44地图地理信息导航

第九章地图制图第1节地图概述知识点一：地图的特性：可测量、直观、一览。(1)可量测性。由于地图采用了地图投影、地图比例尺和地图定向等特殊数学法则。(2)直观性。地图符号系统称为地图语言(符号、色彩、注记)。(3)一览性。地图是缩小了的地面表象，需要通过制图综合(取舍、概括)的方法，使地面上任意大小的区域缩小制图，一览无遗地呈现出来。知识点二：地图的分类地图分别以内容、比例尺、制图区域范围、用途、介质表达形式和使用方法等作为标志进行分类1.按内容分类1)普通地图2)专题地图2.按比例尺分类(1)大比例尺地图：比例尺大于等于1：10万的地图(2)中比例尺地图：比例尺在1：10万～1：100万之间的地图。(3)小比例尺地图：比例尺小于等于1：100万的地图。3.按制图区域范围分类按自然区域划分，可分为：世界地图、大陆地图、洲地图等。按政治行政区域划分，可分为：国家地图、省(区)地图、市地图、县地图等。4.按使用方式分类可分为：桌面用图(如地形图、地图集等)、挂图(如教学挂图等)、随身携带的地图(如小图册、折叠地图等)、专用地图(如盲文地图、航空地图、航海地图等)等。5.按介质表达形式分类纸质地图、丝绸地图、塑料地图，以及以磁盘、光盘为介质的电子地图、数字地图等。6.特种地图知识点三：地图语言：地图符号、地图色彩、地图注记1地图符号：根据地理要素的抽象特征，地图符号可以分为点状符号、线状符号和面状符号。地图符号按比例尺关系可分为不依比例尺符号、半依比例尺符号和依比例尺符号。地图符号有形状、尺寸、方向、色彩、亮度、密度6个基本变量。2地图色彩地图色彩主要是运用色相、亮度、饱和度的不同变化与组合，结合人们对色彩感受的心理特征，建立起色彩与制图对象之间的联系。一般情况下，色相主要表示事物的质量特征，如淡水用蓝色，咸水用紫色；亮度和饱和度通常表示事物的数量特征和重要程度。地图上一般重要的事物符号通常用较浓、艳的颜色表示，而次要的事物符号用较浅、淡的颜色表示。3地图注记地图注记通常分为名称注记、说明注记、数字注记、图外整饰注记等。地图注记的要素包括字体、字大(字号)、字色、字隔、字位、字向和字形等，它们使注记具有符号性意义。地图上一般根据被注物体的特点，注记有水平字列、垂直字列、雁行字列和屈曲字列4种布置方式。知识点四：地图内容地图的内容由数学要素、地理要素(或主题要素)、辅助要素构成，通称地图“三要素”。1数学要素地图的数学要素包括地图的坐标网、控制点、比例尺、定向等内容，是地图制图的基础。(1)坐标网指地理坐标网(经纬线网)、直角坐标网(方里网)。(2)控制点指平面控制点(天文点、三角点)、高程控制点(有埋石点的水准点)。(3)比例尺指地图的缩小程度，是地图上某一线段的长度与实地相应位置水平距离之比。(4)地图定向指地图的三北方向，一般通过坐标网的方向来体现。2地理要素(1)对普通地图而言，地图的主体是基本地理要素，它表示了制图区域最基本的自然、社会经济要素和其他要素，主要有独立地物、居民地、交通网、水系、地貌、土质与植被、境界线等要素。(2)对专题地图而言，地图的主体是主题要素，它表示了制图区域所要反映的专题要素和为专题要素进行地理定位的地理基础(地理底图)要素。专题要素是主题要素的主要组成部分，通常需要使用特定的表示方法来描述专题内容的数量、质量或分布特征。地理基础(地理底图)要素一般按专题要素的需要选取，内容通常要比同比例尺的普通地图内容简略。3辅助要素为方便使用地图，在地图的图廓(或主图)外，除注明图名，还配置有供读图用的工具性图表和说明性内容，统称为地图的辅助要素。它分为读图工具和参考资料。读图工具图表主要包括图例、图号(图幅编号)、接图表、图廓间要素、分度带、比例尺、坡度尺、附图等；参考资料指说明性内容，主要包括编图及出版单位、成图时间、地图投影(小比例尺地图)、坐标系、高程系。知识点五：地图投影1地图投影的概念：按照一定的数学法则，使地面点的地理坐标(λ，φ)与地图上相对的点平面直角坐标(x，y)建立函数关系。