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地图学重点第1章 ：引论1：地图：地图是按照一定的数学法则，将地球或星体表面上的空间信息，经过概括综合，以可视化，数字或触摸的符号形式，缩小表达在一定载体上的图形模型，用以传输，模拟和认知客观世界的时空信息。2：地图的基本特性：特殊的数学法则（地图投影方法，比例尺，控制定向），特定的符号系统，特异的地图概括，独特的传输信息的通道。3：地图的分类：按内容分为普通地图和专题地图；按比例尺分为大比例尺地图（大于等于1:10万），中比例地图（大于1:100万小于1：10万）；小比例尺地图（小于1:100万）4：地图的构成要素：数学要素，地理要素，图边要素 数学要素：是保证地图数学精确性的基础，包括地图投影，坐标网，比例尺，控制点等。 地理要素：是地图最主要的内容，包括水系，地貌，土质植被，居民地，交通线，境界线等自然和社会经济内容。 图边要素：即辅助要素，包括图名，图例，接图表，图廓，分度带，比例尺，坡度尺，成图时间及单位，有关资料说明等。5：地图学：以空间信息图形表达。存储和传输为目的，综合研究地图实质，制作技术及其使用方法的一门技术性，区域性的学科，地图学的概念现在还在不断发展变化中。第2章 ：地图的数学基础1：大地水准面：平均海水面穿过大陆和岛屿，形成一个闭合的曲面，该面上的各点与重力方向（铅垂线）成正交，这就是大地水准面2：地球椭球体、；大地水准面形状非常复杂，但从总体上看，起伏是微小的的，而且其形状接近一个扁率极小的椭圆绕大地球体短轴旋转所形成的规则椭球体。称为地球椭球体。3：地球椭球体与大地水准面的关系和区别：大地水准面是根据地球重力场分布计算得到的不规则闭合曲面，会随着重力变化发生微小变化；地球椭球体是为了代替大地水准面，而人为设定的规则的，可用数学公式表达的规则曲面，一个大地水准面可以代替多个椭球体。4：大地控制的主要任务是确定地面点在地球椭球体上的位置。5：地理坐标系：包括天文经纬度，大地经纬度，地心经纬度 地理坐标系：以地球的北极，南极，赤道和本初子午线等作为基本元素，即可构成地球椭球面的地理坐标系。 天文经纬度：天文经度即本初子午面与过观测点的子午面所夹的二面角；天文纬度即过某点的铅垂线与赤道平面之间的夹角。 大地经纬度：大地经度是指过参考椭球面上某一点的大地子午面与本初子午面之间的二面角；大地纬度是指过参考椭球面上的某一点的法线与赤道面的夹角。 地心经纬度：地心经度等于大地经度，地心纬度是指参考椭球体面上的任意一点和椭球体中心连线与赤道面之间的夹角。6：我国的大地坐标系：1954北京坐标系，以北京为大地坐标原点。1980西安坐标系，西安市以北泾阳县永乐镇为国家大地坐标原点。7：高程基准面：包括一海拔为零（黄海平均海平面），二永久水准基点（青岛观象山）。8：大地控制网：由平面控制网和高程控制网组成9：平面控制测量方法：三角测量和导线测量10：高程控制网测量方法：水准测量11：全球定位系统（GPS）组成：空间星座部分，地面监控部分和用户接受部分12：GPS的功能和优势：可用于：精确定时，工程施工，导航等，优势有一：观测站之间无需通视；二：定位精度高；三：提供三维坐标；四：操作简便；五：全天候作业13：地图比例尺：把地球或制图区域按照一定的比率缩小表示，这种缩小的比率就是地图的比例尺。比例尺代表的是地球或制图区域缩小的程度。14：地图上没有变形的点或线上的比例尺称为主比例尺；其他大于或小于主比例尺的比例尺称为局部比例尺。15：地图比例尺的样式：数字比例尺，文字比例尺，图解比例尺16：地图比例尺的作用:一决定着地图图形的大小，二反应地图的量测精度；三决定着地图内容的详细程度17：地图投影：将地球椭球体面上的经纬线网按照一定的数学法则转移到平面上的方法及其变形问题。18：地图投影的基本方法：几何透视法,数学解析法 几何透视法：是利用透视的关系，将地球体面上的点投影到投影面（借助的几何面）上的一种投影方法。 数学解析法：是在球面与投影面之间建立点与点的函数关系，通过数学的方法确定经纬线交点位置的一种投影方法。