1、第一章1.地图的基本特性:（1） 、地图必须遵循一定的数学法则; （2） 、地图具有完整的符号系统。（3） 、地图必须经过科学概括;（4） 、地图是地理信息的载体 2.地图定义: 很早以前，人们认为地图是地球表面在平面上的缩小图形 传统定义：地图是根据特定的数学法则，将地球或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到平面上的图像。现代定义：地图是遵循一定的数学法则，将客体上的地理信息，通过科学的概括，并运用符号系统表示在一定载体上的图形，以传递它们的数量和质量在时间与空间上的分布规律和发展变化。3、地图的构成要素（1） 、.数学要素:控制和确定地图上地理要素与地面事物的相对位
2、置，是地图的“骨架”。包括地图投影、坐标系统、比例尺、控制点（2）图形要素:表达地理信息的各种图形符号、文字注记。反映制图对象相对地理位置及与地理环境间联系的要素。包括自然地理要素:水系、地形、土质、植被、地貌、气象、动物 、自然灾害 社会经济地理要素：居民地 、 人口、 政治界线 、产值 、交通线、设施 、 军事 （3）辅助要素:图名;图号;图例;接图表;图廓 ;分度带; 量图用表 ;附图; 编图资料(4) 补充说明4、地图制作方法（1） 、传统实测成图法:通过实地测量而制成地图的方法。地面实测成图（2） 、传统编绘成图法;根据已有的地图或其他编图资料，在室内编制新图的方法。 特点：图图（3
3、） 、遥感制图法遥感(RS)：借助传感器对地物的发射反射的电磁波进行接收分析，揭示物体的特性及其变化的综合性的探测技术。（4） 、计算机地图制图法 地图资料（数字化）计算机处理（机助综合） ；数字地图（绘图机） ；输出； 制印特点：数字图5、地图的功能（1）认识功能作为表达空间现象一种主要的图形形式，它的认知功能表现在许多方面：可以组成整体、全局的概念，也就是确立地理信息明确的空间位置；获得物体所具有的定性及定量特征；提供空间分布物体和现象的尺寸、维数、范围等概念，形成正确的对比概念、图形感受及制图对象空间立体分布和时间过程变化；建立地物与地物或现象与现象间的空间关系；易于建立正确的空间图像（
4、2）模拟功能；模型与它表示的对象具有相似性，模型可以有物质模型与概念模型之分。概念模型是对实体的一种概括与抽象。ex：用等高线表示地貌形态；地震、火山带板块学说（3）信息的载负和传输功能地图能容纳和贮存的信息量是十分巨大的，是空间信息的理想载体，地图信息由直接信息和间接信息两部分组成：6、地图的类型（1）.按地图的图型分类有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。主要表示水系、地貌、土质植被、交通线、居民地和境界线六大要素。普通地图按内容的概括程度，区域及图幅的划分状况等分为平面图、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
5、互相关系的地图。 （2） 按比例尺分类（3）大 （ 1：10 万）中 （1：10 万 1：100 万） 小 （ 1：100 万）（3） 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，次级行政区图等;局部区域图: 海域图，区域图等（4）按地图的视觉化状况分类:可有实地图与虚地图。（5）按地图的瞬时状态分类可有静态地图和动态地图。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）.按地图维数分类:可有平面图形及立体图形。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。（7）按其他指标分类按用途：教学地图、
6、文化地图、军用地图等。按语言种类：汉语地图、外文地图、少数民族语言地图等。按出版使用方式:桌图、挂图、屏幕地图、地图集。地图学的定义:地图学是研究地图的实质、地图制作与应用的理论和技术的科学”第二章1、水准面：静止海水面延伸到大陆内部而形成的闭合曲面。 即：重力等位面2. 大地水准面：无数水准面中通过平均海水面的一个。3、大地体:大地水准面包围的形体4、测量工作基准：基准面：大地水准面；基准线：铅垂线5、地球体的数学表面（1）地球椭球：代表地球大小和形状的数学曲面，一般为旋转椭球。（2）测量计算基准：基准面：地球椭球面；基准线：法线6.参考椭球(体)：一个国家为处理其大地测量成果而采用的地球椭
