1、第一章1、地圖的基本特征1）地圖必須遵循一定的數學法則一地圖的數學法則解決地圖平面與地球曲面之間的矛盾。比例尺、地圖投影、各種坐標系統就構成了地圖的數學法則。2）地圖必須經過科學概括一地圖的綜合法則縮小、簡化了的地圖表象與實地復雜現實之間的矛盾地圖內容的綜合法則包括：1）地圖內容的符號化；2）地圖內容的選取、化簡、概括。另，我們把符號系統和制圖綜合統稱為綜合法則。制圖綜合形成地圖經過分類、簡化、夸張和符號化，從地理信息形成地圖信息的過程就是地圖概括。3）地圖作為客觀世界的模型一地圖具有完整的符號系統地圖作為客觀世界模型的特性，并且，由使用地圖語言表示事物所產生的直觀性；4）地圖是地理信息的載體

2、-地圖表現形式的多樣化特性以及地理信息的多維動態特性。地圖信息是由它所描述的對象的空間、時間、屬性三元素構成的信息元組。2、地圖定義：地圖是根據構成地圖數學基礎的數學法則和構成地圖內容地理基礎的綜合法則將地球表面縮繪到平面上的表象，它反映各種自然和社會現象的空間分布、組合、聯系和及其在時間中的變化和發展；現代地圖定義：地圖是根據由數學方法確定的構成地圖數學基礎的數學法則和構成地圖內容地理基礎的綜合法則記錄空間地理環境信息的載體，是傳遞空間地理環境信息的工具，它能反映各種自然和社會現象的多維信息、空間分布、組合、聯系和制約及其在時空中的變化和發展。3、地圖的基本內容（地圖構成要素）1）數學要素包

3、括與地圖投影有關的坐標網（平面直角坐標網（方里網、公里網）、地理坐標網（經緯網）、比例尺、測量控制點等。-基本要素比例尺：地圖比例尺是圖上線段與該線段在橢球面上的平面投影的長度之比。表達方式：文字比例尺和圖解比例尺控制點包括：三角點、埋石點、水準點、GPS（衛星定位）等級點、獨立天文點等。2）地理要素-（圖形要素）是用地圖符號表示的自然地理要素、社會經濟要素以及其他要素的總稱。-主要組成部分3）輔助要素分為讀圖工具和參考資料。讀圖工具包括圖例、圖解比例尺、坡度尺、三北方向圖（真北、磁北、坐標北）、圖幅接合表、政治行政區劃略圖等內容。4）補充說明出版單位、成圖時間、地圖投影、坐標系、高程系、資料

4、說明和資料略圖等。4、地圖的分類1）按地圖主題（內容）分為普通地圖和專題地圖。2）按比例尺分為：普通地圖按比例尺分類可將其分為地形圖和地理圖。地形圖按比例分為大比例尺地形圖（大于或等于1:10萬）、中比例尺地形圖（1:25萬，1:50萬）和小比例尺地形圖（1:100萬），地理圖是比例尺小于1:100萬的普通地圖。3）按制圖區域分類：必須堅持由總體到局部，由大到小依的原則，首先是世界圖，其次是大洲圖和大洋圖，再按行政區域或自然區劃分。4）按地圖用途分為軍用地圖和民用地圖。5）其他分類5、地圖的分幅（重點）地圖的分幅方法有兩種，即矩形分幅和經緯分幅（梯形分幅）。其中矩形分幅可分為拼接和不拼接兩種。

5、6、地圖的編號：常見的地圖編號方法有行列式編號法和經緯線編號法。1）行列式編號法：列號用阿拉伯數字從左向右排列，行號用拉丁字母標記，由上而下排列，采用“行號一列號”形式編號。例如：F-532）經緯線編號法適用于梯形份幅地圖：編號方法行號=右圖廓經度/該圖幅的經差；列號=上圖廓緯度/該圖幅的緯差。示例：某1/5萬地圖的右圖廓經度73030',圖幅經差15',上圖廓緯度17020',圖幅緯差10',則：行號=73030'/15'=294列號=17020'/10'=104該幅圖號為294104。注意：當計算數字不滿3位，則在前補3）圖角

