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地图学复习资料地图的基本特征1、地图的数学基础2、使用了特殊的符号与注记3、实施了地图概括（制图综合）地图的基本矛盾是什么呢？第一是地图平面与地球曲面的矛盾 第二个矛盾：缩小、简化了的地图表面与实地复杂现实之间的矛盾。结论：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。自从人们将地球表面描绘到平面上来的时候，缩小、简化了的地图表面与实地复杂现实之间的矛盾就存在了。解决这一矛盾，产生了地图表象的“抽象”法则或“综合”法则，包括两个方面：一是地图内容的符号化；二是地图内容的简化（选取、化简和概括）。地图上的符号能起到定位、定性、定量的作用。1、能分类分级地表示复杂的事物和现象。2、表示实地形体虽小，但有重要意义的物体。3、表示事物的质量和数量特征。4、表示地面上被遮盖的物体。5、表示无形的现象。地图的基本要素：数学要素、辅助要素，地理要素。地图的功能1、地图的模拟功能2、地图的空间信息载负功能3、地图的空间信息传输功能4、地图的空间认识功能地图学的结构及学科分支：理论地图学、地图制图学、应用地图学西晋地图学家裴秀及其禹贡地域图十八篇朱思本的舆地图与元代前的地图明代的各种地图及郑和航海图地图学与相关学科的关系：测量学、地理学、地名学色彩学与美学、计算机技术遥感技术、心理学符号学、地理信息系统、数学数学要素：坐标网：地理坐标网、直角坐标网控制点：（大比例尺图上）比例尺：地图相对实地的缩小程度定向：地图上图形的方向是根据一定的数学法则当海洋静止时，自由水面与该面上各点的重力方向（铅垂线）成正交，这个面叫水准面。在众多的水准面中，有一个与静止的平均海水面相重合，并假想其穿过大陆、岛屿形成一个闭合曲面，这就是大地水准面。它实际一个起伏不平的重力等位面地球物理表面。它所包围的形体称为大地体。在测量和制图中就用旋转椭球体来代替大地球体，这个旋转椭球体通常称为地球椭球体，简称椭球体。椭球体三要素:长轴a（赤道半径）、短轴b（极半径）和椭球的扁率f地图投影的意义： 参考椭球面是不可展曲面 不便于地图的制作、使用和保管 不便于地图应用中的计算地图投影的概念：地球椭球面是一个不可展的曲面，将地球椭球面上的点投影到平面上的方法称地图投影。地图投影的实质：建立地球面上点的坐标（B，L）与地图平面上点的坐标（x , y）之间一一对应的函数关系。现变形表现在长度、面积和角度三个方面。主比例尺：小比例尺地图上注明的比例尺，适用于无变形的点或无变形的线和长度比为1的点或线上。 局部比例尺：由于地图投影变形，这种比例尺随着位置不同而不同。地图比例尺的表示 数字式比例尺如1:10 000 文字式比例尺如百万分之一 图解式比例尺直线比例尺斜分比例尺复式比例尺（诺莫图） 特殊比例尺变比例尺无级别比例尺常用世界地图投影主要类型：多圆锥投影、圆柱投影和伪圆柱投影方位投影：正轴方位投影、正轴等角方位投影、正轴等距方位投影、横轴和斜轴方位投影我国现行的大于（含） 1：50万比例尺的地形图、协同图，都采用高斯克吕格（GaussKruger）投影。（几何上称： 等角横切椭圆柱投影）高斯克吕格投影的基本条件为： 中央经线和赤道被投影为互相垂直的直线，而且是投影的对称轴；投影后没有角度变形； 中央经线上没有长度变形。变形规律： 中央经线投影不变形， 没有角度变形 同一纬线上，长度比随经差增大而增大 同一经线上，长度比随纬度减小而增大 长度变形主要取决于经差 等变形线近似平行于中央经线UTM投影称横墨卡托投影，几何上称等角横割椭圆柱投影。 UTM 投影条件 中央经线和赤道被投影为互相垂直的直线，而且是投影的对称轴； 投影后没有角度变形； 中央经线长度比为0.9996。我国的12. 5万150万地形图均采用6分带投影，11万及更大比例尺地形图采用3分带投影，这样可以保证在一个投影带内长度变形不大于1.38。其投影分带的规定如下： 6分带法：从格林尼治零度经线起，每6为一个投影带，全球共分60个投影带。 3分带法：从东经130算起，每3为一个投影带，将全球划为120个投影带。