地图制图与地理信息系统专业课2015大纲知识点汇总

1第一部分专业基础知识一、地图制图1.1地图的基本知识1.1.1地图的定义（掌握）地图的经典定义：地图是根据一定的数学法则，将地球（或其他星体）上的自然和人文现象，使用地图语言，通过制图综合，缩小反映在平面上，反映各种现象的空间分布、组合、联系、数量和质量特征及其在时间中的发展变化。如普通地图、专题地图、各种比例尺地形图、影像地图、立体地图等。现代地图已出现有缩微地图、数字地图、电子地图、全息像片等新品种。1.1.2地图基本特征（掌握）地图的特征包括：(1)由于特殊的数学法则而产生的可量测性；(2)由于使用符号表象事物而产生的直观性；(3)由于制图综合而产生的一览性。1.1.3地图的基本功能（掌握）《地图学》P5地图可以使人们拓展正常的视野范围，用于记录、计算、显示、分析地理事物的空间关系，将读者感兴趣的广大区域收入视野。在国民经济建设，国防建设，科学、文化方面，划定国界，旅游指南，查询资料，总结汇报的工具，等等。国民经济建设方面：用于资源的勘测、规划、设计和开发；作为各级政府机构和工农业管理部门规划和管理的工具；用于各种工程建设的勘察、设计和施工；航海和航空等其他领域。国防建设方面：应用到国防工程的规划、设计和施工；军事训练和演习；战术作业、作战指挥和战略研究等；2卫星侦查、导弹飞行。科学、文化方面：在地学研究中探索地理规律，开拓新的区域，记录科学成果；作为宣传教育的工具。其他方面：人民生活中作为查询资料的工具；各种文件、报告的附图；划定边界是具有法律意义的附件；旅游指南、天气预报等等。1.1.4地图的分类（掌握）地图分类，就是根据地图的某些特征，把它们分别归纳成一定的种类。分类的方法，通常按其比例尺、内容、用途、制图区域范围和使用形式等特征来划分。地图按照比例尺大小分为：大比例尺地图（比例尺大于1：10万）、中比例尺地图（比例尺介于1：10万～1：100万之间）和小比例尺地图（比例尺1：100万）。地图按其内容分为：普通地图和专题地图。①普通地图。是一种通用地图，图上比较全面地描绘一个地区自然地理和社会经济一般特征的地图。其表示内容有：水系、居民地、道路网、地貌、土壤、植被、境界线以及经济现象、文化标志等。普通地图又分为地形图和一览图。地形图，其比例尺大于1：100万，它的突出的特点：详细而精确，投影变形小，可以在图上进行量测。它是国家经济建设、国防建设和军队作战、训练的重要地形资料。这种图一般是实测的或根据实测图编绘的。②专题地图。又称“专门地图”或“主题地图”，是以普通地图为底图，着重表示某种或几种要素的地图，适用于某一专业部门的专门需要。专题地图通常分为：自然地图、人口图、经济图、政治图、文化图、历史图等。地图按其用途分为通用地图和专用地图：参考图、教学图、地形图、航空图、海图、海岸图、天文图、交通图、旅游图等。地图按其制图区域范围分为：按自然区划分世界地图、半球图、大洲图、大洋图、大陆地图、自然区域地图等；按行政区分国家（地区）地图、省区地图、市县图等；还可以按经济区划分。地图按其使用方式分为：挂图、桌面用图、地图集（册）、野外用图等。地图按存储介质分类：纸质地图、胶片地图、丝绸地图、磁介质地图（光盘地图、3电子地图）等。按颜色分为单色地图、彩色地图；按外形特征分为平面地图、三维立体地图、地球仪；按感受方式分为视觉地图、触觉（盲人）地图；按结构分为单幅地图、系列地图、地图集。此外，地图按其表现形式还可分为：缩微地图、数字地图、电子地图、影像地图等。我国称1：1万、1：2.5万、1：5万、1：10万、1：25万、1：50万、1：100万七种比例尺普通地图为国家基本比例尺地形图，按国家测绘局制定的统一技术标准制图(规范、图式)。1.2地图的地理要素内容（熟悉）《地图学》P11地理要素是地图的主题，普通地图和专题地图上表达地理要素的种类有所区别。