6、點坐標編號法即采用圖幅西南角坐標公里數編號的方法。將x在前，y在后，以短線相連，即“x-y”形式作為某一幅地圖的圖號。當地圖比例尺為：10001:500時，坐標值取至0.0lkm;1:1000時，坐標值取至0.1km;1:2000時，坐標值取至1km。75050j1HIH國家基本比例尺地形圖（1：100萬1：5000）采用梯形分幅，均以1：100萬地形圖為基礎,按規定的經差和緯差劃分圖幅。0.750.752.002.250.502.000.502.251：100萬1WW1；50萬，相鄰比例尺普1：25萬闿的數量美國1；10萬It5萬1：2.5萬1：1萬經差6。130"30,157。3

7、0,3045，練差4°2。r20,105'2°M行數12412244896列數12412244896圖幅數量14116411443691576144364123045761441641921623045766416411（一）舊編號方法（1991年前）用梯形分幅、行列一自然序數式編1:100萬地圖的分幅編號-分幅編號采用國際標準。分幅：經差6、環差4；因緯度增高面積縮小，在緯度6076雙幅合并，即I經差12，緯差4；在緯度76-88匹幅個井，即經差24,柞差4。半度88以上單獨為一幅°編號：采用行列式編號法（1）列號：赤道（0緯線）起，向兩極緯差何4為一列

8、，至南、北緯88各為22歹U,并依次以A、B、C、V表示其相應的列號；（2）行號：從180經線起t門西向東，經差每6為一行，仝球分為60行，依次1、2、3、4、5、60表示。圖號：采用“列號一行號”的形式。注意：在北和南半球的圖號前應分別加上N或S以示區別，如NJ-50O由于我國領土全部在北半球，故圖號前的N省略。高緯度的雙幅、四幅合并時，圖號照寫，如NP33、34,NT25、26、27、28。我國緯度低于60,故無合幅現象。列號是從180經線自西向東計算的。東經06是高斯一克呂格投影的第1帶，是1：100萬圖分幅編號的第31歹U,帶號與列號相差30。即：列號=帶號±30,東經取正，

9、西經取負。緯度任一點所在才年萬圖幅的編號計算經度橫列號=而科+1縱行號=會或Z甘31（東經）經差6"縱行號=31-（西經）代表取整7、地圖的功能：地圖的模擬功能地圖的信息負載功能地圖的信息傳遞功能地圖的認知功能地圖的感受功能。認真感受地圖的模擬赴（信息負載）敵（信息傳遞）功能8、地圖的用途經濟建設、科學研究、國防建設、政治活動、文化教育、日常生活9、地圖學地圖學以地圖信息傳遞為中心，探討地圖的理論實質、制作技術和使用方法的綜合性學科。研究對象是地圖，任務是研究地圖理論、地圖制作和地圖使用。10、地圖學研究內容地圖理論地圖制作地圖應用的技術和方法第三章地圖投影的基本原理一、如何建立地球

10、表面的幾何模型1、最自然的面：包括海洋底部、高山、高原在內的固體地球表面，起伏不定，難以用一個簡潔的數學式描述。2）假想水準面（基準面）：靜止海平面無波浪、潮汐、水流、大氣壓變化，流體處于平衡狀態。3）大地水準面：基準面+其向陸地的延伸部分=一個封閉曲面。實際上：即使海平面靜止，地球內部質量不均勻一重力場不規則。導致大地水準面也不規則。此時，地球表面上點的鉛垂線不一定指向地心。須在不考慮地球內部質量分布不均的因素時一才是規則的。4）地球物理表面：是一個起伏不平的重力等位面。5）大地體：大地水準面包圍的形體一一地球形體的一級逼近。2、橢球體三要素：長軸a（赤道半徑）、短軸b（極半徑）和橢球的扁率

11、f3、地球橢球體與大地水準面的區別1,大地水準面是根據地球重力場分布計算得到的閉合曲面，不是人為設定的；2 .大地水準面是不規則的閉合曲面，不能用數學公式進行表達；3 .地球橢球體是人為選擇的規則的曲面，目的在于近似代替大地水準面，以便于地物投影；4 .一個大地水準面可以對應多個地球橢球體；5 .大地水準面會隨地球重力場的變化產生微小的變動，而地球橢球體一旦選定，不再隨時間變化。4、為什么會出現不同的地球橢球體數據？1 .地球橢球體是對地球表面的近似，對于同一個橢球體，它對不同地區地表的擬合近似程度不同；2 .對于不同國家和地區，在制作地圖時，為了更準確地投影，往往采用與本地區地表近似程度最高

