《地图与测量》地图部分第一章备课笔记

1、.地图与测量地图部分备课笔记课程基本情况本课程由两位老师主讲，谈俊忠主讲地图学，王慧麟主讲测量学。介绍课程教学大纲。介绍课程特点及教学方法：内容多，学时少，课堂只讲主要内容，课后要自学，实习是教学的重要环节，采用多媒体教学，安排实习课，课后有思考题。介绍地图学教材考试：60%闭卷考试+30%实习作业+10%印象分上课、上机无故不来者，每次扣5分。第一章 导论测量与地图，合称测绘。播放“测绘发展概况”录象。播放“迎接挑战”录象。地图的重要性认识地图§1.1 地图的基本概念11 地图的基本特征和定义简言之，地图是地球表面的全部或某一部分在平面上的缩影。一、 地图的基本特性比较地景素描图、

2、风景照片、卫星影象及航空像片与地图的区别。现代地图具有构成地图的特定的数学法则、特定的符号与注记系统、实施制图综合三个基本特性。（一） 具有特定的数学法则地图是地球表面按一定的数学法则缩绘到平面上的，比例尺、地图投影、各种坐标系统就是地图的数学法则。地图具有可量测性，即可在地图上量取方位、距离、长度、面积、体积等。地景素描图、风景照片采用透视投影，随拍摄点位置的不同其影象不同；航空像片、卫星像片采用中心投影；地图，具有特定的数学法则。地球是一个不规则的曲面，是不可展开的，而地图是二度空间的平面。从球面到平面，必须进行地图投影。即从球面地理坐标（经纬度）到地图平面坐标，f(,)=g(x,y)（二

3、） 运用特殊的符号与注记地图是以特定的符号系统和注记来表示地面事物的，包括自然的和社会经济的现象。对所表示的现象进行分类和抽象，分门别类用不同的符号加以表示。与航空像片、卫星像片相比，地图是对图象信息进行了再加工、深层次地处理。由于运用了符号和注记：1、 地图既能表示较大物体的轮廓，又能表示较小的重要的物体，如三角点、纪念碑等；2、 既能表示物体的形态特征，又能表示物体的质量和数量特征，如河流的流向和流速、水深、水温、土壤的性质、道路的种类及铺装材料、森林的树种、平均高度和粗度，地势起伏的绝对高程等；3、 既能表示看得见的事物，又能表示看不见的事物，如经纬线、航线、等高线、国民生产总值等；4、

4、 既能表示地表的物体，又能表示地下的、空中的物体，如地下管线、涵洞隧道、矿物分布、地磁、大气环流等；5、 既能表示物体的现状、又能表示物体的过去和未来。一张地图是特定时期事物的真实写照，不同时期的地图进行对比就能进行地理环境变迁的分析与研究。（三） 实施制图综合制图综合包括两方面的内容，一是地表万物信息繁多，即使最大比例尺的地图也只能表示其中的一部分，从地表到地图，已经进行了第一次综合；二是包含比例尺的概念，即随着比例尺的逐渐缩小，地图表示的范围越来越大，有限的图面容纳不下那么多的信息，就需要把主要的、本质的内容加以表示，舍去次要的、非本质的内容，这就是制图综合。二、 地图定义地图是根据特定的

5、数学法则，将地球上（或其它星球上）的自然和社会经济现象，通过制图综合，并以符号和注记缩绘在平面上的图象。根据定义判定：地球仪、沙盘地形模型、地形素描图、遥感影象图、数字地图、屏幕地图是否是地图？地图的诸多定义。§12 地图的构成要素最常见的地图载体是纸和屏幕，一幅地图（地形图）一般均包含数学要素、地理要素和辅助要素。一、 数学要素保证地图具有可量测性的基础。包括地图投影、坐标系统、比例尺、控制点。1、 地图投影：地形图采用高斯-克吕格投影；2、 坐标系统：地理坐标网、平面直角坐标网；3、 比例尺：地面物体的缩小程度；4、 控制点：天文点、导线点、水准点。二、 地理要素地图的主题内容，

