第四篇地图编制

1、1武汉大学资源与环境科学学院武汉大学资源与环境科学学院地图科学与地理信息工程系地图科学与地理信息工程系第四篇第四篇 地图编制地图编制 2n第第1 1章章 地图概述地图概述 n第第2 2章章 地图编绘地图编绘 n第第3 3章章 地图设计地图设计 n第第4 4章章 电子地图电子地图 31.1 1.1 地图的特性、比例尺与分类地图的特性、比例尺与分类 1.2 1.2 地图语言地图语言 1.3 1.3 地图内容地图内容 1.4 1.4 地图数据地图数据 1.5 1.5 地图分幅与编号地图分幅与编号 1.6 1.6 地图成图过程地图成图过程 1.7 1.7 地图投影地图投影 1.8 1.8 地图定向地图

2、定向 4n（1）可量测性：由于地图采用了地图投影、地图）可量测性：由于地图采用了地图投影、地图比例尺和地图定向等特殊数学法则，可以在地图上比例尺和地图定向等特殊数学法则，可以在地图上精确量测点的坐标、线的长度和方位、区域的面积、精确量测点的坐标、线的长度和方位、区域的面积、物体的体积和地面坡度等。物体的体积和地面坡度等。n（2）直观性：地图符号系统称为地图语言（符号、）直观性：地图符号系统称为地图语言（符号、色彩、注记），它是表达地理事物的工具。利用地色彩、注记），它是表达地理事物的工具。利用地图可以直观、准确地获得地理空间信息。图可以直观、准确地获得地理空间信息。 n（3）一览性：地图是缩小

3、了的地面表象，它不可）一览性：地图是缩小了的地面表象，它不可能表达出地面上所有的地理事物，需要通过制图综能表达出地面上所有的地理事物，需要通过制图综合（取舍、概括）的方法，使地面上任意大小的区合（取舍、概括）的方法，使地面上任意大小的区域缩小制图，按照制图目的，将读者需要的内容，域缩小制图，按照制图目的，将读者需要的内容，一览无遗地呈现出来。一览无遗地呈现出来。 5 地图上某一线段的长度与地面上相应线段水平距离之比称为地地图上某一线段的长度与地面上相应线段水平距离之比称为地图比例尺。即：图比例尺。即： 1/1/M M= =l l/ /L L M M比例尺分母，比例尺分母，l l图上线段长度，图

4、上线段长度，L L实地的水平长度。实地的水平长度。 地图比例尺通常有数字式（数字比例尺）、文字式（文字比例地图比例尺通常有数字式（数字比例尺）、文字式（文字比例尺）、图解式（直线比例尺、复式）。尺）、图解式（直线比例尺、复式）。 数字式：数字式：1 150005000，1 15 5万；万；1/50 0001/50 000、1/100 0001/100 000。 文字式：十万分之一，图上文字式：十万分之一，图上1cm 1cm 相当于实地相当于实地1km1km。 图解式：最常用的是直线比例尺，小比例尺地图上，往往根图解式：最常用的是直线比例尺，小比例尺地图上，往往根据不同纬度的不同变形，绘制复式比

5、例尺，又称经纬线比例尺。据不同纬度的不同变形，绘制复式比例尺，又称经纬线比例尺。地图上通常采用几种形式配合表示比例尺的概念，常见的是数地图上通常采用几种形式配合表示比例尺的概念，常见的是数字式和图解式的配合使用。字式和图解式的配合使用。 6图图4-1-1 直线比例尺直线比例尺 图图4-1-2 经纬比例尺经纬比例尺 71.1.3 地图的分类地图的分类 1按内容分类按内容分类1）普通地图）普通地图相对均衡的详细程度表示水系、地貌、土质、植被、居民地、相对均衡的详细程度表示水系、地貌、土质、植被、居民地、交通线、境界及其他标志等地理要素的基本特征、分布规律及交通线、境界及其他标志等地理要素的基本特征

6、、分布规律及其相互联系。其相互联系。2）专题地图）专题地图着重反映自然或社会现象中的某一种或几种专业要素的地图，着重反映自然或社会现象中的某一种或几种专业要素的地图，集中表现某种主题内容。集中表现某种主题内容。2. 按比例尺分类按比例尺分类在普通地图中，按比例尺可分为：在普通地图中，按比例尺可分为：（1）大比例尺地图：大于等于）大比例尺地图：大于等于110万万（2）中比例尺地图：在）中比例尺地图：在110万万1100万之间万之间（3）小比例尺地图：小于等于）小比例尺地图：小于等于1100万万81.1.3 地图的分类地图的分类 3按制图区域范围分类按制图区域范围分类 按自然区划分：世界地图、大陆

7、地图、州地图等。按自然区划分：世界地图、大陆地图、州地图等。按政治行政区划分：国家地图、省（区）地图、市地图、县按政治行政区划分：国家地图、省（区）地图、市地图、县地图等。地图等。4按使用方式分类按使用方式分类桌面用图：如地形图、地图集；桌面用图：如地形图、地图集；挂图：如教学挂图；挂图：如教学挂图；随身携带的地图：小图册、折叠地图等。随身携带的地图：小图册、折叠地图等。5按介质表达形式分类按介质表达形式分类纸质地图、丝绸地图、塑料地图，以及以磁盘、光盘为介质纸质地图、丝绸地图、塑料地图，以及以磁盘、光盘为介质的电子地图、数字地图等。的电子地图、数字地图等。91.2 地图语言地图语言1.2.1

8、 地图符号地图符号根据空间事物的抽象特征地图符号可以分为：点状符号、线根据空间事物的抽象特征地图符号可以分为：点状符号、线状符号、面状符号、体积符号。状符号、面状符号、体积符号。按比例尺关系可分为：不依比例尺符号、半依比例尺符号和按比例尺关系可分为：不依比例尺符号、半依比例尺符号和依比例尺符号。依比例尺符号。地图符号有形状、尺寸、色彩、方向、亮度和密度六个基本地图符号有形状、尺寸、色彩、方向、亮度和密度六个基本变量。地图依据符号的图形、尺寸和色彩来反映事物的数量和变量。地图依据符号的图形、尺寸和色彩来反映事物的数量和质量；地图符号尺寸的大小与地图用途、地图比例尺和读图条质量；地图符号尺寸的大小