2投影变形：实质上，就是由投影产生了长度变形、面积变形、角度变形。3投影分类：按投影的变形性质和构成方式进行分类。(1)按投影变形性质分类有等角投影、等面积投影、任意投影。(2)按投影构成方式分类可分为几何投影、条件投影(或称非几何投影)。①几何投影：特点是将椭球面上的经纬线投影到辅助面上(见图9—1—1)，然后再展开成平面，如圆锥投影、圆柱投影、方位投影等。②条件投影：是在几何投影的基础上，根据制图的具体要求，有条件按数学法则加以改造形成的，如伪方位投影、伪圆柱投影、伪圆锥投影等。知识点六几种常见的地图投影1.圆锥投影：设想将一个圆锥套在地球椭球体上，而把其上的经纬网线投影到圆锥面上，再沿某一条母线(经线)将圆锥切开展成平面(见图9—1—2)。正轴圆锥投影的纬线表现为同心圆弧，经线表现为放射状的直线束，夹角相等，投影的变形大小随纬度变化，与经度无关，即同一条纬线上的变形相等。与圆锥相切、相割的标准纬线上没有变形。所以，标准纬线的选择决定了图幅内各部分的变形分布，离标准纬线越远，变形越大，在双标准纬线之间为负向变形，在以外为正向变形。这种投影方式最适合于中纬度地带沿东西伸展区域的地图使用，地球上广大陆地都处中纬地带，所以被广泛使用。2.圆柱投影：从几何意义上看，圆柱投影是圆锥投影的一个特殊情况。正轴圆柱投影(见9～1—3)的经纬线表现为相互正交的平行直线，其变形规律与圆锥投影相同，即等变形线为与纬线一致的平行直线，变形特点是以赤道为对称轴，南北同名纬线上的变形大小相等，标准纬线上无变形，低纬度地区变形较小。等角圆柱投影(墨卡托)具有等角航线表现为直线的特性，因此最适宜于编制各种航海图、航空图。3.万位投影：方位投影可视为将一个平面切于或割于地球某一点或某一部分，再将地球球面上的经纬线网投到此平面上。正轴方位投影(见图9—1—4)的经线表现为交于一点的放射状直线，纬线表现为同心圆，夹角与实地经度差相等。该投影具有从投影中心到任何一点的方位角保持不变的特点。等变形线为同心圆，最适宜于表示圆形轮廓的区域，如表示两极(南、北极)地区的地图。知识点七：地图分幅、编号、比例尺与定向1地图分幅：通常有矩形分幅和经纬线分幅两种分幅形式。1.矩形分幅：用矩形的图廓线分割图幅，相邻图幅间的图廓线都是直线，矩形的大小根据需要自定。矩形分幅一般用于依区域为制图单元的地图及工程建设方面的大比例尺地形图。2.经纬线分幅：图廓线由经线和纬线组成，大多数情况下表现为上下图廓为曲线的梯形。中小比例尺地形图、大区域的分幅地图多用经纬线分幅。图9—1—5中实线连接表示其编号系统，虚线表示图幅只是包含关系，编号上不发生直接联系。1：100万比例尺地形图的编号采用“列行”法编号。(1)列：从赤道算起，纬度每4。为一列，至南北纬88。各22列，用大写英文字母a、b、…、v表示。(2)行：从180度经线算起自西向东每6度为一行，全球分60行，用阿拉伯数字1、2、…、60表示。(3)一个列号和一个行号就组成一幅1：100万地形图的编号。北京市所在的1：100万图幅位于东经114。～120。，北纬36。～40。，其编号为j50。[经度/6]向下取整+311：5000～1：50万比例尺地形图的编号。1：50001：50万比例尺地形图的编号都是在1：l00万地形图的基础上进行的，其编号都是由10个代码组成，其中前3位是所在的1：100万地形图的行号(1位)和列号(2位)，第4位是比例尺代码(见表9—1—1，每种比例尺有一个特殊的代码)，后面6位分为两段，前3位是图幅行号数字，后3位是列号数字；不足三位时前面加“0”(见图9—1—7)。每幅l：100万地形图划分为(1)1：50万：2行、2列；(2)1：25万：4行、4列；(3)1：10万：12行、12列；(4)1：5万：24行、24列；(5)1：2.5万：48行、48列；(6)1：1万：96行、96列；(7)1：5000：192行、192列。