中国1100万地形图编绘规范规定采用边纬线与中纬线长度变形绝对值相等的双标准纬线等角割圆锥投影,按纬差4分带长度变形最大值: 0.03%面积变形最大值: 0.06%三、我国分省区常用地图投影正轴等角割圆锥投影宽带高斯-克鲁格投影四、中国全图常用投影斜轴等面积方位投影斜轴等角方位投影彭纳投影正轴等面积割圆锥投影（南海诸岛作插图）正轴等角割圆锥投影“由高级到低级，由整体到局部，先控制后碎部”实地到地图解决的两个基本矛盾： 地球曲面到地图平面的矛盾 缩小简化的地图模型与复杂的现实之间的矛盾制图综合是通过对地图内容要素的选取、化简、概括和位移四种基本形式进行实施的。选取的基本方法（1）按分界尺度（最小尺寸）选取（2）按定额指标选取（3）按地物综合区选取（4）按地物等级选取选取方法的组合形式（1）定额指标和分界尺度组合的选取（2）定额指标和地物等级组合的选取定额指标可以用适宜面积载负量、等比数列法、回归模型、开方根选取规律公式等方法来计算。新编地图所应选取的地物数量与原始地图地物数量之比符合原始地图与新编地图的比例尺分母之比的平方根。NB = NA MA / MBN 为图上地物数 A 原始图M 为比例尺分母 B 新编图1、形状化简的基本方法：（1）删除 （2）夸大 （3）合并（4）分割2外部轮廓形状的化简保持弯曲形状或轮廓图形的基本特征n 保持弯曲特征转折点的精确性n 保持不同地段弯曲程度的对比3、内部结构的化简2、位移的条件 （1）毗邻地物之间没有必要的最小间隔但又必须放大地物本身的轮廓时。（2）加粗线条，加宽符号时。（3）在不破坏毗邻地物图形的情况下必须放大地物本身的轮廓时。（4）由于毗邻地物的移位不允许改变彼此的相对位置时。色彩三要素：色相、亮度、饱和度 色彩三属性：色相、亮度、饱和度地图注记的种类：名称注记、说明注记（ 说明注记分为文字注记和数字注记两类。）地图注记的功能：标识各种制图对象指示制图对象的属性说明地图符号的含义地图注记的颜色： 地图注记的颜色是为了进一步强调分类的效果和区分层次。地图上，注记的颜色有约定俗成的规定。 水系注记蓝色 居民地注记黑色 地貌注记棕色 行政区划名称红色专题地图的定义专题地图是突出而较完备地表示一种或几种自然或社会经济现象，而使地图内容专门化的地图。专题地图不同于普通地图，其内容和形式是多种多样的，它侧重于表示某一方面的内容，强调的是“个性”特征，有固定的用图对象。 专题地图的内容：主要由地理基础底图和专题要素构成。专题地图表示方法可归纳为以下九种：质底法、定点符号法、线状符号法、等值线法、点值法、动线法、范围法、等值区域法、统计图表法。 定点符号法常用的符号按形状可分为几何符号、文字符号和象形符号。表示方法分类：2、按对现象数量和质量特征表示的可能性分类 以表示质量特征为主线状符号法、质底法、范围法； 以表示数量特征为主等值线法、点值法、等值区域法； 表示全能指标为主定点符号法、分区统计图表法、动线法。1、按对现象时间变化的表示分类某一特定时刻除动线法外都可采用；现象的移动 动线法；某一时间段内的变化定点符号法、线状符号法的组合，等值线法、点值法、范围法的组合，分区统计图表法。3、按符号类型分类 进行点状符号设计定点符号法、点值法、分区统计图表法； 进行线状符号设计线状符号法、动线法、等值线法； 进行面状符号设计质底法、范围法、等值区域法。专题地图的设计：一、总体设计 二、表示方法设计 三、图例设计 四、色彩设计 专题地图的编制：一、 专题地图的编制过程 二、 专题地图的资料类型及处理 三、 地理底图的编制普通地图是以相对平衡的详细程度表示地面各种自然要素和社会经济要素的地图。如水系、地貌、土质植被、居民地、交通线、境界线。普通地图1、数学要素：控制网、坐标网，地图定向，地图比例尺，地图分幅编号2地理要素：自然要素（水系、地貌、土质植被）、经济要素（居民地、交通网、境界线）3、图外要素：图名、图号、图例、接图表、比例尺、坡度尺普通地图除具有地图的基本特征（具有严密的数学基础、运用地图语言表示事物、实施科学的制图综合）外，还具有以下几个基本特征：1、普通地图主要表示制图区域中客观存在如水系、地貌、土质植被、居民地、交通线、 2、普通地图具有严密的数学基础和高精度的可量测性3、 普通地图是以描绘人类活动的可见环境为主，在地图内容的表示上，大多采用图案化的符号，符号与实地物体图形具有相似性或者象征性。