第一章概論地圖的基本特性1. 地圖是按照一定的數(shù)學(xué)法則建立的圖形 ——有特殊的數(shù)學(xué)法則產(chǎn)生的可量測(cè)性 數(shù)學(xué)法則：地圖投影、地圖比例尺、地圖定向等2. 地圖是通過地圖語言——系統(tǒng)符號(hào)表示的圖形。地圖語言：地圖符號(hào)和地圖注記。 3. 地圖是經(jīng)過科學(xué)概括的圖形。 4. 地圖是地理信息的載體。地圖的定義根據(jù)一定的數(shù)學(xué)法則，將地球（或其他星球）上的自然現(xiàn)象和社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象，通過科學(xué)概括，并運(yùn)用地圖語言——符號(hào)系統(tǒng)縮繪到平面上，以反映它們的數(shù)量和質(zhì)量在時(shí)間和空間上的分布規(guī)律和發(fā)展變化。地圖的構(gòu)成要素1.圖形要素 （運(yùn)用各地圖符號(hào)展現(xiàn)出需要表示的自然、社會(huì)現(xiàn)象的數(shù)量、質(zhì)量、空間、時(shí)間特征，而形成圖形要素。 2.數(shù)學(xué)要素 （它是保證地圖具有可量性、可比性的基礎(chǔ)。主要包括地圖投影、坐標(biāo)系統(tǒng)、比例尺、控制點(diǎn)） 3.輔助要素 （說明地圖編制狀況及為方便應(yīng)用所必須提供的內(nèi)容。包括：圖名、圖例、編號(hào)，編制和出版的單位、時(shí)間，圖表，主要編圖過程及參數(shù)。）地圖的基本功能地圖認(rèn)知功能 地圖模擬功能 信息的載負(fù)與傳遞功能地圖的分類按比例尺劃分：比例尺地圖： 1：10萬及大于1：10萬 中比例尺地圖：1：10萬到1： 100萬之間 小比例尺地圖： 1：100萬及小于1：100萬按區(qū)域劃分：自然區(qū)域圖：全球地圖、半球地圖、大洲地圖、大洋地圖、自然區(qū)域地圖 行政區(qū)域圖：世界地圖、國(guó)家地圖、省地圖、地市地圖 、縣級(jí)地圖、鄉(xiāng)鎮(zhèn)地圖、地圖按所表示的內(nèi)容分類：普通地圖和專題地圖普通地圖—以相對(duì)平衡的程度表示地表最基本的自然和人文的地圖 專題地圖——根據(jù)專業(yè)的需要，突出反映一種或是幾種主題要素的地圖，其中主題要素表示的比較詳細(xì)，其它要素則圍繞表達(dá)主體的需要，作為地理基礎(chǔ)概略表示。地圖的成圖過程—實(shí)測(cè)成圖與編繪成圖 實(shí)測(cè)成圖（大比例尺制圖）：野外實(shí)測(cè)地圖 航測(cè)法成圖 編繪成圖（中小比例尺制圖）：傳統(tǒng)的編繪成圖法、遙感資料編繪成圖法、計(jì)算機(jī)制圖法地圖學(xué)是以地圖信息傳輸為中心，研究地圖的理論、制作技術(shù)和使用方法的科學(xué)（綜合性）。學(xué)科體系是由地圖理論研究、地圖制作方法與技術(shù)、地圖應(yīng)用這三方面的分支學(xué)科所組成 地圖學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)： 1、智能化 2、虛似化、多維仿真化 3、功能多極化 4、主客體同一化 5、全球一體化第二章地圖投影地圖投影：就是按照一定的數(shù)學(xué)法則,將地球橢球面上的經(jīng)緯網(wǎng)轉(zhuǎn)換到平面上，使地面點(diǎn)的地理坐標(biāo)（j，l）與地圖上相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的平面直角坐標(biāo)（x，y）或平面極坐標(biāo)（ d ，r）間，建立起一一對(duì)應(yīng)函數(shù)關(guān)系。投影通式：

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投影變形的概念：由地球球面投影到平面上，無論采用什么投影方法，必然產(chǎn)生變形。變形種類：長(zhǎng)度變形、角度變形、面積變形投影變形的相關(guān)概念1. 長(zhǎng)度比和長(zhǎng)度變形 設(shè)地球球面上有一微小線段ds,投影到平面上為ds’, 平面上微小線段與球面上相應(yīng)微小線段之比，叫做長(zhǎng)度比。μ=ds’/ds，長(zhǎng)度比是一個(gè)變量，它不僅隨著點(diǎn)的位置不同而變化，還隨著方向的變化而變化。長(zhǎng)度比是指某點(diǎn)某方向上微小線段之比。 最大長(zhǎng)度比（a）、最小長(zhǎng)度比（b） 經(jīng)線長(zhǎng)度比（m）、緯線長(zhǎng)度比（n） 1投影后經(jīng)緯線成正交者，經(jīng)緯線長(zhǎng)度比就是最大和最小長(zhǎng)度比。 2投影后經(jīng)緯線不直交，其夾角為θ,則經(jīng)緯線長(zhǎng)度比 m、n和最大、最小長(zhǎng)度比a、b之間具有如下關(guān)系： 1m2+n2=a2+b2 ? ? ? ?2m·n·sinθ=a·b 用長(zhǎng)度比可以說明長(zhǎng)度變形；長(zhǎng)度變形就是長(zhǎng)度比（μ）與1之差，用v表示 v=μ-1； 長(zhǎng)度變形有正負(fù)之分，長(zhǎng)度變形為正，表示投影后長(zhǎng)度增加；長(zhǎng)度變形為負(fù)表示投影后長(zhǎng)度縮短；長(zhǎng)度變形為零，則長(zhǎng)

度無變形。

面積比： 投影平面上微小面積（變形橢圓面積）dF′與球面上相應(yīng)的微小面積（微小圓面積）dF之比，用P 表示面積比：

P = a·b = m · n ? (θ = 90) ? ? (a,b為主方向長(zhǎng)度比，且經(jīng)緯線方向與主方向重合。) ?

P = m · n · sinθ ? ? ?(θ ≠ 90)

面積變形：面積比和1的差值，用Vp 表示Vp=v-1,面積比是變量，隨位置的不同而變化。

角度變形 —— 投影面上任意兩方向線夾角與球面上相應(yīng)的兩方向線夾角之差，稱為角度變形。以ω表示角度最大變形。

相關(guān)公式：

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若已知 m, n,

，則：

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主方向:球面上兩條相互垂直的微小線段投影后仍保持直交,此二直交直線方向，稱之為主方向,在主方向上，具有極大和極小長(zhǎng)度比。高斯-克呂格投影，經(jīng)緯線投影后均保持垂直。所以該投影中，經(jīng)緯線方向就是主方向。經(jīng)緯線投影后為正交，經(jīng)緯線方向就是為主方向。

變形橢圓: 取地面上一個(gè)微分圓（小到可忽略地球曲面的影響，把它當(dāng)作平面看待），它投影到平面上通常會(huì)變?yōu)闄E圓。

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長(zhǎng)軸方向（極大長(zhǎng)度比）a ?短軸方向（極小長(zhǎng)度比）b 經(jīng)線方向 m ；緯線方向 n

（1）橢圓半徑與小圓半徑之比，可以說明長(zhǎng)度變形。長(zhǎng)度變形是隨方向的變化而變化，在長(zhǎng)短半徑方向上有極大和極小長(zhǎng)度比a和b；

（2）橢圓面積與小圓面積之比，可以說明面積變形；

（3）橢圓上任意兩條方向線的夾角與小圓上相應(yīng)的兩方向線夾角之差為角度變形。

地圖投影分類

按變形性質(zhì)分類：等角投影、等積投影、任意投影

等角投影（正形投影）——角度變形為0，地球面上的微小圓經(jīng)過投影后仍為相似的微小圓，其形狀保持不變，只有長(zhǎng)度和面積變形。

等角投影的條件為：

?w=0 ?sin(w/2)=(a－b)/（a+b)=0 ?a=b，m=n

等角投影在同一點(diǎn)任何方向的長(zhǎng)度比都相等，但在不同地點(diǎn)長(zhǎng)度比是不同的。多用于編制航海圖、洋流圖、風(fēng)向圖等地圖。

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等積投影——投影前后圖形面積大小相等，沒有面積誤差。

等積投影的條件是：

Vp=p―１＝０ p=1

因?yàn)椋?p=ab 所以： ?a=1/b或b=1/a

由于這類投影可以保持面積沒有變形，故有利于在圖上進(jìn)行面積對(duì)比。一般用于繪制對(duì)面積精度要求較高的自然地圖和經(jīng)濟(jì)地圖。

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任意投影

長(zhǎng)度、面積和角度都有變形，但又都不大。任意投影中，有一種等距投影即在特定方向上沒有長(zhǎng)度變形。等距投影的面積變形小于等角投影，角度變形小于等積投影。多用于一般參考用圖和教學(xué)地圖。