12、的橢球體數據。3.對于同一個國家，不同時期采用不同的橢球體，原因在于，不同時期測量的精度不同，隨著測量技術的發展，測量精度不斷提高，因而，也會采用更為合適的地球橢球體。5、絕對高程，即地面點到大地水準面的高度。6、相對高程，即地面點到任意水準面的高度。7、地圖投影的產生是為了解決地圖表面和地球橢球體球面之間的矛盾8、地圖投影：這種在球面和平面之間建立點與點之間函數關系的數學方法，稱為地圖投影。9、地圖投影研究的對象（主要研究的是）是如何將地球體表面描寫到平面上的理論、方法及應用，以及地圖投影的變形規律。10、地圖投影類型：幾何透視法和數學分析法。11、地圖投影的實質是建立平面上的點（用平面直角

13、坐標系或極坐標系表示）和地球表面上的點（用經緯度表示）之間的函數關系（如右式），就是將參考橢球面上的元素（大地坐標、角度和邊長）按一定的數學法則化算到平面上的過程12、地圖投影的基本思想是，先將參考橢球面上的點化算到投影面上（可展曲面），再將投影面沿母線切開展為平面。13、大地控制網分為平面控制網（又分三角測量和導線測量）、高程控制網（水準測量）。14、長度變形是各種變形的基礎！15、變形線就是變形值相等的各點的連線，它是根據計算的各種變形的數值（如P,co）繪于經緯線網格內的，如面積等變形線。16、等變形線在不同的投影圖上，具有不同的形狀，因投影中心無變形，當從投影中心向外變形逐漸增大時，等

14、變形線成同心圓狀分布，如方位投影。17、等變形線通常是用點虛線來表示。18、地圖投影的分類：1、按投影變形性質分類：等角投影、等面積投影、任意投影-其中包括等距離投影。2、按正軸投影經緯網形狀分類：1）幾何投影按展開幾何面分為-方位投影、圓柱投影、圓錐投影按投影面與地球相割或相切分為-割投影、切投影按照軸向分為-正軸、斜軸、橫軸19、方位投影：以平面作為投影面，使平面與球面相切或相割，將球面上的經緯線投影到平面上而成。其等變形線是以投影中心為圓心的同心圓，切點或相割的割線無變形。這種投影適合作大致為圓型的制圖區域。20、方位投影特點：緯線投影為同心圓，經線投影為同心圓的直徑，經線為交于緯線共同

15、中心的一束直線，兩經線間的夾角與相應經差成正比。21、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，將球面上的經緯線投影到圓柱面上，然后將圓柱面展為平面而成。圓柱面可與地球相切或相割，有正圓柱、橫圓柱和斜圓柱三種不同投影。22、圓柱投影特點：緯線投影為平行直線，經線投影為與緯線垂直而且間距相等的平行直線，兩經線間的距離與相應經差成正比。23、圓錐投影：以圓錐面作為投影面，將圓錐面與球面相切或相割，將經緯線投影到圓錐面上，然后將圓錐面展為平面而成。按圓錐面與地球面的位置關系有正圓錐、橫圓錐和斜圓錐三種不同投影。24、圓錐投影特點：緯線投影為同心圓弧，經線投影為同心圓的直徑，兩經線間的夾

16、角與相應經差成正比。25、投影命名規則：地圖投影（等角、等面積、任意）；地球橢球體（球體）與投影面的相對位置（正軸、橫軸、斜軸）；地球橢球體（球體）與投影面的相互關系（相切、相割）；投影面的類型（方位、圓柱、圓錐），如，斜軸等面積方位投影，也常以該投影的發明者的名字來明名，高斯-克呂格投影（等角橫切橢圓柱投影）26、非幾何投影按經緯線形狀，分為偽方位投影、偽圓柱投影、偽圓錐投影、多圓錐投影。27、偽方位投影：在方位投影基礎上，除保持緯線為同心圓弧、中央經線為直線外，其余經線由輻射直線改為對稱于中央經線的曲線。因等變形線近似橢圓，故又稱橢圓變形投影。主要屬于任意投影。斜軸時，南北極均可繪出，投影

