地图学重点.doc

- 9 -2012地图学重点1、 填空(20)1. 地理学的二级分科有：自然地理学，人文地理学， 地图学与地理信息系统。2. 在大地测量学中，对于地理坐标系统中的经纬度有三种提法（地球球面的地理坐标系统）：天文经纬度，大地经纬度和地心经纬度。3.我国的大地控制网由平面控制网和高程控制网组成。平面控制网由三角测量或导线测量完成；测量高程控制点的主要方法是水准测量，有时也用三角高程测量。（1）1986年以前，我国使用的平面控制网是1954年北京坐标系。1986年在陕西省西安市泾阳县永乐镇北洪流村设立了新的大地坐标原点，由次计算出来的各大地控制点的坐标，称为1980年大地坐标系，位置居中以减少坐标传递误差的积累。（2）我国高程的起算面是黄海平均海水面。1956年在青岛设立了水准原点，其他各控制点的绝对高程都是根据青岛水准原点推算的，称此为1956年黄海高程系。1987年国家测绘局公布：中国的高程基准面启用“1985国家高程基准”取代国务院1959年批准启用的“黄海平均海水面”。1985年国家高程基准是以青岛验潮站平均海平面为零点黄海高程系的水准原点距平均海平面的高差为72.289m，“1985国家高程基准”为72.260m说明海平面上升了29mm。3. 现代地图中，地貌要素的表示方法有等高线法、分层设色法、晕渲法。5.地球体的认识：大地体：大地水准面包围的形体地球形体的一级逼近；参考椭球体： 地球数学表面：可以用数学模来定义和表达的地球椭球体表面是对地球形体的二级逼近。地球形体的逼近方法：以及逼近 大地水准面；耳机逼近 地球体的数学表面；三级逼近 参考椭球体。6.地图资料数据的构成：空间数据和属性数据。（空间数据分为矢量和栅格两种）7.地图信息源（即地图编制使用的资料）有：原图资料（地图资料）、影像资料、统计资料、文字资料。8.地图符号作为地图语言，具有语义（符号与表示对象图例直观）、语法（符号者与符号空间结构关系简洁)、语用（符号与用图信息传递易接受）规则。9.地图符号的特征：空间信息和视觉形象复合体，有一定的约定性，可以等价变换。10. 地图符号设计采用对比原则形成符号差异，使之清晰。差别感受，即目标与背景的差别，有四种对比：线划对比、纹理对比、颜色对比、详略对比。11.影响地图整体图形设计的视觉心理因素有：轮廓与主观轮廓 目标与背景（称图形与背景）【1）类别感受原则 2）尺寸感受原则3）邻近度原则4）内部类同原则5）对比原则】 视觉恒常性 视错觉12.地图符号设计的要求：可定位性、概括性、易感受性、组合性、逻辑性、系统性。13.视觉变量所产生的视觉感受效果：整体感、等级感、.数量感、质量感、.动态感、.立体感。14.地图上的文字与数字总称地图注记。15.地图注记分为：名称注记、说明注记、数字注记、图幅注记。15.地图注记配置的原则1）点状要素注记配置要求：无间隔，右上方、右下方为宜。2）线状要素注记配置要求：沿轴线平行有间隔，上方水平为宜，可分段重复。3）面状要素注记配置要求：沿轮廓内部主轴线。16.注记排布主要有四种：水平字列、垂直字列、雁行字列、屈曲字列。17.动态符号的视觉变量：发生时长、变化速率、变化次序 、节奏。18.使用地图的三个阶段：读图地图分析地图解译其中，地图分析是地图应用的基础和核心。19.（课本）静态地图符号的变量：形状变量、尺寸变量、方向变量、颜色变量、网纹变量。J.Bertin的视觉变量：形状、尺寸、方向、亮度、密度、色彩。20.地球的基本测算：高程量算、距离量算、面积、坡度、角度等。21.比例尺的类型：数字比例尺、文字比例尺、图解比例尺（直线比例尺、斜分比例尺、复式比例尺）22.视觉效果：整体感、等级感、数量感、质量感、动态感、立体感。23. 利用数字地图进行基本的量算有：高程量算、距离量算、面积量算、体积量算、坡地量算。24.图形视觉的心理感受：聚类感受（相似性、接近性、闭合性）、视觉对比、层次结构、图形与背景、视觉平衡。25.投影变形：长度变形、面积变形、角度变形。26. 