類 11150837.1.3攝影測量的基本原理 1192697.2遙感技術(shù)及其應(yīng)用 11302637.2.1遙感技術(shù)概述 11302067.2.2遙感數(shù)據(jù)的類型 11304517.2.3遙感技術(shù)的應(yīng)用 1236237.3攝影測量與遙感數(shù)據(jù)處理 12270117.3.1影像預(yù)處理 12263557.3.2特征提取 12104427.3.3目標識別與分類 12150357.3.4三維重建 12114477.3.5數(shù)據(jù)分析與成果應(yīng)用 125321第8章地圖投影與坐標變換 12169518.1地圖投影基本理論 12271218.1.1地圖投影的定義 12327378.1.2地圖投影的分類 12325498.1.3地圖投影的性質(zhì) 13176208.2常見地圖投影及其應(yīng)用 13218328.2.1橫軸墨卡托投影 13152558.2.2高斯克呂格投影 13197348.2.3赤平投影 13268868.2.4球心投影 1327828.3坐標變換方法 13203638.3.1墨卡托坐標變換 1385338.3.2高斯克呂格坐標變換 14125948.3.3投影變換 149848.3.4坐標系轉(zhuǎn)換 143936第9章地圖設(shè)計與編制 149729.1地圖設(shè)計原則與方法 14156629.1.1設(shè)計原則 14312369.1.2設(shè)計方法 14168289.2地圖符號與注記 15291749.2.1地圖符號 15165739.2.2地圖注記 1596319.3地圖編制工藝與質(zhì)量控制 15314309.3.1地圖編制工藝 15188499.3.2質(zhì)量控制 159488第10章現(xiàn)代測量與地圖制圖技術(shù) 162507510.1全球定位系統(tǒng)（GPS） 16209010.1.1GPS概述 162446710.1.2GPS測量原理 16642910.1.3GPS在現(xiàn)代測量與地圖制圖中的應(yīng)用 16496410.2激光掃描與三維測量 161569710.2.1激光掃描技術(shù)概述 16331510.2.2激光掃描在三維測量中的應(yīng)用 161196710.2.3三維測量數(shù)據(jù)處理與分析 162776110.3地理信息系統(tǒng)（GIS）與地圖制圖 17269810.3.1GIS概述 171059210.3.2GIS在地圖制圖中的應(yīng)用 17958310.3.3地圖制圖數(shù)據(jù)采集與處理 17710710.4遙感技術(shù)在地圖制圖中的應(yīng)用與發(fā)展趨勢 172372710.4.1遙感技術(shù)概述 171737510.4.2遙感技術(shù)在地圖制圖中的應(yīng)用 17394110.4.3遙感技術(shù)在地圖制圖領(lǐng)域的發(fā)展趨勢 17第1章緒論1.1測量與地圖制圖技術(shù)概述測量與地圖制圖技術(shù)是地理信息科學(xué)領(lǐng)域的重要組成部分，它們?yōu)楦黝惖乩砜臻g數(shù)據(jù)的獲取、處理、分析和應(yīng)用提供了基本方法和技術(shù)手段。測量技術(shù)主要涉及地球表面及其附屬物的形狀、大小、位置和高程等方面的量測，以獲取地理空間實體的精確幾何信息。地圖制圖技術(shù)則基于測量成果，運用地圖學(xué)原理，將地理信息以圖形形式表達出來，為人類提供直觀、形象的空間認知工具。1.2測量學(xué)基本概念測量學(xué)是研究地球表面及其附屬物的形狀、大小、位置和高程等幾何量的量測理論、方法和技術(shù)的一門學(xué)科。以下為測量學(xué)的基本概念：（1）基準面：地球的形狀和大小是測量工作的基礎(chǔ)，基準面是進行測量工作的參考面。