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三種變形的關(guān)系

（1）在等積投影上不能保持等角特性，在等角投影上不能保持等積特性。

（2）等積投影的形狀變形比較大，等角投影的面積變形比較大。

（3）在任意投影上不能保持等角和等積的特性

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等角投影 等積投影 等距投影 任意投影

按地圖投影構(gòu)成方法分類：幾何投影和非幾何投影

幾何投影（透視投影）——利用光源把地球橢圓面上的經(jīng)緯網(wǎng)投影到平面上的方法叫做幾何投影或者幾何透視法。這是最早用來解決地球球面和地圖平面這一對(duì)矛盾的一種方法。

方法：假設(shè)將地球按比例縮小成一個(gè)透明的地球儀般的球體，在球心、球面、或球外安置一個(gè)光源，將地球儀上的經(jīng)緯線、控制點(diǎn)、地物及地貌圖形投影到球外的一個(gè)平面或可展曲面上，即成為地圖。

幾何投影分類：（1）方位投影（2）圓柱投影（3）圓錐投影

（1）方位投影

以平面作為投影面，使平面與球面相切或相割，將球面上的經(jīng)緯線投影到平面上。

根據(jù)投影面和地球球面相對(duì)位置的不同，方位投影可分為三類：

①正軸方位投影：投影面與地軸垂直。 ②橫軸方位投影：投影面與地軸平行。

③斜軸方位投影：投影面與地軸斜交。

編輯切換為居中

常用的方位投影有：（1）等角正軸切方位投影 （2）等積斜軸切方位投影

等角正軸切方位投影（又稱球面極地投影）

特點(diǎn)：1.極點(diǎn)為中心；

? ? ?2.緯線為同心圓；

? ? ?3.經(jīng)線為輻射的直線;

? ? ?4.中心部分變形較小，向外變形逐漸增大。

等積斜切方位投影（又稱蘭勃特投影）

特點(diǎn)：1.投影中心隨需要而定。

? ? ? 2.中央經(jīng)線為直線，在中央經(jīng)線上自投影中心向上、向下的緯線間隔逐漸減小。

總 結(jié)

方位投影的特點(diǎn)是：在投影平面上，由投影點(diǎn)（平面與球面的切點(diǎn)）向各方向的方位角與實(shí)地相等，其等變形線是以投影中心為圓心的同心圓。繪制地圖時(shí)，總是希望地圖上的變形盡可能小，而且分布比較均勻。一般要求等變形線最好與制圖區(qū)域輪廓一致。因此，方位投影適合繪制區(qū)域輪廓大致為圓形的地圖。 從區(qū)域所在的地理位置來說，兩極地區(qū)和南、北半球圖采用正軸方位投影；赤道附近地區(qū)和東、西半球圖采用橫軸方位投影；其他地區(qū)和水、陸半球圖采用斜軸方位投影。

（2）圓柱投影

以圓柱面作為投影面，使圓柱面與球面相切或相割，將球面上的經(jīng)緯線投影到圓柱面上，然后將圓柱面展為平面而成。

正軸圓柱投影—圓柱的軸和地軸一致（最常用） ;

橫軸圓柱投影—圓柱的軸和地軸垂直并通過地心；

斜軸圓柱投影—圓柱的軸通過地心，和地軸斜交。

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等角正軸切圓柱投影

（1）赤道投影為正長(zhǎng)；

（2）緯線投影成和赤道等長(zhǎng)的平行線段，即離赤道越遠(yuǎn)，緯線投影的長(zhǎng)度比也越大；

（3）從赤道向兩極，緯線間隔越來越大。

墨卡托投影被廣泛應(yīng)用于航海和航空方面，這是因?yàn)樵谀ㄍ型队爸械冉呛骄€表現(xiàn)為直線。因?yàn)橛羞@個(gè)特征，航行時(shí)，在墨卡托投影圖上只要將出發(fā)地和目的地連一直線，用量角器測(cè)出直線與經(jīng)線的夾角，船上的航海羅盤按照這個(gè)角度指示船只航行，就能達(dá)到目的地。 等角航線，就是地球表面上與經(jīng)線交角都相同的曲線。等角航線不是地球上兩點(diǎn)間的最短距離，地球上兩點(diǎn)間的最短距離是通過兩點(diǎn)的大圓弧，（又稱大圓航線或正航線）。

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編輯

等距正軸切圓柱投影

（1）赤道投影后為正長(zhǎng)無變形；

（2）緯線投影后，均變成與赤道等長(zhǎng)的平行線段，因此 ?離赤道越遠(yuǎn)，緯線投影后產(chǎn)生的誤差也就越大。

（3）經(jīng)線投影后的長(zhǎng)度為正長(zhǎng)，為垂直于緯線的一組平行線，經(jīng)線方向長(zhǎng)度比為1，經(jīng)線上緯線間隔相等。

總 結(jié)

正軸切圓柱投影特點(diǎn)：經(jīng)緯線是互相垂直的直線，經(jīng)緯線方向是主方向。切圓柱投影，赤道是一條沒有變形的線，離開赤道越遠(yuǎn)緯線變形越大，等變形線與緯線平行，稱平行線狀分布。根據(jù)圓柱投影變形分布規(guī)律，這種投影適合繪制赤道附近和沿赤道兩側(cè)呈東西方向延伸地區(qū)的地圖。

高斯－克呂格投影

（1）中央經(jīng)線和赤道被投影為互相垂直的直線，而且是投影的對(duì)稱軸；

（2）投影后沒有角度變形；

（3）中央經(jīng)線上沒有長(zhǎng)度變形，離開中經(jīng)越遠(yuǎn)變形越大，最大變形在赤道上。

編輯切換為居中

（3）圓錐投影

以圓錐面作為投影面，使圓錐面與球面相切或相割，將球面上的經(jīng)緯線投影到圓錐面上，然后將圓錐面展為平面而成。

等角圓錐投影

投影條件:地圖上沒有角度變形，w=0；每一點(diǎn)上經(jīng)線長(zhǎng)度比與緯線長(zhǎng)度比相等，m = n。

a.等角切圓錐投影

1）相切的緯線沒有變形，長(zhǎng)度比為1。

2）緯線投影后為同心圓弧并且離開標(biāo)準(zhǔn)緯線越遠(yuǎn)，變形程度就越大。

3）經(jīng)線為過緯線圓心的一束直線。

4）緯線間隔從標(biāo)準(zhǔn)緯線向南向北是逐漸增大。

編輯切換為居中

b.等角割圓錐投影

1）相割的兩條緯線為標(biāo)準(zhǔn)緯線，長(zhǎng)度比為1，沒有變形。

2）兩條標(biāo)準(zhǔn)緯線之間緯線長(zhǎng)度比小于1，兩條標(biāo)準(zhǔn)緯線之外，緯線長(zhǎng)度比大于1，離開標(biāo)準(zhǔn)緯線長(zhǎng)度變形逐漸增大。經(jīng)線的變形長(zhǎng)度也是如此。

3）從兩條標(biāo)準(zhǔn)緯線向外，緯線間距是逐漸增大的。從兩條標(biāo)準(zhǔn)緯線逐漸向里，緯線距離是縮小的。

雙標(biāo)準(zhǔn)緯線等角圓錐投影，廣泛應(yīng)用于中緯度地區(qū)的分國(guó)地圖和地區(qū)圖。

等積圓錐投影

投影條件：投影后面積沒有變形，即 P=ab=1。

? ?a.等積切圓錐投影

? ?1）相切的緯線沒有變形，長(zhǎng)度比為1；

? ?2）其他緯線投影后均擴(kuò)大并且離開標(biāo)準(zhǔn)緯線越遠(yuǎn)，這種變形也就越大；

? ?3）緯線間隔從標(biāo)準(zhǔn)緯線向南向北是逐漸縮小。

b.等積割圓錐投影

? ?1）相割兩條緯線為標(biāo)準(zhǔn)緯線，其長(zhǎng)度比等于1；

? ?2）兩條標(biāo)準(zhǔn)緯線之間，緯線長(zhǎng)度比小于1緯線間隔愈向中間就越大。在兩條標(biāo)準(zhǔn)緯線之外緯線長(zhǎng)度比大于1，緯線間隔向外逐漸縮?。ǖ确e特性） 。

等積圓錐投影常用以編制行政區(qū)劃圖，人口密度圖及社會(huì)經(jīng)濟(jì)地圖或某些自然圖。當(dāng)制圖區(qū)域所跨緯度較大時(shí)，常采用雙標(biāo)準(zhǔn)緯線等積圓錐投影。如它是繪制我國(guó)地圖時(shí)常采用投影之一，其他國(guó)家出版的許多圖集也采用該投影。