地图学由理论地图学、地理制图学和应用地图学三个分支学科组成。27.地球体的认识：大地体：大地水准面包围的形体地球形体的一级逼近；参考椭球体： 地球数学表面：可以用数学模来定义和表达的地球椭球体表面是对地球形体的二级逼近。28.两个重要投影:墨卡托投影（是等角圆柱投影）和高斯-克吕格投影（也叫等角横切椭圆柱（分带）投影）。29.投影变形的基本规律：长度变形、角度变形、面积变形。地图投影的变形随方向、地点的改变而改变，0时 放大；0时 缩小。30.地图信息源的四种资料：地图资料、影像资料、统计资料、文字资料。31.聚类感受三个原则：相似性原则、接近性原则、闭合性原则。聚类感受易于形成目标。32.目标（图形）与背景的关系：明暗差异、良好的边界、清晰的区域、熟悉、较小区域易形成目标。2、 名词解释(20)1.心象地图：人类通过空间感觉获得空间信息后，在头脑中形成对认知环境的心象，它只存储在人的大脑中模拟地图：是地理信息经过人工抽象和符号化了的地图，是由字纸、丝绸或塑料作为介质的产品数字地图：数字地图是对现实世界地理信息的一种抽象表达，是空间地理数据的集合。是一组由空间数据（地理位置）、属性数据及数据结构所组成的一组数据。可通过符号化（视觉化）处理，显示在计算机屏幕上成为屏幕地图或电子地图；亦可打印或印刷出版成纸质地图。电子地图：在屏幕上，数字记录被符号化了的数字地图。2. 长度比：指地面上微分线段经过投影后的长度与其有长度之比值长度变形：长度比与1的差值3. 面积比：指地面上微分面积投影后的大小与原有大小之比值面积变形：面积比与1的差值4.角度变形：地面上任意两条方向线的夹角与经过投影后的角度之差值最大角度变形：5.数字比例尺：就是用数字或分数来表示的比例尺。文字比例尺：就是直接用文字来表示的比例尺。直线比例尺：是以直线线段形式标明图上线段长度所对应的地面距离。斜分比例尺：是一种根据相似三角形原理制成的图解比例尺，利用这种比例尺可量取比例尺基本长度单位。复式比例尺：是根据地图主比例尺和地图投影长度变形分布规律设计的一种图解比例尺。变比例尺：为突出主区和节省图面，可将主区以外部分的距离按适当比例相应压缩，而主区仍按原规定的比例表示的比例尺。还有出于 将制图区域内某些信息的比例关系，人为更改。多尺度比例尺：是根据用户的需要而抽象与概括，与介质无关，不需要比例尽量化。6. 首曲线（基本等高线）：按基本等高距绘制的等高线，用细实线表示。计曲线（加粗等高线）：为了识图和用图时等高线计数方便起见，每隔四（或三）条首曲线加粗绘制的等高线，也称粗等高线。用粗实线表示。间曲线（半距等高线）：当首曲线不能表示某些微型地貌而又需要表示时，在相邻两条基本等高线之间补充测绘的等高线，一般绘制在等高距位置上，又称半距等高线。用长虚线表示。助曲线（辅助等高线）：在任意高度上测绘的等高线，一般绘制在等高距位置上，又称辅助等高线（任意等高线）。用短虚线表示。间曲线和助曲线统称补充等高线。 后两者为补充等高线 7. 三角测量：在地面上布设一系列连续三角形，组成三角锁和三角网，采取测角方式测定各三角形顶点水平位置的方法。导线测量：把各个控制点连接成连续的折线，然后测定这些折线的边长和水平角，最后根据起算点的坐标和方位角推算其他各点坐标。闭合导线：从一个高等级控制点出发开始测量，最后再回到这个控制点，形成一个闭合多边形，称为闭合导线。附合导线：当导线从一个高等级控制点开始测量，最后连接到另一个高等级控制点上，称为附合导线。8.地理底图可分为工作底图和出版底图两种。工作底图：内容详细，利于专题内容转绘，国家基本比例尺地形图常作为工作底图。出版底图：内容简略，主要作用是体现专题内容与有关地理要素的相互关系。9.作者原图：编图者（多数为专题研究人员）根据对专题内容的理解，用一定的地图表示方法，将专题内容完整、准确地定位表示在地理底图上，就成为作者原图，是编绘原图的基础。编绘原图：制图人员按编图大纲的要求先制作地理底图，再按一定的编图方法，将作者原图上的内容转绘到地理底图上。