测量地图学第一章导论2010年2月

1、测量地图学 主讲：李子田测 量 地 图 学 第一章 导论 第二章 地球体与地图投影 第三章 地图数据源 第四章 地图概括 第五章 地图符号化 第六章 地图表示法 第七章 地图编辑 第八章 数字制图 第九章 地图复制 第十章 地图分析第一节 地图的基本特征和定义一、地图的基本特征一、地图的基本特征 地图所具有的基本特征，可以概括为四个方面：数学法则、地图概括、符号系统、地理信息载体。 1.遵循一定的数学法则 地图是绘制在平面上的，必须准确地反映它与客观实体在位置、属性等要素之间的关系。 比例尺、地图投影、各种坐标系统就构成了地图的数学法则。随着对地图特性认识的深化，更趋向认为地图是一种客体模型，

2、这就突破了地图不仅具有欧氏几何的长度、面积的比例尺，而且还具有拓扑比例的概念。此外，地图作为一种模型，不仅是具体而现实的图形形式，还可以以数字或数学的方式来表现。2.必须经过科学概括 缩小了的地图不可能容纳地面所有的现象。 根据应用需要选取最主要的信息加以处理，并经过人类的思维与加工即制图综合形成地图。3.具有完整的符号系统 只有完整的符号系统，才能准确的表达这种现象。 4.地理信息的载体 地图容纳和储存了数量巨大的信息，而作为信息的载体，可以是传统概念上的纸质地图、实体模型、可以是各种可视化屏幕影像、声像地图，也可以是触觉地图。二、地图的定义和构成要素二、地图的定义和构成要素：1 1、定义：

3、、定义：地图是遵循一定的数学法则，将地球上地图是遵循一定的数学法则，将地球上的地理信息，通过科学的概括，并运用符号系统表的地理信息，通过科学的概括，并运用符号系统表示在一定载体上的图形，以传递它们的数量和质量示在一定载体上的图形，以传递它们的数量和质量在时间与空间上的分布规律和发展变化。在时间与空间上的分布规律和发展变化。2 2、地图的构成要素：、地图的构成要素：（1 1）、图形要素）、图形要素（2 2）、数学要素）、数学要素（3 3）、辅助要素）、辅助要素（4 4）、补充说明要素）、补充说明要素1.图形要素 它是把自然、社会经济现象中需要表示的这种现象的数量、质量、空间、时间特征，运用各类地

4、图符号展现为地图内容而形成图形要素。地图上的各种注记也属符号系统，他们都是图形要素的组成部分，是地图所表示的主要内容，2.数学要素 它是保证地图具有可量性、可比性的基础。地图的数学要素主要包括地图投影、坐标系统、比例尺、控制点等。3.辅助要素 包括：图名、图例、地图编号，编制和出版地图的单位、时间，主要编图过程及参数。4.补充说明 它是以地图、统计图表、剖面图、照片、文字等形式，对主题图在内容与形式上的补充，可根据需要配置在主要图面的适当位置。 第2节 地图的功能和分类 一、地图的功能 （一）信息的载负功能 （二）传递功能 （三）模拟功能 （四）认知功能 二、地图的分类 （一）按比例尺分 1、

5、大比例尺：比例尺1：10万 2、中比例尺：1：100万比例尺1：10万 3、小比例尺：比例尺1：100万 （二）按区域范围划分 星球图、全球图世界图、半球图、大洲图国家图、国家行政图局部地区图 （三）按地图的图型分类 1、普通地图：表示自然地理和社会经济一般特征的地图，他不偏重于哪一个要素。 2、专题地图：着重表示一种或几种主体要素及它们相互关系的地图。 （四）按地图的维数 2维平面图 3维立体图 （五）按其他指标分类 （五）按其他指标分类 （1）按用途：经济、管理、科技、文教、军事 （2）按语言：汉语、英语、俄语等地图 （3）按历史年代：古地图、历史地图、近代地图、现代地图 （4）按介质：纸

6、质、丝绸、塑料、磁盘数字地图等。 总体来说地图的分类还没有统一的方法。第三节 地图的历史与现代发展 一、古代地图制作的成就 1、古巴比伦：刻在陶片上的古巴比伦图(4500多年） 2、古希腊：毕达哥拉斯（大地的圆球概念）、埃拉托色尼（估算地球一段经线弧长）、托勒密（世界地图) 3、中国公元前1125年周公姬旦向周成王献的“以图及献卜”的“图”就是当时的洛邑地形图。距今有3000多年了 4、管子地图篇对地图的作用“凡主兵者，必先审知地图” 5、1974年在长沙马王堆汉墓里面发掘的绘在帛的三幅彩色地图距今已有2200年的历史 6、魏、晋朝时期的裴秀总结出了“制图六体”分率（比例尺）、准望（方向）、道

7、里（距离）、高下（高差或高度）、方邪（相当于坡度)、迂直(实地起伏距离与平面距离的换算)古巴比伦地图 古代用树枝做的地图 -公元前1500年树枝和贝壳制作的航海图新石器时代的壁画地图 古代上海地图 七世纪中叶的亚洲（唐朝） 二、中世纪西方的黑暗时代和我国的地图传统 1、神权笼罩下的中世纪的欧洲： 世界是一个圆盘，圆盘内分成几块，每一块表示一个大洲，在陆地上杂乱的分布着一些山脉与河流-这种地图叫地图。基本上是倒退没有进展 、中国从东晋到明初：都有杰出的代表人物 南朝谢庄（木方丈图）是我国最早的木质地图 唐代张遂：测量地球经线弧长，子午线定向影响现在的地图方向 北宋的沈括：编制天下州县图（守令图）