17、中心位于25。N緯線與中央經線交點上，中央經線上緯線間距由投影中心向兩極略有減縮，用于編繪北冰洋與大西洋地圖。28、偽圓錐投影：在圓錐投影基礎上，保持緯線為同心圓弧和中央經線為直線，將其它經線由輻射直線束改變為對稱凹向中央經線的曲線。因經緯線不正交，故無等角性質，只有等積和任意兩種性質的投影。在實用上只有等積，以彭納投影為代表：中央經線呈直線，其余經線為對稱凹向中央經線的曲線，除了中央經線與各緯線正交、切緯線與各經線正交外，其余經緯線均不正交；中央經線和切緯線無變形，離開中央經線和切緯線愈遠，其變形愈大。實用于編制亞洲、澳洲等中緯度國家或區域地圖。29、多圓錐投影：是以若干大小不同的同軸圓錐體

18、面為投影面，分別切于地球體面某一所需的緯線，各自進行投影，將經緯網投影到圓錐體面上，然后沿某一共同母線剖開展成平面，并沿中央經線將每次投影產生的緯度帶經緯網接合起來而成。30、多圓錐投影特點：經緯網形狀及變形：中央經線與赤道呈正交的直線，且為對稱軸，中央經線長度不變，其余經線為對稱凹向中央經線的曲線，且長度都增大；各緯線為對稱凸向赤道的同軸圓弧，圓心在中央經線延長線上，且保持長度不變；離開中央經線愈遠，投影變形愈大。31、偽圓柱投影：在圓柱投影基礎上，除保持緯線為平行直線、中央經線為直線外，其余經線改為對稱凹向中央經線的曲線。因經緯線不正交，故無等角性質，只有等積和任意兩種性質的投影。等積偽圓

19、柱投影，如摩爾維特投影：經線為橢圓弧，中央經線左右90。的經線合成一個圓，等于半球面積，中央經線長度等于赤道的一半。用于編制世界地圖，對揭示某種地理現象水平地帶分布規律，具有很大優越性。32、等角正圓柱（墨卡托投影）變形特點：等角正切圓柱投影中，赤道沒有變形，隨著緯度升高，變形迅速等大。等角正割圓柱投影中，兩條標準緯線上無變形，變形自標準緯線向內和向外增大。赤道上長度比為最小，兩極的長度比為無窮大，面積變形很大.33、34、 第六章1、地圖信息源： 地圖資料（數據）-主要包括地形圖和各種專題地圖。 影像資料（數據）-包括航空相片、衛星影像、地面實體紋理。統計資料（數據）-文字資料2、地圖數據的

20、構成：空間數據：分為矢量和柵格兩種。重要特點為包含拓撲關系。屬性數據：也叫非空間數據。3、地圖資料的分類：基本資料和補充資料。4、地圖內容要素按其空間分布特征可以分為四類。即呈點狀分布的地圖要素、呈線狀分布的地圖要素、呈面狀分布的地圖要素、呈體狀分布的地圖要素。點線面體5、量表方法有四種類型：定名量表、順序量表、間距量表和比率量表。按比賽順序，以一定間距確定名次。1）定名量表：最簡單的量表方法。之呢過無惡人類別。眾數是最佳的數字統計量，它以一個群體中出現頻率最大的類別定名實例L定名量表品種小麥棉花玉米薯類A區（畝）M125639B區（畝）213232173在兩個區域內A區棉花種植面積最多（頻數

21、為125畝，B區玉米種植面積最多（頻數為324畝），它們是A-B區域中的眾數.衡量用眾數描述定名量表是否準確的檢驗公式是變率.變率1-眾數的頻數F/總數NVa=0.49,Vb=0.28.V值越小，定名的代表性越大，效果越好.2）順序量表：選擇中位數，并以四分位法研究觀測結果的排序位置或編號的離差。四分位法是其中一種常用的定量分類方法。四分位法原理第一個四分位序號第二個四分位序號第三個四分位序號某縣蠶絲生產表實例2,順序量表多名大南多良王崗陳李莊沙峪壁店尚店杵南樣西二4一口宜良萬和順序t2345A89101112產量/kg372621741967121387654332913798725923高

22、四分位Q1=（1967+1213）/2-1590中位IfrQ尸（545+329）/2=436低四分位Q$=（9扮72）/2=85以1590、43或85界線，可將其分為優、良.中、差四級順序.當劃分大、中、小三級時，須研究四分位值域（QrQ3）與中位數的關系。以1590.85為界線劃分為高.中、低產三級順序。亦可人為地任意劃分.數據分級與圖例設計高產中產低產3）間距量表（等間隔）4）比率量表（等比率）四種量表是有序的，按其精度排序：定名量表一順序量表一間距量表一比率量表。第七章1、地圖符號作為符號的一個子類，和語言一樣具有語義、語法和語用規則。2、地圖符號的分類：a.按符號表示的制圖對象的幾何特