我國采用的大地水準面作為基準面。（2）坐標系：為了描述地球表面點的位置，需要建立一個坐標系。常用的坐標系有地理坐標系和投影坐標系。（3）高程系統(tǒng)：高程系統(tǒng)是描述地球表面點高程的度量系統(tǒng)。我國采用正常高程系統(tǒng)。（4）測量誤差：測量誤差是測量值與真實值之間的差異。了解測量誤差的性質(zhì)、來源和分布規(guī)律，對提高測量成果的質(zhì)量具有重要意義。1.3地圖制圖基本原理地圖制圖是基于測量成果，運用地圖學(xué)原理，將地理信息以圖形形式表達出來的過程。以下是地圖制圖的基本原理：（1）地圖比例尺：地圖比例尺是地圖上圖形與實際地物之間的線性比例關(guān)系。它決定了地圖內(nèi)容的詳略程度。（2）地圖投影：將地球表面的三維地理信息轉(zhuǎn)換到二維平面上，需要采用地圖投影。不同的地圖投影具有不同的性質(zhì)和適用范圍。（3）地圖符號：地圖符號是地圖上用來表示地理信息的圖形、色彩和文字等。合理選擇和設(shè)計地圖符號，可以提高地圖的可讀性和實用性。（4）地圖綜合：地圖綜合是在有限的空間范圍內(nèi)，將大量的地理信息進行取舍、概括和組合的過程。它旨在使地圖內(nèi)容清晰、簡潔、有序，以適應(yīng)不同的應(yīng)用需求。（5）地圖編制：地圖編制是根據(jù)地圖設(shè)計，運用地圖制圖技術(shù)和方法，制作地圖的過程。它包括地圖資料的收集與處理、地圖設(shè)計、地圖編繪和地圖印刷等環(huán)節(jié)。第2章測量基準與坐標系統(tǒng)2.1測量基準測量基準是地圖制圖技術(shù)的基礎(chǔ)，其為測量工作提供統(tǒng)一的參考標準。測量基準主要包括水平基準和垂直基準兩個方面。2.1.1水平基準水平基準是指地球表面上的水平參考面，用以確定各點的平面位置。目前國際上廣泛采用的世界大地坐標系（WGS84）地球橢球體作為水平基準。我國采用2000國家大地坐標系（CGCS2000）作為水平基準。2.1.2垂直基準垂直基準是指地球表面上的垂直參考面，用以確定各點的垂直位置。我國采用的垂直基準是1985國家高程基準，該基準以黃海平均海平面作為起算面。2.2坐標系統(tǒng)坐標系統(tǒng)是描述地球表面上任意一點位置的系統(tǒng)。根據(jù)測量基準，可分為以下幾種坐標系統(tǒng)：2.2.1地理坐標系地理坐標系是以經(jīng)緯度表示地球表面上一點的坐標系統(tǒng)。經(jīng)度表示東西方向的位置，緯度表示南北方向的位置。地理坐標系適用于大范圍、全球性的地圖制圖。2.2.2投影坐標系投影坐標系是將地球表面上的三維地理坐標系轉(zhuǎn)換為二維平面坐標系的過程。投影坐標系解決了地球表面曲率對地圖制圖的影響，使得地圖上的距離、角度等保持準確。常見的投影坐標系有高斯克呂格投影、墨卡托投影等。2.2.3空間直角坐標系空間直角坐標系是以地球橢球體為基準，將地球表面上的點表示為三維空間中的坐標?？臻g直角坐標系便于進行空間分析和計算，廣泛應(yīng)用于地理信息系統(tǒng)（GIS）等領(lǐng)域。2.3地球形狀與大地測量模型地球形狀是地球表面幾何形態(tài)的抽象表達，大地測量模型則是描述地球表面形狀的數(shù)學(xué)模型。2.3.1地球形狀地球形狀通常被認為是一個不規(guī)則的橢球體，即地球橢球體。地球橢球體是進行大地測量和地圖制圖的基本模型。2.3.2大地測量模型大地測量模型是描述地球表面形狀和大小的一組數(shù)學(xué)公式。常見的大地測量模型有：（1）大地水準面：大地水準面是地球表面上的一個閉合曲面，其與平均海平面在地球上的作用相一致。（2）地球橢球體：地球橢球體是大地水準面的近似表達，其參數(shù)包括長軸、短軸、扁率等。（3）大地坐標系：大地坐標系是以地球橢球體為基準，通過經(jīng)緯度表示地球表面上一點的坐標系統(tǒng)。（4）投影變換：投影變換是將地球表面上的地理坐標系轉(zhuǎn)換為平面坐標系的過程，涉及不同的數(shù)學(xué)變換方法。