7、球，并确定其大小与大地原点的关系。7.地球椭球数学元素：长半轴 短半轴 扁率8、坐标系与大地控制点（1）地理坐标：用经纬度表示地面点位置的球面坐标。(2）天文经纬度：天文经度 ：观测点天顶子午面与格林威治天顶子午面间的二面角。 （即两地的时角差） ；天文纬度 ：过观测点的铅垂线与赤道平面间的夹角。（3 大地经纬:大地经度: 过参考椭球体面上某点子午面与起始子午面的二面角；东经:0180西经:0180。大地纬度:过参考椭球体面上某点的法线与赤道面的夹角。南纬 090 北纬 090(4)地心坐标:以地心（地球椭球体质量中心）为原点的空间直角坐标系。地心经度：同大地经度;地心纬度：参考椭球体上某点和
8、椭球中心连线与赤道面间的夹角。9、我国大地坐标系： 1954 年北京坐标系：北京为大地坐标原点；1980 年国家大地坐标系（1）平面坐标系 （2）平面极坐标系极点极轴矢径 极角（3）平面直角坐标系：通用：高斯克吕格平面直角坐标系 与笛卡儿坐标系的区别：坐标系：X 轴正方向向北方位角：从 X 轴起算;顺时针方向象 限：从 X 轴起算。10、我国高程系统1956 年黄海高程系水准原点在青岛观象山洞内（19501956 年资料） ，H072.289m。1985 年国家高程基准(19531979 年资料） ，H072.260m；H29mm。高程控制点（水准点）：有统一而精确的平面和高程位置，并对全国或
9、全测区的整体起控制作用的地面点。等级：14 等；大地(控制)点11.地图比例尺的概念比例尺：地图上沿某方向的直线段和地面上相应直线距离水平投影长度之比。地图比例尺是一个比值，它没有单位地图比例尺的作用（1）比例尺决定着地图图形的大小。（2）反映地图的量测精度 。人眼最小分辨 0.1mm。这种相当于图上 0.1mm 的地面水平长度，叫比例尺精度。比例尺精度又称极限精度。由此可见，比例尺越大，地图的量测精度越高。比例尺决定着地图内容的详细程度。在同一区域或同类的地图上，内容要素表示的详略程度和图形符号的大小，主要取决于地图比例尺。比例尺愈大，地图内容愈详细，符号尺寸亦可稍大些；反之，地图内容则愈简
10、略，符号尺寸相应减小。12、比例尺精度应用 （1）依据：人眼辨别误差 = 0.1mm 的实际距离如 1/10 万图， 0.1mm10 万10m（2） 应用要求地面实际误差 200mm， 1/ M = / M=/200/0.1=2000比例尺 1/M = 1/200013、地图比例尺系列八种常用：1/5 千；1/1 万；1/2.5 万；1/5 万；1/10 万；1/25 万；1/50 万；1/100 万14、采用 1975 年国际椭球元素，以西安泾阳县永乐镇某点为国家大地坐标原点，全国天文大地网整体平差，是全国统一的大地坐标系。15、地图投影：在地球椭球面与平面之间建立点与点之间函数对应关系的数
11、学方法。16、地图投影的基本方法（1）几何透视法 :几何透视法是利用透视的关系，将地球体面上的点投影到投影面（借助的几何面）上的一种投影方法（2）数学解析法： 数学解析法是在球面与投影面之间建立点与点的函数关系，通过数学的方法确定经纬线交点位置的一种投影方法。17、地图投影分类 （1）按投影变形性质1. 等角投影：投影面上某点的任意两方向线夹角与在椭球面上相应夹角相等的投影。 适用：航海图；洋流图；风向图2. 等积投影：投影面上任意图形面积与椭球面上相应图形面积相等的投影。适用：对面积精度要求较高的自然地图和社会经济地图。地质图、土壤图、行政区划图 3.任意投影：既非等角亦非等积，是角度、面积
12、和长度三种变形同时存在的一类投影。特例：等距投影：沿变形椭圆的一个主方向长度比为 1 的任意投影。适用：任意投影多用于对投影变形要求适中或区域较大的地图，如教学地图、科学参考图、世界地图等。总结等角投影：不等积，面积变形最大；等积投影：不等角，形状变形最大；任意投影：不等积，不等角，面积与角度变形适中。（2）按投影面形式（经纬网形状）1.方位投影（正向投影）：以平面为投影面，并与地球体面相切或相割，将球面上经纬网投影到平面上的投影。2. 圆柱投影：以圆柱面为投影面，并与地球面相切或相割，将球面上经纬网投影到圆柱面上，再沿母线将圆柱面展为平面的投影。3. 圆锥投影：以圆锥面为投影面，并与地球体面