等距圓錐投影

投影情況：經(jīng)線投影后保持正長(zhǎng)，即經(jīng)線方向上的長(zhǎng)度比為1。在標(biāo)準(zhǔn)緯線上也無變形，離開標(biāo)準(zhǔn)緯線越遠(yuǎn)，變形也越大除此以外其他緯線均有變形。

這種投影圖上最明顯的特點(diǎn)是：緯線間隔相等。

這種投影變形均勻常用于編制各種教學(xué)用圖和中國(guó)大陸交通圖。

總 結(jié)

圓錐投影的特點(diǎn)：緯線是同心圓弧，經(jīng)線是放射狀直線束，經(jīng)緯線互相垂直，經(jīng)緯線方向是主方向。等變形線是平行與緯線的同心圓弧，離開標(biāo)準(zhǔn)緯線越遠(yuǎn)變形越大。該投影適合繪制中緯度沿東西方向延伸地區(qū)的地圖。

非幾何投影(數(shù)學(xué)分析法)——不借助于任何幾何投影面，而是根據(jù)一定的投影條件，采用數(shù)學(xué)解析法確定球面與平面之間點(diǎn)與點(diǎn)的函數(shù)關(guān)系。在這類投影中，一般按經(jīng)緯網(wǎng)形狀又可分為偽方位投影、偽圓住投影、偽圓錐投影和多圓錐投影等。

比例尺對(duì)投影選擇的影響

大、中比例尺地形圖，應(yīng)選變形很小的投影，小比例尺圖，由于概括程度高，定位精度相對(duì)低，如選正軸圓錐投影

主題和內(nèi)容影響投影選擇：

如交通圖、航海圖、航空?qǐng)D、軍用地形圖等多采用等角投影；自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)地圖的分布圖、類型圖、區(qū)劃圖等一般采用等積投影；世界時(shí)區(qū)圖，為使時(shí)區(qū)的表現(xiàn)得清楚，只能選擇經(jīng)線投影成直線的正軸圓柱投影；中國(guó)政區(qū)圖，為能完整連續(xù)地表示，應(yīng)選用斜軸方位；教學(xué)用圖，選擇變形不大的任意投影，如等距投影。

方位投影變形性質(zhì)的圖形判別

（1）方位投影經(jīng)緯線形式具有共同的特征，判別時(shí)先看構(gòu)成形式（經(jīng)緯線網(wǎng)），判別是正軸、橫軸、斜軸方位投影。

正軸投影：投影中心為極點(diǎn)，緯線為以投影中心為圓心的同心圓，經(jīng)線為同心圓的半徑，兩條經(jīng)線間的夾角與實(shí)地相等。

橫軸投影：通過投影中心的中央經(jīng)線和赤道投影為直線，其他經(jīng)緯線投影后都是對(duì)稱于中央經(jīng)線和赤道的曲線。

斜軸投影：中央經(jīng)線投影為直線，其他經(jīng)線投影為對(duì)稱于中央經(jīng)線的曲線，緯線投影為曲線。

（2）根據(jù)中央經(jīng)線上經(jīng)緯線圖的間隔變化，判別變形性質(zhì)。

等角方位投影：在中央經(jīng)線上自投影中心向上、向下的緯線間隔逐漸增大。

等積方位投影：在中央經(jīng)線上自投影中心向上、向下的緯線間隔逐漸減小。 等距方位投影：在中央經(jīng)線上自投影中心向上、向下緯線間隔是相等的。

第三章地圖概括

地圖概括概念也稱制圖綜合，就是依據(jù)地圖比例尺、用途和制圖區(qū)域地理特征，對(duì)地圖上的各要素和內(nèi)在聯(lián)系加以分析研究，采取簡(jiǎn)單扼要的手段，把空間信息中主要的、本質(zhì)的數(shù)據(jù)提取后聯(lián)系在一起，形成新的概念。

制約地圖概括的因素主要有：地圖的用途和主題、比例尺、地圖區(qū)域特征、數(shù)據(jù)質(zhì)量和圖解限制、制圖者。

1、 地圖的用途和主題編制地圖的目的與任務(wù)不同，需要在圖面上反映在空間數(shù)據(jù)的廣度和深度也不同，因此地圖的用途是地圖概括的主導(dǎo)因素。

2、地圖比例尺是決定地圖概括數(shù)量特征的主要因素。

3、制圖區(qū)域的地理特征 不同區(qū)域具有景物各異的地理特征,景物的差異影響地圖制圖時(shí)對(duì)地物的選取 。

4、數(shù)據(jù)質(zhì)量地圖概括的過程都是以空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的。數(shù)據(jù)的種類、特點(diǎn)及質(zhì)量都直接影響地圖概括的質(zhì)量。

5、圖解（地圖符號(hào)）限制 ?

地圖的內(nèi)容受符號(hào)的形狀、尺寸、顏色和結(jié)構(gòu)的影響，制約地圖的概括程度和概括方法。

實(shí)施地圖概括的步驟：分類選取；簡(jiǎn)化；夸張；符號(hào)化。

1、分類選取——空間數(shù)據(jù)的排序、分類或分級(jí)。

2、簡(jiǎn)化——顯示空間數(shù)據(jù)的重要特征，刪棄不重要的細(xì)部。

3、夸張 ——為提高或強(qiáng)調(diào)符號(hào)的重要特征。它與編圖的目的和用途密切相關(guān)，并充分體現(xiàn)在地圖設(shè)計(jì)過程中。地圖從設(shè)計(jì)圖例開始便采用了夸張的方法。

4、符號(hào)化——空間數(shù)據(jù)通過分類、簡(jiǎn)化、夸張等方法所獲得的信息，根據(jù)其基本特征、相對(duì)重要性和相關(guān)位置指定成各種圖形。

地圖概括的數(shù)量分析方法

常用數(shù)量分析方法：

（1）圖解計(jì)算法 ?用于居民點(diǎn)選取 （2）等比數(shù)列法 ?用于河流等線狀地物要素的選取

（3）區(qū)域指標(biāo)法 ?適用于各類要素的選取 （4）回歸分析法 ?適用于某一類要素的選取

（5）開方根規(guī)律 ?用于從大比例尺編制小比例尺圖

1、圖解計(jì)算法

——以地圖符號(hào)的面積載負(fù)量確定符號(hào)選取數(shù)量指標(biāo)的方法。

一般公式為：

s=n（q+p）

S——居民點(diǎn)的面積載負(fù)量 ?n——每平方厘米的居民點(diǎn)個(gè)數(shù)

q ——居民點(diǎn)符號(hào)的面積 ? p——居民點(diǎn)注記的面積

2. 等比數(shù)列法——以制圖物體的大小和密度作為取舍依據(jù)同一要素的等級(jí)差別常遵循等比數(shù)列的規(guī)則

以河流在支流選取上的應(yīng)用為例： 設(shè)r, p 為辨認(rèn)系數(shù)(公比)

河流長(zhǎng)度分級(jí) A1, A2,…An Ai = A1 ·ri-1

河流間距分級(jí) B1, B2,… Bn Bi = B1 · pi -1

5、開方根定律

—用于解決原始地圖與新編地圖由于比例尺的變換而產(chǎn)生的地物數(shù)量遞減問題。

=

NB ——新編地圖地物數(shù)；NA ——原始地圖地物數(shù)

MB ——新編地圖比例尺分母 MA ——原始地圖比例尺分母

地圖概括的基本方法

一、 選取

1、資格法

最小尺寸 等比數(shù)列法

2、定額法

圖解計(jì)算法 開放根規(guī)律法

選取原則：由整體到局部，由高級(jí)到低級(jí)，由主要到次要，由大到小

分區(qū)選取

由于地理位置的差異，在同一圖幅范圍內(nèi)進(jìn)行定額選取時(shí)，采用不同的選取標(biāo)準(zhǔn)。

降維轉(zhuǎn)換

點(diǎn)狀符號(hào)是一種0維的數(shù)據(jù)，線狀符號(hào)1維和面狀符號(hào)是2維的數(shù)據(jù)。它對(duì)地圖的載負(fù)量影響很大。

二、 簡(jiǎn)化

1、質(zhì)量特征簡(jiǎn)化

等級(jí)合并（減少等級(jí))

編輯

2、數(shù)量特征簡(jiǎn)化 減少數(shù)量分級(jí)，增大等級(jí)的數(shù)值間距。

編輯切換為居中

3、 圖形特征的簡(jiǎn)化

編輯

4、 內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化

編輯

三、夸張

1、局部夸大 ?