普通地图符号具有如下特征：（1）普通地图符号的图案化特征2）普通地图符号的逻辑性特征（3）普通地图符号的尺寸变化特征（4）普通地图符号的定位及定向特征地形图的特点： (1) 统一的数学基础 (2) 统一的规范和图式符号 (3) 具有完整的比例尺系列和分幅编号系统 （列出比例尺系列） (4) 几何精度高、内容详细地理图的特点：(1) 地图内容的高度概括性。(2) 地图设计的灵活多样性，它没有统一指定 的编图规范与实施细则。(3) 制图资料种类的多样性与精度的不均匀性。地图制作有两种不同的方式：即大比例尺实测成图法与小比例尺普通地图或专题地图编绘成图法。 编绘成图法大致可以划分为四个技术阶段：业务准备、地图编绘、出版准备和印刷复制。居民地表示的内容：(1) 形状特征(2) 人口数量(3) 行政等级(4) 建筑物质量特征常用地貌表示方法1、 地貌写景法(scenography)2、 地貌晕滃法（hachuring method）3、 等高线法（contouring method）4、 地貌分层设色法 （hypsometricmethod）5、 地貌晕渲法（hill shading）6、 地貌的综合表示法数字地图：随着计算机技术的应用而出现的一类不同于纸类地图的新型地图产品,它在计算机环境下生产、制作和应用,是以数字形式记录和存储的地图。数字地图在计算机中的存储和表示形式是一组数据，由坐标位置、属性和一定的数据结构所组成 ，按照地图是否进行了可视化，可以分为实地图和虚地图。与传统地图相比，数字地图具有以下特点：v 灵活性：以地图数据库为后盾，不受地形图的分幅和比例尺的限制，可分层、分类、分级提供使用 。v 选择性：所提供的内容可以检索和查询，用户可以任意组合，可以开窗、放大 、漫游。v 现势性：更新形式多样，更新速度快捷。v 动态性：可以连续显示不同时期的地图数据。根据数字地图数据的组织形式和特点，数字地图分为：矢量型数字地图(DLG)、栅格型数字地图(DRG)、数字地面高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)。矢量型数字地图是对地图上的各种内容进行编码和属性定义，确定地图要素的类别、等级和特征，这样地图上的内容就用其编码、属性加上相应的坐标位置来表示。栅格型数字地图是一种由像素所组成的图像数据，所以又称为像素数字地图。数字地面高程模型是地表一定间隔格网点上的高程数据，用来表示地表面的高低起伏。数字正射影像是利用地面控制对像元进行纠正、并完成影像镶嵌等一系列处理后形成的影像地图。数据库系统的基本特点是：v 数据库管理的数据量较为庞大。 v 库中数据较少冗余，可为多种应用提供服务，实现了 数据的共享。 v 数据单独存贮，集中管理，独立于应用程序。 v 采用数据库管理系统（DBMS）实现对库中数据一致 操作，如修改、检索和重新组织等。DBMS提供了多 用户和数据库间的接口。地图数据库是为适应现代社会对数字地图产品管理和处理的需求而发展起来的，它是以数据库技术、数字地图制图技术、空间信息系统的发展为基础。 地图数据库的基本特点是：v 地图数据库是军事现代化的重要保证地图数据库是现代地图生产的核心和基础地图数据库是空间型信息系统的重要组成部分地图数据库技术构成1数据获取和编辑检查模块2数据存贮和数据库管理模块3数据处理和检索模块4数据输出与符号化模块5图形编辑和用户界面模块地图数据库管理系统由六大部分构成：1.数据定义 ：2数据检索 3数据操纵 4数据控制：5图形显示 6维护管理 ：数字地图制图的优越性(1) 灵活性2）标准性3）高效性（4）多样性数字地图数据处理可分为三类：预处理、符号化处理和应用处理。 数字地图数据的符号化有下列三种手段：编程法、信息块法、交互设计法。纸质地图生产流程一）地图总体设计二）多源数据综合利用 三）地图内容符号化采集 四）地图编辑与更新 五）绘图检查 六）地图出版处理与印刷 地图制图软件地图制图软件有MicroStation、MAPGIS、方正智绘、MappingStar、AutoCAD以及在它们之上二次开发的一些制图系统。 地理信息采集软件MapInfo,ArcInfoGeoWay,FreeScan
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