8、 元代朱思本：舆地图 明代罗红先：广舆图幅 明初郑和：郑和航海图是我国最早的航海图。中 世 纪 世 界 地 图 三、地理大发现带来的测绘进步 1、公元世纪后期，资本主义社会萌发，出现了文艺复兴时代，各国通商贸易发达，促进了地理大发现。从公元16世纪到20世纪中叶科学技术的发展给地图制作带来了全新的变化： （1）大地测量的出现，光学测量仪器和航空摄影测量陆续面世，为大比例尺地心图的测绘奠定了基础，各种普通地图和“国际百万分之一地图”得以产生。 （2）地学、生物学和社会经济的发展促进了各种专题地图的编制，也促进了百科全书性质的大型地图集的编制。 （3）地图的复照精度、平板彩色印刷、聚酯材料应用和刻

9、图技术，使地图色彩表现力和印刷质量提高到一个新的水平。 四、信息时代的地图发展 随着航空、航天遥感技术的发展形成了环球信息爆炸，极大的丰富了地球表层的空间信息，由信息论、系统论、控制论所孕育的计算机技术的应用，形成对遥感图像处理、地理数据库、数字制图和地理信息系统的强大的支持，使地图进入了一个新的时代信息地图时代。唐山师范学院南校区遥感电子地图北京市三维电子地图北 京 市 电 子 地 图1朝鲜 2俄 罗 斯 3蒙 古 4哈萨克克斯坦5吉尔吉斯坦6塔吉克斯坦 7阿富汗8巴基斯坦9印度 10尼泊尔 12不丹 14老挝 13缅甸15越南 11锡金 中 国【长征长征】中央工农红军长征路线介绍及地图中央

10、工农红军长征路线介绍及地图 突破四道突破四道封锁线封锁线四渡赤水四渡赤水遵义会议遵义会议巧渡金沙江巧渡金沙江强渡大渡河强渡大渡河 飞夺泸定桥飞夺泸定桥翻越大雪山翻越大雪山走过水草地走过水草地南海岛屿图越南29个中国9个菲律宾8个马来西亚7个文莱1个这就是一幅数字地球这是双击数字地球以后生成的东南亚和我国局部图输入河北省唐山市后形成的地图这是唐山的啥地方？这里又是啥地方？这里又是啥地方？这是2009年12月凤凰山公园遥感图像这是2009年12月南湖公园遥感图像第四节 地图的成图方法 现代地图的生产可分为两类：实测成图和编绘成图 一、实测成图法 1、实测成图概念：是指在现场或纪录载体上，利用各种测

11、量设备、采用不同方法进行测量作业，将成果缩小在介质上的过程。 2、实测成图又分为：野外地形测图和摄影测量成图 （1）野外地形测图：就是使用各种测绘仪器，如水准仪、经纬仪、全站仪等直接在现场施测获得测量数据，进行地形图制作的过程。 地面数据测量的仪器主要有： 水准仪 经纬仪 全站仪水准仪激光电子经纬仪唐山师院首届博飞杯测量大赛唐山师院首届博飞杯测量大赛唐山师院首届博飞杯测量大赛 野外地形测图的步骤大致分为三步： （1）控制测量：就是在国家大地控制网的基础上加密控制点 （2）细部或碎部测量：是在各控制点上进行碎步测量，记录信息的空间位置（坐标）和属性（名称）； （3）室内作业成图：是回到室内按地形

12、图的图式符号绘制成图。 摄影测量成图：主要是利用航空和航天遥感技术对地面实施摄影，通过对影像的判读识别处理再制成地形图。 二、编绘成图法 1、何谓编绘成图： 就是根据各种编图资料，以室内作业为主制作地图的过程。 2、编绘成图分类：三种 （1）常规编图 （2）遥感制图 （3）数字制图 （1）常规编图 就是根据地图、航空像片、统计数据及必要的野外调绘，应用传统的制图技术编制地图的方法。 （2）遥感制图 是利用航空和卫星遥感数据进行各种地图编制的过程。 （3）数字制图 是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。第五节 地图学的定义

13、与相关学科 一、地图学的一、地图学的概念概念 地图学是以地图信息传递为中心的，探讨地图的理论实质、制作技术和使用方法的综合性科学。二、地图学的结构及学科分支二、地图学的结构及学科分支 我国地图学者对地图学结构我国地图学者对地图学结构体系的观点：地图学是由：地图体系的观点：地图学是由：地图理论研究、地图制作方法与技术、理论研究、地图制作方法与技术、地图应用这三方面的分支学科所地图应用这三方面的分支学科所组成。组成。 地图学包括：理论地图学、地图制图学、应用地图学。 理论地图学又包括：地图学概念、地图信息理论、地图模型理论、地图传输理论、数学地图学、地图符号学、地图感受理论、制图综合理论、综合制图理论。 地图制图学包括：普通地图制图学、专题地图制图学、遥感制图学、机助制图学、地图制印学。 应用地图学包括：地图的基本功能、地图的评价、地图分析的方法论、地图分析利用步骤、地图分析利用方法、地图信息自动分析与处理、地图的实际应用。三、地图学与相关学科的关系三、地图学与相关学科的关系 地图学在长期发