9、与地图用途、地图比例尺和读图条件有关。作为挂图用的教学图，符号应粗大些；作为科学参考件有关。作为挂图用的教学图，符号应粗大些；作为科学参考用的地图，符号应精细些。充分利用色彩的象征意义，设计地用的地图，符号应精细些。充分利用色彩的象征意义，设计地图符号的颜色。图符号的颜色。101.2 地图语言地图语言1.2.2 地图色彩地图色彩运用色相，亮度和饱和度的不同变化与组合，结合人们对色运用色相，亮度和饱和度的不同变化与组合，结合人们对色彩感受的心理特征，建立起色彩与制图对象之间的联系。色相彩感受的心理特征，建立起色彩与制图对象之间的联系。色相主要表示事物的质量特征，如淡水用蓝色，咸水用紫色。亮度主要

10、表示事物的质量特征，如淡水用蓝色，咸水用紫色。亮度和饱和度主要表示事物的数量特征和重要程度。重要的事物符和饱和度主要表示事物的数量特征和重要程度。重要的事物符号用浓、艳的颜色，次要的事物符号用浅、淡的颜色。号用浓、艳的颜色，次要的事物符号用浅、淡的颜色。1.2.3 地图注记地图注记分为名称注记、说明注记、数字注记和图外注记等。地图注分为名称注记、说明注记、数字注记和图外注记等。地图注记的要素包括字体、字大（字号）、字色、字隔、字位、字向记的要素包括字体、字大（字号）、字色、字隔、字位、字向和字顺等，它们使注记具有符号性意义。和字顺等，它们使注记具有符号性意义。水平字列、垂直字列、雁行字列和屈曲

11、字列四种布置方式。水平字列、垂直字列、雁行字列和屈曲字列四种布置方式。111.3 地图内容地图内容1.3.1 数学要素数学要素 （1）坐标网：地理坐标网（经纬线网）、直角坐标网（方）坐标网：地理坐标网（经纬线网）、直角坐标网（方里网）。里网）。（2）控制点：平面控制点（天文点、三角点）、高程控制）控制点：平面控制点（天文点、三角点）、高程控制点（水准点）。点（水准点）。 （3）比例尺：地图上某一线段的长度与地面上相应线段水）比例尺：地图上某一线段的长度与地面上相应线段水平距离之比。比例尺确定地图的缩小程度。平距离之比。比例尺确定地图的缩小程度。（4）地图定向：通过坐标网的方向来体现。）地图定向

12、：通过坐标网的方向来体现。121.3 地图内容地图内容1.3.2 地理要素地理要素 地理要素是地图的主体，大致可以区分为自然要素、社地理要素是地图的主体，大致可以区分为自然要素、社会经济要素和环境要素。会经济要素和环境要素。 （1）普通地图上的地理要素：独立地物、居民地、交通网、）普通地图上的地理要素：独立地物、居民地、交通网、水系、地貌、土质与植被、境界线等要素。水系、地貌、土质与植被、境界线等要素。（2）专题地图上的地理要素：分为地理基础要素和主题要）专题地图上的地理要素：分为地理基础要素和主题要素。素。1.3.3 辅助要素辅助要素 方便使用而提供的具有一定参考意义的说明性内容或工方便使用

13、而提供的具有一定参考意义的说明性内容或工具性内容，主要包括图名、图号、接图表、图廓、分度带、图具性内容，主要包括图名、图号、接图表、图廓、分度带、图例、坡度尺、附图、资料及成图说明等。例、坡度尺、附图、资料及成图说明等。131.4 地图数据地图数据主要信息范畴：图形数据、属性数据和时间因素。图形数据主要信息范畴：图形数据、属性数据和时间因素。图形数据和属性数据叫空间数据和非空间数据。和属性数据叫空间数据和非空间数据。1.4.1 图形数据图形数据1含义含义表示物体的空间位置、形态、大小和分布特征以及几何类型表示物体的空间位置、形态、大小和分布特征以及几何类型的数据。空间点集在一个二维平面上的投影

14、。可按几何特点分的数据。空间点集在一个二维平面上的投影。可按几何特点分为点、线、面几种元素，其中点是最基本的图形元素。重要性为点、线、面几种元素，其中点是最基本的图形元素。重要性体现四个方面：体现四个方面：（1）空间定位：确定空间的位置；）空间定位：确定空间的位置；（2）空间量度：计算长度、面积、距离和相对方位；）空间量度：计算长度、面积、距离和相对方位；（3）空间结构：能获得物体之间分布关系、拓扑关系；）空间结构：能获得物体之间分布关系、拓扑关系；（4）空间聚合：空间数据与专题信息相结合，实现多介质）空间聚合：空间数据与专题信息相结合，实现多介质的图、数和文字信息的集成处理。的图、数和文字信

15、息的集成处理。141.4 地图数据地图数据2基本形式基本形式两种形式：两种形式：（1）矢量数据：用）矢量数据：用X、Y坐标表示地图图形或地理实体的位坐标表示地图图形或地理实体的位置和形状的数据。置和形状的数据。（2）栅格数据：按照栅格单元的行和列排列的、有不同）栅格数据：按照栅格单元的行和列排列的、有不同“灰度值灰度值”的像片数据。的像片数据。3栅矢转换栅矢转换用矢量数据还是用栅格数据，与使用的设备、制图的目的、用矢量数据还是用栅格数据，与使用的设备、制图的目的、精度要求、处理方法等有关，可互相转换。精度要求、处理方法等有关，可互相转换。1.4.2 属性数据属性数据 属性数据又称非空间数据，用