13、相切或相割，将球面上经纬网投影到圆锥面上，再沿母线将圆锥面展为平面的投影。18、地图的分幅编号：分幅形式:梯形分幅 ，按经纬线划分；矩形分幅，按纵横坐标划分;圆形分幅 两极；椭圆分幅 少用。19、梯形分幅按地图比例尺（1）.1:100 万:赤道至北纬 88 间隔 4编号 AV,经度 180起自西向东间隔 6 编号160。（2）. 1:50 万（2 3 )、1:25 万(1 1.5 )、1:10 万(20 30 )；（3）. 1:5 万(10 15 )、 1:2.5 万(5 7 30)1:1 万(2 30 3 45 )；(4）.1:5 千(1 15 1 52.5 )北半球百万分之一地图的分幅与编
14、号：J51五十万分之一地图编号：J51A (A.B.C.D)2*2二十五万分之一地图编号：J512 (1-16)4*41/10 万地图编号：J515 (1-144)12*121/5 万地图编号：J515B 在 1/10 万基础上（ABCD）1/2.5 万地图编号：J-51-5-B-41/1 万地图编号：J-51-5-（24）在 1/10 万基础上1/5000 地图编号：J-51-5-(24)-b例：已知图号为 H-51-3，求其地理位置解：(1)由图号 H-51-3 知该图幅的比例尺为:10 万(2)求该图所在的 :100 万图幅的地理位置 1206)31(lW 2847)1(hS 1630l
15、E348hN(3)依序号知其位于第 1 行第 3 列；用其经纬差 20、30，将 1：100 万图幅划分为 12行 12 列。（4）推算出序号 3 图幅四角点的经纬度坐标。 （12112130、314032）20、新编号法：分幅规定没有变化（1）1：100 万改为行列号连写。（2）1：50 万至 1：5000 的编号改为均以 1：100 万为基础采用行列号编号。其中各比例尺地图编号均有 5 个元素 10 位码组成：11 位1：100 万行号；22 位1：100 万列号31 位比例尺代码；43 位排列的行号53 位排列的行号比例尺代码：1：50 万至 1：5000 分别为 B 至 H例：已知某点
16、位于 E114 33 45，N39 22 30求其 1：10 万新编号。解：其编号为 J50D00200221、直线定向：确定直线与标准方向线之间的角度关系。22. 标准方向线(1)真子午线(真北方向) 真子午线：指向地球正北极和正南极的线或者说是真子午面与大地水准面的交线。真北方向：真子午线北端所指的方向。(2)磁子午线(磁北方向) 磁子午线：指向地球磁北极和磁南极的线或者说是磁子午面与大地水准面的交线。磁北方向：磁子午线北端所指的方向。(3)坐标纵线(坐标北方向) 坐标纵线：高斯投影带所在的中央经线。总结;上述三个北方向通常称为“三北”方向。在一般情况下它们是不一致的,而是形成一定的夹角
17、。磁偏角（）：磁子午线和真子午线之间的夹角。 （以真子午线为准，磁子午线东偏为正，西偏为负。 ）子午线收敛角（）：真子午线与坐标纵线之间的夹角。 （以真子午线为准，坐标纵线东偏为正，西偏为负。 ）磁坐偏角（c）：磁子午线与坐标纵线之间的夹角。 （以坐标纵线为准，磁子午线东偏为正，西偏为负）23、方位角：由标准方向线北端开始顺时针方向到某一直线的夹角（0-360） 。真方位角（A）：以真子午线为标准方向线的方位角。 磁方位角（Am） ：以磁子午线为标准方向线的方位角。 坐标方位角（）：以坐标纵线为标准方向线的方位角。24：象限角（R）：由标准方向线北端或者南端开始到某一直线的锐角 （0-90）
