地图学的基本知识

地图学原理主讲：李晖电话箱：lih666@163.comQQ:2375166631授课及考核方式1、授课内容：基础理论、地图应用、地图制作2、授课方式：多媒体教学—理解与记忆实习—动手及实际应用技能3、学习要求：认真听课、不懂就问4、考核方式：考试（>60分）占60%

平时40%（出勤、实习作业)2本学期学习内容第一章引论第二章地图的数学基础第三章地图符号系统第四章地图概括第五章普通地图第六章专题地图第七章地图设计与制作第八章现代制图技术第九章地图分析与应用3第一章引论-地图学基本知识4第1章引论§1地图的基本概念§2地图学的定义及学科体系§3地图制作方法简介§4地图学的历史与发展5地理学的第二语言陈述彭：地图是永生的地图的定义随时代的前进而不断发展变化“地图是地球表面在平面上的缩写”“地图是周围环境的图形表达”“地图是反映自然和社会现象的形象符号模型”“地图是传输信息的通道”“地图是地理现实世界的表现或抽象，以视觉的、数字的或触觉的方式表现地理信息的工具”第一节地图地图的定义和基本特性6地图是按照一定的数学法则，将地球表面的空间信息，经概括综合，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。规则对象方法形式载体作用——地图定义78地图的定义和基本特性基本特性数学法则可量测性地图语言直观性制图综合一览性地图投影：用解析方法找出地面点经纬度同平面直角坐标之间的关系地图比例尺：地面上微小线段在地图上缩小的倍数地图定向：确定地图图形的地理方向地图上表示各种复杂的自然和人文事物都是通过地图语言来实现的。地图语言包括地图符号和地图注记两部分。随着地图比例尺的缩小，同一区域反映在地图上的面积随之缩小，所能表达的地物的数量也必然减少，这就要从地图上删除一些次要的地物，对于表达在图上的地物，也要减少区分的等级，简化图形，通过有目的的选取和化简，表示出制图对象最主要的、实质性的特征和规律，这就是制图综合。第一节地图信息载体传输性地图是传输信息的通道或载体，地图所包容的是地理信息，地理信息是空间信息，不但具有属性信息，还具有空间信息。航空像片、卫星像片——空间实体影像；地图——图形语言；传统地图、实体模型、电子地图、多媒体地图等等。素描画、写景图、照片：近大远小9航拍的中心投影示意10南京TM影像新街口IKONOS影像11地图的数学法则：

地图投影方法：曲面——平面经纬度——平面直角坐标

比例尺

控制定向结构地图——数学精度、可量测性、可比性12特定的符号系统语言：人——人交流地图语言——符号系统：地图——人交流13地图符号系统优越性：经过太大缩小的航空像片一般已不能清楚地显示地表的影像，但地图采用抽象简化、手段，仍可具有清晰的图像地面上形体较小但重要的物体，在像片上很难看到，但在地图上可根据需要清楚表示表达事物的性质：土壤类型、路面性质、坡度表达受遮挡地物许多人文要素像片根本无法显示，但在地图上可清楚表达。如行政界线、居民地人口数1415地图概括：事物的多——图面的有限地表重要的、基本的、本质性的事物地表次要的、个别的、非本质性的事物16地图概括示例：

1:2.5万1：10万1：25万随着比例尺缩小，保留重要地物，以概括的形式表达，去掉次要地物目标。地图概括是地图设计制作的核心环节，蕴含着创造性思维，是一定程度上的艺术加工行为。17地图概括的过程：是制图者进行科学的图形思维、加工，抽象事物内在本质及其联系的过程

地图概括与航空影像缩小的不同？18地图——独特的传输信息的通道地图：传输信息的通道或载体，表达信息的属性和空间概念地图上渗透着制图者的图形思维能力地图与航空像片、卫星像片在传输信息方面的不同？地图作为载体的类型：传统地图、电子地图、多媒体地图、声像地图…1920微软虚拟地球与GoogleEarth/卫星图片航空图片3D浏览模式21/；/22二地图的分类按地图内容分类：按内容可分为普通地图和专题地图普通地图按比例尺大小、内容概括程度和制图区大小可分为地形图和普通地理图专题地图可分为自然地理图、人文社会经济图和其他地图普通地理图2324根据专业的需要，突出反映一种或几种主题要素的地图，其中作为主题的要素表示的很详细，其他的要素则围绕表达主题的需要，作为地理基础概略表示。指以相对平衡的程度表示地表最基本的自然和人文现象的地图。它们以水系、居民点、交通网、地貌、土质植被、境界和各种独立目标为制图对象，随着地图比例尺的变化，其内容的详细程度有很大差别。地图普通地图专题地图大比例尺地图中比例尺地图小比例尺地图共八种自然地图人文地图其他专题地图按比例尺划分国家基本比例尺按内容分按内容分1:5千1:1万1:2.5万1:5万1:10万1:25万1:50万1:100万地图的分类专题图25