雖然小于最小尺寸，但體現(xiàn)圖形的重要細(xì)節(jié)特征，予以夸大到規(guī)定尺寸表示。

2、位移

當(dāng)主要的要素占據(jù)了準(zhǔn)確的位置以后，相鄰位置的要素不得不局部位移，以保持地圖上各要素相互關(guān)系的正確對(duì)比。

要素的定位優(yōu)先級(jí)按照從高到低的順序

1）具有精確的坐標(biāo)位置：控制點(diǎn)，方里網(wǎng)，國(guó)界上的界碑等；

2）河流：雙線河，主要單線河流，次要單線河流等；

3）道路：鐵路，高速公路，國(guó)道、省道，一般公路，次要公路等；

4）境界：省界，市界，縣界，境界線在河流或山脊分界時(shí)要從屬河流、地貌；

5）居民地：點(diǎn)狀居民地，獨(dú)立地物點(diǎn)，面狀居民地，一般相對(duì)地物點(diǎn)等；

6）植被：綠地，林地；

第四章地圖符號(hào)化

地圖符號(hào)是表達(dá)地圖內(nèi)容的基本手段，它由形狀不同、大小不一、色彩有別的圖形和文字組成。

二、地圖符號(hào)的功能

（1）地圖符號(hào)是空間信息傳遞的手段。

（2）地圖符號(hào)構(gòu)成的符號(hào)模型，不受比例尺縮小的限制，仍能反映區(qū)域的基本面貌。

（3）地圖符號(hào)提供地圖極大的表現(xiàn)能力。

（4）地圖符號(hào)能再現(xiàn)客體的空間模型，或者給難以表達(dá)的現(xiàn)象建立構(gòu)想模型。

符號(hào)的分類

編輯

0維

1維

2維

2.5維

屬性特征度量標(biāo)準(zhǔn)及其符號(hào)化定性信息:定名量表，順序量表

定量信息:間距量表，比率量表

編輯

構(gòu)成符號(hào)的視覺變量

視覺變量是構(gòu)成圖形的基本要素，它包括：形狀、尺寸、 方向、 顏色(色相、亮度、飽和度）、網(wǎng)紋

編輯切換為居中

視覺變量的組合（p169）

視覺變量的感受效果

1、能獲得數(shù)量感受的變量－尺寸

2、能獲得次序感受的變量－亮度、網(wǎng)紋、尺寸

3、能獲得差異感受的變量－形狀、尺寸、方向、 顏色、 網(wǎng)紋

色彩的基本屬性

顏色的三要素是色相、明度和飽和度

色相：也稱色別，是指色與色的區(qū)別。

明度：指顏色的明暗，通常用反光率表示明度大小。

飽和度：飽和度是指色的純度，也稱色的鮮艷程度。

色相：表示質(zhì)量類別

明度：表示數(shù)量級(jí)別

飽和度：大面積的用飽和度低的色彩，小面積的重要要素用飽和度高的色彩。

色彩的混合加色法混合（RGB）減色法混合(CMY)

地圖符號(hào)設(shè)計(jì)的方法

符號(hào)與圖形的感受效果

圖形視覺的心理效果

? 1、聚類感受 2、視覺對(duì)比 3、層次結(jié)構(gòu) 4、圖形與背景

? 5、視覺平衡

1、 符號(hào)的構(gòu)圖

構(gòu)圖，就是設(shè)計(jì)符號(hào)的形狀，是符號(hào)設(shè)計(jì)的主體。構(gòu)圖的基本要素是：點(diǎn)、線、面、體的幾何圖形。最簡(jiǎn)潔的幾何形狀依感受效果排序?yàn)?

編輯切換為居中

2、符號(hào)的構(gòu)圖中象征圖形的利用

地圖注記—地圖上的文字和數(shù)字總稱為地圖注記。

注記的作用

?1、注記是地圖內(nèi)容重要部分，地圖中的注記能表示事物的名稱和質(zhì)量數(shù)量特征。

?2、注記也是一種地圖符號(hào)，將地圖信息在制圖者與用圖者之間進(jìn)行傳遞，在許多情況下起定位的作用。

注記的配置與排列

注記的分類

1、名稱注記：說明各種事物的專有名稱。

2、說明注記：說明事物的種類、性質(zhì)、或特征。

3、數(shù)字注記：說明事物的數(shù)量特征。

4、圖幅注記：說明地圖的編制狀況。

地圖注記的設(shè)計(jì)

字體 字大 字色 字隔 配置

配置的原則

（1）注記不能壓蓋重要地理事物；

（2）注記與被注記地理事物的關(guān)系明確；

（3）圖面注記的密度與被注記地理事物的密度一致

排列形式

（1）點(diǎn)事物注記排列：四周，水平排列

（2）線狀事物注記排列：雁行排列、屈曲排列

（3）面狀事物注記排列：水平排列、垂直排列、雁行排列、屈曲排列

第五章

點(diǎn)位數(shù)據(jù)的符號(hào)表示方法

定位符號(hào)法：點(diǎn)狀符號(hào)通過準(zhǔn)確的圖面定位和視覺變量組合，表達(dá)地理數(shù)據(jù)的屬性特征和空間分布差異。

符號(hào)設(shè)計(jì)：形狀、顏色（色相）、網(wǎng)紋、方向

定位：點(diǎn)狀符號(hào)配置在數(shù)據(jù)中心位置上

二、用定位符號(hào)表示定量數(shù)據(jù)

符號(hào)設(shè)計(jì)：尺寸、顏色（亮度）

定位：點(diǎn)狀符號(hào)配置在數(shù)據(jù)中心位置上

符號(hào)面積與數(shù)據(jù)的比率關(guān)系：

（1）絕對(duì)比率：S/M=k （2）任意（條件）比率：f（x）＝S/M

數(shù)據(jù)表達(dá)：連續(xù)表示和分級(jí)表示

三、用定位符號(hào)表示地理數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)與變化

點(diǎn)狀符號(hào)的擴(kuò)展

（1）分割圓 ?（2）柱狀圖 ?

（3）玫瑰圖 ?（4）三維圖形

線性數(shù)據(jù)的符號(hào)表示

一、線性數(shù)據(jù)的特征

1、位置信息

（1）精確定位——明確且穩(wěn)定的路徑，依空間坐標(biāo)定位

（2）概略定位——路徑動(dòng)態(tài)變化且不明確

2、狀態(tài)信息（ 靜態(tài)、動(dòng)態(tài)）

二、線性符號(hào)的定性表示

線狀符號(hào)設(shè)計(jì)

（1）形狀：?jiǎn)尉€、平行雙線（實(shí)線、虛線、漸變線、 指向線等

（2）顏色：色相

三、線性符號(hào)的定量表示

線狀符號(hào)設(shè)計(jì)

（1）尺寸：線的寬度 （2）顏色：亮度或飽和度

四、線性符號(hào)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)表示

走向線，也稱運(yùn)動(dòng)線，他表示地圖信息在圖面上的移動(dòng)軌跡。

（1）反映移動(dòng)的起點(diǎn)和止點(diǎn)；（2）表示行進(jìn)路線；（3）流量；

（4）流速; （5）性狀指標(biāo)；（6）相互聯(lián)系。

面狀數(shù)據(jù)符號(hào)表示

面狀數(shù)據(jù)符號(hào)表示

一、面狀數(shù)據(jù)的定性表示

1、面狀符號(hào)設(shè)計(jì)：色相、網(wǎng)紋

2、定性信息表示在地圖上有三種基本形式：

（1）類型圖:表示制圖對(duì)象質(zhì)量特征及其地理分布規(guī)律。

（2）區(qū)劃圖:根據(jù)自然或社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象在地域上劃分不同等級(jí)區(qū)域。

（3）范圍圖:表現(xiàn)一些現(xiàn)象空間分布位置與范圍。

3、定性信息的處理程序

（1）數(shù)據(jù)的分類

（2）圖例設(shè)計(jì)

（3）界線的繪制與內(nèi)容繪制

二、面狀數(shù)據(jù)的定量表示

1、面域現(xiàn)象的定量信息用點(diǎn)狀符號(hào)表示

（1）點(diǎn)值圖

用形狀、大小相同點(diǎn)狀符號(hào)代表固定的數(shù)量表達(dá)離散地理現(xiàn)象的分布特征。

點(diǎn)值圖制圖的步驟包括：

（1）確定區(qū)域單元 （2）計(jì)算點(diǎn)值和點(diǎn)的尺寸

（3）選擇布點(diǎn)方式 （4）作圖

當(dāng)圖幅幅面為A2~A4時(shí)，圓點(diǎn)直徑D一般可在0.4~0.6mm之間，首先按計(jì)算在密度最大區(qū)布滿圓點(diǎn)，相互不重疊，可使符合四邊各保持有0.2mm的間距時(shí)可容納的圓點(diǎn)數(shù)量No,再通過式子算出點(diǎn)值S，式子中Po為制圖現(xiàn)象分布密度最大區(qū)的圖上面積；Mo為制圖現(xiàn)象分布密度最大區(qū)對(duì)應(yīng)的數(shù)量值；Mi為第i統(tǒng)計(jì)單元對(duì)應(yīng)的制圖現(xiàn)象數(shù)量值；Ni為第i統(tǒng)計(jì)單元對(duì)應(yīng)的圓點(diǎn)符號(hào)數(shù)量；int為取整函數(shù)