18、。注意：表示象限角时不仅要注明角度大小，而且要注明方向即所在象限。 象限角与方位角的换算： 象限 名称 与 R 的关系 NE R= SE R+=180 SW -R=180 NW +R=360作业：1）已知图号为 K-51-3，求其地理位置（2）已知某地位于 E128 10 15 ，N38 2015 ，求该地所在 1：1 万地形图的新旧图号（3）已知某地的磁偏角为-515，直线 AB 的磁方位角为 13410，试求 AB 直线的真方位角和真象限角。第三章1.地图符号：地图内容都是采用一定颜色的点、线、面几何图形与文字等手段来表示，这些点、线、面几何图形及文字、色彩等称为地图符号。2.地图注记:表
19、示制图对象的名称或数量质量特征的文字和数字等文字语言。3.地图图式:由地图符号与注记组成，表示地图内容各要素必须遵循的格式。4.地图图例:单幅地图和地图集中，为方便读图而在适当位置上排印的各种符号和注记。5、地图符号的基本功能（1）对地理事物进行不同程度的抽象、概括和简化，使地图图面清晰易读；（2）. 表现地理事物的空间位置、数量质量、分布特征、内部性质、发展变化等情况；（3）. 提高地图的应用效果，便于量算、比较、分析和研究；地图符号视觉变量构成要素6、视觉变量:图形外观的差别是改变了形状、尺寸、方向等的结果。（1）形状变量：是视觉能区别开来的几何图形的单体。点状符号：符号本身。线状符号：一
20、个个形状变量的连续。面状符号：一排排形状变量的连续。石油，天然气，煤（2）尺寸变量：是组成不同形状的符号在量度上的变量。衡量尺寸变量要从几何面的直径，长，宽，高和多边形的面积作比较。 地震分布（3）颜色变量：增强地图各要素分类分级概念、地图的科学性和表达力；简化了符号图形； 提高了地图视觉效果。色彩三要素 色相，又叫色调，色别；亮度，又叫明度、光度；纯度，又叫色度、饱和度（4）网纹变量指在一个符号或面积内部对线条或图形记号的重复交替使用。线划网纹；点状网纹；混合网纹7 视觉变量的组合：在千变万化的符号形式中，根据空间事物相互联系的特征，以某种变量为主脉，可以形成一系列结构符号。1）在点状符号中
21、： 改变形状； 间断形状； 附加形状 组合形状； 改变方向2）面状符号的结构中，网纹变量起很大作用，在一定意义上说网纹变量是形状变量的组合。8、地图符号的种类1）按地理事物分布特征（3 类）（1）. 点状符号：表示点状分布的简单图形；（2）.线状符号：表示带状、线状延伸分布的图形；(3).面状符号：表示大面积分布的线型图形2)按地图比例尺（3 类）(1)依比例尺符号（真形、轮廓图形）：面积大的街区、湖泊、草地等；(2)半依比例尺符号（形状符号）：道路、单线河流、城墙、栅栏等；(3)不依比例尺符号： 独立树、矿井等。3)符号的图形特征分类正形符号：正射投影为基础;较大的物体;面积大的街区、湖泊、
22、草地等。侧形符号：透视投影为基础；较小的物体；独立树、烟囱等。象征符号:象征地物特征；风向标象征气象站。4)地图符号的定位(1)依比例符号:轮廓线、转折处与实际地物一致。（2)不依比例符号点状：以点定位（控制点、山洞、牌坊、钻孔、城楼、避雷针等） ；圆形符号：几何中心（独立房、土坑、工厂、水车等） ；宽底符号：底边中心（古塔、庙、大坟、蒙古包、孤峰等） ；底部位直角符号：直角顶点（路标、独立树等） ；组合图形：主体中心（变电所、塔形建筑等其它图案：中心（桥、矿井、水闸、拦水坎等） 。（3）半依比例符号 ：线状符号的中心线。成轴对称：公路、水渠、岸垄等；非成轴对称：城墙、土墙、陡岸等。9地图符号
23、的定向不依比例符号1. 依真方向：矩形图形（独立房、山洞、泉等） ；2. 依光照方向：光源在西北 45处（矿井、喀斯特溶洞等） ；3. 依风向：(沙丘、沙地等） 。 4.依纬度：透视图形符号 （烟囱、古塔、庙宇等）10.地图图式与图例(1)图式：由地图符号与注记组成，表示地图内容各要素必须遵循的格式。（2）图例：与图中符号一致。11.地图注记1）作用说明地物具体名称、种类、性质、数量等特征；补充符号的不足。2）分类名称注记：城、乡、河、山、路、站等；质量注记：地物种类、特征等；数量注记：高程、河宽、树平均高、数字等；说明注记：图名、图号、区划、比例尺等。3）要素字体：制图字体汉字数字；字级：字的大小；字隔：字的间距；（视地物面积而定）接近字隔：15 平方米;中型：515 平方米；小型：5 平方米。10、系列地图：依据同一信息源，统一设计和编制，反映同一制图区域多种要素或事物的一组（套）地图。
