测量和地图学教学大纲

《测量与地图学》教学大纲一、课程阐明1、课程性质：《测量与地图学》是地理科学本科专业的主干课程和专业类基础课。地图学是以地图信息传递为中心的，探讨地图的理论实质、制作技术和使用办法的综合性科学，因此，测量与地图学的任务是系统传授先进、实用的地图学知识与技能，为后续课程服务。2、教学目的及教学规定本课程的教学目的是理解地图学的基本原理，及其在地学领域中的应用。学会地图设计和地图分析应用技能，能够运用地图工具进行地理学教学研究，特别是在GIS中的展示和基本分析。教学规定：（1）、使学生理解地图学的基本概念、基本理论、基本技术和应用办法。（2）、使学生掌握地图制作、地图分析的基础软件的各项功效的应用办法及基本操作。（3）、使学生初步掌握地图设计制作的办法、环节和地图产品输出。本课程实践性强，教学中除注意突出重点，讲清基本原理外，应把重点放在提高学生操作、应用地图软件的能力上，加强上机练习，理论联系实际，学以致用。3、教学重点与难点教学重点：地图特性、地图投影、地图概括、地图符号的视觉变量、地形图、地理图、专项地图和计算机制图。教学难点：地图投影的基本理论、地图概括、地图制图数据解决和地图编制。4、与其它课程的关系地图含有体现空间地理信息精确、丰富、灵活和动态等特点，是地理学的第二语言。地图是地理信息的传统数据源，诸多地理知识的获得离不开地图，地理学其它学科如自然地理学、人文地理学等研究、分析成果的体现手段重要是地图，地图办法已成为地学研究的重要手段。地图学理论和地图分析办法是地理信息系统的重要学科基础。5、学时分派、学分学时分派表教学内容教学时数合计理论讲授实习第一章导论4