19：地图投影变形：指将球面转换成平面后，地图上所产生的长度，角度和面积误差。20：变形椭圆：指地球椭球面上的一个微小圆，投影到地图平面上后变成的椭圆，特殊情况下为圆。作用：能够很好地说明投影变形情况。21：地图投影分类：按变形性质分：等角投影，等积投影，任意投影； 按投影的构成方法分：几何投影（方位投影，圆柱投影，圆锥投影）条件投影（伪方位投影，伪圆柱投影，伪圆锥投影）；22：等角投影：从低纬到高纬面积变化越大，经纬线互相垂直，角度变形为零。一般用于航海图，洋流图，风向图。23：等积投影：面积不变，从低纬到高纬，纬向长度变形逐渐增大。一般用于地质图，行政图，土壤图。24：几何投影与条件投影的联系与区别： 几何投影：是把椭球体面上的经纬网直接或附加某种条件投影到借助的几何面上，然后将几何面展为平面而得到的一类投影。 条件投影：根据制图的某些特定要求，选用合适的投影条件，利用数学解析大确定平面与球面之间对应点的函数关系，把球面转换成平面。25：世界地图常用投影一般以莫卡托投影为例26：莫卡托投影（正轴等角圆柱投影）：经纬线互相垂直，经线间隔相等，经纬线间隔由赤道向两极逐渐增大，图上无角度变形，但面积变形较大。27：半球地图常用投影：横轴等积方位投影，横轴等角方位投影，正轴等距投影28：分洲分国地图常用投影：斜轴等积方位投影，正轴等角圆锥投影，彭纳投影29：斜轴等积方位投影：无面积变形，中央经线上的投影中心无变形，长度和角度变形随着远离投影中心而逐渐增加，等变形线为同心圆，主要用于编制亚洲，欧洲，北美洲等大区域地图，该投影便于将投影面和球面的切（割）点置于制图中心。我国1:100万政区图采用此投影。30：地形图常用投影：高斯克吕格投影，等角圆锥投影，31：高斯克吕格投影（横轴等角椭圆柱投影）：无角度变形，采用分带投影以减少投影误差，我国1:2.5万至1:50万地图均采用6度带投影，1:1万以及更大比例尺地形图采用3度带投影。第3章 ：地图语言：地图符号系统1：地图符号：是地图的图解语言，是用来沟通客观世界，制图者和用图者，传输地图信息的媒介。2：地图符号量表的种类及特点：定名量表，顺序量表，间距量表，比率量表定名量表：一般不适用定量关系的量表叫定名量表顺序量表：按某种区分标志把事物现象构成的数组进行排序，区分为一种相对等级的方法叫做顺序量表。顺序量表只能区分大小，优劣，高低，主次，新旧等相对等级，结果不产生制图对象的数量概念，且无起始点。间距量表：指利用某种统计单位对顺序量表的排序增加距离信息，就是间距量表比率量表：是以制图数据的起始点为基础，按照某种比率关系进行排序，且成比率变化，实际上是间距量表的进一步发展，是较为完善的量表方法。3：地图符号视觉变量：地图上能引起视觉变化的基本图形，色彩因素称为视觉变量。包括六大元素：位置，形状，色彩，尺寸，网纹，方向。4：色彩三要素：色相，亮度，纯度。 色相：指色彩不同的固有相貌，体现色彩质的差异 亮度：指色彩本身的明暗程度，也指某色反射色光的强度 纯度：指色彩的纯洁程度，也指色彩接近标准色的程度。5：色光三原色：红绿蓝，混合得到白光。色光混合为加色法混合，相混得色光越多，所得色光越明亮，越接近白色，即为加色法混合。6：颜料三原色：品红,黄，青，混合得到黑色。颜料混合为减色法混合，相混的色光越多，所得色光越接近黑色，即为减色法混合。7：蒙赛尔色彩表示法：该法由一个色立体来表示色彩三元素，类似于一个由色相，纯度，亮度组成的立体空间坐标系；坐标中心垂直消色轴表示亮度变化，围绕竖轴的水平圆环表示色相变化，横轴表示纯度变化。8：地图注记的类型：名称注记，说明注记，数字注记9：地图注记的构成要素：字体（字形），字级（尺寸），字色（色彩），字距第4章 ：地图的清晰性：地图概括1：地图概括的实质：就是解决广阔制图区域内繁多的地理事物与有限地图图幅面积之间的矛盾。2：地图概括是通过对制图区域内容事物的取舍和化简来实现的。3：影响地图概括的因素：地图用途，地图比例尺，制图区域的特点，制图资料，符号样式及其大小，制图者。4：地图概括的原则：符合地图用途的需要，保持地图清晰易读且内容完备，保证一定的地图精度，反映出制图区域地图特征。