No=int[Po/(D+0.2)2]

S=int[Mo/No]

Ni=int[Mi/S]

編輯

編輯

均勻布點(diǎn)僅以統(tǒng)計(jì)分區(qū)邊界為依據(jù)，按各分區(qū)應(yīng)用的點(diǎn)數(shù)，將圓點(diǎn)符號(hào)均勻排列在統(tǒng)計(jì)分區(qū)內(nèi)，各分區(qū)面積和點(diǎn)數(shù)不同，顯示出在整個(gè)制圖區(qū)域制圖數(shù)據(jù)的集中或分散程度。均勻布點(diǎn)屬于統(tǒng)計(jì)布點(diǎn)，簡(jiǎn)單易行，但不能反映出各統(tǒng)計(jì)分區(qū)內(nèi)制圖對(duì)象空間的地理差異。

定點(diǎn)布點(diǎn)是在統(tǒng)計(jì)分區(qū)邊界圖的基礎(chǔ)上，依據(jù)與制圖對(duì)象密切相關(guān)的地理環(huán)境信息， 使圓點(diǎn)符號(hào)的布置能更符號(hào)客觀實(shí)際。這樣的布點(diǎn)屬于地理布點(diǎn)，可以更精確地表達(dá)制圖對(duì)象的分布特征。當(dāng)然，布點(diǎn)的精度與制圖比例尺直接相關(guān)。大比例尺圖信息詳盡，較易提高定位精度，

（2）分區(qū)統(tǒng)計(jì)圖

定義：把制圖區(qū)域分成若干個(gè)區(qū)劃單位(一般以行政區(qū)劃為單位)，根據(jù)各區(qū)劃單位的統(tǒng)計(jì)資料制成不同的統(tǒng)計(jì)圖表繪在相應(yīng)的區(qū)劃單位內(nèi)，以表示現(xiàn)象的總和、結(jié)構(gòu)及其動(dòng)態(tài)變化的方法稱為分區(qū)統(tǒng)計(jì)圖表法。

特點(diǎn)：

表示區(qū)劃內(nèi)現(xiàn)象的總和，反映現(xiàn)象的絕對(duì)數(shù)量指標(biāo)，而無法反映現(xiàn)象的地理分布，是一種統(tǒng)計(jì)制圖。

分區(qū)統(tǒng)計(jì)圖實(shí)質(zhì)上是對(duì)2維空間制圖數(shù)據(jù)絕對(duì)數(shù)量的一種點(diǎn)狀概括，以點(diǎn)狀符號(hào)的大小差異概括略表示其空間分布。與點(diǎn)值法相比，它是對(duì)定量特征更高程度的概括。

3、面域現(xiàn)象的定量信息用面狀符號(hào)表示

等值區(qū)域制圖最常用的方法

分級(jí)統(tǒng)計(jì)圖法，又稱分區(qū)分級(jí)統(tǒng)計(jì)圖法或平均值統(tǒng)計(jì)圖法：表示一定區(qū)域單位范圍內(nèi)某種制圖現(xiàn)象平均密度的方法。

編輯切換為居中

第六章地圖編輯

普通地圖

地形圖的特點(diǎn)：

統(tǒng)一的數(shù)學(xué)基礎(chǔ) ?統(tǒng)一的規(guī)范和圖式符號(hào)

具有完整的比例尺系列和分幅編號(hào)系統(tǒng) ?幾何精度高、內(nèi)容詳細(xì)

地理圖的特點(diǎn)：

地圖內(nèi)容的高度概括性。

地圖設(shè)計(jì)的靈活多樣性，沒有統(tǒng)一指定的編圖規(guī)范與實(shí)施細(xì)則。

制圖資料種類的多樣性與精度的不均一性。

地貌要素的表示

常用表示方法有：等高線法、分層設(shè)色法、暈渲法。

（1）等高線法 ?

——用高程等值線，即等高線定量表示地貌起伏的一種方法，它通過等高線的組合來具體反映地面的起伏大小和形態(tài)變化。

特點(diǎn)：立體感較差

編輯切換為居中

（2）分層設(shè)色法

——在等高線的基礎(chǔ)上，根據(jù)地圖的用途、比例尺和區(qū)域特征，將等高線劃分一些層級(jí)，并在每一層級(jí)的面積內(nèi)普染不同的顏色，以色相色調(diào)的差異表示地勢(shì)高低的方法。

特點(diǎn)：加強(qiáng)了高程分布的直觀印象，更容易判讀地勢(shì)狀況，特別是有了色彩的正確配合，使地圖增強(qiáng)了立體感。

編輯切換為居中

（3）暈渲法 ?

——叫陰影法，使用深淺不同的色調(diào)表示地形起伏形態(tài)。暈渲法的基本思想：一切物體只有在光的作用下才能產(chǎn)生陰影，才顯得更清楚，才有立體感。

暈渲法由于具有較好的立體效果，應(yīng)用范圍很廣，在一些需要突出顯示地形要數(shù)的中小比例尺地圖。

編輯切換為居中

專題地圖

1. 表現(xiàn)主題內(nèi)容廣泛

2. 具有地理基礎(chǔ)與專題要素雙重內(nèi)容的層面

3. 表示方法多樣，圖面配置靈活

專題地圖的編輯與設(shè)計(jì)

專題地圖的資料類型及處理

（1）地圖資料 （2）遙感影像資料 （3）數(shù)據(jù)資料 ?（4）文字資料

地理底圖的編制

作用：（1）建立專題地圖的骨架 ? ? ? ?（2）轉(zhuǎn)繪專題內(nèi)容的控制系統(tǒng)

（3）更深入的提取專題地圖的信息。

類型： （1）工作底圖: 內(nèi)容詳細(xì)，利于專題內(nèi)容轉(zhuǎn)繪，國(guó)家基本比例尺地形圖常作為工作底圖。 （2）出版底圖：內(nèi)容簡(jiǎn)略，主要作用是體現(xiàn)專題內(nèi)容與有關(guān)地理要素的相互關(guān)系。

表示方法的選擇

專題要素表示方法可歸納為以下十一種：定點(diǎn)符號(hào)法、線狀符號(hào)法、等值線法、動(dòng)線法、范圍法、質(zhì)底法、點(diǎn)值法、分級(jí)統(tǒng)計(jì)圖法、分區(qū)統(tǒng)計(jì)圖表法、定位圖表法 。

定點(diǎn)符號(hào)法

定義：表示呈點(diǎn)狀分布的物體，采用不同的形狀、尺寸、顏色的符號(hào)，表示物體的位

置、數(shù)量、質(zhì)量特征，符號(hào)定位于物體的實(shí)際分布位置上。

設(shè)計(jì)特點(diǎn)：定點(diǎn)符號(hào)法實(shí)質(zhì)是點(diǎn)狀符號(hào)的設(shè)計(jì)。 物體質(zhì)量特征：用符號(hào)的形狀、色相表示。

物體數(shù)量特征：用符號(hào)的尺寸、明度表示。

線狀符號(hào)法

定義：線狀符號(hào)法是用于表示呈線狀或帶狀分布的專題要素的一種表示方法。如河流、海岸線、交通線、地質(zhì)構(gòu)造線、斷層線、山脊線等。

設(shè)計(jì)的特點(diǎn)：線狀符號(hào)法實(shí)質(zhì)是線形符號(hào)設(shè)計(jì)。

現(xiàn)象的性質(zhì)、類型特征：用不同的形狀和顏色 表示；

現(xiàn)象的等級(jí)特征：用線形的粗細(xì)（尺寸）表示。

等值線法

定義：等值線法就是利用一組等值線來表示某專題現(xiàn)象數(shù)量特征的一種方法。等值線是專題現(xiàn)象數(shù)值相等的各點(diǎn)的連線。例如，等高線、等溫線、等壓線、等磁偏差線等。

等值線法

（1）適宜表示連續(xù)分布而又逐漸變化的現(xiàn)象，此時(shí)等值線間的任何點(diǎn)可以插值求得其數(shù)值。 ?