按比例尺分类

大（≥1：10万）中（1：10万～1：100万）小（≤1：100万）26

按制图区域分类

⑴宇宙空间：星球图，地球图⑵自然区:世界图，大洲图等⑶行政区：国家图，次级行政区图等⑷局部区域图:海域图，区域图等27按使用方式、制作方式、显示形态、动静变化分按用途分类：通用图（如世界挂图、中国挂图）、专用图（如航空图、航海图…)按承载介质分类：纸质图、纺织物图…2829地图按用途分通用地图专用地图按使用方式桌面用图挂图野外用图按存储介质纸质地图胶片地图丝绸地图磁介质地图按外形特征平面地图三维立体地图地球仪按感受方式视觉地图触觉地图按结构单幅地图系列地图地图集按颜色单色地图彩色地图按历史年代古地图历史地图近代地图现代地图按语言汉语地图少数民族语言地图外文地图三地图的构成要素数学要素：地图投影、坐标网、比例尺、控制点图边要素：图名、图号、图例、资料说明地理要素：地图主要的内容3031地图的基本内容地图数学要素地理要素图边要素控制点坐标网地图定向比例尺地理基础要素独立地物、居居地、交通网、水系、地貌、土质和植被、境界线等主题要素平面控制点高程控制点地理坐标网直角坐标网普通地图专题地图常包括外图廓、图名、接图表、图例、坡度尺、三北方向、图解和文字比例尺、编图单位、编图时间和依据等四地图的功能和用途一、地图的功能1、获取认知信息的功能2、模拟客观世界的功能3、传输信息功能4、载负信息功能5、感受信息功能321、获取认知信息的功能：直观认知：读图直接获取地表事物的空间分布规律、质量数量特征、发展变化等等分析认知：量测分析：长度、面积、深度…复杂分析：历史变迁、区域规律性、发展规律33夏朝342、模拟客观世界的功能：353、传输信息功能：客观世界——制图人员——地图——使用者历史地震6度烈度发震频率图364、载负信息功能：5、感受信息功能：地图：容纳、存储——信息——直观信息、潜在信息地图符号——视觉感受——因人而异372、模拟客观世界的功能4、载负信息功能3、传输信息功能5、感受信息功能1、获取认知信息的功能地图功能间的关系38

1、经济建设2、国防建设3、科学研究4、国际交往5、文化教育6、其他二、地图的用途：侵华日军测绘的中国地图39K.A.萨里谢夫—模型论《地图制图学概论》(1982):J.L.莫里逊—信息论《地图学原理》(1989):多种语言制图技术术语辞典:ICA的定义:第二节地图学一、地图学（cartography）的概念

地图学是用特殊的形象符号模型（地图图形）来表示和研究自然与社会现象的空间分布、组合和相互联系及其在时间中变化的科学。地图学是研究空间信息图形表达、存贮和传递的科学。地图学是根据有关科学所获得的资料（实地测量、航空摄影测量、遥感图像、统计资料等）进行有关地图和图形生产时，所进行的科学、技术和艺术全部工作的总称。地图学是以地图信息传输为中心，研究地图的理论、制作技术和使用方法的科学。40地图学的概念地图学的研究对象是地图，任务是研究地图理论、地图制作、地图应用地图学是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的学科地图学既年轻(20世纪70年代）又古老（4500年前）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41二、地图学的研究内容与分支学科

地图学由理论地图学、技术制图学和应用地图学三个分支学科组成

┌─理论地图学│││││┼─技术制图学

│││││└─应用地图学

地图学概论——地图总论地图投影——数学制图学地图概括——制图综合地图符号系统——图形思维方法地图新理论：地图信息理论(information)地图感受理论(perception)地图模型理论(model)

地图传输理论(communication)地图编制：普通地图编制专题地图编制地图整饰计算机地图制图遥感制图地图制印地图分析地图应用地图量测地图评价地图信息自动分析与处理地图学

中华人民共和国国家标准——地图学术语（CartographyTerms）

GB/T16820-199742地图学测量学地理学色彩学与美学地名学计算机技术遥感技术心理学符号学地理信息系统数学三、地图学与相邻学科的关系43第三节地图制作方法简介按成图工作流程：实测成图法、编绘成图法按使用的仪器设备与制作过程的先进性：

传统制图法和现代制图法大比例