普通地图：普通地图上的地理要素是地球表面上最基本的自然和人文要素，分为水系、地貌、土质和植被、居民地、交通网、境界线六大要素，此外还表示测量控制点、独立地物、管线与垣栅等要素。这类地图的特点是着重描绘地区轮廓、地面起伏形态、自然状况和人类活动的成果。专题地图：专题地图上的地理要素分为地理基础要素和主题要素。地理基础要素是为了承载作为主题的专题要素而选绘的同专题要素相关的普通地理要素，他们通常要比同比例尺的普通地图简略，要素种类根据专题要素的需要进行选择，不一定都要包涵普通地图上的要素。主题要素指作为专题地图主题的专题内容，它们通常要使用特殊的表示方法相信描述其数量和质量指标。其它：专题地图是以普通地图为地理基础，着重表示制图区域内某一种或几种自然或社会经济现象的地图。这类地图的显著特点是，作为该图主题的专题内容予以详尽表示，其地理基础内容则视主题而异，有选择地表示某些相关要素，因此专题地图的内容是由地理基础和专题要素两部分构成。在地图领域中，专题地图发展得最活跃、最迅速，地图的品种愈来愈多，层出不穷，表示的对象十分广泛，涉及到人类社会的各个领域。根据专题内容的性质，可划分为以自然地理要素为主题内容的自然地理图、以社会经济要素为主题内容的社会经济地图和包容上述两类专题地图之外的各种专题地图的其它专题地图（又称工程技术图）三类；各类又可以分出若干种专题地图。41.3地图符号1.3.1地图基本图形变量（了解）《地图学》P110。包括：形状、尺寸、方向、色彩、亮度、密度。图形变量：是构成地图符号的基础，在提高符号的构图规律和加强地图表示效果上起到了不可忽视的作用。科学家伯廷提出的六个图形变量的理论比较严密，得到了广泛的重视和推广。这六个图形变量包括：形状、尺寸、方向、色彩、亮度和密度。1.3.2地图符号分类（掌握）《地图学》P109。现代地图符号可以从不同角度进行分类。按符号表现的制图对象的集合特征分类，分为点状符号、线状符号和面状符号。按符合与地图比例尺的关系分为依比例尺、不依比例尺和半依比例尺符号。按符号表示的地理尺度分为定性符号、等级符号和定量符号。按符号的形状特征分为几何符号、艺术符号、线状符号、面状符号、图表符号、文字符号、色域符号。这是强调符号的形象特点。其它：地图符号：在地理学中地图符号系统被称为地图语言，它们是按照世界通用的法则设计的，同地面物体对应的，经过抽象的符号和文字标记。符号本身是一种物质现象（图形），用来代指抽象的概念，并且这种代指是以约定关系为基础的。1)根据约定性原则，采用演绎的方法可将地图分为三类，点状符号、线状符号、面状符号。点状符号:位于空间某位置的点，地图符号大小与比例尺无关，具有定位特征。线状符号:位于空间某位置的线，地图符号延某方向长度与比例尺有关面状符号:位于空间某位置的面，地图符号所处的范围与比例尺有关系。2)按几何精确性分类，分为：依比例符号、不依比例符号、半依比例符号。依比例符号是实地占有较大面积的物体，比例尺缩小后，仍能显示其轮廓，如大面积街区、大湖等。通常以线划表示其外轮廓，并填绘符号或普染颜色。不依比例符号实地上面积较小一般具有方位意义的物体，缩至图上只能显示一个点。这类符号仅以其定位点表示物体的位置。半依比例符号是实地上的狭长物体，其长度能依比例表示，而宽度则需夸大，如狭5长街区、铁路、公路、土堤等符号，其宽度在图上均已扩大。在图上只能测其长度，不能测其宽度。1.3.3地图符号设计方法（熟悉）地图用符号表示制图对象的位置、类别、级别及各种不同的含义，因此，设计符号时要使其保持一定的差别。地图符号之间的差别通过改变六个图形变量中的一个或多个或全部来实现。通过它们构成符号的形态、尺寸、颜色变化。形态变化：主要用于点状和线状符号设计，由不同的图形及其方向变异来实现。它只反映制图对象间质的差别，不反映数量关系。尺寸变化：在符号设计中具有广泛的用途，用于表达点状符号的各种数量关系；颜色变化：通过改变色相、亮度和饱和度来实现，密度变量也可以造成颜色上的差异。