23、征，主要分為點狀符號、線狀符號和面狀符號。b.按符號與地圖比例尺的關系，分為依比例尺符號，半依比例尺符號，不依比例尺符號。c.按符號表示的制圖對象的地理尺度，分為定性符號、定量符號和等級符號。d.按符號的形狀特征，分為幾何符號，透視符號，象形符號和藝術符號。3、視覺變量：視覺變量有時也稱圖形變量，是引起視覺的生理現象差異的圖形因素。4、六個基本的視覺變量：形狀、尺寸、方向、亮度、密度、色彩迷彩服的尺度是方形5、視覺變量能夠引起視覺感受的多種效果，可歸納為整體感、差異感、等級感、數量感、質量感、動態感、立體感。數量、質量代替等級上的整體差異動態分布。6、制約地圖符號設計的基本要素：概括起來主要有

24、主觀因素和客觀因素主觀因素：1）符號的視覺變量及視覺感受效果2）符號構圖的視覺生理、心理因素3）地圖信息的視覺感受水平4）符號的傳統習慣和標準客觀因素：a.地圖資料的特點b,地圖的用途和內容c.地圖的比例尺d,地圖的使用環境要求e.印刷要求7、地圖符號設計的要求：地圖符號的設計中要把握的原則是使符號具有可定位性、概括性、易感受性、組合性、邏輯性和系統性。8、地圖符號設計的基本步驟：第一步，根據地圖的用途，確定地圖應表達的內容，并區分出內容表達的層次；第二步，應該分析所收集到的地圖資料，擬定分類分級原則，確定相應的符號類型、采用的視覺變量及其組合效果；第三步，進行符號的具體設計；第四步，進行符號

25、的局部試驗；第五步，進行符號修改，并制作相應的樣圖再進行試驗；第六步，符號的再修改及整體協調、藝術加工，形成符號系統表。9、普通地圖的基本特性：除具有地圖的基本特性（嚴密的數學基礎、運用地圖語言-地圖符號表示事物、實施科學的制圖綜合）外，還具有以下幾個基本特性：1 .以相對平衡的詳細程度表示制圖區域的一般特征2,具有高精度的可量測性3.以描繪人類活動的可見環境為主。圖案化符號與實地物體圖形具有相似性或象征性。4,印色的習慣性減色法的四色印刷：黑色-人工物體；藍色-水系；棕色-地貌與土質；綠色-大面積植被。10、地形圖：地形圖通常是指比例尺大于1:100萬，按照統一的數學基礎，圖式圖例，統一的測

26、量和編圖規范要求，經過實地測繪、航空攝影測量或根據較大比例尺地形圖及遙感資料，配合其他有關資料編繪而成的一種普通地圖。11、地形圖的特點：統一的數學基礎；統一的規范和圖式符號；具有完整的比例尺系列和分幅編號系統；幾何精度高、內容詳細。12、地理圖（一覽圖）是指比例尺小于1/100萬的普通地圖。13、地理圖的特點地圖內容的高度概括性；地圖設計的靈活多樣性；制圖資料種類的多樣性與精度的不均一性。14、地理圖的類型：區域性分幅圖-是按一定經緯差分幅的普通地圖。區域性全圖-是一種反映區域形勢、綜纜區域地理全局的普通地圖。普通地圖集地圖集是按統一設計思想、完整協調的內容、嚴謹的圖幅編排和統一的整飾規格編

27、制成的多幅地圖的匯集。普通地圖集由大量反映區域基本面貌的普通地圖構成。15、獨立地物：獨立地物指的是在實地形體較小，無法按比例表示的一些地物，統稱為獨立地物。實地形體較小，無法按比例尺以真形顯示，但具有重要定位意義的地物統稱為獨立地物。表示方法：側視的象形符號16、地貌要素的表示方法：寫景法暈澎法暈渲法等高線法分層設色法17、等高距：地形圖上相鄰等高線的高程差稱為等高距，用h表示。在大、中比例尺地形圖上等高距是固定的，根據等高線的疏密可以判斷地形的變化情況。18、等高線平距：地形圖上相鄰等高線間的水平距離，稱為等高線平距。等高線平距是由地面坡度的陡緩決定的。在同一幅圖上，等高線平距越大，地面坡度越小；反之，坡度越大；若地面坡度均勻，則等高線平距相等。19、示