6、又称图形要素。包括自然地理要素（水系、地貌、土质植被）和社会经济要素（居民地、交通网、境界线）。三、 辅助要素指图廓上及图廓外的内容，说明地图的编制状况及方便用图的辅助内容。包括图名、图号、图例、接图表、分度带、编制和出版单位、时间等。§13 地图分类地图分类的标志很多，主要有按地图主题内容、比例尺、制图区域范围、用途和使用方式等。一、 地图按内容分类分成普通地图和专题地图两大类。1、 普通地图以相对均衡的详细程度表示制图区域内各种自然和社会经济要素的地图。水系、地貌、土质植被、居民地、交通网、境界线六大要素均衡表示。又可分成地形图和地理图，地形图是指按国家统一编图规范编制的比例尺较

7、大的普通地图。地理图指比例尺较小（小于1：100万）的普通地图。国家基本比例尺地形图：指比例尺为1：5000、1：1万、1：2。5万、1：5万、1：10万、1：25万（以前为20万）、1：50万和1：100万共八种地形图。2、 专题地图着重表示制图区域内一种或几种自然和社会经济现象的地图，往往用普通地图作为底图。特点是与主题内容有关的内容详尽表示，否则不表示。水系图、地貌图、土壤图、植被图、人口图、经济图、交通图、政区图等。专题地图是地图领域发展最活跃、品种最多的一种地图。反映了地图应用的广泛性，涉及到人类社会的各个领域。判定政区图、地形图是普通图还是专题图？二、 地图按比例尺分类区分为大、中

8、、小比例尺地图。一般情况下，大于等于1：10万的地图，被称为大比例尺地图；1：10万至1：100万的地图，被称为中比例尺地图； 小于等于1：100万的地图，被称为小比例尺地图；国家基本比例尺地形图系列三、 地图按制图区域分类地图的制图区域可以很大，也可以很小。从大到小，可以是：1、 星球图、地球图；2、 世界图、大洲图、大洋图、半球图；3、 国家图、省图、市图、县图、乡图；4、 局部区域图：珠江三角洲图、海湾图。此外，还可以按用途、使用方式和其它标志分类。心像地图、数字地图、屏幕地图、二维地图、三维地图、立体地图、动态地图、地图集、多媒体电子地图等。§14 地图功能地图的基本功能可以

9、概括为模拟功能、信息载负功能、信息传输功能和认识功能。一、 地图的模拟功能地图是客观世界的一种模型，是基于地图具有严格的数学基础、使用符号和注记系统，并经过制图综合而成的，地图是客观世界的一个缩影。数学模型也可以作为客观世界的一种模型，但与地图相比，其直观性、一览性、抽象性、合成性、几何相似性、地理对应性、比例和可量测性，只有地图都具备。模型特点对比表种类特点文字描述表格图表航空与卫星像片数学模型物理模型地图直观性一览性抽象性合成性比例与可量测性几何相似形地理对应性二、 地图的信息载负功能地图是空间信息的载体，一张地图所包含的信息是非常巨大的，一张地图顶过“千言万语”。包括直接信息和间接信息，

10、直接信息是直接读图获取的信息，事物的空间位置、大小、形状等；间接信息是事物之间相互关系的信息，某一事物所处的地理环境等。据不完全统计，一张地图所包含的信息量可以抵得上一部大百科全书。三、 地图的信息传输功能地图是信息的载体，它不断地进行传播，使地图具备了信息传输功能，捷克人柯拉斯尼（Kolacny）于1968年提出了非常著名的地图传输模式。四、 地图的认识功能地图是客观世界的再现，我们可以通过地图来认识我们周围的世界，具有形象直观，一目了然的感受效果，撇开地图注记，它几乎是一种国际语言，具有与无伦比的认识功能。地理学家的工作往往是从地图开始，地图结束的。地图被称为是地理学的第二语言。应用地图的

