地图学 考试参考复习重点

PAGEPAGE1地图学1地图的基本特征：数学法则、地图概括、符号系统、地理信息载体。2地图的功能：认识功能，模拟功能，信息的载负和传递功能3地图的定义：地图是对真实地理世界的抽象和概括，并主要以视觉或数字的方式存储和传递地理信息，是人们认识地理世界的工具。4地图的分类：a按地图图型（内容）分类：普通地图与专题地图之分。普通地图是表示自然地理和社会经济一般特征的地图，它并不偏重某个要素。主要表示独立地物、水系、地貌、土质植被、交通网、居民点和境界线七大要素。普通地图按内容的概括程度，区域及图符的划分状况等分为地形图和地理图。专题地图是着重表示一种或几种主体要素及它们之间相互关系的地图。b按比例尺分类:大于1：10万（包括1：10万）比例尺的地图，称大比例尺地图；小于1：10万而大于1：100万比例尺的地图，称中比例尺地图。小于1：100万（包括1：100万）比例尺地图，称小比例尺地图。c.按区域分类:星球图、地球图；世界图、大洲图、大洋图、半球图;国家图以及下属的一级行政区（省、自治区、直辖市）、二级行政区（市、县）以及更小的行政区域地图;局部区域图：海洋图、海湾图、流域图。d按地图的视觉化状况分类:实地图与虚地图e按地图的瞬时状态:静态地图和动态地图f按地图维数分类:平面图形及立体图形g按其他指标分类:用途,语言种类,出版使用方式,感受方式,历史年代5静态地图它所表示的内容都是被固化的。动态地图是连续快速呈现的一组反映随时间变化的地图，只能在屏幕上以播放的形式实现。6地图的应用:经济建设,科学研究,国防建设,政治活动、文化教育、日常生活7地图内容有：数学要素（主要包括地图投影，坐标系统，比例尺，控制点和地图定向等）、地理要素（地图所表示内容的主题）、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）及补充说明。8地图的简要制作过程包括:实测成图与编绘成图实测成图法是测制大比例尺地图最基本的方法。实测的方法可分为地面和高空两种。9分幅指用图廓线分割制图区域，其图廓线圈定的范围成为单独图幅。通常有矩形分幅和经纬线分幅。10地图编号:自然序数编号和行列式编号11地图学是研究地理信息的表达、处理和传输的理论和方法，以地理信息可视化为核心，探讨地图的理论实质、制作技术和使用方法的综合性科学。12地图学是由：地图理论研究、地图制作方法与技术、地图应用3个分支组成13现代地图学的基本特征：地图学成为综合性学科；横断科学为地图学现代理论提供了支持；地图的产生、研究、制作、应用计量化；电子设备的应用。14现代地图学的转移：模拟地图向数字地图转移；制图向制图、用图并重转移；品种单一向产品多样化转移；信息传输向地理信息深加工转移；二维静态地图向三维动态地图转移；地图产业化。1地图投影研究的对象就是如何将地球体表面描写到平面上，也就是研究建立地图投影的理论和方法2制作大比例尺地图时必须将地球视为椭球体。3地图投影的概念：在球面和平面之间建立点与点之间函数关系的数学方法（经纬线网是绘制地图的“基础”，是地图的主要数学要素）4地图投影的方法：几何投影（透视投影），解析法5变形的概念：由于球面是一个不可直接展成平面的曲面，因此无论采用什么投影方法，得到经纬网的形状不同，这表明地图上的经纬网发生了变形。6研究变形的方法：研究各种投影的变形规律是通过把投影后的经纬线网与地球仪上经纬线网格比较而实现的。7长度比是一个变量，它不仅随着点的位置不同而变化，还随着方向的变化而变化。长度比是指某点某方向上微小线段之比。8长度变形就是长度比（μ）与1之差，用v表示长度变形则：v=μ-19地图上注记的比例尺，称之为主比例尺；大于或小于主比例尺的叫局部比例尺。（注意长度比、长度变形与地图比例尺的区别）10在变化的过程中，必然有一特殊位置，直角投影后仍保持直交，此二直交直线方向，称之为主方向。（在主方向上，具有极大和极小长度比）11面积比等于主方向长度比的乘积（P=dF’/dF=abπ/π12=ab）；面积变形就是面积比与1之差，以Vp表示：Vp=p-1（面积变形为零，表示投影后面积无变形，面积变形为正，表示投影后面积增加；面积变形为负，表示投影后面积缩小）。12投影面上任意两方向线所夹角与球面上相应两方向线夹角之差，称为角度变形。13等变形线就是变形值相等的各点的连线（等变形线通常是用点虚线来表示的）。14地图投影的分类：a按变形性质分类:等角投影、等积投影和任意投影三种;b按投影方式分类:几何投影(方位投影,,圆柱投影,圆锥投影),条件投影,非几何投影15地图投影的命名:地球（椭球）与辅助投影面的相对位置;地图投影的变形性质;辅助投影面与地球相割、相切；作为辅助投影面的可展面的种类。16圆锥投影是假定的以圆锥面作为投影面，使圆锥面和地球体相切或相割，将球面上的经纬线投影到圆锥面上，然后把圆锥面沿一条母线剪开展为平面而成，当圆锥面与地球相切时，称为切圆锥投影，当圆锥面与地球相割时，称为割圆锥投影。