地图学总复习docWord文档下载推荐.docx
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2000的地形图)和不拼接(适用于地图集、专题地图等)
优点:
①图幅间拼接方便;
②各图幅面积相对平衡,充分利用图纸和印刷版面;
③图廓线可避开分割重要地物。
缺点:
制图区域只能一次投影,变形较大;
地理位置不易精确描绘。
2)经纬线分幅:
地图的图廓由经纬线构成。
适用于世界各国地形图、小比例尺地图
优点:
①图幅有明确的地理范围;
②可分开多次投影,变形较小。
①图廓为曲线时拼接不便;
②高纬度地区图幅面积缩小,不利于纸张的使用和印刷。
③破坏重要地物的完整性。
地图编号方法:
1)自然数序数编号法2)行列式编号法:
将区域分为行和列,分别用字母或数字表示行号和列号,一个行号和一个列号标定一个唯一的图幅。
●我国基本地形图的分幅和编号
1:
100万地图是我国基本比例尺地形图的分幅和编号的基础。
1、1:
100万地图的分幅和编号
1:
100万采用国际统一的行列式编号
分幅:
单幅:
经差6°
,纬差4°
;
纬度60°
以下
双幅:
经差12°
,纬差4°
至76°
四幅:
经差24°
纬度76°
至88°
纬度88°
以上合为一幅,我国处于纬度60度以下,没有合幅。
横列:
纬度每4°
为一列,至南北纬88°
各有22列,用字母A,B,C,…V表示。
纵行:
从180°
经线起算,自西向东每6°
为一行,全球分为60行,用阿拉伯数字1,2,3,…,60表示。
任一点所在图幅的编号:
横列号=[纬度/纬差4°
]+1
纵行号=[经度/经差6°
]+31(东经)纵行号=30-[经度/经差6°
](西经)[]代表取整
我国基本比例尺地形图的旧分幅编号系统如下:
2、1:
50万、1:
25万、1:
10万地形图的分幅和编号
(是1:
100万地图基础上的延伸)
50万:
经差3°
、纬差2°
25万:
经差1°
30′、纬差1°
10万:
经差30′、纬差20′;
3、1:
5万、1:
2.5万、1:
1万地形图的分幅和编号
10万地图基础上的延伸)
5万:
经差15′、纬差10′
2.5万:
经差7.5′、纬差5′
1万:
经差3′45〃、纬差2.5′
5千:
经差1′52.5〃、纬差1′15〃
计算所求比例尺图幅代号公式:
W=V-[纬度/基本比例尺纬差/所求比例尺纬差]*n+[经度/基本比例尺经差/所求比例尺经差]
()——表示分数取余W——所求图幅代号n——划分为该比例尺图的列数
V——划分为该比例尺图幅后,左下角一幅图的代号数;
4、新的分幅与编号方法
1万、1:
2、5万、1:
10万、1:
50万地形图的编号都是在1:
100万比例尺地形图编号的基础上进行的。
地形图比例尺代码表:
比例尺
50
25
10
5
2.5
1
5千
代码
B
C
D
E
F
G
H
●计算图幅编号
1.已知某点的经纬度或图幅西南图廓点的经纬度,计算图幅编号
(1)计算1:
100万图幅编号
[]:
表示取整
a:
100万图幅所在纬
度带的字符所对应的
数字码
b:
100万图幅所在经
度带的数字码
(2)计算所求比例尺地形图(1:
100万图号后)的图幅编号
():
表示商取余
[]:
表示分数值取整
c:
所求比例尺地形图在1:
100万地形图编号后行号d:
100万地形图编号后列号
●已知图号计算图幅四个角点的经、纬度坐标.求西南图廓点的经纬度坐标
东图廓经度=西图廓经度+经差
北图廓纬度=南图廓纬度+纬差
a:
100万图幅所在纬度带的字符的数字码
b:
100万图幅所在经度带的数字码
c:
该比例尺地形图在1:
100万地形图编号后的行号
d:
100万地形图编号后的列号
5、地图的功能:
(1)认识功能:
形成整体全局的概念;
获得制图对象定性与定量的特征;
建立制图对象的空间联系;
建立正确的空间图像。
(2)模拟功能:
物质模型和概念模型。
(3)信息的载负与传递功能。
6、地图学的定义:
地图学是一门研究利用地图图形或数字化方式科学地、抽象概括地反映自然界和人类社会各种现象的空间分布、相互联系、空间关系及其动态变化,并对地理环境空间信息进行数据获取、智能抽象、存储、管理、分析、处理和可视化,以图形或者数字方式传输地理空间环境信息的科学和技术。
7、地图学的学科体系:
地图学由地图理论、制图技术和地图应用三个分支学科组成。
8、地图学与地理信息系统的联系:
地图学是研究地图的理论、编制技术与应用方法的科学,是一门研究以地图图形反映与揭示各种自然和社会现象空间分布、相互联系及动态变化的科学、技术与艺术相结合的科学。
地理信息系统有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。
它是一种特定的十分重要的空间信息系统。
它是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
第二章
1、地球的自然表面、物理表面、数学表面
自然表面:
地球并不是一个正球体,而是一个极半径略短、赤道半径略长,北极略突出、南极略扁平,近于梨形的椭球体。
物理表面:
大地水准面(一级逼近):
它实际是一个起伏不平的重力等位面——地球物理表面
大地水准面:
假想将静止的平均海水面延伸到大陆内部,形成一个连续不断的,与地球比较接近的形体,其表面称为大地水准面。
大地水准面的意义:
1).地球形体的一级逼近:
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:
对大地测量和地球物理学有研究价值,但在制图中,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)。
数学表面:
旋转椭球体(地球椭球体):
对地球形体的二级逼近,用于测量计算的基准面
旋转椭球体:
为了测量成果的计算和制图工作的需要,选用一个同大地体相近的,可以用数学方法来表达的旋转椭球体来代替地球。
这个旋转椭球是一个椭球绕其短轴旋转而成,其表面成为旋转椭球面。
地球椭球体定位:
通过数学方法将地球椭球体摆到与大地水准面最贴近的位置上,并求出两者各点垂直的偏差,从数学上给出对地球形状的三级逼近。
地图的数学基础是指使地图上各种地理要素与相应的地面景物之间保持一定对应关系的数学基础。
包括:
经纬网、坐标网、大地控制点、比例尺等。
2、旋转椭球体(地球椭球体)三要素:
长轴a(赤道半径)、短轴b(极半径)、椭球扁率:
f=(a-b)/a
3、什么是大地控制网?
大地控制网的组成
大地控制网:
由平面控制网和高程控制网组成,控制点遍布全国各地。
平面控制网:
按统一规范,由精确测定地理坐标的地面点组成,由三角测量或导线测量完成,依精度不同,分为四等。
高程控制网:
按统一规范,由精确测定高程的地面点组成,以水准测量或三角高程测量完成。
依精度不同,分为四等。
4、我国的大地原点、高程基准点
中国高程起算面是黄海平均海水面。
1956年在青岛观象山设立了水准原点,其他各控制点的绝对高程均是据此推算,称为1956年黄海高程系。
1987年国家测绘局公布:
启用《1985国家高程基准》取代《黄海平均海水面》,其比《黄海平均海水面》上升29毫米。
5、三级逼近指什么?
一级逼近:
大地水准面;
二级逼近:
旋转椭球体(地球椭球体);
三级逼近:
地球椭球体定位
6、比例尺的定义,地图投影的定义
比例尺:
当制图区域比较小、景物缩小的比率也比较小时:
图上长度与相应地面之间的长度比例。
当制图区域相当大、景物缩小的比率也相当大时:
对地球半径缩小的比率,为主比例尺。
在地图上体现为个别的点或线。
因此,用图者不可随意量算。
根据地图投影变形情况,地图比例尺分为:
1)主比例尺:
在投影面上没有变形的点或线上的比例尺。
2)局部比例尺:
在投影面上有变形处的比例尺。
地图比例尺的表示:
①数字式比例尺:
如1:
10000
②文字式比例尺:
如百万分之一
③图解式比例尺:
直线比例尺
斜分比例尺:
也称微分比例尺,是依据相似三角形原理制成的图解比例尺。
使量测精度达到三位数(10-3)
复式比例尺
④特殊比例尺:
变比例尺
无级别比例尺
地图投影:
按照一定数学法则,将地球椭球面上的经纬网转换到平面上,使地面点位的地理坐标与地图上相对应的点位的平面直角坐标或平面极坐标间,建立起一一对应的函数关系。
地图投影的实质:
建立平面上的点(用平面直角坐标或极坐标表示)和地球表面上的点(用纬度和经度表示)之间的函数关系
7、地图投影的分类:
1按地图投影的变形性质分类:
(1)等角投影:
投影面上某点的任意两方向线夹角与椭球面上相应两线段夹角相等,即角度变形为零ω=0(或a=b,m=n)。
等角投影面积变形大,角度不变。
适用于交通图,洋流图,风向图等。
(2)等积投影:
投影面与椭球面上相应区域的面积相等,即面积变形为零Vp=0(或P=1,a=1/b)。
在等积投影上以破坏图形的相似性来保持面积上的相等。
因此,角度变形最大。
适用于面积精度较高的自然地图和社会经济地图。
(3)任意投影:
投影图上,长度、面积和角度都有变形,它既不等角又不等积。
其中,等距投影是在特定方向上没有长度变形的任意投影(m=1)。
适用于对面积精度和角度精度没有什么特殊要求的,或对面积变形和角度变形都不希望太大的用户,一般用于参考图和中小学教学用图。
它们之间的关系是:
1)在等积投影上不能保持等角特性,在等角投影上不能保持等积特性
2)在任意投影上不能保持等角和等积的特性。
3)等积投影的形状变形比其它投影大,等角投影的面积变形比其它投影大。
2按地图投影的构成方法分类:
(1)几何投影:
源于透视几何学原理,以几何特征为依据,将椭球面上的经纬线网投影到几何面上,然后将几何面展为平面。
根据几何面的形状,可进一步分为如下几类:
方位投影:
以平面作投影面,使平面与球面相切或相割,将球面上的经纬线投影到平面上而成。
方位投影变形特点:
1)等变形线与纬圈一致;
2)在切方位投影中,切点上无变形,随着远离切点,变形增大;
3)在割方位投影中,在所割小圆上,角度变形与“切”的情况一样,其他变形(长度变形与面积变形)则自所割小圆向内与向外增大。
圆住投影:
以圆柱面作为投影面,使圆柱面与球面相切或相割,将球面上的经纬线投影到圆柱面上,然后将圆柱面展为平面而成。
圆柱投影变形特点:
1)变形随纬度变化,与经差无关;
2)在切圆柱投影中,赤道无变形,变形自赤道向两侧随纬度的增加而增大;
3)在割圆柱投影中,在两条标准纬线上无变形,变形自标准纬线向内和向外增大。
圆锥投影:
以圆锥面作为投影面,使圆锥面与球面相切或相割,将球面上的经纬线投影到圆锥面上,然后将圆锥面展为平面而成。
圆锥投影变形特点:
形只与纬度有关,与经差无关,同一纬线上的变形是相同的;
②切圆锥投影中,标准纬线上长度比等于n=1,其余纬线上长度比均大于1,并向南、北方向增大;
③在割圆锥投影中,标准纬线n1=n2=1,变形自标准纬线向内、向外增大,在之间n<
1,在之外n>
1.
(适合中纬度处沿纬线伸展的制图区域之投影)
正轴投影的经纬线形状:
a.正轴方位:
经线为放射状直线,纬线为同心圆;
b.正轴圆柱:
经纬线均为一组平行且间隔相等的直线,纬线与经线垂直;
c.正轴圆锥:
经线为放射状直线束,纬线为同心圆。
(2)非几何投影:
根据某些条件,用数学解析法确定球面与平面之间点与点的函数关系。
伪方位投影:
在方位投影的基础上,根据某些条件改变经线形状而成,除中央经线为直线外,其余均投影为对称中央经线的曲线。
伪圆柱投影:
在圆柱投影基础上,根据某些条件改变经线形状而成,无等角投影。
除中央经线为直线外,其余均投影为对称中央经线的曲线。
伪圆锥投影:
在圆锥投影基础上,根据某些条件改变经线形状而成,无等角投影。
多圆锥投影:
设想有更多的圆锥面与球面相切,投影后沿一母线剪开展平。
纬线投影为同轴圆弧,其圆心都在中央经线的延长线上。
中央经线为直线,其余经线投影为对称于中央经线的曲线。
8、变形椭圆的定义:
取地面上一个微分圆(小到可忽略地球曲面的影响,把它当作平面看待),它投影到平面上通常会变为椭圆,通过对这个椭圆的研究,分析地图投影的变形状况。
这种图解方法就叫变形椭圆。
9、地图投影的选择依据:
1)地图的用途和使用特点;
2)制图区域的地理位置、形状和范围;
3)制图比例尺;
4)出版方式
10、我国常用的地图投影有哪些?