16、来描述地理实体质量和数量属性数据又称非空间数据，用来描述地理实体质量和数量特征。属性数据通常是以特征码形式表现的。根据地图要素的特征。属性数据通常是以特征码形式表现的。根据地图要素的类别、级别等分类特征和其他质量特征进行定义的数字编码。类别、级别等分类特征和其他质量特征进行定义的数字编码。151.5 地图分幅与编号地图分幅与编号1.5.1 地图分幅地图分幅为了方便地编图、印刷、保管和使用地图，须对地图进行分为了方便地编图、印刷、保管和使用地图，须对地图进行分幅和编号。幅和编号。1矩形分幅矩形分幅 用矩形的图廓线分割图幅，相邻图幅间的图廓线都是直用矩形的图廓线分割图幅，相邻图幅间的图廓线都是直线

17、，矩形的大小根据需要自定。一般用于工程建设的大比例尺线，矩形的大小根据需要自定。一般用于工程建设的大比例尺地形图。地形图。2经纬线分幅经纬线分幅 图廓线由经线和纬线组成，大多数情况下表现为上下图图廓线由经线和纬线组成，大多数情况下表现为上下图廓为曲线的梯形。地形图多用经纬线分幅廓为曲线的梯形。地形图多用经纬线分幅 161.5.2 我国地形图的分幅编号我国地形图的分幅编号 我国的基本比例尺地形图都是在我国的基本比例尺地形图都是在1100万比例尺万比例尺地图编号的基础上进行的。地图编号的基础上进行的。20世纪世纪90年代以前，年代以前，1100万比例尺地图用行列式编号，其他比例尺地形图都万比例尺地

18、图用行列式编号，其他比例尺地形图都是在是在1100万比例尺地图的基础上加自然序数；万比例尺地图的基础上加自然序数；20世世纪纪90年代以后，年代以后，1100万比例尺地图用行列式编号法，万比例尺地图用行列式编号法，其他比例尺地形图均在其后再叠加行列号其他比例尺地形图均在其后再叠加行列号。17图图4-1-3 我国基本比例尺地形图分幅与编号我国基本比例尺地形图分幅与编号181旧的分幅和编号方法旧的分幅和编号方法（1）1100万比例尺地图的编号万比例尺地图的编号 ：“列列-行行”编号编号 列：从赤道算起，纬度每列：从赤道算起，纬度每4为一列，至南北纬为一列，至南北纬88各各22列，列，用大写英文字母

19、用大写英文字母A，B，V表示；表示；行：从行：从180经线算起，自西向东每经线算起，自西向东每6为一行，全球分为为一行，全球分为60行，用阿拉伯数字行，用阿拉伯数字1，2， ，60表示。表示。一个列号和一个行号就组成一幅一个列号和一个行号就组成一幅1100万地图的编号。北京万地图的编号。北京市所在的市所在的1100万图幅位于东经万图幅位于东经114120，北纬，北纬3640，其编号为，其编号为J-50。19图图 4-1-4 1：100万地图的编号万地图的编号201旧的分幅和编号方法旧的分幅和编号方法（2）150万、万、125万、万、110万比例尺地图的万比例尺地图的编号编号这几种比例尺地图的编

20、号都是在这几种比例尺地图的编号都是在1100万地图图号万地图图号的后面加上本身的代号形成各自的编号的后面加上本身的代号形成各自的编号 （3）15万、万、12.5万、万、11万、万、15千比例尺千比例尺图的编号图的编号图图4-1-3表明这四种比例尺地图都是在表明这四种比例尺地图都是在1：10万地图万地图图号的基础上形成的，分为两个分支。图号的基础上形成的，分为两个分支。 21图图4-1-5 1：50万、万、1：25万、万、1：10万地形图的分幅与编号万地形图的分幅与编号22J-50-5J-50-5-B (1:5万)J-50-5-B-4 (1:2.5万) J-50-5-( 24) (1:1万)(1

21、)(9)( 17 )( 2)(3)(4 )(5)(6 )(7 )(8 )(1 6 )(2 4 )( 32)( 40)(48 )(56 )(64 )(63)( 62 )( 61 )(6 0 )(59 )(58 )(57 )(49 )(33 )(2 5)(1 7)116 1511 6 1 16 3039 5039 4040 00。ABDC图5-16 1:5万、1:2.5万、1:1万、1:5千比例尺地形图的分幅与编号 J-50-5-( 31)-C (1:5千)232新的分幅与编号方法新的分幅与编号方法 1991国家基本比例尺地形图分幅和编号国家基本比例尺地形图分幅和编号（1）1100万地图的编号：没

22、有实质性的变化，行号放在万地图的编号：没有实质性的变化，行号放在前面，列号放在后面，新系统中横向为行、纵向为列，中间不前面，列号放在后面，新系统中横向为行、纵向为列，中间不用连接号。例如，北京所在的用连接号。例如，北京所在的1100万地图图号为万地图图号为“J50”。（2）15千千150万比例尺地图的编号：这万比例尺地图的编号：这7种比例尺地种比例尺地图的编号都是在图的编号都是在1100万地图的基础上进行的，其编号都是有万地图的基础上进行的，其编号都是有由由10个代码组成，其中前个代码组成，其中前3位是所在的位是所在的1100万地图的行号万地图的行号（1位）和列号（位）和列号（2位），第位），

23、第4位是比例尺代码（每种比例尺有位是比例尺代码（每种比例尺有一个特殊的代码），后面一个特殊的代码），后面6位分为两段，前位分为两段，前3位是图幅行号数字，位是图幅行号数字，后后3位是列号数字；不足三位时前面加位是列号数字；不足三位时前面加“0”。24图图 4-1-7 1：5千千1：50万地形图图号的构成万地形图图号的构成252新的分幅与编号方法新的分幅与编号方法 每幅每幅1100万地形图划分为：万地形图划分为：a）150万：万： 2行、行、 2列列b）125万：万： 4行、行、 4列列c）110万：万： 12行、行、 12列列d）15万：万： 24行、行、 24列列e）12.5万万 48行、行