（2）對(duì)于離散分布而逐漸變化的現(xiàn)象，通過統(tǒng)計(jì)處理，也可用等值線法表示。

（3）等值線法既可反映現(xiàn)象的強(qiáng)度，還可反映隨著時(shí)間變化的現(xiàn)象。

運(yùn)動(dòng)線法

定義：它用不同長(zhǎng)度和寬度的箭頭符號(hào)在地圖上表示專題現(xiàn)象的運(yùn)動(dòng)方向、路線、數(shù)量、質(zhì)量和結(jié)構(gòu)等特征以表示現(xiàn)象在空間的遷徙。

設(shè)計(jì)特點(diǎn)：

用符號(hào)的的形狀、色相表示現(xiàn)象的性質(zhì)、類別；用符號(hào)的尺寸表示現(xiàn)象的等級(jí)、數(shù)量特定。

動(dòng)線法—現(xiàn)象移動(dòng)的表示方法

表示自然現(xiàn)象中的洋流、風(fēng)向，社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象中的貨物運(yùn)輸、資金流動(dòng)、居民遷移、軍隊(duì)的行進(jìn)和探險(xiǎn)路線等。

動(dòng)線法實(shí)質(zhì)上是進(jìn)行帶箭頭的線狀符號(hào)的設(shè)計(jì)，通過其色彩、寬度、長(zhǎng)度、形狀等視覺變量表示現(xiàn)象各方面特征。

范圍法 （分布圖）

定義：范圍法用來表示一種或幾種現(xiàn)象分布的具體范圍。如小麥、棉花或其他動(dòng)植物的分布等。

設(shè)計(jì)特點(diǎn)：

范圍法一般只表示事物的質(zhì)量特征

用不同顏色、彩色暈線符號(hào)表示呈間斷成片的制圖現(xiàn)象的分布范圍。

范圍法實(shí)質(zhì)上也是進(jìn)行面狀符號(hào)的設(shè)計(jì)，其輪廓線以及面的色彩、圖案、注記是主要的視覺變量。范圍法的輪廓有精確和概略兩種表達(dá)。

質(zhì)底法(類型圖、區(qū)劃圖)

定義：質(zhì)底法用不同的底色或符號(hào)區(qū)分全制圖區(qū)域內(nèi)各種現(xiàn)象的質(zhì)量差別。圖面被各類面狀符號(hào)所布滿。

特點(diǎn)：不同質(zhì)量的現(xiàn)象不能重疊，全區(qū)也不能出現(xiàn)空白。

質(zhì)底法：常用于地質(zhì)圖、地貌圖、土壤圖、植被圖、土地利用圖、行政區(qū)劃圖、自然區(qū)劃圖、經(jīng)濟(jì)區(qū)劃圖等。（類型圖、區(qū)劃圖）

分區(qū)統(tǒng)計(jì)圖表法

定義：把制圖區(qū)域分成若干個(gè)區(qū)劃單位(一般以行政區(qū)劃為單位)，根據(jù)各區(qū)劃單位的統(tǒng)計(jì)資料制成不同的統(tǒng)計(jì)圖表繪在相應(yīng)的區(qū)劃單位內(nèi)，以表示現(xiàn)象的總和、結(jié)構(gòu)及其動(dòng)態(tài)變化的方法稱為分區(qū)統(tǒng)計(jì)圖表法。

特點(diǎn)：

表示區(qū)劃內(nèi)現(xiàn)象的總和，反映現(xiàn)象的絕對(duì)數(shù)量指標(biāo)，而無法反映現(xiàn)象的地理分布，是一種統(tǒng)計(jì)制圖。

定位圖表法

定義：用圖表形式表示某點(diǎn)的某種現(xiàn)象的數(shù)量特征及其變化的一種方法。例如，風(fēng)向頻率和風(fēng)力的玫瑰圖表，溫度和降水的年變化曲線和柱狀圖表等。

特征：反映區(qū)域面狀現(xiàn)象的空間變化，利用區(qū)域內(nèi)典型點(diǎn)位上采集的具有周期變化特征的數(shù)據(jù)，用多個(gè)點(diǎn)共同反映布滿整個(gè)制圖區(qū)域的現(xiàn)象。

圖例設(shè)計(jì)

1、工作圖例—以編圖人員為主要對(duì)象。

2、應(yīng)用圖例（出版圖例）—以用圖者為對(duì)象。

圖例設(shè)計(jì)要求：

①內(nèi)容的安排要注意邏輯性

符號(hào)形狀的設(shè)計(jì)

符號(hào)尺寸的大小

顏色設(shè)計(jì)

②圖例符號(hào)的形狀、顏色、尺寸與圖內(nèi)一致。

③不同的表示法，圖例的形式不同

（五）圖面配置

1、良好的圖面配置總體效果

2、圖面內(nèi)容的安排

（1）主圖 ?

主圖是專題地圖圖幅的主題，應(yīng)占有突出位置及較大的圖面空間。主圖的圖面配置應(yīng)注意幾個(gè)問題：

（1）圖形與背景（2）主圖的方向（3）移圖 (4）重要地區(qū)擴(kuò)大圖

（2）副圖 指補(bǔ)充說明主圖內(nèi)容不足的地圖，如主圖位置示意圖、內(nèi)容補(bǔ)充圖等。

（3）圖名圖名的主要功能是為讀圖者提供地圖的區(qū)域和主題的信息。組成圖名的三要素：區(qū)域、主題和時(shí)間。

（4）圖例—地圖上所使用全部地圖符號(hào)的說明

（5）比例尺 ?專題地圖的比例尺一般被安置在圖名或圖例的下方。

（6）統(tǒng)計(jì)圖表與文字說明 是對(duì)主題的概括與補(bǔ)充比較有效的形式。

（7）圖廓 ? 單幅圖地圖一般都以圖框作為制圖的區(qū)域范圍。

國(guó)家基本比例尺地形圖及其投影

1、比例尺系列

（?。?:100萬

（中） 1:50萬、 1:25萬 （ 1:20萬 ）

（大） 1:10萬、 1:5萬、 1:2.5萬、 1:1萬、1:5千

2、投影

（1） 小比例尺采用等角圓錐投影

（2） 大、中比例尺采用高斯－克呂格投影

編輯切換為居中

假設(shè)一個(gè)橢圓柱橫套在地球橢球面上，使其與某一條經(jīng)線相切，將橢球面上的經(jīng)緯線投影到橢圓柱面上，然后將橢圓柱展成平面；投影后的經(jīng)緯線互相垂直；屬于等角投影；

投影特點(diǎn)：

（1）中央經(jīng)線和赤道被投影為互相垂直的直線，而且是投影的對(duì)稱軸；

（2）投影后沒有角度變形；

（3）中央經(jīng)線上沒有長(zhǎng)度變形，離開中經(jīng)越遠(yuǎn)變形越大，最大變形在赤道上。

我國(guó)的1∶2. 5萬—1∶50萬地形圖均采用6°分帶投影，1∶1萬及更大比例尺地形圖采用3°分帶投影，這樣可以保證在一個(gè)投影帶內(nèi)長(zhǎng)度變形不大于1.38‰。其投影分帶的規(guī)定如下 ：

6°分帶法：從格林尼治零度經(jīng)線起，每6°為一個(gè)投影帶，全球共分60個(gè)投影帶。

3°分帶法：從東經(jīng)1°30′算起，每3°為一個(gè)投影帶，將全球劃為120個(gè)投影帶。

6°帶的中央經(jīng)線均為3°帶的中央經(jīng)線，即3°帶中有一半的中央經(jīng)線同6°帶的重合，在兩種帶互相轉(zhuǎn)換時(shí)可以直接轉(zhuǎn)用。

由于高斯—克呂格投影每一個(gè)投影帶的坐標(biāo)都是對(duì)本帶坐標(biāo)原點(diǎn)的相對(duì)值，所以，各帶的坐標(biāo)完全相同。使用時(shí)只需在橫坐標(biāo)前加上帶號(hào)即可。

編輯切換為居中

地圖編號(hào)

地圖分幅

主要有兩種：

1. 矩形分幅

即按矩形劃分圖幅，圖廓是矩形。

適用范圍：整個(gè)制圖區(qū)域一次投影制成。

2. 梯形分幅

是一種國(guó)際性的統(tǒng)一分幅方法。圖廓是經(jīng)緯線，由于其形狀似梯形而得名。

地圖編號(hào)

（1）行列式編號(hào)法——將制圖區(qū)劃分成若干行和列，分別按數(shù)字或字母順序編上號(hào)碼，以行號(hào)和列號(hào)的組合構(gòu)成圖幅的編號(hào)。

列號(hào)用阿拉伯?dāng)?shù)字從左向右排列，行號(hào)用拉丁字母標(biāo)記，由上而下排列，采用“行號(hào)一列號(hào)”形式編號(hào)；圖中圖號(hào)為F－53

大區(qū)域的分幅地圖多用此種編號(hào)法，如國(guó)際百萬分之一地形圖即是。

數(shù)字行列式編號(hào)法:

圖中列號(hào)與行號(hào)均用兩位數(shù)阿拉伯?dāng)?shù)字表示，分別從左至右和由上而下排列，采用“行號(hào)一列號(hào)”形式編號(hào)。圖中圖號(hào)為002003