3、 作图(20)1. 水准测量的基本原理（作图要求、图形和公式）AB两点间高差h = hB hA 待求点B的高程 HB= HA + h 2. 三角测量的基本原理用于地面通行条件困难，难以实施水准测量的地区。h = D tan + i l制约大地测量精度因素： 仪器误差、地球曲率与大气折光差等。需要许多地球空间科学的理论支持。3.方位投影纬线呈同心圆经线为同心圆半径斜轴方位投影横轴方位投影正轴方位投影投影面与地轴垂直 投影面与地轴斜交 投影面与地轴平行4.圆柱投影正轴圆柱投影：纬线是一组彼此平行的直线。经线是一组垂直于纬线的直线，且经线间隔相等。正轴：圆柱轴与地轴重合 横轴：圆柱轴与地轴垂直 斜轴：圆柱轴与地轴斜交 等变形线与纬线平行正轴圆锥投影，纬线为同心圆圆弧，经线为它的半径，且经线之间的夹角与经差成正比。5. 圆 锥 投 影正轴：圆锥轴与地轴重合横轴：圆锥轴与地轴垂直斜轴：圆锥轴与地轴斜交等变形线是同心圆弧6.高斯-克吕格投影（也称等角横切椭圆柱（分带）投影）形状：椭球体条件：1中央经线和赤道投影为互相垂直的直线，且为投影的对称轴；2具有等角投影的性质；3中央经线投影后保持长度不变。7.两个城市的物流的动态特征8.国家基本地形图样本9. 境界线境界：包括政治区划界和行政区划界。政治区划界和行政区划界必须严格按照有关规定标定，正确清楚地表明其所属关系。国界制定规则：1) 当以山脊、分水岭或其他地形线分界时，国界线符号必须与地形地势协调。2) 当国界以河流中心线或主航道为界时，应该通过国界符号或文字注记明确归属关系。3) 当河流能依比例尺用双线表示时，国界线符号应该表示在河流中心线或主航道上，并可以间断绘出。4) 假如河流不能用双线表示，或河流双线符号内容纳不下国界符号时，可在河流两侧间断绘出(亦称跳绘)。5) 如果河流为两国共同所有，即河中无明显分界，亦可以在河流两侧间断地绘出国界符号。 行政区划界：一国之内的行政单元划分界线。 行政区划界的表示原则同国界，符号用不同规格、不同结构、不同颜色的点、线段在地图上表示。 9. 地貌要素山头与洼地山脊线（分水线）、山谷线（集水线）及鞍部石质、土质陡崖符号与悬崖 坡度70以上34.地形图图式规范10. 动线法的走向：反映移动的起点和终点表示行进路线：精确，概略流向 加绘指向性符号流量 以宽度比率表示流速 注记或其它视觉变量性状指标 注记或色相变量相互联系 “左进右出” 双向交互32.三种几何投影上图圆柱投影：纬线是一组彼此平行的直线；经线是一组垂直于纬线的直线，且经线间隔相等。中图圆锥投影：纬线为同心圆圆弧，经线为它的半径，且经线之间的夹角与经差成正比。下图方位投影：纬线呈同心圆，经线为同心圆半径。35.地形图4、 简答（18）1. 实测成图过程答题步骤：实测成图分为野外地形测图和摄影测量成图野外地形测图过程是：首先加密控制点，在所有等级的控制点上进行碎部测定，记录它的空间位置（坐标）和属性（名称），然后在室内按地形图的图 示符号绘制成图。大地控制测量加密控制网符号化清绘展绘控制点地图复制碎部测量摄影测量成图过程（课本P22）大地控制测量 航空摄影像片调绘加密控制网 室内像片 室内像控制测量 片测图符号化 清绘 地图复制3. GPS组成和定位原理组成1）GPS卫星星座（空间分布）：21颗工作，3颗备用。无线电波：1575.42MHz、 1227.6MHz2）地面监控系统（地面控制部分）：1个主控站（在美国科罗拉多）+3个注入站+5个监测站3）GPS信号接收机（用户设备部分）定位原理测距交会定位（卫星位置已知、三颗卫星确定一个空间点、第四颗用于选择或确定准确位置-校验）。根据信号到达接收机的时间确定接收机到卫星的距离。如果计算出四颗或更多的卫星到接收机的距离，再参照卫星的位置，便可确定出接收机在三维空间中的位置。2. 编绘成图法编绘成图法：根据各种制图资料，以室内作业为主制作地图的过程。 常规编图：根据地图、航空像片判读成果、统计数据、文字资料及必要的外业调绘，应用传统的制图技术编制地图的方法 。