第3章測量儀器及其使用3.1測角儀器測角儀器是地圖制圖中不可或缺的工具，主要用于角度的測量。以下是幾種常見的測角儀器及其使用方法。3.1.1經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀主要用于測量水平角和垂直角。使用經(jīng)緯儀時，應(yīng)遵循以下步驟：（1）將經(jīng)緯儀架設(shè)于穩(wěn)固的三腳架上，并調(diào)整三腳架高度，使經(jīng)緯儀大致水平。（2）打開經(jīng)緯儀，進行光學(xué)對中，保證目標物在經(jīng)緯儀的視軸上。（3）根據(jù)測量要求，調(diào)整經(jīng)緯儀的度盤，進行角度測量。（4）記錄測量數(shù)據(jù)，并進行必要的計算。3.1.2水準儀水準儀主要用于測量兩點間的高差。使用水準儀時，應(yīng)遵循以下步驟：（1）將水準儀架設(shè)于三腳架上，調(diào)整三腳架高度，使水準儀大致水平。（2）打開水準儀，進行光學(xué)對中，保證目標物在水準儀的視軸上。（3）調(diào)整水準儀的補償器，使氣泡居中。（4）在兩個測量點之間進行水準測量，記錄高差數(shù)據(jù)。3.2測距儀器測距儀器主要用于測量兩點間的距離，以下是幾種常見的測距儀器及其使用方法。3.2.1光電測距儀光電測距儀通過激光、紅外線等光信號進行距離測量。使用時應(yīng)遵循以下步驟：（1）將測距儀架設(shè)于穩(wěn)固的三腳架上，調(diào)整三腳架高度。（2）打開測距儀，進行光學(xué)對中，保證目標物在測距儀的視軸上。（3）調(diào)整測距儀的參數(shù)，如氣溫、大氣壓力等，以獲得準確的測量結(jié)果。（4）進行距離測量，記錄測量數(shù)據(jù)。3.2.2超聲波測距儀超聲波測距儀通過發(fā)射和接收超聲波信號進行距離測量。使用時應(yīng)遵循以下步驟：（1）將測距儀固定在測量點上。（2）打開測距儀，調(diào)整儀器參數(shù)，如氣溫、材料聲速等。（3）進行距離測量，記錄測量數(shù)據(jù)。3.3測高儀器測高儀器主要用于測量地面點的高度，以下是幾種常見的測高儀器及其使用方法。3.3.1激光測高儀激光測高儀通過激光信號測量地面點的高度。使用時應(yīng)遵循以下步驟：（1）將激光測高儀架設(shè)于三腳架上，調(diào)整三腳架高度。（2）打開測高儀，進行光學(xué)對中，保證目標物在測高儀的視軸上。（3）調(diào)整測高儀的參數(shù)，如氣溫、大氣壓力等。（4）進行高度測量，記錄測量數(shù)據(jù)。3.3.2遙感測高儀遙感測高儀通過接收衛(wèi)星信號，結(jié)合地面控制點數(shù)據(jù)，進行地面高程測量。使用時應(yīng)遵循以下步驟：（1）接收衛(wèi)星信號，獲取遙感圖像。（2）選擇地面控制點，進行地面高程測量。（3）根據(jù)遙感圖像和地面控制點數(shù)據(jù)，進行高程計算。（4）記錄測量數(shù)據(jù)，為地圖制圖提供高程信息。第4章水準測量4.1水準測量原理水準測量是基于地球重力場和液體靜力平衡原理的一種高程測量方法。其基本原理是通過水準儀確定兩點間的高差，再通過已知點高程推算出未知點的高程。水準測量遵循以下物理定律：（1）地球重力場定律：地球重力場使得重力方向始終指向地球質(zhì)心，水準儀通過液體（如水銀）在重力場中的自由表面尋找重力方向，從而確定水平線。（2）液體靜力平衡定律：液體在重力作用下，其自由表面是水平的。水準儀利用這一原理，通過調(diào)整水準管中液體的高度，使液體自由表面與地球重力方向一致，從而得到水平線。4.2水準儀及其使用水準儀是進行水準測量的主要儀器，主要由望遠鏡、水準管、腳螺旋、調(diào)焦螺旋等部分組成。以下為水準儀的使用方法：（1）安置水準儀：選擇合適的位置，將水準儀架設(shè)在地面上，使水準管氣泡居中。