（2）自然序數(shù)編號(hào)法

矩形分幅的小區(qū)域的大比例尺地圖和大區(qū)域小比例尺掛圖常用此種編號(hào)法

（3）行列—自然序數(shù)編號(hào)法

（4）圖角點(diǎn)坐標(biāo)編號(hào)法

（5）圖角點(diǎn)坐標(biāo)自然序數(shù)編號(hào)法

國(guó)家基本比例尺地形圖的分幅編號(hào)

1. 新編號(hào)方法（1991年后）用梯形分幅、行列式編號(hào)方法。

（1）以1：100萬地形圖為基礎(chǔ);

（2）不同比例尺按經(jīng)、緯差劃分圖幅;

（3）以行列式方法進(jìn)行編號(hào)。

1：100萬地圖的分幅編號(hào)

分幅編號(hào)采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

分幅：經(jīng)差6°、緯差4°；因緯度增高面積縮小，在緯度60°—76°雙幅合并，即經(jīng)差12°，緯差4°；在緯度76°—88°四幅合并，即經(jīng)差24°，緯差4°。緯度88°以上單獨(dú)為一幅。

編輯切換為居中

① 在北和南半球的圖號(hào)前應(yīng)分別加上N或S以示區(qū)別，如NJ—50。由于我國(guó)領(lǐng)土全部在北半球，故圖號(hào)前的N省略。

② 高緯度的雙幅、四幅合并時(shí)，圖號(hào)照寫，如NP—33、34，NT—25、26、27、28。我國(guó)緯度低于60 ° ，故無合幅現(xiàn)象。

③ ?列號(hào)是從180°經(jīng)線自西向東計(jì)算的。

東經(jīng)0°—6°是高斯—克呂格投影的第1帶，是1：100萬圖分幅編號(hào)的第31列，帶號(hào)與列號(hào)相差30。即：列號(hào)＝帶號(hào)±30，東經(jīng)取正，西經(jīng)取負(fù)。

2）1：50萬—1：5千分幅編號(hào)

比例尺

代碼

經(jīng)差Δλ

緯差Δφ

行列數(shù)

圖幅數(shù)

最大行列號(hào)

1：100萬

—

6°

4°

—

1

—

1：50萬

B

3°

2°

2

4

002

1：25萬

C

1°30￠

1°

4

16

004

1：10萬

D

30￠

20￠

12

144

012

1：5萬

E

15￠

10￠

24

576

024

1：2.5萬

F

7￠30￠￠

5￠

48

2304

048

1：1萬

G

3￠45￠￠

2￠30￠￠

96

9216

096

1：5千

H

1￠52.5￠￠

1￠15￠￠

192

36864

192

J50B002001

編輯

已知某地地理坐標(biāo)E125°57′40″/ ?N 44°00′20″，

求該地所在各比例尺地形圖的編號(hào)。

1、 先計(jì)算百萬圖幅編號(hào)

行號(hào)a－列號(hào)b

編輯

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ——L

編輯

編輯切換為居中

2. 舊編號(hào)方法（1991年前）用梯形分幅、行列一自然序數(shù)式編號(hào)法

（1）1：100萬地圖的分幅編號(hào)

編輯

（2）1：50萬地形圖的編號(hào)

① 編號(hào)是在1：100萬地形圖圖號(hào)的基礎(chǔ)上加上自己的代號(hào)而成。

② 1：50萬地形圖的代號(hào)，采用自然序數(shù)編號(hào)法。按自上而下，從左自右的排列順序，分別以A、B、C、D為代號(hào)來表示。

③ 如圖所示的圖幅編號(hào)為J—50—A

（3）1：20萬地形圖的編號(hào)

① ?分幅：是按經(jīng)差1°、緯差40￠ 將一幅1：100萬地圖分為6行6列共36幅1：20萬地形圖；

② ?編號(hào)： 是在1：100萬地形圖圖號(hào)的基礎(chǔ)上加上自己的代號(hào)而成。

③ ?采用自然序數(shù)編號(hào)法。按自上而下，從左自右的排列順序，分別用帶括號(hào)的數(shù)字（1）、（2）、……（36）為代號(hào)來表示。

　如圖所示的圖幅編號(hào)為J—50—（1）

（4）1：25萬地形圖的編號(hào)

① ?分幅：是按經(jīng)差1°30 ￠ 、緯差1°將一幅1：100萬地圖分為4行4列共16幅1：25萬地形圖；

② ?編號(hào)： 是在1：100萬地形圖圖號(hào)的基礎(chǔ)上加上自己的代號(hào)而成。

③ ?采用自然序數(shù)編號(hào)法。按自上而下，從左自右的排列順序，分別用帶括號(hào)的數(shù)字[1]、[2]、……[16]為代號(hào)來表示。

（5）1：10萬地形圖的編號(hào)

① 編號(hào)：是在1：100萬地形圖圖號(hào)的基礎(chǔ)上加上自己的代號(hào)而成。

② 1：10萬地形圖的代號(hào)，采用自然序數(shù)編號(hào)法。按自上而下，從左自右的排列順序，分別用1、2、3、4、5、……144為代號(hào)來表示。

③ 如圖所示的圖幅編號(hào)為J—50—5。

1：50萬、1：20萬1：10萬地形圖的圖號(hào)

編輯切換為居中

（6）1：1萬地形圖的分幅編號(hào)和1：5萬地形圖的編號(hào) ?

編輯

（7）1：5千地形圖的編號(hào)和1：2.5萬地形圖的編號(hào)

編輯

編輯

? ? ? ? ? ? 1:5000 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1:2.5萬

根據(jù)比例尺計(jì)算圖幅經(jīng)、緯差

比例尺

經(jīng)差

緯差

計(jì)算緯差

計(jì)算經(jīng)差

1：100萬

6°

4°

1×4＝4 °

緯差×1.5

1：50萬

3°

2°

0.5 ×4＝2 °

緯差×1.5

1：25萬

1°30￠

1°

0.25 ×4＝1 °

緯差×1.5

1：10萬

30￠

20￠

10 ×2＝20 ￠

緯差×1.5

1：5萬

15￠

10￠

5 ×2＝10 ￠

緯差×1.5

1：2.5萬

7￠30￠￠

5￠

2.5×2＝5 ￠

緯差×1.5

1：1萬

3￠45￠￠

2￠30￠￠

1 ×2.5＝2￠30￠￠

緯差×1.5

1：5千

1￠52.5￠￠

1￠15￠￠

0.5 ×2.5＝1￠15￠￠

緯差×1.5

一、由圖號(hào)求地理坐標(biāo)（正算）:

　　例2：已知圖號(hào)是：J－50－63，求該圖地理范圍。

　　以作圖法（圖解法）為例：

①.先求出1：100萬圖地理范圍，

φ2＝行號(hào)×緯差4 ° ＝10 ×4 °＝40°

φ1＝緯度最大值－4 °＝36°

λ2＝（列號(hào)－30）×經(jīng)差6 ° ＝20 ×6 °

λ1＝經(jīng)度最大值－6 °＝114°

　　二、由坐標(biāo)求圖號(hào)（反算）

　　例3：已知：λ＝119°29￠，φ＝39°01￠求該點(diǎn)所在1：10萬新、舊圖號(hào)。

　　以作圖法（圖解法）為例：

①.先求出1：100萬圖圖號(hào)：

　　行號(hào)＝ 【39°01￠÷ 緯差4°】+1=【9.8】+1=10，

取J＝10；

列號(hào)＝ 【119°29￠ ÷經(jīng)差6 °】+1+30=50。

三、地形圖上的坐標(biāo)網(wǎng)

為了在地圖上迅速而準(zhǔn)確的指示目標(biāo)位置和確定方向，距離、面積等， ——克呂格投影的地圖上繪有兩種坐標(biāo)網(wǎng)：

? ?1、地理坐標(biāo)網(wǎng)（經(jīng)緯網(wǎng)）

? ?2、直角坐標(biāo)網(wǎng)（方里網(wǎng)）

1、地理坐標(biāo)網(wǎng)

規(guī)定1：1萬——1：10萬比例尺的地形圖上，每幅圖的內(nèi)圖廓為經(jīng)緯線，而圖廓內(nèi)不加繪經(jīng)緯線，經(jīng)緯度數(shù)值注記在內(nèi)圖廓的四角，在內(nèi)外圖廓間，還繪有黑白相間或僅用針線表示經(jīng)差、緯差 的分度帶。需要時(shí)將對(duì)應(yīng)點(diǎn)相連接，就可構(gòu)成很密的經(jīng)緯網(wǎng)。 在1：25萬——1：100萬地形圖上，直接繪出經(jīng)緯網(wǎng)（圖廓內(nèi)），有時(shí)還繪有加密經(jīng)緯網(wǎng)的加密分割線。緯度注記在東西內(nèi)外圖廓間，經(jīng)度注記在南北內(nèi)外圖廓間。

2、直角坐標(biāo)網(wǎng)