5：地图概括的数学模式：图解计算模式，方根模式，等比数列模式6：地图内容选取的标准：确定选取条件的资格法，确定选取指标的定额法。 资格法：是根据地物的数量，质量特征来确定地图内容的选取条件，目的是确定选那些的问题。选取尺度的确定主要受地图的用途，比例尺和制图区域地理特点的制约。 定额法：是以地图适宜的负载量为基础，确定单位面积内地图内容的选取指标（总量或密度），目的是解决选多少的问题。7：地图负载量：是评价地图内容的数量指标。分为面积负载量和数值负载量8：面积负载量：是指地图上全部符号和注记所占的面积与图幅总面积之比。9：数值负载量：是指地图上单位面积内的制图对象个数或长度。10：极限负载量：指地图上可能达到的最高负载量。11：适宜负载量：是指适合于地图用途并能反映制图区域特点的地图负载量12：地图内容选取的顺序原则：从主要到次要，从高级到低级，从大到小，从全局到局部。第5章 ：普通地图1：普通地图：是均衡地表示地表的自然，社会经济要素一般特征的地图，按比例尺和内容的概括程度分类有地形图和普通地理图。 地形图：是指按照统一的大地控制基础，地图投影，分幅编号，统一的编制规范，图式符号系统，统一的比例尺系列，统一组织编测的1:100万和更大比例尺的普通地图。 地理图：是指相对概括地表示制图区的自然，社会经济要素的基本特征，分布规律及其相互关系的普通地图。2：普通地图的内容：包括数学基础，地理要素和图边地图，其中地理要素包括水系，地貌，土质植被，居民地，交通线，境界线和独立地物。3：普地图的特征：完备均衡性，可量测性与概括性，制图规范的一致性，系统性，权威性，应用的广泛性。4：海岸：由沿岸地带，潮浸地带，沿海地带三部分组成； 沿岸地带：是指海水高潮线以上的陆上部分，用等高线和地貌符号表示。 潮浸地带：是指海水高潮线和低潮线之间的范围（也称干出滩）。 海岸线：是多年平均大潮高潮位所形成的水陆分界线，也是沿岸地带和潮浸地带的分界线，以蓝实线表示。 沿海地带：是指低潮线以下到波浪作用下限的海底狭长地带。5：海底地貌：按其基本轮廓分为大陆架，大陆坡，大洋底，主要用水深注记，等深线和分层设色法来表示。 大陆架：坡度平缓，宽度不一，地势起伏大，深度在0到200米 大陆坡：坡度较大（最大达20度），是大陆架向大洋底的过渡地带，深度在200到2500米 大洋底：地形起伏小，深度在2500到6000米是海洋的主体部分。 等深线：是指以深度基准面为基础的等深点所连成的平滑曲线。6：普通地图上水系表示的重点：是反映出水陆交界线即水涯线，表示水系的分布，类型，形态，数量特征，航运，沿岸状况和水系附属物等。7：地貌表示法：写景法，晕渲法，等高线法，分层设色法 写景法：运用透视原理，以绘画写景形式表示地貌起伏及其相对位置的方法称为写景法。 晕渲法：是假定光源照射地表产生阴影，利用墨色的浓淡或彩色的深浅显示坡面明暗变化，以表达地貌的起伏，分布和类型特征的方法，也称为阴影法。 等高线法：是指利用等高线来表示地面的起伏高低以及形态特征的方法。 分层设色法：是指在读图上的等高线间普染不同深浅的诸种颜色来表示地形起伏的方法。8：等高线：地面高程相等的点所连成平滑曲线在水平面上的投影。9：等高线的分类：首曲线（普通等高线，细实线表示），计曲线（每隔三四条加粗的等高线），间曲线（高程等高线，长虚线表示），助曲线（高程等高线，短虚线表示）10：等高线的特征：等高性（同一等高线上各点高程相等），闭合性（等高线是闭合曲线），非交性（除陡坡和悬崖外，等高线一般不相交或重合），陡密缓疏性（等高线越稀坡度越平缓，等高线越密，坡度越陡峭），正交性（等高线与分水线垂直相交）。11：三北方向：真北，磁北，坐标纵线北（中央经线方向） 真北：过地面上任意一点，指向北极的方向称为真北 磁北：过地面上任意一点，磁针所指向的北方称为磁北。 坐标纵线北：地图上纵坐标线所指向的北方称为坐标纵线北。12：三种方位角：真方位角，磁方位角，坐标方位角13：三种偏角：磁偏角，坐标纵线偏角，磁坐偏角 磁偏角：以真子午线为准，真子午线与磁子午线的夹角 坐标纵线偏角：以真子午线为准,真子午线与坐标纵线之间的夹角 磁坐偏角：以坐标纵线为准，坐标纵线与磁子午线之间的夹角。