（2）瞄準目標：通過望遠鏡瞄準測量目標，調(diào)整調(diào)焦螺旋，使目標清晰。（3）讀取高差：當望遠鏡瞄準目標后，觀察水準管氣泡的移動，記錄高差值。（4）水準儀的檢校：在進行水準測量前，應(yīng)對水準儀進行檢校，包括圓水準器的檢校、水準管的檢校等。4.3水準路線布設(shè)與數(shù)據(jù)處理水準路線布設(shè)是水準測量的重要環(huán)節(jié)，關(guān)系到測量結(jié)果的準確性。以下為水準路線布設(shè)與數(shù)據(jù)處理的方法：（1）水準路線布設(shè)：根據(jù)測區(qū)地形、地貌及測量要求，合理布設(shè)水準路線。水準路線可分為閉合水準路線、附合水準路線和支水準路線。（2）水準點布設(shè)：在水準路線上布設(shè)一定數(shù)量的水準點，作為測量的控制點。水準點應(yīng)選擇在地勢相對穩(wěn)定、易于保護的地方。（3）觀測方法：按照水準路線布設(shè)，依次進行水準點的觀測。觀測時，應(yīng)遵循“前后視距相等、前后視距差小于規(guī)定值”的原則。（4）數(shù)據(jù)處理：將觀測數(shù)據(jù)整理成表格，計算各水準點的高程。根據(jù)已知點高程，推算出未知點的高程。（5）誤差分析：分析觀測數(shù)據(jù)，計算測量誤差，如閉合差、附合差等。當誤差超出允許范圍時，應(yīng)重新進行測量。第5章導(dǎo)線測量5.1導(dǎo)線測量原理導(dǎo)線測量是地圖制圖與工程建設(shè)中常用的一種平面控制測量方法。其基本原理是利用一系列直線（導(dǎo)線）連接各個控制點，通過測量各導(dǎo)線的長度和方向，確定各控制點在平面上的精確位置。導(dǎo)線測量遵循平面幾何關(guān)系和三角測量原理，主要包括水平角測量和距離測量。5.2導(dǎo)線測量布設(shè)與觀測5.2.1導(dǎo)線布設(shè)（1）根據(jù)測量區(qū)域的地形地貌、工程規(guī)模和精度要求，合理設(shè)計導(dǎo)線等級和導(dǎo)線網(wǎng)型。（2）在實地選取控制點，控制點應(yīng)具備穩(wěn)定性好、易于觀測和標識清晰等特點。（3）布設(shè)導(dǎo)線時，應(yīng)遵循以下原則：①導(dǎo)線應(yīng)盡量短，以減小測量誤差；②導(dǎo)線應(yīng)具有一定的幾何強度，避免出現(xiàn)狹長、曲折等不良形狀；③導(dǎo)線應(yīng)避開地形復(fù)雜、交通不便、觀測條件差等地段。5.2.2導(dǎo)線觀測（1）水平角測量：采用全站儀或其他角度測量設(shè)備，按照導(dǎo)線設(shè)計的順序，依次測量各導(dǎo)線的水平角度。（2）距離測量：采用全站儀、電子測距儀或激光測距儀等設(shè)備，測量相鄰控制點之間的水平距離。（3）觀測時應(yīng)注意：①觀測過程中，儀器應(yīng)保持穩(wěn)定，避免外界因素影響；②觀測數(shù)據(jù)應(yīng)記錄完整、準確，包括測站、后視點、觀測值等信息；③觀測數(shù)據(jù)應(yīng)進行初步檢查，發(fā)覺異常值應(yīng)立即重測。5.3導(dǎo)線測量數(shù)據(jù)處理（1）數(shù)據(jù)整理：將觀測數(shù)據(jù)按照導(dǎo)線順序進行整理，包括水平角、距離、高差等。（2）閉合導(dǎo)線計算：對閉合導(dǎo)線進行角度閉合差和坐標閉合差計算，判斷導(dǎo)線測量的精度。（3）平差計算：采用最小二乘法或其他數(shù)學(xué)方法，對導(dǎo)線測量數(shù)據(jù)進行平差計算，求出各控制點的坐標。（4）成果整理：將平差計算后的結(jié)果整理成表格、圖形等形式，為后續(xù)地圖制圖和工程建設(shè)提供依據(jù)。（5）質(zhì)量控制：對數(shù)據(jù)處理過程進行質(zhì)量控制，保證測量結(jié)果的準確性。