4第二章地图的数学基础10212第三章地形图及其应用8816第四章地图概括4

4第五章地图符号42

6第六章地图表达42

6第七章地图图型6410第八章遥感制图2

2第九章数字地图制图22第十章地图复制2

2第十一章水准测量224总学时数4820686、使用教材：蔡孟裔，毛赞猷，田德森，周占鳌.新编地图学教程.高等教育出版社，.6蔡孟裔，毛赞猷，田德森，周占鳌.新编地图学实习教程.高等教育出版社，.67、教学办法与手段：该课程在教学观念和教学办法上重视能力培养，采用课堂讲授与具体实践相结合的办法完毕教学任务。通过课堂讲授来完毕专业基本知识、基本理论与原理的系统学习，通过具体的实验、实习，使学生的实践能力获得提高，达成对地图学更深的理解和掌握。在地图制图实验上，少部分在常规制图实验室进行，多数规定在计算机软硬件支持下，在数字环境下进行。根据地图学插图多、内容杂的特点，课堂讲授全部采用多媒体授课方式。8、考核方式：本课程由于实习比较多，所觉得了培养学生的动手能力和加强实习的重要性，最后理论考试只占70分，平时实习占30分，9、重要参考书目：[1]张力果等.地图学.北京：高等教育出版社，1990[2]AH罗宾逊.地图学原理.地五版.北京：测绘出版社，1989[3]KA萨里谢夫.地图制图学原理.北京：测绘出版社，1982[4]陆漱芬主编.地图学基础.北京：高等教育出版社，1986[5]祝国瑞.地图设计.广州：广东省地图出版社，1993[6]胡文亮，张军海主编.全数字化地图制图.西安：西安地图出版社，[7]冯仲科主编.测量学通用教程.测绘出版社，1996年8月第1版[8]同济大学测量系清华大学测量教研室合编.测量学.测绘出版社，1991年6月第1版。[9]马永立.地图学教程.南京大学出版社，1998年2月第1版。二、教学内容第一章导论4学时教学目的和规定：1.理解地图学的研究对象、本课程的内容和学习办法。2.认识地图的特性、分类和功用。理解地图学的发展过程。本章重点：地图的概念、特性、构成要素和分类本章难点：地图的简要制作过程教学内容：第一节地图的基本概念一、地图的基本特性和定义二、地图的构成要素图形要素、数学要素、辅助要素、补充阐明三、地图的简要制作过程实测成图、编绘成图第二节地图学的定义及学科体系一、地图学的定义二、地图学的构造和学科分支三、地图学与有关学科的关系地图学与测量学、地理学、数学、遥感技术、计算机技术、地理信息系统等的关系。第三节当代地图的作用与类型一、地图的功效认识功效、模拟功效、信息的负载和传递功效二、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、日常生活等。三、地图的类型按地图的图形分类、按比例尺分类、按区域分类、按地图的视觉化状况分类、按地图的瞬时状态分类、按地图的维数分类等。第四节地图学的历史发展一、地图的历史回想二、当代地图学进展第二章地图的数学基础12学时教学目的和规定：1.掌握地图投影的基本概念及其分类，以及投影变形等基本知识。2.掌握某些常见地图投影的构成、变形分布规律及其应用。3.理解地图投影选择和识别办法。本章重点：地图投影的有关概念、地图投影分类、常见投影的特点及分类。本章难点：地图投影的概念、地图投影的选择。教学内容：第一节地球体及坐标系统一、地球体的表面地球体、水准面、大地水准面、大地体、地球椭球体二、地面点位的拟定地理坐标、平面坐标、高程三、大地控制网四、全球定位系统第二节地图比例尺一、地图比例尺的含义二、地图比例尺的表达数字比例尺、文字比例尺、图解比例尺、复试比例尺、特殊比例尺。第三节地图投影的基本概念与办法一、地图投影的概念二、投影变形的概念投影变形、变形椭圆三、与地图投影有关的某些概念长度比与长度变形、面积比与面积变形、角度变形、主方向、主比例尺与局部比例尺、等变形线等。四、地图投影的办法几何投影法、数学解析法五、地图投影变换传统地图的投影变换、数字地图的投影变换第四节地图投影分类一、按地图投影的构成办法分类几何投影、非几何投影二、按地图投影的变形性质分类等角投影、等积投影、任意投影。第五节方位投影一、方位投影的概念和种类二、方位投影的变形分布规律等变形线的形状、变形分布规律、适合制图的区位和形状。三、正轴方位投影等角正轴方位投影、等积正轴方位投影、任意正轴方位投影。四、横轴方位投影等角横轴方位投影、等积横轴方位投影、任意横轴方位投影。五、斜轴方位投影六、等高圈和垂直圈的概念第六节圆柱投影一、圆柱投影的概念和种类二、圆柱投影的变形分布规律等变形线的形状、变形分布规律、适合制图的区位和形状。三、正轴圆柱投影等角圆柱投影（默卡托投影）、等积圆柱投影、等距圆柱投影。第七节圆锥投影一、圆锥投影的概念和种类切圆锥投影、割圆锥投影二、圆锥投影的变形分布规律等变形线的形状、变形分布规律、适合制图的区位和形状。三、正轴圆锥投影等角圆锥投影（默卡托投影）、等积圆锥投影、等距圆锥投影。第八节其它地图投影一、多圆锥投影多圆锥投影的概念、普通多圆锥投影、等差分纬线多圆锥投影。二、伪圆柱投影桑逊投影、摩尔威特投影、古德投影三、伪圆锥投影重要介绍彭纳投影第九节地图投影的识别和应用一、地图投影的识别二、地图投影选择的根据第三章地形图及其应用16学时教学目的和规定：1.掌握地形图的数学基础、地理要素和辅助要素的表达办法。2.掌握地形图的室内外作业、野外阅读和填图技能。本章重点：地貌要素的表达办法、地形图的阅读、地形图的室内外应用。本章难点：地形图的数学基础。教学内容：第一节国家基本比例尺地形图概述一、八种基本比例尺地形图二、地形图的特点和内容三、地形图的分类和用途第二节地形图的数学基础一、分带3°分带、6°分带。二、地形图投影三、平面直角坐标系的建立坐标系的建立、方里网、子午线收敛角四、高程系的建立和起算五、地形图的分幅编号第三节地形图的辅助资料一、图名和图号二、图廓和图廓间注记三、分度带四、方位角和偏角图三北方向线、三种方位角、三种偏角、密位五、比例尺和坡度尺六、图例七、密级第四节地形图符号一、地物符号的表达地物符号的分类、地物符号的表达二、地貌符号的表达等高线显示地貌的原理、等高线的概念、等高线的特点、有关等高距的规定、等高线的分类、地貌基本形态的等高线表达、变形地。