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1、第章弓I论L地图的定义：地图是按照一定的数学法则，将地球（或星体）表面上的空间信息，经概括琼合，以可视化、数字或触摸的符号形式，缩小表达在一定我体上的图形模型，用以传输、模拟和认识客观世界的时空信息，2、地图的暴本特征；（1）严密的数学法则；（2）特定的符号系统：（3科学的地图概括；（4）独特的传输信息的通道，地图投影方法、比例尺和控制方向构成了地图的数学法则，它是地图制图的基础.3、地图的构成要素；（1）数学要素（地图投影、坐标网、比例尺、控制点等）：（2）地理要素甘通地图包括（水系、地貌、土质植被、居民地、交通线境界线等自然和社会经济内容专咫地图包括（专题要素和底图要素）；（3）图边要素（
2、图名、图号、图例、接图表、图扉、分度带、比例尺、附图、坡度角、成图时间及单位、有关资料说明等，1、地图的功能：（D获取认知信息功能：（2）模拟客观世界的功能：（3）传输信息功能；（!）载负信息功能：（6）感受信息功能，5、现代地图学定义：以地学信息传输与地学可视化为手段，以区域综合制图与地图概括为核心，以地图的科学认知和分析应用为目的，研究地图的理论实侦、制图技术与使用方法的统合性学科，第二章地图的数学基础1、地球形状的三级逼近：I）地球形状的一级遍近一一大地水准面：人们设想当海洋好止时，平均海水面穿过大l和岛均，形成一个闭合的曲面，该面上的各点与出力方向（铅乖线）成正交，这就是大地水准面。大
3、地水准面所包围的球体，叫大地球体。意义：（1地球形体的一级遍近：对地球形状的很好近似，其面上高出与面下缺少的相当。2.起伏波动在制图学中可忽略；对大地测鹏和地球物理学有研究价值，但在制图业务中，均把地球当作正球体。（3.重力等位面：可使用仪器测得海拔高程（某点到大地水准面的高度）。2）地球形状的二级追近一一地球桶球体：假想一个扁率极小的帏Kh绕大地球体短轴旗转所形成的规则椭球体称之为地球椭球体意义：地球怖球体表面是一个规则的数学表面，可以用数学公式表达，所以在测量和制图中就用它替代地球的自然表面,用于测量计算的基准面。地球椭球体的二要素：地球桶球体有长半径和短半径之分,长半径（a）即赤道半径,
4、短半径（b）即被半径.f=a-b）/a为椭球体的扁率,表示椭球体的岚平程度,由此可见，地球腕球体的形状和大小取决于a、b、。（3）地球形状的二级逼近一一参考饰球体：在地球表面适当位置选择一点P,假设椭球体和大地球体相切于Q,切点Q位于P点的铅垂线上,此时，过椭球体面上Q的法畿与该点对于大地水准面的铅垂线相重合，椭球体的形状和大小与大地球体很接近，从而也就确定了愉球体与大地球体的相互关系，这种与同部地区的大地水准面符合的最好的一个地球腌球体，称为梦考椭球体。意义：可以将观测成果换算到球体面上，进而获得大地测域基准面和大地起算数据的工作，用于参考椭球体定位.2、我国采用的地球椭球体；1952年前采
5、用海福特腌球体，从1953年起改用克拉索夫斯基椭球体，自198Q年开始采用GRS1975（国际大地测量与地球初现学联合会IUGG1975推荐）新参考椭球体系，并确定陕西汝阳县永乐钺北洪流村为“1980西安坐标系”大地坐标的起算点。3、地理坐标系：是指用经玮度衣示球面点位的球面坐标系,在大地测量学中,对地理坐标系统中的经玮度有三种描述：即天文经库度、大地经萍度、地心经玮度。天文经玮度：表示地面点在大地水准面上的位置天文经度：本初子午面与过观测点的子午面所夹的二面角；天文蟀度：过某点的铅垂线（并不恒指向地心）与赤道平面之间的夹角，测量成果：可作为大地5量中定向控制及校核数据之用。大地经年度：表示地