24、、 48列列f） 11万：万： 96行、行、 96列列g）15千：千： 192行、行、192列列261.6 地图成图过程地图成图过程 1.6.1 制作地图的途径制作地图的途径1实测地图实测地图 野外实测地图是利用测量仪器对地球表面地物、地貌测定，野外实测地图是利用测量仪器对地球表面地物、地貌测定，按一定比例缩小地形图。摄影测量成图是利用航空影像或卫星按一定比例缩小地形图。摄影测量成图是利用航空影像或卫星影像来测绘地图。影像来测绘地图。2编绘地图编绘地图根据各种制图资料（实测地形图、统计资料、航片卫片、政根据各种制图资料（实测地形图、统计资料、航片卫片、政府公告、地理考察资料、草图等）编制各种地

25、图。府公告、地理考察资料、草图等）编制各种地图。11万万15万图一般采用摄影测量方法成图，是基本用图，也是编绘万图一般采用摄影测量方法成图，是基本用图，也是编绘更小比例尺地形图或专题图的基础资料。小于更小比例尺地形图或专题图的基础资料。小于110万图是利万图是利用大于成图比例尺的地形图数据和更新资料，采用内业编绘的用大于成图比例尺的地形图数据和更新资料，采用内业编绘的方法成图。编绘地图的技术已经由手工变为全数字地图制图。方法成图。编绘地图的技术已经由手工变为全数字地图制图。271.6.2 计算机制图的基本过程计算机制图的基本过程1地图设计（编辑准备）地图设计（编辑准备）总体设计和地图其他内容设

26、计。收集地图资料和地图数据，总体设计和地图其他内容设计。收集地图资料和地图数据，并加以分析评价，确定地图投影和比例尺，选择地图内容和表并加以分析评价，确定地图投影和比例尺，选择地图内容和表示方法，图面整饰和色彩设计，确定使用的软件和数字化方法，示方法，图面整饰和色彩设计，确定使用的软件和数字化方法，最后成果是地图设计书。这阶段也称为编辑准备阶段。最后成果是地图设计书。这阶段也称为编辑准备阶段。2数据输入（数据获取）数据输入（数据获取） 将作为编图的资料，扫描输入计算机，或直接将地图数据将作为编图的资料，扫描输入计算机，或直接将地图数据（包括（包括GIS数据库地图数据、野外数字测量地图数据、数字

27、摄数据库地图数据、野外数字测量地图数据、数字摄影测量地图数据、影测量地图数据、GPS数据等）、图像数据（如遥感影像数据）数据等）、图像数据（如遥感影像数据）输入计算机。其目的是将制图资料转换成计算机可以接受的数输入计算机。其目的是将制图资料转换成计算机可以接受的数字形式、以数据库的形式记录在计算机的可存储介质上供调用。字形式、以数据库的形式记录在计算机的可存储介质上供调用。281.6.2 计算机制图的基本过程计算机制图的基本过程3数据处理数据处理对数据加工处理，建立新编地图数据。一是数据预处理，对对数据加工处理，建立新编地图数据。一是数据预处理，对地图数据进行检查、纠正，统一坐标原点，进行投影

28、变换，比地图数据进行检查、纠正，统一坐标原点，进行投影变换，比例尺转换；二是为了实施地图编制而进行的计算机处理，包括例尺转换；二是为了实施地图编制而进行的计算机处理，包括地图数学基础的建立，数据的符号化，地图要素的制图综合，地图数学基础的建立，数据的符号化，地图要素的制图综合，图形编辑、地图符号、注记的配置和图廓整饰等。图形编辑、地图符号、注记的配置和图廓整饰等。4图形输出（数据输出）图形输出（数据输出）图形输出是将地图数据变成可视的地图形式。输出方式：图形输出是将地图数据变成可视的地图形式。输出方式：（1）计算机屏幕上显示地图；（）计算机屏幕上显示地图；（2）打印机喷绘地图；（）打印机喷绘地

29、图；（3）地图数据传输到激光照排机，输出供制版印刷用的四色地图数据传输到激光照排机，输出供制版印刷用的四色（CYMK）片；（）片；（4）传到数字制版机（）传到数字制版机（Computer-to-Plate，CTP），制成印刷版；（），制成印刷版；（5）传到数字印刷机可直接印出彩色）传到数字印刷机可直接印出彩色地图。地图。291.7 地图投影地图投影 1.7.1 地图投影的概念地图投影的概念地球旋转椭球体表面是一个不可展开的曲面。将其球面依据地球旋转椭球体表面是一个不可展开的曲面。将其球面依据某种条件展开成平面的方法，也就是将地球表面上的点、线、某种条件展开成平面的方法，也就是将地球表面上的点、

30、线、面投影到平面的方法，称为地图投影。面投影到平面的方法，称为地图投影。按照一定的数学法则，使地面点的地理坐标（按照一定的数学法则，使地面点的地理坐标（,）与地图）与地图上相对的点平面直角坐标（上相对的点平面直角坐标（x , y）建立函数关系为；）建立函数关系为； x =1（,） y =2（,） （4-1-2）当给定不同的具体条件时，就可得到不同种类的投影公式。当给定不同的具体条件时，就可得到不同种类的投影公式。根据公式将一系列的经纬线交点（根据公式将一系列的经纬线交点（,）计算成平面直角坐标）计算成平面直角坐标（x, y），并展绘于平面上，即可建立经纬线平面表象（经纬），并展绘于平面上，即可