三、等高线的沟绘目估法、平行线法、解析法。第五节地形图的室内应用一、量算点的坐标任意一点平面坐标、地理坐标、点的高程。二、量算长度直线距离、曲线距离三、量算面积方格法、梯形法、求积仪法四、量算坡度坡度尺的绘制原理、坡度尺的绘制环节、坡度尺的使用五、绘制剖面图六、拟定汇水界限七、地形图的室内阅读辅助要素的阅读、自然地理要素阅读、社会经济要素阅读。第六节地形图的野外应用一、标定地图罗盘定向、直长地物定向、明显地形点定向二、拟定站立点的图上位置明显地形点获地物点拟定、侧方交会法、后方交会法、透明纸法三、地形图野外读图野外读图的原则、读图的办法四、野外填图填图的办法、前方交会法。第四章地图概括4学时教学目的和规定：1.理解地图概括的概念、地图概括的数量分析办法和影响地图概括的因素。2.掌握实施地图概括的环节和地图概括的基本办法。本章重点：地图概括的概念、制约地图概括的因素和地图概括的基本办法。本章难点：地图概括的数量分析办法。教学内容：第一节地图概括概述一、地图概括的概念和任务二、制约地图概括的因素地图的用途和主题、比例尺、地理区域特性、数据质量、图解限制。三、实施地图概括的四个环节分类、简化、夸张、符号化。第二节地图概括的基本办法一、分类层次归类、数量分级、等级合并、降维转换、分区选用。二、简化删除、形状简化、内部构造的简化。三、夸张局部夸张、位移、合并、分割。第三节地图概括的数量分析办法和发展一、地图概括的数量分析办法图解计算法、等比数列法、区域指标法、回归分析法、开方根规律二、地图概括的当代发展第五章地图符号6学时教学目的和规定：1.理解地图符号的作用和分类、地图符号的量表。2.掌握构成符号的视觉变量及其应用。3.理解彩色及其感受效应、符号与图形的感受效果。4.理解的作用和配备原则本章重点：地图符号的分类和构成符号的视觉变量。本章难点：构成符号的视觉变量。教学内容：第一节地图符号的功效和分类一、符号与地图符号二、地图符号的功效三、地图符号的分类按空间分布特性分类、按视觉特性分类、按符号依比例状况分类。第二节量表在符号设计中的应用一、定名量表二、次序量表三、间距量表四、比率量表第三节构成符号的视觉变量一、构成符号的视觉变量形状、尺寸、方向、颜色、网纹等。二、视觉变量的组合第四节彩色一、彩色的度量色相、亮度、彩度二、彩色的感受效应第五节符号与图形的视觉感受效果一、视觉变量的感受效果差别感、次序感、数量感二、图形视觉的心理效应聚类感受、视觉对比、层次构造、图形与背景、视觉平衡。第六节注记一、注记的作用二、注记的分类三、注记的配备与排列注记配备的原则、排列形式第六章地图表达6学时教学目的和规定：1.理解多个地理信息的地图符号表达办法。2.掌握点、线、面数据的地图表达办法。3.理解地理数据视觉化的进展。本章重点：地图的惯用体现办法。本章难点：不同表达办法的区别与合用范畴。第一节地理数据的点状符号表达一、量表法在点状符号中的应用定名量表的应用、次序量表的应用、间距与比率量表的应用。二、比例圆的视觉尺度比例圆的概念、比例圆的数据尺度、数据分级解决三、点状符号的扩展分割圆、比例几何块、玫瑰图、三维图形等量化图形。四、点状符号的定位解决五、分区统计图六、点值图第二节线状符号的构成与表达一、定位线定位线的概念、地理数据的线状符号表达、定位线的视觉变量。二、走向线走向线的概念、动线法、走向线可表达的信息。三、定量数据分布的线状符号表达等值线、等密度线。第三节定性信息的面状制图一、定性信息的地图体现形式类型图、范畴图、区划图。二、表达定性信息的变量三、定性信息的解决程序第四节等值区域制图一、定量数据的特性定量数据的特性、数据的图形呈现形式二、数据的分级三、表达等值区域图的变量第五节地理数据视觉化的进展一、地理数据视觉化的含义二、在视觉化中色彩的应用三、动态符号的应用第七章地图图型10学时教学目的和规定：1.理解地理图和专项地图的特点。2.理解地理图中各要素的表达办法和地理图的编制过程。3.掌握专项地图的编制原理和设计办法。4.理解地图集的特点与编制办法本章重点：地理图中地貌的表达办法、专项地图的设计与编制。本章难点：专项地图的设计。教学内容：第一节普通地图的内容要素及其表达一、普通地图的内容要素及其表达普通地图的类型、地理图的概念、地理图与地形图的区别。二、自然地理要素的表达水文要素、地貌要素、土质和植被的表达。三、人文要素的表达居民点、交通网、境界的表达。第二节地理图的设计与编制一、地理图的编制特点二、地理图的编制过程三、地理图设计的重要内容第三节专项地图的特性与类型一、专项地图的基本特性二、专项地图的分类按专项内容分类、按专项现象的概括程度分类。三、专项地图的应用第四节专项地图的编制原理一、专项地图的编制过程编制准备、地图设计、作者原图与编绘原图、出版准备二、专项地图的资料类型和解决资料的类型、编图资料的分析评价、编图资料的加工解决。三、地理底图的编制地理底图的作用、地理底图的内容和类型、地理底图的编制。第五节专项地图设计一、表达办法的选择二、图例设计三、图面内容的安排良好的图面配备总体效果、图面内容的安排。四、色彩与网纹设计色彩的作用、不同专项现象的设色办法与规定、色彩设计应注意的问题。第六节地图集编制一、地图集的定义和特点二、地图集的分类按内容、用途、区域范畴、成图办法分类。三、地图集的编制办法第八章遥感制图2学时教学目的和规定：1.理解遥感的概念与影像地图的概念。2.理解卫星影像生成专项地图的普通过程。本章重点：影响地图的概念和遥感制图的普通过程。本章难点：遥感系列制图。教学内容：第一节卫星影像地图概述一、遥感的概念和特点二、卫星影像图和卫星影像地图三、卫星影像地图的编制过程第二节从卫星影像生成专项地图一、目视解译的专项地图二、数字影像解决的专项制图三、遥感系列制图第九章数字地图制图2学时教学目的和规定：1.理解数字地图制图的技术基础和数据构造。2.掌握数字地图制图的基本流程。3.理解电子地图的概念和特点本章重点：数字地