《地图学》P121要从地图的整体要求出发，考虑各种因素，确定每个符号的形象及其在系统中的地位。设计地图符号时，必须考虑的因素包括：地图内容、资料特点、地图的使用要求、所需的感受水平、视觉变量、视力及视觉感受规律、技术和成本因素、传统习惯与标准。为了描述多种多样的制图对象，地图符号的图像特点有很大差别，但作为地图上的基本元素，承担载负和传递信息的供暖，它们应具备一些共同的基本条件，满足作为符号的基本要求。这些要求包括：图案化、象征性、清晰性、系统性、适应性和生产可行性。符号设计首先应从地图使用要求出发，对地图基本内容机器地图资料进行全面的分析研究，拟定分类分级原则；其次是确定各项内容在地图整体结构中的地位，并据以排定他们所应有的感受水平；然后选择适当的视觉变量及变量组合方案。进入具体设计阶段，要选择每个符号的形象素材，在这个素材的基础上，概括抽象形成具体的图案符号。初步设计往往不一定十分理想，因而常常需要经过局部的试验和分析评价，作为反馈信息重新对符号进行修改。在这个主要的设计过程中，还要同时考虑上述各种有关的因素。1.4地图分幅与编号(详见《地图学》p11。)1.4.1地图分幅和编号的方法和原则（掌握）方法和原则：为了保管和使用方便，我国对每一种基本比例尺地形图的图廓大小都做了规定，每一幅地形图给出了相应的号码标志，这就是地形图的分幅与编号。地形图分幅有两种方法：一是矩形分幅，一是经纬线分幅，我国采用经纬线分幅。61：100万地形图的分幅和编号是国际上统一规定的，从赤道起向两极纬差每4º为一列，将南北半球分别分成22列，依次以字母A、B、C、D……V表示；由经度180º起，从西向东，每经差6º为一行，将全球分成60行，依次用数字1、2、3、4……60表示，采用“横列号－行号”编号表示。方法：分幅方法有矩形分幅及经纬线分幅。矩形分幅：每幅地图的图廓都是一个矩形，相邻图符以直线划分（有拼接和不拼接两种），主要用于挂图、地图集和专题图。优点：结合紧密，便于拼接；印刷面积相对平衡，且充分利用版面；可以有意避开重要地物地貌，保持其完整性。缺点：整个制图区域只能一次投影制成；图符的地理位置不易精确描述。经纬线分幅：地图图廓由经纬线构成的分幅方法。优点：每个图符都有明确的地理位置概念，因此适用于很大的范围的地图分幅；缺点：经纬线被描写为曲线时，图符拼接不方便；随着纬度的升高，相同经纬差限定的面积不断缩小，图符面积不断变小，不利于纸张和印刷的版面，在高纬度采用合幅的方式解决此问题，但是又会影响分幅的系统性。经纬线分幅还经常破坏重要的物体，如大型城市的完整性。编号方法：自然序数编号法：将分幅地图按自然序数编号行列式编号法：将制图区域划分为若干行和列，并相应按数字或字母编上号码。行列-自然序数编号法：行列式和自然序数相结合的方法，在行列式编号的基础上用自然序数或字母详细划分的较大比例尺地图的代码，两者结合构成分幅编号。世界各国的地形图多采用这种方式编号。1.4.2国家基本比例尺地图的分幅与编号（熟悉）(详见《地图设计与编绘》P16。)我国国家基本地形图的投影，除其中的1∶100万地形图采用边纬与中纬变形绝对值相等的双标准纬线等角圆锥投影外，其余大中比例尺地形图一律采用高斯—克吕格投7影。国家基本地形图的比例尺系统，各国不尽一致。我国采用的是1：1万、1∶2.5万、1∶5万、l∶10万、1∶25万（原为1∶20万）、1∶50万、1∶100万等七种比例尺。为便于印刷、贮存，检索和使用，国家基本地形图采取按规定的经差和纬差分幅并分别给予代号。我国从1∶1万至1∶50万六种基本比例尺地形图，都是以1∶100万国际标准图幅为基础进行分幅、编号的。1∶100万图幅按纬差4°，经差6°划分。即从赤道算起，向两极每纬差4°为一列，依次用拉丁字母A、B、C、……V表示；从经度180°线算起，自西向东每经差6°为一行，依次用1、2、3……60表示。一个1∶100万图幅包含四幅1∶50万图幅范围，1∶50万图幅的编号是在1∶100万图幅编号后面分别加上A、B