31、建立经纬线平面表象（经纬网格），构成地图的数学基础。网格），构成地图的数学基础。301.7 地图投影地图投影 1.7.2 投影变形投影变形椭球面是一个不可展的曲面，投影必然会产生变形。投影产椭球面是一个不可展的曲面，投影必然会产生变形。投影产生长度变形、面积变形以及角度变形。生长度变形、面积变形以及角度变形。1.7.3 投影分类投影分类 （1）按投影变形性质分：等角投影、等面积投影、任意投）按投影变形性质分：等角投影、等面积投影、任意投影。影。（2）按投影构成方式分：几何投影、条件投影（或称非几）按投影构成方式分：几何投影、条件投影（或称非几何投影）。何投影）。几何投影：将椭球面上的经纬线投影

32、到辅助面上，再展开成几何投影：将椭球面上的经纬线投影到辅助面上，再展开成平面，如圆锥投影、圆柱投影、方位投影等。平面，如圆锥投影、圆柱投影、方位投影等。条件投影：在几何投影的基础上，根据制图的具体要求，有条件投影：在几何投影的基础上，根据制图的具体要求，有条件按数学法则改造形成的，如伪方位投影、伪圆柱投影、为条件按数学法则改造形成的，如伪方位投影、伪圆柱投影、为圆锥投影等。圆锥投影等。 31图图4-1-8 几何投影的类型几何投影的类型321.7.4 几种常见的地图投影几种常见的地图投影1圆锥投影圆锥投影将一个圆锥套在地球椭球体上，而把其上的经纬网线投影到将一个圆锥套在地球椭球体上，而把其上的经

33、纬网线投影到圆锥面上，再沿某一条母线（经线）将圆锥切开展成平面。正圆锥面上，再沿某一条母线（经线）将圆锥切开展成平面。正轴圆锥投影的纬线表现为同心圆弧，经线表现为放射状的直线轴圆锥投影的纬线表现为同心圆弧，经线表现为放射状的直线束，夹角相等，投影的变形大小随纬度变化，与经度无关，即束，夹角相等，投影的变形大小随纬度变化，与经度无关，即同一条纬线上的变形相等。与圆锥相切、相割的标准纬线上没同一条纬线上的变形相等。与圆锥相切、相割的标准纬线上没有变形。所以，标准纬线的选择决定了图幅内各部分的变形分有变形。所以，标准纬线的选择决定了图幅内各部分的变形分布，离标准纬线越远，变形越大，在双标准纬线之间为

34、负向变布，离标准纬线越远，变形越大，在双标准纬线之间为负向变形，在以外为正向变形。这种投影方式最适合于中纬度地带沿形，在以外为正向变形。这种投影方式最适合于中纬度地带沿东西伸展区域的地图使用。东西伸展区域的地图使用。33图图4-1-9 双标准纬线正等角割圆锥投影双标准纬线正等角割圆锥投影341.7.4 几种常见的地图投影几种常见的地图投影2圆柱投影圆柱投影正轴圆柱投影的经纬线表现为相互正交的平行直线，其变形正轴圆柱投影的经纬线表现为相互正交的平行直线，其变形规律与圆锥投影相同，即等变形线为与纬线一致的平行直线，规律与圆锥投影相同，即等变形线为与纬线一致的平行直线，变形特点是以赤道为对称轴，南北

35、同名纬线上的变形大小相等，变形特点是以赤道为对称轴，南北同名纬线上的变形大小相等，标准纬线上无变形，低纬度地区变形较小。等角圆柱投影（墨标准纬线上无变形，低纬度地区变形较小。等角圆柱投影（墨卡托）具有等角航线表现为直线的特性，最适宜于编制各种航卡托）具有等角航线表现为直线的特性，最适宜于编制各种航海图、航空图。海图、航空图。3方位投影方位投影将地球球面上的经纬线网投到平面上。正轴方位投影的经线将地球球面上的经纬线网投到平面上。正轴方位投影的经线表现为交于一点的放射状直线，纬线表现为同心圆，夹角与实表现为交于一点的放射状直线，纬线表现为同心圆，夹角与实地经度差相等。具有从投影中心到任何一点的方位

36、角保持不变地经度差相等。具有从投影中心到任何一点的方位角保持不变的特点。适宜于表示圆形轮廓的区域和两极地区的地图。的特点。适宜于表示圆形轮廓的区域和两极地区的地图。 35图图4-1-10 圆柱投影圆柱投影36图图4-1-11 正轴等角方位投影正轴等角方位投影371.7.5 投影的选择与应用投影的选择与应用 （1）区域位置：极地附近选正轴方位投影；中纬地区选圆锥）区域位置：极地附近选正轴方位投影；中纬地区选圆锥投影。我国投影。我国1100万地形图采用双标准纬线正等角圆锥投影。万地形图采用双标准纬线正等角圆锥投影。 （2）区域形状：接近圆形轮廓的区域宜选择方位投影。）区域形状：接近圆形轮廓的区域宜

37、选择方位投影。（3）东西延伸的区域，在赤道附近用正轴圆柱投影；在中纬）东西延伸的区域，在赤道附近用正轴圆柱投影；在中纬度地区用圆锥投影；南北延伸地区多选用横圆柱投影。度地区用圆锥投影；南北延伸地区多选用横圆柱投影。（4）面积对比正确的：常用等面积投影。）面积对比正确的：常用等面积投影。（5）方位正确的（如地形图、航空、航海图）：用等角投影。）方位正确的（如地形图、航空、航海图）：用等角投影。（6）一般参考图和中小学教学用图：用任意投影。）一般参考图和中小学教学用图：用任意投影。（7）已成固定模式的：海洋地图都用墨卡托（正轴等角圆柱）已成固定模式的：海洋地图都用墨卡托（正轴等角圆柱）投影，地形图

38、用等角横切（割）圆柱投影；我国地形图用等角横投影，地形图用等角横切（割）圆柱投影；我国地形图用等角横切椭圆柱投影（高斯切椭圆柱投影（高斯-克吕格投影）。克吕格投影）。（8）我国分省（区）地图常用投影：正轴等角割圆锥投影，）我国分省（区）地图常用投影：正轴等角割圆锥投影，南海海域单独成图时，可采用正轴圆柱投影。南海海域单独成图时，可采用正轴圆柱投影。 381.8 地图定向地图定向 1.8.1 地形图定向地形图定向 规定在规定在12.5万、万、15万、万、110万比例尺地形图上绘出三万比例尺地形图上绘出三北方向。一般情况下，三北方向线的方向是不一致的，它们之北方向。一般情况下，三北方向线的方向是不