包括數(shù)據(jù)檢查、分析誤差來源、采取相應(yīng)措施等。第6章三角測量6.1三角測量原理三角測量是一種基于幾何原理的測量方法，主要通過測量三角形的邊長和角度來確定地面點的空間位置。其基本原理是利用地球表面的三角形，通過測量三角形的角度和至少一條邊的長度，根據(jù)三角形的幾何特性計算出其余邊的長度，從而確定各頂點的坐標。6.2三角網(wǎng)布設(shè)與觀測6.2.1三角網(wǎng)布設(shè)三角網(wǎng)的布設(shè)是三角測量的基礎(chǔ)工作，其目的是將整個測區(qū)劃分為一系列相互連接的三角形。布設(shè)三角網(wǎng)時，應(yīng)遵循以下原則：（1）三角形的邊長應(yīng)適中，避免過長或過短，以便于觀測和計算；（2）三角形的內(nèi)角應(yīng)避免過小，一般不宜小于30度；（3）三角網(wǎng)應(yīng)具有一定的幾何強度，保證測量結(jié)果的精度；（4）三角網(wǎng)應(yīng)覆蓋整個測區(qū)，并留有足夠的邊界擴展。6.2.2三角網(wǎng)觀測三角網(wǎng)觀測主要包括角度觀測和邊長觀測。觀測時應(yīng)注意以下幾點：（1）觀測前，應(yīng)對儀器進行校準，保證儀器的精度；（2）觀測過程中，應(yīng)保持儀器的穩(wěn)定，避免誤差的產(chǎn)生；（3）觀測順序應(yīng)從已知點開始，逐步向未知點推進；（4）觀測角度時，應(yīng)采用方向觀測法或全圓觀測法；（5）觀測邊長時，可采用視距法、電子全站儀法等。6.3三角測量數(shù)據(jù)處理三角測量數(shù)據(jù)處理主要包括角度和邊長的計算、誤差分析以及坐標計算等。6.3.1角度和邊長計算根據(jù)觀測數(shù)據(jù)，利用三角形的幾何關(guān)系，可以計算出各三角形的角度和邊長。計算公式如下：（1）正弦定理：a/sinA=b/sinB=c/sinC（2）余弦定理：c^2=a^2b^22abcosC其中，a、b、c分別為三角形的邊長，A、B、C分別為三角形的角度。6.3.2誤差分析三角測量的誤差主要包括觀測誤差、儀器誤差和地球曲率誤差等。為了提高測量精度，應(yīng)對這些誤差進行分析和校正。6.3.3坐標計算根據(jù)三角測量結(jié)果，可以計算出各頂點的平面直角坐標。計算公式如下：（1）利用三角形的三個角度和一條邊的長度，采用三角函數(shù)計算其余頂點的坐標；（2）根據(jù)坐標系統(tǒng)的定義，將計算得到的坐標轉(zhuǎn)換為實際坐標。通過以上步驟，可以完成三角測量的數(shù)據(jù)處理。在實際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)測區(qū)的具體情況，合理選擇觀測方法和數(shù)據(jù)處理方法，以提高測量精度和效率。第7章攝影測量與遙感7.1攝影測量基本概念7.1.1攝影測量定義攝影測量是利用攝影原理和圖像處理技術(shù)，通過分析、解析和解釋影像數(shù)據(jù)，獲取物體形狀、大小和位置信息的一種測量方法。7.1.2攝影測量的分類按照攝影的位置和方向，攝影測量可分為地面攝影測量、航空攝影測量和衛(wèi)星攝影測量。7.1.3攝影測量的基本原理攝影測量基于中心投影原理，通過建立物像關(guān)系，實現(xiàn)空間坐標與圖像坐標之間的轉(zhuǎn)換。7.2遙感技術(shù)及其應(yīng)用7.2.1遙感技術(shù)概述遙感技術(shù)是指利用飛機、衛(wèi)星等載體，搭載傳感器設(shè)備，獲取地球表面及其周圍環(huán)境信息的一種技術(shù)。7.2.2遙感數(shù)據(jù)的類型遙感數(shù)據(jù)主要包括光學(xué)遙感數(shù)據(jù)、紅外遙感數(shù)據(jù)、雷達遙感數(shù)據(jù)和多光譜遙感數(shù)據(jù)。