11、认识功能，我们可以：1、 通过对地图上各要素的分析，确定要素间的相互关系；通过同一地区不同历史时期地图得对比，了解不同时期自然和社会经济现象的变迁和动态发展；2、 利用地图绘制剖面图、断面图、块状图，了解地理实体的空间分布特征，如地质剖面图反映地层变化，土壤植被剖面图反映土壤植被的垂直分布规律；3、 通过地图量测地理实体的长度、距离、面积、体积、位置坐标、深度、高度、坡度、地表切割密度、河网密度、道路网密度、居民地密度、海岸线曲率等。§15 地图的社会作用地图不仅是科学成果良好的表现形式，而且还是许多部门分析和研究的重要手段。地图在经济建设、军事作战、科学研究、文化教育和国际关系中有

12、着广泛的用途。1、 凡是研究地球的学科都离不开地图，如地理学、地质学、地震学、土壤学、水文学等；2、 经济建设的尖兵：各种资源如石油、煤炭、森林、草场等的勘查、设计、开发；城市、集镇、工业、交通、农业等的规划、设计与管理；各种工程如铁路、公路、水利、工矿企业等的勘察、设计和施工等都离不开地图；3、 飞行、航海、旅行等都需要使用地图。4、 军队的眼睛：军事上各级指挥人员、参谋人员研究国防建设、战略战术都需要使用地图。地图被喻为“指挥员的眼睛”。现代战争中，巡航导弹就配有高精度的地形数字模型。5、 地图是直观的教具，可视化的工具，教学和讲解中使用地图，使人一目了然。6、 科学研究的工具和手段，两个

13、方面，用地图来进行科学研究，用地图来表达科研成果。7、 国际斗争的工具，进行谈判、划定国界的重要资料。地图在地理科学研究中的作用：1、 地图是地理研究的工具。城市规划工作一般都在地图上进行，土地资源调查与评价，旅游资源调查与开发评价等都需要使用地图，地理信息系统与地图的关系。2、 地理研究成果的表达形式，成果往往以地图的形式提供，编制地图的工作量占总工作量的一半以上。§16 地图成图方法简介一张地图是如何编制出来，并大量印刷的？一、 实测成图法实地测量而成图，大比例尺地形图，如1：500，工作量大，工作艰苦。一般分四个步骤：制印绘制成图细部测量图根控制测量二、 编绘成图法编制中小比例

14、尺地图的传统方法，依据已有的地图和其它编图资料成图，利用制图工具（小笔尖、曲线笔等）手工成图。包括编辑准备、编绘、清绘、制印四个步骤。编辑准备补充资料收集分析资料转绘数学基础投影选择与计算地图设计图形转绘复照 晒蓝确定基本资料各要素编绘审核编植字表原图复照 晒蓝照相植字剪贴注记清绘图要素审核图面整饰晒印刷版审核修改原图印刷打样工艺设计晒打样版修版翻版复照三、 计算机成图法利用计算机软硬件设备作为制图工具，代替常规制图的小笔尖、曲线笔进行地图制图工作。计算机技术的产生和发展给传统的地图制图带来了质的飞跃。一个好的制图作业员需要长期的实践和培训，而计算机地图制图使每个人都可以成为作业员，只需化很少

15、的时间熟悉一种计算机制图软件。地图进入计算机后，其表现形式、表示方法、产品种类也发生了质的变化，传统纸质地图是固定的、“做死了的”地图，而计算机地图的“活地图”、形式多样，如多媒体电子地图图、文、音、像并茂。计算机地图比例尺和范围可大可小，可以形成无数张纸质地图。另外，计算机地图使地图更新工作变得十分方便，一劳永逸。总之，计算机地图是传统地图的一场革命，提高了表现力、丰富了地图产品、缩短了成图周期、减少了成图工序、简化了地图更新方法。计算机地图制图的一般步骤：原始测量数据手扶跟踪数字化原始地图资料地图输出编辑修改数字地图屏幕矢量化地图扫描制印计算机地图制图硬件设备：各种幅面的扫描仪、数字化仪、彩色喷墨绘图仪等；可作为计算机地图制图的软件：AutoCAD、MapInfo、MapCAD、方正智绘、MicroStation等四、 航空遥感成图法利用安装在飞机或卫星上的设备对地面摄影，获取航空像片或卫星像片，再对像片进行纠正、判读等，最终形成地图。航空摄影成图过程：是测绘大比例尺地形图的主要手段。像片镶嵌清绘整饰成图室内控制加密野外控制测量像片纠正高空