地图学课后思考题

第一章．地图的基本知识地图的基本特性：可量测性；直观性；一览性地图：根据一定的数学法则将地球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。数字地图：具有确定坐标和属性特征，按特殊数学法则构成的地理现象离散数据的有序组合。电子地图：数字地图经过可视化处理在屏幕上显示出来的地图。地图按内容分类：普通地图、专题地图国家基本比例尺地图：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，共8中比例尺的普通地图。地图内容：数学基础、地理要素、整饰要素地图分幅的方式：矩形分幅、经纬线分幅地图分幅的方式优点缺点矩形分幅图幅拼接方便，个图幅面积相对平衡，方便使用图纸和印刷图廓线可避开分割重要地物制图区域只能一次投影，变形较大经纬线分幅图幅有明确的地理范围；可分开多次投影，变形较小。图廓是曲线是拼接不便；高纬度地区图幅面积变小，不利于纸张的使用和印刷。我国基本比例尺地形图的分幅系统及各自的图幅范围比例尺1:100万1:50万1:25万1:10万1:5万1:2.5万1:1万1:5千图幅范围经差6︒3︒1︒30'30'15'7'303'451'52.5纬差4︒2︒1︒20'10'5'2'301'15代码BCDEFGH地图的成图方法：实测成图、编绘成图计算机制图的基本过程及内容：地图设计、数据输入、数据处理、图形输出第三章．地图投影的基本理论一.地图投影变形表现在哪几个方面？为什么说长度变形是主要变形？答：（1）长度变形面积变形角度变形（2）由于地图投影上各点是变形时不相同的，我们先从普通的意义上来研究某一点上变形变化的特点，再深入研究不同点上的变形变化规律，便不难掌握整个投影的变化规律。各种变形（面积、角度等）均可用长度变形来表示，因此长度变形时各种变形的基础。二.什么是长度比、长度变形？什么是面积比和面积变形？什么是角度变形？答：长度比（u）：地面上微分线段投影后长度ds`与它固有长度ds之比值。公式u=ds`/ds长度变形：长度比与1的差值。公式Vp=u-1面积比（p）：地面上微分面积投影后的大小dF`与它固有面积dF的比值。公式P=dF`/dF面积变形：面积比与1的差值。公式：vp=P-1角度变形：某一角度投影后角值B`与它在地面上的固有角值B之间之差的绝对值。三．.地图投影是如何进行分类的？答：（1）按变形性质分类：等角等面积任意（2）按投影方式分类：几何投影：A.按辅助投影面类型分：方位圆柱圆锥B.按辅助投影面和地球的位置关系分：正轴横轴斜轴条件投影：条件投影式在几何投影的基础之上，根据某些条件按数学法则加以改造形成的。分为方位投影圆柱投影圆锥投影多圆锥投影伪方位投影伪圆柱投影伪圆锥投影四.什么是变形椭圆？为什么说变形椭圆能够显示变形的性质和大小？答：（1）变形椭圆：地面上一点处的无穷小圆（微分圆也称单位圆），在投影后一般成为一个微分椭圆，利用这个微分椭圆能较恰当的、直观的显示变形的性质。（2）为什么说变形椭圆能够显示变形的性质和大小：在投影中不同位置上的变形椭圆具有不同的形状或大小。等面积投影形状差异很大，等角投影面积变形很大五.将地球仪和世界地图进行比较，观察它们的经纬网和陆地轮廓（如格陵兰、澳大利亚）有什么不同，为什么会出现这种不同？答;第四章．几种常见的地图投影一．试说明方位投影的投影变形及变形规律。答：投影表象：纬线投影后成为同心圆弧，经线投影后成为交与一点的直线束，夹角与经差成正比。投影变形及变形规律：等变形线是圆形二.墨卡托投影具有什么特性和用途？答：特性：横轴等角割圆柱投影，圆柱割地球与两条等高圈上，投影后两条各线上没有变形，中央经线上长度比小于1（0.9996）。用途：航海图，赤道附近各种比例尺地图，时区图，宇航图等。三..高斯投影的投影条件、变形情况及用途。通用横轴墨卡托投影与高斯投影相比较，有哪些优点？它们之间的关系如何？