遥感制图：利用航空和卫星数据进行各种地图编制的过程。 数字制图：应用计算机和图像输入、显示和输出设备，在制图软件的支持下，模拟手工作业各阶段进行地图设计和原图编绘的成图方法。 （一）常规制图资料收集、分类 地图 原图 出版前区域特点分析 设计 编绘 准备 地图制印（二）遥感制图地图数据 遥感数据 图像增强 几何纠正 图象解译底图制作 专题编制、矢量化 普通、专题地图 地图复制（三）数字制图数据数字化输入程序设计或制图软件计算机编辑设计 符号化输出图形5. 数字地图制图的一般过程（课P300）数字地图的成图过程？1）数据输入：数字地图的数据源包括：数字测图、纸质地图、以各种方式表达的地理要素的定性、定量特征数据。栅格化、矢量化，三个步骤：栅格图像输入、坐标配准、屏幕跟踪属性数据录入。2）地图编辑：地图总体设计、地图投影选择、地图制图综合、个体符号设计。3）地图输出：分文件输出和打印输出。有屏幕显示、打印机打印、制版印刷。4. 墨卡托投影特点墨卡托投影是一种等角正切圆柱投影由荷兰地图学家墨卡托在1569年拟定这种投影按等角条件将经纬网投影到圆柱上，投影后经线是一组竖直的等距离平行直线，纬线是垂直于经线的一组平行直线。各相邻纬线间隔由赤道向两级增大。一点上任何方向上的长度比均相等。即无角度变形，而面积变形显著，随远离基准纬线而增大。应用：由于具有各个方向均等扩大的特性，保持了方向和角度的正确，利用墨卡托优点，长用在航海和航空图，如果循着墨卡托投影图上两点间的直线航行，方向不变可直到达目的地，因此它对船舰在航行中定位确定航向都具有有利条件，给航海者带来便利由于这种投影在低纬度地区变形小，而且经线网格形状简单，所以常用于编制赤道附近地区的地图。6. 地图分析的作用1)研究各种现象的分布特点和分布规律。 研究同一要素的分布特点、分布规律和区域差异以及自然综合体或区域经济综合体的分布特点、分布规律以及区域间的差异。 2）研究各种要素或现象之间的相互联系 相互联系的现象举例：土壤植被；地层断裂火山、地震；地质构造矿产分布3）研究各种现象的动态变化 单幅地图、多幅地图研究空间信息在位置、形状、范围、面积等方面的变化。 4）进行预测和预报 包括空间分布的预测预报、时间序列的预测和预报、随时间推移空间和状态变化的预测预报5）进行综合评价 如土地适宜性评价5、 论述(22)如何根据地面实测的数据与南方cass7.0软件来描述或编制地图？基本步骤：1）原始数据的注入2）原始数据格式的转换3）定显示区。进入CASS7.0主界面，鼠标单击“绘图处理”项，即出现下拉菜单，然后移至“定显示区”项，使之以高亮显示，按左键，即出现一个对话窗。这时，需要输入坐标数据文件名。4）选择测点点号定位成图法。移动鼠标至屏幕右侧菜单区之“测点点号”项，按左键，出现对话框，输入点号坐标数据文件名5）展点。先移动鼠标至屏幕的顶部菜单“绘图处理”项按左键，这时系统弹出一个下拉菜单。再移动鼠标选择“绘图处理”下的“展野外测点点号”项，按左键后，便出现对话框。输入对应的坐标数据文件名后，便可在屏幕上展出野外测点的点号6）绘平面图。先把左上角放大，选择右侧屏幕菜单的“交通设施/公路”按钮，弹出界面。找到“平行等外公路”并选中，再点击“OK”，输比例尺，最后选取“编辑”菜单下的“删除”二级菜单下的“删除实体所在图层”，鼠标符号变成了一个小方框，用左键点取任何一个点号的数字注记，所展点的注记将被删除。7）绘等高线（平面图省略此步骤）。展高程点、建立DTM模型、绘等高线，输入等高距后确定，修剪等高线，用鼠标左键点取“切除穿建筑物等高线”，软件将自动搜寻穿过建筑物的等高线并将其进行整饰。8）加注记。用鼠标左键点取右侧屏幕菜单的“文字注记”项，弹出界面。首先在需要添加文字注记的位置绘制一条拟合的多功能复合线，然后在注记内容中输入“经纬路”并选择注记排列和注记类型，输入文字大小确定后选择绘制的拟合的多功能复合线即可完成注记。初步生成图。9）加图框。用鼠标左键点击“绘图处理”菜单下的“标准图