3地图比例尺地图比例尺通常有数字式(数字比例尺)、文字式(文字比例尺)、图解式(直线比例尺、复式)等形式。小比例尺地图上，往往根据不同纬度的不同变形，绘制复式比例尺，又称经纬线比例尺(见图9—1—9)，用于不同地区的长度量算。4地图定向：1.地形图定向、2.一般地图定向1.地形图定向为了地形图使用的需要，规定在l：2.5万、1：5万、1：10万比例尺地形图上绘出三北方向(见图9—1—10)。一般情况下，三北方向线的方向是不一致的，它们之间相互构成一定的角度称之为偏角或三北方向角。(1)真北方向：过地面上任意一点，指向北极的方向叫真北方向。对一幅图，通常把图幅的中央经线的北方向作为真北方向。（陀螺经纬仪）(2)坐标北方向：纵坐标值递增的方向称为坐标北方向。大多数地图上的坐标北方向与真北方向不完全一致。(3)磁北方向：实地上磁北针所指的方向叫磁北方向。它与真北方向并不一致。2.一般地图定向一般地图通常采用真北方定向。但是，有时制图区域的形状比较特殊，用真北方定向不利于有效利用标准纸张，此时也可以采用斜方位定向，但需要在地图明显位置加注“指北方向，标志。在我国基本比例尺地形图中，若某点经度为114°33’45”,纬度为39°22’30”，其所在1：100万比例尺地形图的编号是（）。cj50。某厂区需要测定1:500的地形图(50cm*50cm),面积为1.5平方公里,需要多少幅图?地图三要素是：数学要素、地理要素和（辅助要素）；68、高斯投影属于（）b、等角投影；69、一幅1：100万幅图包括（144）张1：10万地形图；70、小比例尺地图上，不同纬度的不同变形，此时，应选用（复式比例尺）68、兰伯特投影常用小比例尺制图，属于（圆锥投影）第九章第2节地图设计知识点一：地图设计的基本程序，通常按以下步骤开展工作：(1)确定地图的用途和对地图的基本要求。确定新编地图的用途是设计地图的起点，承担任务的编辑，首先是要同有关方面充分接触，从确立地图的用途、使用方式、使用对象、使用范围入手，就地图的内容、表示方法、出版方式等同委托单位充分交换意见。(2)分析已成图。为了使设计工作有所借鉴，在接受任务之后，往往先要收集一些同新编地图性质上相类似的地图加以分析，明确其优点和不足，作为设计新编地图的参考。(3)研究制图资料。在地图生产中，制图资料的收集、整理、分析评价以及制图资料的使用，是地图制图的主要工作之一。(4)研究制图区域的基本情况。(5)设计地图的数学基础。包括设计或选择一个适合于新编地图的地图投影(确定变形性质、标准纬线或中央经线的位置、经纬线密度、范围等)，确定地图比例尺和地图的定向等。(6)地图的分幅和图面设计。当所编地图需要分幅时要进行分幅设计。图面设计是对所编地图的主区位置、图名、图廓、图例、附图等的图面配置设计(国家基本比例尺地形图的分幅和图面设计一般有相应的标准可执行)。(7)地图内容选取及表示方法设计。(8)各要素制图综合指标的确定。规定各要素的选取指标、概括原则和程度。制图综合指标决定表达在新编地图上地物的数量及复杂程度，是地图设计的主要环节。(9)地图制作工艺设计。主要包括：数据输入，地图的数学基础建立，制图资料补充，数据处理，地图符号和注记的配置，数据的输出等。(10)样图试验。知识点二：制图资料收集与制图区域分析知识点三：地图设计文件：地图编制技术设计文件主要包括项目设计书、专业技术设计书。项目设计书是对项目进行的综合性整体设计；专业技术设计书是对专业活动的技术要求进行的设计，是指导制图区域各图幅编绘作业的专业技术文件。1.制图区域概况2.已有资料情况说明:已有资料采用的平面和高程基准、比例尺、等高距、测制单位和年代，资料的数量、形式，主要质量情况和评价，并列出基本资料、补充资料和参考资料(包括可利用的图表、图片、文献等)，分析这些制图资料利用的可能性并提出利用方案等。3引用文件4成果(或产品)主要技术指标:说明地图比例尺、投影、分幅、密级、出版形式、坐标系统