7.2.3遙感技術(shù)的應(yīng)用遙感技術(shù)在地理信息系統(tǒng)、資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害預(yù)警和軍事等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。7.3攝影測量與遙感數(shù)據(jù)處理7.3.1影像預(yù)處理影像預(yù)處理包括圖像增強、圖像復(fù)原、圖像配準和圖像融合等步驟，目的是提高影像質(zhì)量和信息提取的準確性。7.3.2特征提取特征提取是從影像中提取出對目標識別有用的信息，如邊緣、紋理、形狀等。7.3.3目標識別與分類目標識別與分類是通過對影像中的目標進行特征分析，實現(xiàn)對不同目標的識別和分類。7.3.4三維重建三維重建是利用攝影測量原理，通過對影像數(shù)據(jù)的處理，恢復(fù)物體表面的三維形態(tài)。7.3.5數(shù)據(jù)分析與成果應(yīng)用通過對攝影測量與遙感數(shù)據(jù)的分析，為地理信息系統(tǒng)、城市規(guī)劃、環(huán)境保護等領(lǐng)域提供科學(xué)依據(jù)和決策支持。第8章地圖投影與坐標變換8.1地圖投影基本理論地圖投影是將地球表面的經(jīng)緯度坐標系轉(zhuǎn)換為平面直角坐標系的過程。本節(jié)將介紹地圖投影的基本理論，包括地圖投影的定義、分類和性質(zhì)。8.1.1地圖投影的定義地圖投影是指將地球表面上的點、線、面等要素按照一定的數(shù)學(xué)法則，轉(zhuǎn)換到平面上的過程。地圖投影的目的是為了解決地球表面不可展開與平面地圖可展開之間的矛盾。8.1.2地圖投影的分類地圖投影可分為以下幾類：（1）按投影面分類：圓柱投影、圓錐投影、方位投影等。（2）按投影性質(zhì)分類：等角投影、等面積投影、任意投影等。（3）按投影方法分類：幾何投影、條件投影、透視投影等。8.1.3地圖投影的性質(zhì)地圖投影具有以下性質(zhì)：（1）保形性：指投影前后地圖上的角度關(guān)系保持不變。（2）保面積性：指投影前后地圖上的面積關(guān)系保持不變。（3）保角性：指投影前后地圖上的形狀關(guān)系保持不變。（4）統(tǒng)一性：指投影適用于整個地球表面。8.2常見地圖投影及其應(yīng)用本節(jié)將介紹幾種常見的地圖投影及其應(yīng)用。8.2.1橫軸墨卡托投影橫軸墨卡托投影（TransverseMercatorProjection）是一種等角圓柱投影，廣泛應(yīng)用于大比例尺地形圖、工程圖等領(lǐng)域。8.2.2高斯克呂格投影高斯克呂格投影（GaussKrügerProjection）是一種等角圓錐投影，主要用于國家基本比例尺地圖的編制。8.2.3赤平投影赤平投影（OrthographicProjection）是一種透視投影，常用于天文學(xué)、地理學(xué)等領(lǐng)域。8.2.4球心投影球心投影（StereographicProjection）是一種條件投影，適用于南極洲、北極洲等極地地區(qū)的地圖編制。8.3坐標變換方法坐標變換是指在地圖投影過程中，將地球表面上的點從一種坐標系轉(zhuǎn)換為另一種坐標系的方法。本節(jié)將介紹幾種常見的坐標變換方法。8.3.1墨卡托坐標變換墨卡托坐標變換（MercatorTransformation）是將地球表面上的點從經(jīng)緯度坐標系轉(zhuǎn)換為墨卡托坐標系的方法。8.3.2高斯克呂格坐標變換高斯克呂格坐標變換（GaussKrügerTransformation）是將地球表面上的點從經(jīng)緯度坐標系轉(zhuǎn)換為高斯克呂格坐標系的方法。8.3.3投影變換投影變換（ProjectionTransformation）是指在不同地圖投影之間進行坐標變換的方法。