6、面点在参考怖球面上的位置大地经度L过参考腌球面上某一点的大地子午面与本初子午面之间的二面角；大地舞度：过参考椭球体某一点的法线与赤道面的夹角.测量成果：在大地测量中广泛采用.地图学中常栗用大地经玮度。地心经玮度：即以地球椭球体质量中心为基点地心经度：同大地经度A：地心库度：冬考帏球体面上任就一点和l球体中心连线与赤道面之间的夹角。在大地测量学中,常以天文经纬度定义地理坐标；在地图学中，以大地经纬度定义地理坐标：在地珅!学研究及地图学的小比例尺制图中，通常将椭球体当成正球体看，来用地心经纬度.4、我国的大地坐标系统：“北京54-和“西安80”系。1954年北京坐标系是采用克拉索夫斯基椭球体元素建
7、立的坐标系，联测并经平差计算引申到了我国,以北京作为全国的大地坐标原点。西安80坐标系是来用1CA-75椭球参数,以陕西泾阳县永乐镇某点为原点，经定位和测It工作，通过整体平差说算建立的全国统一的大地坐标系.5、地图比例尺：地图上沿某方向的微分线段和地面上相应的微分线段水平长度之比,比例尺代衣的是地球城制图区域缩小的程度,比例尺是一个比值，它没有单位,比例尺越大，图面精度越高；比例尺越小，图面精度越低，但线括性越强。当图幅大小相同时,比例尺越大包括的地面范因越小；比例尺越小,包括的地面范困越大.比例尺还附含着对地图精度和详细程度的描述.6、地图比例尺的形式：1）数字比例尺：（2）文字比例尺：（
8、3）图斛比例尺（直线比例尺、斜分比例尺、发式比例尺K7、地图比例尺的作用：（1决定着地图图形的大小：（2）反映地图的量洲精度：（3）决定着地图内容的详细程度。8、地图比例尺分类：大比例尺大于1:10万，中比例尺大于1:100万小于1:K）万，小比例尺小于1:100万。9、为什么要迸行地图投影：地球帏球体表面是个曲面，而地图通常是二维平面,因此在地图制图时首先要考虑把曲面粒化成平面，然而，从几何意义上来说,球面是不可展平的曲面,要把它展成平面,势必会产生破裂与褶然。这种不连续的.破裂的平面是不适合制作地图的，所以必须采用特殊的方法来实现球面到平面的转化.10、地图投影的定义；地图投影就是研究将地
9、球椭球体面上的经纬线网按照一定的数学法则转移到平面上的方法及其变形问题，地图投影的方法：（1）几何透视法：（2数学解析法。地图投影变形；是指球面转换成平面后，地图上所产生的长度、角度、面枳误差。11.地球仪上的羟纬战的特点长度；第一，纬战长度不等：第-在同一条纬设上，经差相同的纬战孤长相等：第三，所有羟战长度相等。面枳；第一，在同一邰度带内，经差相I可的球面网格面积相等：第在同一羟度带内，纬度愈高，网格面枳愈小。角度：经线和邰线处处都呈直角相交,而地图投影上：长度变形因投影类型、位汽、方向不同而变形不同.面枳变形因投影类型、位圆不同而变形不同，角度变形因投影类鞭、位置不同而变形不同。12、变形
10、腌01；是指地球椭球体上的就小01,投影到地图平面上后变成椭画，特殊情况下为圈,椭Kl半径与小圆半径之比，可说明长度变形：椭圆面枳与小圆面枳之比，可说明面枳变形；椭圆上两方向设的夹角和小圆上相应两方向战的夹角的比较，可说明角度变形,地图投影变形的（普通性）分布规律：任何地图都有投影变形：不同区域大小的投影其投影变形不同：地图上存在没有变形的点或线：距没有变形的点或线愈远，投影变形愈大，反之亦然：地图投影反映的实地面枳超大，投影变形越大，反之越小。13、地图投影的分类：A、按变形性质分（D等角投影（在同一点上长度比相等，有面枳变形），（2）等枳投影（Jft大长度比和段小长度比互为倒数,角度变形明
11、显），（3）任意投影（长度、角度、面枳三种变形并存但变形都不大的投影：该类投影的角度变形比等枳投影小,面枳变形比等角投影小），（4）等即投影（是指那些特定方向上没有长度变形的投影，即a=l或b=l,它是一种常见的任意投杉）B、按投影的构成方法分几何投影：（1）方位投影，（2）01柱投影，3）圆锥投影（正、横、解轴）条件投影（数学解析投影）：（4）伪方位投影、（5伪01柱投膨、（6）伪圆锥投影、（7）多圆钺投影,（与几何投影相比，拌线不变，经畿为对称于中央经线的曲战）14.世界地图常用投影（1）墨卡托投影：属于正轴等角圆柱投影，特点：经伟线是两ill相互乐H的平行直战，经线间隔相等，玮线间隔由赤