14：八种比例尺：1:100万（纬差4度，经差6度），1:50万，1:25万，1:10万（纬差20分，经差30分），1:5万，1:2.5万，1:1万，1:5千（纬差1分15秒，经差1分52.5秒）第6章 ：专题地图1：专题地图：是指突出而尽可能完善，详尽的表示制图区域内的一种或几种自然或社会经济（人文）要素的地图。2：专题地图的特点：地图内容主题化，主题要素特殊化，地图功能多元化，表示内容前瞻化。3：专题地图的构成要素：主体要素（图面主体部分）和底图要素（地理基础）4：主题要素的特征：空间分布，时间态分布，可视特征 空间分布特征：一是呈点状分布或者在实地占地面积不大，二是呈带状分布，三是呈面状分布 时间态特征：一是限定某特殊时刻的，二是表示某一段月份的，三是某年度内的周期性变化。第7章 ：地图设计与制作1：地图编制的一般过程：地图设计，原图编绘，制印准备，地图印刷2：地图设计的内容：地图设计准备，地图内容设计，编写地图设计说明书3：原图编绘的过程：编绘前的准备，编绘数学基础，地图内容转绘，各要素的编绘，整饰与审校。第8章 ：现代地图制图技术1：传统地图制图技术的弱点：地图编制与生产难度大，生产成本高，周期长，印制技术复杂，专业性强；手工劳动占重要成分，地图产品种类单一，更新困难，不能反映空间地理事物的动态变化，信息难以共享。2：计算机地图制图：是以地图制图原理为基础，在计算机硬，软件的支持下，应用数学逻辑方法，研究地图空间信息的获取，变换，存储，处理，识别，分析和图形输出的理论方法和技术工艺手段。3：计算机制图的关键：是要把地图图形转换成计算机能识别处理的数字（或称数据），即把空间连续分布的地图模型转换为离散的数字模型。4：计算机地图制图的基本过程：编辑准备，数据获取，数据处理和编辑，图形输出。5：计算机地图制图的特点：一计算机地图制作易于校正，编辑，改编，更新和复制地图要素；二用数字地图信息代替了图形模拟信息，提高了地图的使用精度三数字地图的容量大，可以包含比一般模拟地图多的多的地理信息；四增加了地图的品种，拓宽了服务范围；五减轻了作业人员的劳动强度和制图过程中的主观随意性，为地图的进一步标准化，规范化奠定了基础；六加快了成图速度，缩减了成图周期，改进了制图和印制的工艺流程；七地图信息能够进行远程传输。6：地图数字化的常用方法：跟踪数字化仪和扫描数字化仪 跟踪数字化仪：是以跟踪单要素线划的原理进行图数转换，能把地图图形转换为矢量方式表示的数据，分为手扶跟踪，半自动跟踪和全自动跟踪三种。 扫描数字化仪：能将原图分解为许多很小的栅格像元，并能把每一像元的地图图形转换成数字，从而实现数字化。有平台式扫描仪和滚筒式扫描仪。7：空间数据的结构：矢量结构和栅格结构8：矢量结构的表示方法：在点数据上给出表示其位置的坐标值，线段定义为两个端点的点组，面定义为构成其边界线的线段组，然后加上表示这些点，线，卖弄属性的特征码。影响矢量结构的精度是：取点数及其取点位置9：栅格结构表示方法：将空间分割成有规则的格网，在各个格网上给出相应的属性。影响栅格结构的精度是：栅格数10:遥感：从远处探测，感知物体或事物的技术，即不直接接触物体本身，从远处通过信息的传输及其处理分析，识别物体的属性及其空间分布，动态变化等特征的技术。11：遥感的优势：一可以覆盖全球，没有制图质料的空白区；二周期性探测，可以获得不同时相的制图信息，为制作动态读图和进行动态分析提供信息保障；三缩短成图周期，降低制图成本；四自动处理信息，省去图像扫描数字化的输入过程；五改变了传统的从大比例尺逐级缩编小比例尺地图的逻辑程序。12：遥感图像的三种分辨率：空间分辨率，波普分辨率，时间分布率 空间分辨率：即地面分辨率，是指遥感仪器所能分辨的最小目标的实地尺寸，即遥感图像上一个像元所对应的地面范围大小。 波普分辨率：是由传感器所使用的波段数目（通道数），波长，波段的宽度来决定的。 时间分辨率：把传感器对同一目标进行重复探测时，相邻两次探测的时间间隔称为时间分辨率。 空间分辨率越高，获取地面信息就越精确；波普分辨率越高，所能分辨的地物种类越多；时分布率越高，动态分辨能力越高。13：地理信息系统的组成：计算机硬件系统，计算机软件系统