8.3.4坐標系轉(zhuǎn)換坐標系轉(zhuǎn)換（CoordinateSystemTransformation）是指在不同坐標系之間進行坐標變換的方法，如從地理坐標系轉(zhuǎn)換為平面直角坐標系。常見的坐標系轉(zhuǎn)換方法有：相似變換、仿射變換、正射變換等。第9章地圖設(shè)計與編制9.1地圖設(shè)計原則與方法地圖設(shè)計是地圖制圖過程中的重要環(huán)節(jié)，關(guān)系到地圖的實用性、美觀性和科學(xué)性。地圖設(shè)計應(yīng)遵循以下原則與方法：9.1.1設(shè)計原則（1）明確地圖目的與主題：根據(jù)地圖的使用需求和目標讀者，確定地圖的主題和內(nèi)容，保證地圖信息的針對性和實用性。（2）遵循標準化與規(guī)范化：按照國家及行業(yè)相關(guān)標準進行地圖設(shè)計，保證地圖內(nèi)容的準確性和一致性。（3）注重美觀與協(xié)調(diào)：地圖設(shè)計應(yīng)注重整體布局、色彩搭配和符號形式，使地圖具有視覺美感和協(xié)調(diào)性。（4）易于理解與識別：地圖設(shè)計要充分考慮讀者的認知習(xí)慣，使地圖信息清晰、易懂，便于讀者快速獲取所需信息。9.1.2設(shè)計方法（1）地圖布局設(shè)計：根據(jù)地圖主題和內(nèi)容，合理布局地圖要素，包括圖名、圖例、比例尺、指北針等，使地圖整體結(jié)構(gòu)清晰、層次分明。（2）地圖色彩設(shè)計：選擇適合地圖主題和內(nèi)容的色彩，遵循色彩對比、協(xié)調(diào)原則，突出主題，增強視覺沖擊力。（3）地圖符號設(shè)計：根據(jù)地圖內(nèi)容，設(shè)計具有代表性、簡潔明了的地圖符號，使地圖信息表達準確、清晰。9.2地圖符號與注記地圖符號與注記是地圖信息表達的重要手段，對于提高地圖的可讀性和實用性具有重要意義。9.2.1地圖符號（1）符號分類：根據(jù)地圖內(nèi)容和需求，將符號分為點狀符號、線狀符號和面狀符號。（2）符號設(shè)計：符號應(yīng)簡潔、形象、易于識別，遵循符號標準化和規(guī)范化原則。（3）符號擺放：符號擺放應(yīng)遵循一定的規(guī)則，如方向、大小、間隔等，保證地圖信息的準確性和美觀性。9.2.2地圖注記（1）注記分類：根據(jù)地圖內(nèi)容和需求，將注記分為名稱注記、說明注記和指示注記。（2）注記設(shè)計：注記字體、大小、顏色應(yīng)與地圖整體風(fēng)格協(xié)調(diào)，同時注重注記的清晰度和可讀性。（3）注記擺放：注記擺放應(yīng)避免遮擋地圖要素，遵循一定的規(guī)則，如方向、位置、間距等。9.3地圖編制工藝與質(zhì)量控制地圖編制工藝與質(zhì)量控制是保證地圖質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，主要包括以下內(nèi)容：9.3.1地圖編制工藝（1）數(shù)據(jù)準備：收集、整理地圖編制所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和參考資料，保證數(shù)據(jù)準確、完整。（2）地圖編制：采用專業(yè)地圖制圖軟件，按照設(shè)計要求進行地圖編制，包括底圖制作、符號繪制、注記標注等。（3）地圖審查：對編制完成的地圖進行審查，保證地圖內(nèi)容符合相關(guān)法律法規(guī)和行業(yè)標準。9.3.2質(zhì)量控制（1）過程質(zhì)量控制：在地圖編制過程中，對關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行質(zhì)量檢查，保證地圖內(nèi)容的準確性、完整性和一致性。（2）成品質(zhì)量控制：對編制完成的地圖進行全面審查，檢查地圖的符號、注記、色彩、布局等方面，保證地圖質(zhì)量符合要求。（3）持續(xù)改進：根據(jù)用戶反饋和