12、道向两纵逐渐扩大.应用：里卡托投影的等角性质把等角航城（与经蚊成角相等的新城）表现为直线的特征，使其在航海地图中得到广泛应用。可用来娘制赤道附近国家及一些区域的地图。（2）空间斜轴墨卡托投影：是美国针对陆地之星前地面扫描图像的需要而设计的种近似等角的投影，它将空间斜轴Bl柱面斜切于卫星地面轨迹，3）桑逊投影：是一种经戏为正弦曲线的正轴等积伪网柱投影.乂称桑用一弗丝斯帝德投影。赤道和中央经线是两条没有变形的戏，应用：编制世界地图,赤道附近南北延伸地区的地图（如常洲、南美洲等1（4）摩尔维特投影：经她为椭圆曲线的正轴等枳伪圆柱投影。离中央羟线羟差正负9。度的运战为一个阴，圆的面枳等F地球面积的一半
13、，其余的经线为眦圆曲线，赤道长度是中央经线的两倍。（5）古修投影；对摩尔维特等枳伪圆柱投影进行“分那投影”特点：分感、级合投影，变形减小且均匀：大脸完整，大洋制裂，大洋完整，大砧制裂（6）等差分纬线多圆锥投影；1963年中国地图卅板社在普通多削链投账的恭础上设计出来，赤道和中央迎线是互相决直的直线，中央经畿上的拜畿间隔从赤道向高玮略有放大,是我国漏制各种世界政区图和其他类型世界地图的最主要的投影之一。15、半球地图常用投影（D横轴等机方位投影:角度等变形畿以切点为圆心,呈同心Bl分布：常用于箱制东西半球地图.（2）横轴等角方位投影I面枳等变形战以切点为Bl心.呈同心四分布。（3）正轴等距方位投
14、影，经线方向上没有长度变形，纬线间距与实地相等。16、我国地形图常用投影：1:H）O万地形图里用等角用神投影，其余乘用高斯一克吕格投影。（高斯一克吕格投影是一种横轴等角切椭圆柱投影，它是假设一个椭圆柱面与地球椭球体面切于某一条经线上，按照等角条件将中央经城东、西各3,或1.5。经城范围内的经纬线投影到椭球柱面上，然后将椭球柱面展开成平面即成。）17、高斯一克吕格投影中一般兴用6”分带投影的是h5。万、1：25万、h10万、1：5万、I：2.5万：米用30分带投影的是h1万、1:5千。19、1:100万-1:25万地形图一般绘制经玮网：大于1:25万地形图一般绘制公里网.20、地图投影的判别：（
15、D根据经蟀线网的形状确定投班的类型，如方位投影、BI柱投影、朋推投影等：（2）判定投影的变形性质，如等角、等枳或任Je投影.21、地图投影的选择：（1制图区域形状和地理位置（2）制图区域范困（3）地图的内容和用途（4出版方式.笫:章地图语宫I地图符号系统1、符号:表达观念、传输一定信息的工具、或者说是一种标志，用来代表某种事物现象的代号。（语宫、文字、数学符号、化学符号、物理学符号、乐谱、交通标志以及地图符号等）地图符号的概念：广义的戳念I表示地衣各种事物现象的统划图形、色彩、数学语宫和注记的总和，也称地图的符号系统，狭义的概念：在地图上表示制图对象空间分布、数量、质量等特征的标志、信息载体，
16、它包括线划符号,色彩和注记。2,地图符号的特征:烷合抽象性、系统性、约定性、传递性、时空性.3、地图符号的分类：（1）按符号的图形特征分：几何符号，文字符号，象形符号和透视符号。（2）按符号和所表示对象的透视关系分：正形符号，侧形符号和象征符号.（3）按符号所表示制图时以的地理特征量度分：定性符号（如二角点.独立树,塔等符号），定量符号（如用不同大小图形符号表示城市人口多少的符号）和等级符号（如用大，中,小二:种不同大小的阴衣示大，中，小：种不同的城市）。（4）按符号和所表示对象比例尺关系分类：依比例符号，半依比例符号和不依比例符号。依比例符号：能够保持地物平面轮廓图形的符号.地物在实地占有很大的面枳，按比例缗小也能清晰显示轮廓和准确定位。符号的形状大小与比例尺有精确地对应关系。适用于沙漠、湖泊、森林等面状符号。华依比例符号：长度依比例表示，宽度不依比例表示的线状符号。可以精确定位和测修长度，但不能