(分为正轴、横轴、斜轴)17圆锥投影按变形性质分为等角等积和等距圆锥投影三种18方位投影是以平面作为投影面，使平面与地球表面相切或相割，将球面上的经纬线投影到平面上所得到的图形19方位投影可分为透视方位投影和非透视方位投影两类。（利用透视法把地球表面投影到平面上的方法称为透视投影。非透视方位投影是借助于透视投影的方式，而附加上一定的条件构成的投影）20假定以圆柱面作为投影面，把地球体上的经纬线网投影到圆柱面上，然后沿圆柱面的母线把圆柱切开展成平面，就得到圆柱投影。（切圆柱投影，割圆柱投影）21等角正轴切圆柱投影（墨卡托投影）22所谓等角航线，就是地球表面上与经线相交或相同角度的曲线，或者说地球上两点间的一条等方位线，就是说船只要按照等角航向23地图投影的选择：制图区域的地理位置、形状和范围；制图比例尺；地图内容；地图的出版方式；地图的用途24八种基本比例尺地形图：1：5000、1：1万、1：2.5万、1：5万、1：10万、1：25万、1：50万、1：100万25地形图的内容包括有：水文、地形、土质、植被、居民地、交通线和境界线。26地形图的特点：内容详细，几何精度高；采用统一的大地坐标系统和高程系统；统一的制图规范和图式。27地形图的主要用途：a用于研究区域概况b提供各种资料和数据c作为填绘地理考察内容的工作底图。d野外工作的工具。e编制专题地图的底图。28地图投影的要求:方向正确,地物之间的距离和位置关系正确29我国大、中比例尺的地形图采用等角横切椭圆柱投影，即高斯——克吕格投影。小比例尺地形图（1：100万）采用等角圆锥投影。30分带:规定1：2..5万——1：50万地形图采用经差6°分带;1:1万及更大的比例尺地形图采用3°分带。31每带带号与其中央经线的经度有如下关系：6°带中央经度λ中=6°xn-3°3°带中央经度λ中=3°xn32高斯——克吕格投影的地图上绘有两种坐标网：地理坐标网（经纬网）和直角坐标网（方里网）33地图比例尺的含义，具体指的是图上长度与相应地面之间的长度比例34比例尺的表示:数字式比例尺、文字式比例尺、图解式比例尺。35特殊比例尺:变比例尺;无级别比例尺1地理变量的基本类型:按性质划分：空间数据和属性数据;按表达数据的维数划分：点位数据、线性数据、面积数据和体积数据2地理变量的量表表示:定名量表：众数；顺序量表：中位数；间隔/比率量表：算术平均数3数据源：地图资料（地形图、各种专题地图、全国性的指标图、国界（系列）样图等）；影像资料（卫星像片、航空像片、地面摄影像片）；统计资料；文字资料4数据加工的类型：a把来源不同的数据加工成可比数据;b由原始数据导出派生数据：如平均值、比率等其他指标5图形数据的表示：矢量数据：用坐标表示；2、栅格数据：用像元表示；3、栅矢转换6属性数据主要包括专题属性和质量描述7地图数据的存储方法：1、全栅格矩阵式2、行程格式3、矢量格式8地图符号不仅具有确定客观事物的空间位置、分布特点以及数量、质量特征的基本功能，还具有相互联系和共同表达地理环境诸要素总体特征的特殊功能。9地图符号的特点：符号应与实际事物的具体特征有联系，以便于根据符号联想实际事物；2.符号之间应有明显的差异，以便相互区别；3.同类事物的符号应该类似，以便分析各类事物总的分布情况，以及研究各类事物之间的相互联系；4.简单、美观、便于记忆、使用方便。10地图符号的功能：地图符号是空间信息传递的手段；地图符号构成的符号模型，不受比例尺缩小的限制，仍能反映区域的基本面貌；地图符号提供地图极大的表现能力；地图符号能再现客体的空间模型，或者给难以表达的现象建立构想模型。11地图符号的分类：按符号的空间分布情况（点位分布、线状分布、面积分布、体积分布）；.从视觉上地图符号可分为形象符号和抽象符号；从对地图比例尺的依存关系上，地图符号可分为比例符号、半比例符号、非比例符号；按符号表示的地理尺度可分为定性符号、等级符号和定量符号；按符号的定位情况可分为定位符号和说明符号；按符号的形状特征可分为几何符号、艺术符号、线状符号、面状符号、图表符号、文字符号和色域符号等。12视觉变量是构成图形的基本要素包括：形状、尺寸、方向、颜色、网纹五个方面。13动态符号的视觉变量：发生时长；变化速率；变化次序；节奏14视觉变量能形成的图形感受效果：整体感、差异感、等级感、数量感、质量感、动态感和立体感。