答：高斯投影的条件：中央经线和赤道投影后为相互垂直的直线，且为投影的对称轴；投影具有等角性质；中央经线投影后保持长度不变。高斯投影变形情况：中央经线上没有变形；除中央经线上长度比为1以外，其他任意点上长度比均大于1；在同一条纬线上，离中央经度越远，变形越大；同一条经线上，纬度越低，变形越大；没有角度变形；长度比的等变形线平行于中央子午线。通用横轴墨卡托投影与高斯投影相比较优点与它们之间的关系：相同点：与高斯投影比较，除等角条件及中央子午线投影为纵坐标轴这两个投影条件与高斯投影相一致外，其平面直角坐标系的原点一集坐标轴的指向与高斯平面直角坐标系也一致。区别：UTM投影中，中央子午线投影长度比不再是1，而是0.9996。高斯投影适合于幅员广阔的国家和地区，但其不足之处在于长度变形较大，导致面积变形也过大，尤其是在投影的边缘地区。而UTM投影由于采用了0.9996作为中央子午线的投影长度比，是整个投影带的投影长度比普遍的减小了万分之四，并显著地减小了边缘地区的长度变形，在低纬度地区这种效果更为明显。第五章地图投影的应用和变换一．地形图、区域地图、世界地图常采用什么地图投影？地形图：各国的地形图都采用等角横切（割）圆柱投影，极少数用兰勃特（等角圆锥）投影；区域地图：根据位置、大小及区域形状来选择。极地附近宜选择方位投影，中纬度地区宜选择圆锥投影，赤道附近宜选择圆柱投影。区域形状来说，接近圆形的可选择方位投影，东西延伸的区域，在赤道附近用圆柱投影，在中纬度地区用圆锥投影；南北延伸的地区多选用行圆柱投影。世界地图：等差分纬线多圆锥投影、正切差分纬线多圆锥投影、任意伪圆柱投影、正轴等角割圆柱投影二．举例说明选择地图投影的一般原则。1，制图区域：位置、大小及区域形状。就位置而言，极地附近宜选择方位投影，中纬度地区宜选择圆锥投影，赤道附近宜选择圆柱投影。2，地图用途：何种性质、精度及使用方式。就使用方式来说，桌面用图常使用斜方位定向，挂图则一般不允许斜方位定向。3，地图投影本身的特点：变形性质、变形大小与分布、地球几点的表象、特殊线段的形状。三．地图投影变换有哪些方法？1.解析变换法：反解变换法、正解变换法、综合变换法。2.数值变换法3.数值-解析变换法第六章地图数据一．地图制图数据的主要数据源有哪些类？他们在制图中各起什么作用？用于制图的数据来源于地图资料、影像资料、统计资料和各种文字资料。地图资料是编图所用资料的主要来源，它包括：地形图、各种专题地图、全国性的指标图、国界（系列）样图。影像资料包括卫星像片、航空像片和地面摄影像片。它们是测制大比例尺地图和更新地图的基本资料。统计资料是制作地图中一个重要类别地图——统计地图的基本依据。用于编图的文字资料有以下几类：地理考察资料、各种区划资料、政府文告、报刊消息、各种地理学文献。二．什么是矢量数据？矢量数据就上代表地图图形的各离散点平面坐标的有序集合。三．什么是栅格数据？将地图的制图区域的平面表象按一定的分辨率做行和列的规则划分，就形成了一个栅格陈列，其中每个扎个也称像元或像素，各个像元可用不同的灰度值来表示，有平面表象对应位置上像元灰度值所组成的矩阵形式的数据就是栅格数据。第七章：地图符号一．.地图符号的实质和基本功能是什么？地图符号属于表象性符号。它以其视觉形象指代抽象的概念。地图符号的形成实质上是一种科学的抽象的过程，是对制图对象的第一次综合。二.地图符号如何分类？1.按符号表现的制图对象的几何特征分类：点状符号、线状符号、面状符号。2.按符号与地图比例尺的关系分类：依比例符号、不依比例符号和半依比例符号。3.按符号表示的地理尺度分类：定性符号、等级符号和定量符号。4.按符号的形状特征分类：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。三.地图符号有哪些基本视觉变量？它们的含义是什么？视觉变量包括形状、尺寸、方向、明度、密度、结构、颜色和位置。1.