39、一致的，它们之间相互构成一定的角度称之为偏角或三北方向角。间相互构成一定的角度称之为偏角或三北方向角。（1）真北方向：过地面上任意一点，指向北极的方向叫真）真北方向：过地面上任意一点，指向北极的方向叫真北方向。通常把图幅的中央经线的北方向作为真北方向。北方向。通常把图幅的中央经线的北方向作为真北方向。（2）坐标北方向：）坐标北方向： 纵坐标值递增的方向称为坐标北方向。纵坐标值递增的方向称为坐标北方向。（3）磁北方向：实地上磁北针所指的方向叫磁北方向。）磁北方向：实地上磁北针所指的方向叫磁北方向。其他比例尺地形图都是以北方定向其他比例尺地形图都是以北方定向 1.8.2 一般地图定向一般地图定向尽

40、可能地采用北方定向。有时制图区域的形状比较特殊，用尽可能地采用北方定向。有时制图区域的形状比较特殊，用北方定向不利于有效利用标准纸张，也可以采用斜方位定向北方定向不利于有效利用标准纸张，也可以采用斜方位定向 39 三北方向图三北方向图40第第2章章 地图编绘地图编绘 2.1 制图综合制图综合2.2 国家基本比例尺地形图编绘国家基本比例尺地形图编绘2.3 专题地图编绘专题地图编绘412.1 制图综合制图综合 2.1.1 制图综合的基本概念制图综合的基本概念地图只能以概括、抽象的形式反映制图对象的带有规律性的地图只能以概括、抽象的形式反映制图对象的带有规律性的类型特征，将次要、非本质的物体舍弃，这

41、个过程称为制图综类型特征，将次要、非本质的物体舍弃，这个过程称为制图综合。合。两种基本处理两种基本处理取舍和概括。取舍和概括。（1）选取：也称取舍，选择对制图目的有用的信息保留在地）选取：也称取舍，选择对制图目的有用的信息保留在地图上，不需要的信息则被舍掉。图上，不需要的信息则被舍掉。（2）概括：对制图物体的形状、数量、质量特征进行化简。）概括：对制图物体的形状、数量、质量特征进行化简。形状概括是去掉轮廓形状中的某些碎部，保留和夸大重要特征；形状概括是去掉轮廓形状中的某些碎部，保留和夸大重要特征；数量特征概括是引起数量标志发生变化的概括；质量特征概括数量特征概括是引起数量标志发生变化的概括；质

42、量特征概括表现为制图表象分类分级的减小。表现为制图表象分类分级的减小。 概括和取舍区别：取舍是整体性的去掉某类或某一级信息；概括和取舍区别：取舍是整体性的去掉某类或某一级信息；概括是去掉或夸大制图对象某些碎部及进行类别、级别的合并概括是去掉或夸大制图对象某些碎部及进行类别、级别的合并 422.1.2 制图综合的基本方法制图综合的基本方法 1制图物体的选取制图物体的选取在制图物体中选出较大的或较重要的物体表示在地图上。选在制图物体中选出较大的或较重要的物体表示在地图上。选取的方法有资格法和定额法。取的方法有资格法和定额法。（1）资格法）资格法以一定数量或质量标志作为选取标准（资格）。例如：以一定

43、数量或质量标志作为选取标准（资格）。例如：“图图上长度上长度6 mm以上的河一般应表示。以上的河一般应表示。” 。数量标志：长度、面。数量标志：长度、面积、高程或高差等；质量标志：等级、品种、性质、功能等。积、高程或高差等；质量标志：等级、品种、性质、功能等。对选取标准规定一个活动范围（临界标准）。例如，甲区对选取标准规定一个活动范围（临界标准）。例如，甲区610 mm，乙区，乙区812 mm，就顾及各地区内部的局部特点。，就顾及各地区内部的局部特点。（2）定额法）定额法规定单位面积内应选取的制图物体数量的方法。例如，规定规定单位面积内应选取的制图物体数量的方法。例如，规定平原区域高程点数量选

44、取指标为平原区域高程点数量选取指标为10个个/100cm。常常给出临。常常给出临界指标。例如，每界指标。例如，每100cm 内选取内选取6080个居民地。个居民地。 432制图物体的概括制图物体的概括 （1）形状概括）形状概括制图物体的形状概括通过删除、合并、夸大来实现。制图物体的形状概括通过删除、合并、夸大来实现。删除：缩小后的某些碎部无法清晰表示，予以删除；删除：缩小后的某些碎部无法清晰表示，予以删除；合并：图形间隔小到不能区分时，采用合并同类物体细部的合并：图形间隔小到不能区分时，采用合并同类物体细部的方法，来反映制图物体主要特征。例如：合并居民地街区等；方法，来反映制图物体主要特征。例

45、如：合并居民地街区等；夸大：为了显示和强调的形状特征，需要夸大应当删除的碎夸大：为了显示和强调的形状特征，需要夸大应当删除的碎部。部。 （2）制图物体的数量特征的概括）制图物体的数量特征的概括 数量特征指的是物体的长度、面积、高度、深度、坡度、密数量特征指的是物体的长度、面积、高度、深度、坡度、密度；度； 其操作体现在对标志数量的数值的化简。其操作体现在对标志数量的数值的化简。 （3）制图物体质量特征的概括）制图物体质量特征的概括制图物体质量特征指的是决定物体性质的特征。质量概括的制图物体质量特征指的是决定物体性质的特征。质量概括的结果，表现为制图物体间质量差别的减少，以概括的分类、分结果，表