15功能上看，视觉变量可以概分为两类：一种是能获得数量感受的变量；另一种是能获得次序感受的变量；16地图符号对制图对象特征的描述：定位特征；性质特征；空间结构特征；数量特征；关系特征；时间特征17影响符号设计的因素分析：地图内容；资料因素；地图使用的要求；所需的感受效果；视觉变量的使用；视力及视觉感受规律；技术和成本因素；传统习惯与标准18符号设计的要求：图案化象征性；清晰性；系统性（逻辑关系）；适应性；生产可行性19系统设计遵循的原则：①从地图使用出发，拟定分类分级体系；②分析各项内容在整体中的地位，确定其应有的感受效果；③选择适当的视觉变量及变量组合方案20地图图型是指按照某种指标，对地图所划分的类型21地图分为普通地图（普通地图又分为地形图和地理图两种类型）与专题地图两大类22专题地图是把专题现象或普通地图的某些要素在地理底图上显示的特别完备和详细而将其余要素列于次要地位，或不予表示，从而使内容专题化的地图。23在一定的比例尺系统下，因实地地物形体较小而无法按比例表示的地物统称为独立地物。24地物符号的分类：按地物符号的图形特征分类（正形符号，侧视符号，象征符号）；符号与地物的比例关系分类（依比例符号，半依比例符号，不依比例符号）；按符号的定位情况分类（定位符号，说明符号）25自然地物为棕，人工为黑色，水下为蓝色，棕色表示天然陡岸，用黑色表示梯田坎，26注记：1.名称注记：有居民地、山脉、水系等2、说明注记：说明有关的情况，如树种、路面（砾沥）3、数字注记：用阿拉伯数字或罗马数字说明高程、比高、河宽，水深、桥长，桥宽及载重量等27水系、地貌、土质与植被统称为普通地图上的自然地理要素。28地貌要素的表示：等高线法、分层设色法、晕渲法29等高线的种类：首曲线（也叫基本等高线）；计曲线（加粗等高线，每隔四条首曲线划一条）；间曲线（半距等高线）；助曲线（辅助等高线，一般是相邻两条首曲线的1/4）30六种基本形态的识别：.山顶；凹地；山脊；山谷；鞍部；山岭31四种斜面（斜坡）：等齐斜面；凸形斜面；凹形斜面；坡状斜面32变形地（不能用等高线表示的特殊地貌）：a.冲沟b.陡崖c.梯田d.陡石山e.崩崖f.滑坡33土质：地表覆盖的性质。植被：植被覆盖的总称，分天然植被与人工植被两大类。34居民点、交通网、境界线统称为普通地图上的社会人文要素35专题地图的基本特性：1.内容广泛2.具备地理底图3.图形丰富，图面配置多样4.新颖图种多，与相关学科的联系更密切36专题地图的类型：根据内容专题地图可分为四大类（自然地图；社会经济地图；环境地图；其他专题地图）根据对专题现象的概括程度，可将专题地图分为分析图、组合图、综合图。37对符号的处理方法：1、绝对连续比率2、条件连续比率3绝对分级比率4、条件分级比率38数据的分级：外因分级；平均分级；序列分级；特殊分级39（1）点的直径：D=0.5～1.0mm（2）点代表的数值：以密度最大区内，点之间不重叠为原则。点值=INT[制图对象数量M/密度最大区点数N]40点值图制图步骤：（1）确定区域单元（2）确定区域单元内数据的分布位置（3）计算点值和点的尺寸（4）作图41线状符号表达法：严格定位法（极端数据精准定位）2、模糊定位法（宽容数据带状延伸）42走向线也称运动线，是制图对象空间移动轨迹的符号表达。43等量线按照数据的特征，可以分为等值线和等密度线两类44面状符号法：.类型图；区划图；范围图45专题地图的应用：1.研究各种现象的分布特点与规律2研究各种现象的相互联系3.研究各种现象的动态变化4.进行预测预报5.进行综合评价6.进行区划和规划7其他方面的应用1视觉阈值：刚刚能引起感觉的、持续一定时间的刺激量（或变化）。分为绝对感受性和差别感受性。2正常人眼的视敏度约对应视角1'～30"。3视觉感受经过三个过程：①物理刺激过程②信息传递过程③信息认识过程4图形视觉感受性的影响因素：生理因素；图形刺激条件因素；心理因素5图形的差异感包括组合感受和选择感受两个方面。6图形视觉的心理效果：聚类感受、视觉对比、层次结构、图形与背景、视觉平衡，都是影响地图设计的视觉心理因素。7地图图形：根据地理环境，将地图符号赋予信息的定性或定量含义并表达在图面上的所形成的图形8设计的基本步骤：主题构思；图解设计；图面配置9层次结构：延伸网络；层次网络；立体层次；激活扩散10视觉分辨的限度：能见敏锐度（视角阈限）；分辨敏锐度（分辨率）11图形刺激条件因素(颜色、形状、结构)：1、明暗差异产生图形2、良好的边界产生图3、清晰的区域产生图形4、熟悉产生图形5、较小区域容易成为图形6、读者的知识和心理特点12三原色：任何一种单色光不能通过其它两种混合而成。即红（R）、绿（G）、蓝（B）13加色法→三间色；减色法→互补色14彩色合成：任何一种颜色，均可由三种原色进行合成。不同波段的图像利用三种原色进行合成，则会重现彩色。15彩色可以用色调、饱和度和强度三要素来描述（色调（H饱和度（S）强度（I）16HIS—色度空间RGB—彩色空间17每一种彩色视觉都可依据三个特性进行度量，即色相、亮度和彩度18色谱是建立在网点四色印刷基础上的表示系统，是以减色原色及纹理变量的晕点为基础。19在电子出版系统中，常配备能产生数十万种有效彩色的数据库——色库。20色彩在地图感受中的作用十分显著：(1)