（1）坐標(biāo)系的建立和起算

直角坐標(biāo)網(wǎng)是以每一投影帶的中央經(jīng)線為縱軸（X軸），赤道作為橫軸（Y軸），縱坐標(biāo)以赤道為0起算，赤道以北為正，以南為負(fù)。我國(guó)位于北半球，縱坐標(biāo)都是正值。橫坐標(biāo)本來應(yīng)以中央經(jīng)線為0起算，以東為正，以西為負(fù)，但因坐標(biāo)數(shù)值有正有負(fù)，不便于使用，所以，規(guī)定橫坐標(biāo)值加500千米，即縱坐標(biāo)軸向西移500千米，橫坐標(biāo)從此起算則均為正值。

如圖第20投影帶中的A、B兩點(diǎn)，橫坐標(biāo)的查表值分別為：

? ?yA＝245 863.7(m) ； yB＝-245 863.7〔m〕

縱坐標(biāo)軸西移500km后，地圖上的標(biāo)注分別為；

yA＝245 863.7+500 000＝745 863．7(m)

yB＝一245 863.7+500 000＝245 136．3（m)

XA、XB值不變。

高斯—克呂格投影采用分帶投影，各帶之間都有相同坐標(biāo)值點(diǎn)位，為了各點(diǎn)能相互區(qū)別，規(guī)定在百千米位數(shù)前加上點(diǎn)位所在帶號(hào)，則Y坐標(biāo)為：

? yA＝20 745 863．7 (m)

? yB＝20 245 136．3 (m)

編輯切換為居中

編輯

（3）坐標(biāo)的注記

縱坐標(biāo)注記在東西內(nèi)外圖廓間，由南向北增加；

橫坐標(biāo)注記在南北內(nèi)外圖廓間，由西向東增加。

地圖四角注有全部坐標(biāo)數(shù)

橫坐標(biāo)前兩位為帶號(hào)，其余只注最后兩位公里數(shù)。

四、地形圖的輔助要素

1、圖廓

圖廓，又叫圖框，使地圖圖形的范圍線，一般由內(nèi)圖廓、外圖廓和分度帶組成。

2、圖名和圖號(hào)

（1）圖名 圖名是地形圖的名稱，圖名一般選用圖幅內(nèi)最大的居民地名稱，在無居民地的圖幅上，以一著名地理事物的名稱定名。

（2）圖號(hào)圖號(hào)是該圖幅按比例尺和地理位置的編號(hào)。地形圖圖號(hào)是對(duì)各種比例尺地形圖進(jìn)行的統(tǒng)一編號(hào)。

3、比例尺和坡度尺

（1）比例尺

比例尺是地圖縮小的比率，（圖上某線段與實(shí)地相應(yīng)水平距離之比）。

（2）坡度尺

用來在圖上量測(cè)地面沿某一方向的傾斜角度。

4、三北方向線

1）真北

過地面上任意一點(diǎn)，指向北極的方向，叫真北。地圖上東西內(nèi)圖廓就是真北方向（ 2）磁北

過地面上任意一點(diǎn)，磁針?biāo)傅谋狈?，叫磁北。其方向線叫磁北方向線或磁子午線。

（3）坐標(biāo)縱線北

地圖上坐標(biāo)縱線所指的北方，叫坐標(biāo)縱線北。

5、接圖表和四鄰圖號(hào)

每幅地形圖的上下左右都有鄰接的圖幅，由于地形圖經(jīng)常需要拼接使用，因此安排一個(gè)“#”字型接圖表，用來表明與周圍相鄰圖幅的接合關(guān)系?！?”字中央繪有暈線的部位是本幅地形圖，四周其他八個(gè)格注記的是相應(yīng)位置圖幅的圖名。

四鄰圖號(hào)：在四邊外圖廓的中央，注記有同比例尺相鄰圖幅的編號(hào)。也是用來表明本圖幅與四鄰圖幅的接合關(guān)系，以便于查找和拼接地形圖。

8、測(cè)制、出版時(shí)間、單位和成圖方法 ? ? 9、密級(jí)

地貌要素的表示

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③等高線的特性

同一等高線上高程處處相等；

等高線是封閉連續(xù)的曲線；

等高線不相交；

等高線圖形與實(shí)地保持幾何相似關(guān)系，反映地貌的不同形態(tài)；

一組等高線可反映地形的高低起伏，具有一定的立體感。

2. 面積量算

①模片法 ? ? ②權(quán)重法 ? ?③求積儀法 ?④計(jì)算機(jī)法

3. 坡度量算

編輯

等高線平距d＝h*ctgα

繪制剖面圖的方法

①在地形圖上選擇剖面線；

②確定剖面圖的垂直比例尺和水平比例尺（水平比例尺通常與地形圖比例尺相同，垂直比例尺則比水平比例尺大，常根據(jù)的最大高差剖面起伏特點(diǎn)及圖解要求確定）；

③在圖紙上繪出剖面基線，按水平比例尺將剖面線與等高線交點(diǎn)轉(zhuǎn)繪在剖面基線上；

④在剖面基線的一端作垂線，并根據(jù)垂直比例尺繪制標(biāo)尺，注明高程;

⑤過剖面基線上各交點(diǎn)作垂線，根據(jù)各點(diǎn)高程和垂直比例尺截取垂線端點(diǎn)；

⑥參照等高線圖形，用曲線連接各端點(diǎn)，即得剖面圖。

第七章數(shù)字制圖

技術(shù)基礎(chǔ)

1、計(jì)算機(jī)圖形學(xué) ?2、數(shù)據(jù)庫技術(shù)

3、數(shù)字圖像處理 4、多媒體技術(shù)

編輯切換為居中

二、非空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

非空間數(shù)據(jù)主要包括專題屬性數(shù)據(jù)、質(zhì)量描述數(shù)據(jù)、時(shí)間屬性數(shù)據(jù)等。

地圖數(shù)據(jù)庫的非空間數(shù)據(jù)組織模式：

（1）層次數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（2）網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（3）關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

柵格數(shù)據(jù)的概念

將制圖區(qū)域上的平面表像按一定的分解力（分辨率）作行和列的規(guī)則劃分，就形成了一個(gè)柵格陣列，其中每個(gè)柵格也稱“像元”或“像素”。每個(gè)柵格的像元灰度值組成矩陣形式的數(shù)據(jù)。

圖形數(shù)據(jù)的組織結(jié)構(gòu)——矢量結(jié)構(gòu)

圖形數(shù)據(jù)的基本要素：點(diǎn)、線、面和體，所有圖形要素都可看作是點(diǎn)的集合。

矢量（Vector）：在計(jì)算機(jī)圖形中指一個(gè)有向線段，每個(gè)有向線段由有序的特征點(diǎn)來表示，其集合構(gòu)成了圖形。

柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，空間分析操作容易；但柵格數(shù)據(jù)表達(dá)精度不高，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大，工作效率低。

矢量數(shù)據(jù)操作起來比較復(fù)雜，許多分析操作用矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)難于實(shí)現(xiàn)；但它的數(shù)據(jù)表達(dá)精度高，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量小，輸出圖形美觀卻工作效率高。

電子地圖也稱為數(shù)字地圖，是地圖制作和應(yīng)用的一個(gè)系統(tǒng)，是一種數(shù)字化了的地圖。電子地圖可以存放在數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)上，地圖圖形可以顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上，也可以隨時(shí)打印輸出到紙面上。

電子地圖與紙質(zhì)介質(zhì)的地圖相比，具有許多優(yōu)點(diǎn)：交互性、無極縮放、無縫、動(dòng)態(tài)載負(fù)量調(diào)整、多維化、信息豐富、共享性、計(jì)算統(tǒng)計(jì)和分析功能。

數(shù)字地圖制圖的基本流程：

編輯

1、編輯準(zhǔn)備階段

包括收集、分析評(píng)價(jià)和確定編圖資料，根據(jù)編圖要求選定地圖投影、比例尺、地圖內(nèi)容、表示方法等并按自動(dòng)制圖的要求做些編輯準(zhǔn)備工作。

?2、數(shù)字化階段

將地圖圖形和具有實(shí)際意義的屬性轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可接受的數(shù)字，稱為數(shù)字化。數(shù)字化的方法有手扶跟蹤和掃描數(shù)字化兩種，相應(yīng)的數(shù)字記錄結(jié)構(gòu)：矢量格式和柵格格式。

3、數(shù)據(jù)處理和編輯階段

(1)對(duì)數(shù)字化信息本身做規(guī)范化處理

檢查、糾正、歸并等；

(2)為實(shí)施地圖編制而進(jìn)行的數(shù)據(jù)處理

選擇地圖投影及定義坐標(biāo)系

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行選取和概括，圖形分層繪制，專題符號(hào)繪制等處理。

4、圖形輸出階段

圖面的有效配置 ；

輸出參數(shù)的設(shè)定如圖幅、比例尺等