形状：对于点状符号来说，形状就是符号的外形，可以是规则图形，也可以是不规则图形；对于线状符号，形状是指构成线的那些点的形状，而不是线的外部轮廓。一个面积相同的图形元素可以取无数种形状，所以形状变量范围极大，是产生符号视觉差别的最重要特征之一。面状符号没有形状变化。2.尺寸：点状符号的尺寸是指符号整体的大小，即符号的直径、宽、高和面积大小。对于线状符号，构成它的点的尺寸变了，线宽的尺寸自然也改变了。尺寸与面积符号范围轮廓无关。3.方向符号的方向指点状符号或线状符号的构成元素的方向，面状符号本身没有方向变化，但它的内部填充符号可能是点或线，也有方向。方向变量受图形特点的限制较大，如三角形、方形有方向区别，而圆形就无方向之分。4、明度：指符号色彩调子的相对明暗程度。明度差别不仅限于消失色，也是彩色的基本特征之一。需要注意的是，明度不改变符号内部像素的形状、尺寸、组织、不论视觉能否分辨像素，都以整个表面的明度平均值为标志。明度变量在面积符号中具有很好的可感知性，在较小的点、线符号中明度变化范围就比较小。5.密度：指在保持符号表面平均明度不变的条件下改变像素的尺寸和数量。它可以通过放大或缩小符号图形的方式体现。当然，对于全白或全黑的图形是无法使用密度变量的。6.结构：结构变量指符号内部像素组织方式的变化。与密度的不同在于它反应符号内部的形式结构，即一种形状的像素的排列方式或多种形状、尺寸像素的交替组合和排列方式。结构虽然是指符号内部基本图解成分的组织方式，需要借助其他变量来完成，但仅依靠其他变量无法给出这种差别，因而也应列入基本的视觉变量之中。7.颜色：颜色作为一种变量除同时具有明度属性外，还包括两种视觉变化，即色相和饱和度变化，它们可以分别变化以产生不同的感受效果。色相变化可以形成鲜明的差异，饱和度变化则相对比较含蓄平和。8.位置：在大多数情况下，位置是由制图对象的地理排序和坐标所规定的，是一种被动因素，因而往往不被列入视觉变量。但实际上位置并非没有制图意义，在地图上仍然存在一些可以在一定范围内移动位置的成分。如某些定位于区域的符号、图表或注记的位置效果；某些制图成分的位置远近对整体感的影响等。所以从理论讲，位置仍然是视觉变量之一。四.有哪些基本因素影响地图符号设计？1.地图内容2.资料特点3.地图的使用要求4.所需的感受水平5.视觉变量6.视力及视觉感受规律7.技术和成本因素8.传统习惯与标准。五.地图符号设计有些什么基本要求1.图案化2.象征性3.清晰性4.系统性5.适应性6.生产可行性第八章．地图内容的表示方法一.普通地图的内容包含哪几部分？普通地图由数学要素、地理要素、辅助要素二．海洋中表示深度点的表示同陆地高程点的表示有什么不同？水深注记是水深点深度注记的简称，它类似于陆地上的高程点。但是，水深点不标点位，而是用注记整数位的几何中心来代替；可靠地，新测的水深点用斜体字注出，不可靠的、旧资料的水深点用正体字注出；不足整米的小数位用较小的字注于整数后面偏下的位置，中间不用小数点。高程点则标出点位，不分新旧点，不足整米处可用小数表示。三．等高线的基本特点是什么？等高线是地面上高程相等点的连线在水平面上的投影。具有以下基本特点：1.位于同一等高线上的各点高程相等2.等高线是封闭连续的曲线3.等高线图形与实地保持几何相似关系4.在等高距相等的情况下，等高线愈密，坡度愈陡，等高线愈稀，坡度愈缓。四．等高线如何分类？各自的特点是怎样的？地图上的等高线分为首曲线、计曲线、间曲线、助曲线。首曲线又叫基本等高线，是按基本等高距由零点起算而测绘的，通常用细实线描绘。计曲线又称加粗等高线，是为了计算高程方便加粗描绘的等高线，通常是每隔四条基本等高线描绘一条计曲线，它在地形图上加以加粗的实线表示。间曲线又称半距等高线，是相邻两条基本等高线之间补充测绘的等高线，用以表示基本等高线不能反映而又重要的局部形态，地形图上常以长虚线表示。助曲线又称辅助等高线，是在任意的高度上测绘的等高线，用于表示那些别的等高线都不能表示的重要微小地貌形态。因为它是任意高度的，故也叫任意等高线，