提高了地图传递空间信息的容量(2)

用视觉次序反映地物的数量特征和动态变化(3)

增进地图的美感和艺术造型21色彩的选配：1.同种色的配合2.类似色的配合3.原色的配合4.互补色的配合5.对比色的配合6.综合色的配合22地图上的文字和数字总称为地图注记23地图上的注记可以区分为名称注记、说明注记、数字注记、图幅注记。24注记配置的原则：（1）注记不能压盖重要地理事物；（2）注记与被注记地理事物的关系明确；（3）图面注记的密度与被注记地理事物的密度一致。25注记.排列形式：（1）点事物注记排列：四周，水平排列（2）线状事物注记排列：雁行排列、屈曲排列（3）面状事物注记排列：水平排列、垂直排列、雁行排列、屈曲排列1遥感简单的说，它的含义就是遥远的感知，即通过非直接接触目标的方式，而能获取被探测目标的信息，并能通过识别与分类，了解该目标的质量、数量、空间分布及其动态变化的有关特征。2遥感技术是指从地面到高空对地球和天体进行观测的各种综合技术总称3遥感的特点（1）宏观性和综合性（2）多波段性（3）多时相性4空间分辨率即地面分辨率，指遥感仪器所能分辨的最小目标的实地尺寸，也就是遥感图像上一个像元所对应地面范围的大小。（需考虑判读目标的最小尺寸，地图成图比例尺）5波普分辨率，是由传感器所使用的波段数目，也就是选择的通道数，以及波段的波长和宽度所决定6时间分辨率是指对同一地区遥感影像重复覆盖的频率7遥感图像的处理方法：1.遥感图像的纠正处理2.遥感图像的增强处理8计算机研究获得的图像特征进行的处理。具体处理方法有：统计概率法语言结构法模糊数字法9计算机自动分类，可分为监督分类和非监督分类两种10监督分类，是根据已知试验样本提出的特征参数建立判读函数，对各待分类点进行分类的方法。非监督分类，是事先并不知道待分类点的特征，而是仅根据各待分点特征参数的统计特征，建立决策规则并进行分类的一种方法。11卫星影像镶嵌图、卫星影像图和卫星影像地图三种12进行了影像平面位置的几何纠正和影像增强，图上绘制出较全面的地理要素，称为卫星影像图。在卫星影像上，能够依据数字地面模型，进行共线方程纠正，有详细的地理要素的影像图，称为卫星影像地图。13卫星影像图的产生和编制过程包括：卫星数据的几何纠正；像元亮度的重采样；影像镶嵌

；彩色合成

；多种信息复合

；

矢量数据的符号化

；图像的输出产品，其主要形式是喷墨彩图、像纸图像和印刷品14我们所讨论的系列地图，是指根据共同的制图目的，利用同一的制图信息源，按照统一的设计原则，成套编制的遥感专题地图。15遥感系列制图的基本要求：1.统一信息源2.统一对制图区域地理特征的认识3.制定统一的设计原则4.按一定的规则顺序成图16计算机地图制图系统有三个组成部分：硬件、软件、数据。从一定意义上讲，计算机地图制图技