46、现为制图物体间质量差别的减少，以概括的分类、分级代替详细的分类、分级。级代替详细的分类、分级。442.1.3 各要素争位性矛盾的处各要素争位性矛盾的处理原则和方法理原则和方法 比例尺缩小，各要素间的争位性矛盾更加突出，采用舍弃、比例尺缩小，各要素间的争位性矛盾更加突出，采用舍弃、移位和压盖来处理。移位和压盖来处理。1考虑各要素的重要性考虑各要素的重要性移位：保持级别高的要素位置不变，保持主要要素位置不变。移位：保持级别高的要素位置不变，保持主要要素位置不变。压盖：点状压线状、面状符号。线状压面状符号压盖：点状压线状、面状符号。线状压面状符号2衡量各要素的稳定性衡量各要素的稳定性一般移动稳定性相

47、对较差人工物体。一般移动稳定性相对较差人工物体。3考虑各要素间的相互关系考虑各要素间的相互关系 如居民地、水系、道路之间的相切、相割、相离的关系，一如居民地、水系、道路之间的相切、相割、相离的关系，一般要保持与实地相适应。般要保持与实地相适应。4对于有控制意义的物体，要保持位置的精度对于有控制意义的物体，要保持位置的精度河流、经纬线应尽量保持其位置的准确性，境界线、居民点、河流、经纬线应尽量保持其位置的准确性，境界线、居民点、路应尽量保持其位置的相对准确性。国界线不允许移位。路应尽量保持其位置的相对准确性。国界线不允许移位。452.1.4 制图综合的基本规律制图综合的基本规律 1制图物体选取的

48、基本规律制图物体选取的基本规律（1）物体密度越大，选取标准定得越低，舍的绝对数量越大。）物体密度越大，选取标准定得越低，舍的绝对数量越大。（2）选取遵守的一般顺序为：从主要到次要；）选取遵守的一般顺序为：从主要到次要； 从高等级到从高等级到低等级；从大到小；从整体到局部。低等级；从大到小；从整体到局部。 （3）物体密度系数损失的绝对值和相对量都应从高密度区向）物体密度系数损失的绝对值和相对量都应从高密度区向低密度区逐渐减少。低密度区逐渐减少。（4）在保持各密度区之间具有最小的辨认系数的前提下，保）在保持各密度区之间具有最小的辨认系数的前提下，保持各地区间的密度对比关系。持各地区间的密度对比关系

49、。 2制图物体形状概括的基本规律制图物体形状概括的基本规律（1）保持各线段上曲折系数和单位长度上弯曲个数的对比。）保持各线段上曲折系数和单位长度上弯曲个数的对比。（2）保持弯曲图形的类型特征。）保持弯曲图形的类型特征。（3）保持制图对象的结构对比。）保持制图对象的结构对比。（4）保持面状物体的面积平衡。）保持面状物体的面积平衡。462.2 国家基本比例尺地形图国家基本比例尺地形图编绘编绘 我国的国家基本比例尺地形图，是指根据需我国的国家基本比例尺地形图，是指根据需要由国家统一规定（统一的图式规范）测制，要由国家统一规定（统一的图式规范）测制，有固定的比例尺系列，并根据保密等级限定发有固定的比例

50、尺系列，并根据保密等级限定发行和使用范围的地形图。行和使用范围的地形图。 国家基本比例尺地形图系列包括：国家基本比例尺地形图系列包括： 1500、11000、12000、15000、11万、万、12.5万、万、15万、万、110万、万、125万、万、150万、万、1100万万11种比例尺。种比例尺。472.2.1 地形图基本要求地形图基本要求 1图幅规格图幅规格（1）地形图图幅范围）地形图图幅范围采用统一的经纬线分幅、相邻比例尺地形图的图幅数成采用统一的经纬线分幅、相邻比例尺地形图的图幅数成简单的倍数关系。简单的倍数关系。由经纬线构成的图廓线，其东西两边的图廓线为直线表由经纬线构成的图廓线，其

51、东西两边的图廓线为直线表示；南北两边的图廓线以折线表示，对于示；南北两边的图廓线以折线表示，对于1:5万及以上比万及以上比例尺地形图而言，南北两边的图廓可视为直线。例尺地形图而言，南北两边的图廓可视为直线。（2）地图图名）地图图名一般选用图幅内的主要居民地名称，无居民地名称的图一般选用图幅内的主要居民地名称，无居民地名称的图幅可采用其他地理名称或图内最高高程注记作为图名，图幅可采用其他地理名称或图内最高高程注记作为图名，图名应注意不与其他图幅图名重名，并尽量选用原地形图图名应注意不与其他图幅图名重名，并尽量选用原地形图图名。名。482数学基础数学基础 （1）地图投影）地图投影大于等于大于等于1

52、50万地形图，采用高斯万地形图，采用高斯克吕斯投影克吕斯投影（简称高斯投影），（简称高斯投影），11万按经差万按经差3分带投影，其分带投影，其他比例尺按他比例尺按6分带投影；分带投影；1100万地形图采用双标万地形图采用双标准纬线正等角圆锥投影，是由赤道起每纬度准纬线正等角圆锥投影，是由赤道起每纬度4为一投为一投影带，每幅图经差影带，每幅图经差6每幅图单独进行投影每幅图单独进行投影。（2）高程系统）高程系统采用采用1985国家高程基准。国家高程基准。（3）坐标系统）坐标系统采用采用2000国家大地坐标系。每图幅内平面直角坐标国家大地坐标系。每图幅内平面直角坐标网（公里网）格规定如表网（公里网）

53、格规定如表4-2-2 150万、万、1100万地形图上不绘出直角坐标网。万地形图上不绘出直角坐标网。每每图幅内经纬网（地理坐标网）规定如表图幅内经纬网（地理坐标网）规定如表4-2-3。 49502.2.1 地形图基本要求地形图基本要求 3地形图的数学精度（地形图的数学精度（12.5万万110万）万）地物点、等高线对于控制点的平面位置中误差小于表地物点、等高线对于控制点的平面位置中误差小于表4-2-4规定。规定。4地图内容地图内容控制点、水系、居民地、交通、管线、境界、地貌、植被与土质。控制点、水系、居民地、交通、管线、境界、地貌、植被与土质。5地图颜色地图颜色采用青、品红、黄、黑（采用青、品红

54、、黄、黑（CMYK）四色。）四色。6其他要求其他要求（1）各要素综合应符合制图区域的地理特征，各要素之间关系）各要素综合应符合制图区域的地理特征，各要素之间关系协调、层次分明，道路、居民地、河流、地貌等应明显表示，注记协调、层次分明，道路、居民地、河流、地貌等应明显表示，注记正确、指向明确；正确、指向明确；（2）图的各内容要素、要素属性、要素关系应正确、无遗漏；）图的各内容要素、要素属性、要素关系应正确、无遗漏；（3）应正确、充分地使用各种补充、参考资料对各要素，特别）应正确、充分地使用各种补充、参考资料对各要素，特别是水库、道路、境界、居民地及地名等要素进行增补、更新。是水库、道路、境界、居

55、民地及地名等要素进行增补、更新。51522.2.2 地形图编绘的技术流程地形图编绘的技术流程 12.5110万地形图编绘，一种方法是先采集地形数据万地形图编绘，一种方法是先采集地形数据（地形图要素编辑处理），再进行符号化编辑后形成印刷原图；（地形图要素编辑处理），再进行符号化编辑后形成印刷原图；其二是采集地形数据与符号化编辑同时进行。编绘流程见国家其二是采集地形数据与符号化编辑同时进行。编绘流程见国家标准标准国家基本比例尺地形图编绘规范国家基本比例尺地形图编绘规范（GB/T 12343.1-2008）。）。125万地形图编绘，使用比例尺大于万地形图编绘，使用比例尺大于125万地形图数据进万地形

56、图数据进行缩编。以地形图数据库数据为基础编绘时，可先要素选取再行缩编。以地形图数据库数据为基础编绘时，可先要素选取再符号化编辑，也可要素选取与符号化编辑同时进行。编绘流程符号化编辑，也可要素选取与符号化编辑同时进行。编绘流程见见国家标准国家基本比例尺地形图编绘规范国家标准国家基本比例尺地形图编绘规范（GB/T 1234.2-2008） 532.2.3 地形图编绘原则地形图编绘原则 1地形图编绘的一般原则地形图编绘的一般原则（1）根据对地图用途的要求（国防和经济对地图的要求）；）根据对地图用途的要求（国防和经济对地图的要求）；（2）地形图内容应具有比例尺所允许的地图容量；）地形图内容应具有比例尺

57、所允许的地图容量；（3）客观地反映制图区域的地理特征。）客观地反映制图区域的地理特征。制图区域的地理特点是编绘地图的客观依据，各要素编绘的指制图区域的地理特点是编绘地图的客观依据，各要素编绘的指标确定，受到制图区域地理特征的制约；任何地图都是服务于标确定，受到制图区域地理特征的制约；任何地图都是服务于一定的用图目的，地形图的内容及其表示的详细程度，取决于一定的用图目的，地形图的内容及其表示的详细程度，取决于地图的用途；地图用途决定比例尺，决定地图内容反映实地自地图的用途；地图用途决定比例尺，决定地图内容反映实地自然和社会要素的程度。对区域地理特征非常熟悉，才能在脑子然和社会要素的程度。对区域地

58、理特征非常熟悉，才能在脑子里复现出整个区域地理空间结构模型，根据地图用途要求和比里复现出整个区域地理空间结构模型，根据地图用途要求和比例尺所允许的地图容量，确定合适的编绘指标，在地图上再现例尺所允许的地图容量，确定合适的编绘指标，在地图上再现区域地理空间结构模型的生动形象。区域地理空间结构模型的生动形象。542.2.3 地形图编绘原则地形图编绘原则 2各要素编绘指标拟定的基本原则各要素编绘指标拟定的基本原则（1）编绘指标应能反映物体的不同类型及其在不同地区的数）编绘指标应能反映物体的不同类型及其在不同地区的数量分布规律；量分布规律；（2）应能反映地图上所表示的制图物体的数量随地图比例尺）应能反

59、映地图上所表示的制图物体的数量随地图比例尺的缩小而变化的规律；的缩小而变化的规律；（3）编绘指标的选取界限和极限容量应符合地图载负量的要）编绘指标的选取界限和极限容量应符合地图载负量的要求，并能反映密度的相对对比（选取界限和极限容量的偏高或求，并能反映密度的相对对比（选取界限和极限容量的偏高或偏低，都会影响地图载负量和实地分布密度的适宜性）；偏低，都会影响地图载负量和实地分布密度的适宜性）；（4）编绘指标的拟定应具有理论依据，并通过实践的检验，）编绘指标的拟定应具有理论依据，并通过实践的检验，方便使用。方便使用。我国基本比例尺地形图的编绘指标，是在长期研究和生产实践我国基本比例尺地形图的编绘指

60、标，是在长期研究和生产实践经验积累的基础上逐步完善的，考虑到了区域地理特点、地图经验积累的基础上逐步完善的，考虑到了区域地理特点、地图的适宜载负量、地图的用途要求、视觉条件和印刷条件等因素。的适宜载负量、地图的用途要求、视觉条件和印刷条件等因素。552.2.3 地形图编绘原则地形图编绘原则 3常用的编绘指标形式常用的编绘指标形式（1）定额指标：图上单位面积内选取地物的数量，适用于居）定额指标：图上单位面积内选取地物的数量，适用于居民地、湖泊、建筑符号群（记号性房屋符号）等的选取；民地、湖泊、建筑符号群（记号性房屋符号）等的选取；（2）等级指标：即将制图物体按照某些标志分成等级，按等）等级指标：