1)高斯——克吕格投影(等角横切椭圆柱投影):
适用于(大于或等于1:
50万)大、中比例尺的地形图
2)正轴等角圆锥投影:
适用于小比例尺地形图(小于或等于1:
100万)
3)墨卡托投影(等角正轴圆柱投影):
使用于海图制作,等角航线、大圆航线
中国全图的常用投影:
等角/等积/等距斜方位投影,伪方位投影,正圆锥投影(南海诸岛)。
中国省区常用的地图投影:
等角正割圆锥投影,宽带高斯-克吕格投影,正圆锥投影(南海海域)。
中国海区图常用的投影:
等角正圆柱投影,等角斜圆柱投影。
11、高斯-克吕格投影(等角横切椭圆柱投影)的分带(计算带号、中央经线)
分带投影的一般原则:
高斯-克吕格投影采用分带投影,以减小投影误差,通常采用3度投影和6度投影,也就是每隔3度或6度将投影椭圆旋转到与相应的中央经线重合的位置上。
我国的地形图分带:
我国1:
2.5万—1:
50万地形图均采用6度分带,1:
1万和更大比例尺的地形图采用3度分带。
6度分带:
自0度开始,每6度分为1个带,绕赤道1周,共分出60个带。
各投影带的带号n与其中央经线L0的关系:
L0=6n-3(n为带号)
根据点的经纬度计算点的带号:
n=INT(m/6)+1(m为某点的经度)
3度分带:
自东经1度30分开始,每3度分为1个带,共分为120个带。
这样分带的目的是为了使6度带的中央经线均为3度带的中央经线。
根据带号计算中央经线的位置:
L0=3n’(n’是带号)
n’=INT((m-1.5)/3)+1(m为某点的经度)
坐标网:
为了制作地图和使用地图的方便,通常在地图上同时绘有经纬线网和方里网。
经纬线网:
我国1:
1万—1:
25万地形图上,经纬线只以图廓线的形式表现出来,并在图角处注明相应度数。
50万—1:
100万地形图直接在图上绘出经纬网。
方里网:
又称直角坐标网,规定以中央经线为X轴,赤道为Y轴,二者的交点为原点。
X轴在北半球为正,南半球为负,Y轴在中央经线以东为正,以西为负,为了避免Y轴出现负值,规定将Y轴西移500km,中央经线上原横坐标轴为0变为500km。
我国规定将各带纵坐标轴西移500公里,即将所有y值加上500公里,坐标值前再加各带带号
12、双标准纬线等角圆锥投影的变形规律
变形规律:
13、高斯克吕格投影的经纬网形状及变形特征:
(1)中央经线和赤道为垂直相交的直线,也是经纬网图形的对称轴。
(2)经线为对称并凹向于中央经线的曲线,纬线为对称并凸向于赤道的曲线,经纬线投影后正交,没有角度变形。
(3)中央经线上没有长度变形,其余经线的长度略大于球面实际长度,离中央经线东西两侧愈远,其变形愈大。
14、墨卡托投影的经纬网形状及变形特征:
投影后经线是一组竖直的等距离平行直线,纬线是垂直于经线的一组平行直线。
各相邻纬线间隔由赤道向两极增大。
一点上任何方向的长度比均相等,即没有角度变形,而面积变形显著,随远离标准纬线而增大。
等角航线:
地面上两点之间的一条特殊的定位线,是两点间同所有经线构成相同方位角的一条曲线。
又名恒向线、斜航线.等角航线在墨卡托投影中表象为两点间的直线
大圆航线:
过起点、终点和球心的球面大圆,是球面两点间的最短距离,又称大圆航线
15、UTM与高斯-克吕格投影的比较分析
UTM投影与高斯一克吕格投影的区别在于,该投影是横轴等角割椭圆柱投影。
该投影在投影带内有两条长度比等于1的标准经线,而中央经线的长度比为0.9996。
因而使投影带内变形差异更小,其最大长度变形不超过0.04%。
16、地图投影变换的方法:
解析变换法,正解变换法、数值变换法。
第三章
1、地图信息源有哪些?
地图资料,影像资料,统计资料,文字资料
●地图数据的分类:
1.按性质分为:
空间数据:
构成地理事物的空间形状、确定地理事物的空间位置
属性数据:
定性或定量的描述地理事物的性质和特征。
2.作为制图数据分
①点位数据:
以单独的位置存在的事物,在地图上以点(坐标)来描述,称为点位数据
②线性数据:
以线状存在的事物,用坐标串来描述,具有一维特征,称为线性数据。
③面积数据:
描述区域范围的数据,用封闭的线性数据描述,具有二维特征。
④体积数据:
在面积数据的基础上加上第三维的值,有三维特征。
2、什么是量表系统?
请一一解释
量表系统:
按数据的不同精度程度将它们分成有序排列的四种量表,称为量表系统。
定名量表:
在研究事物时只使用定性关系,这种类型的关系称为定名量表数据。
顺序量表:
按某种标志将制图物体或现象排序,表现为一种相对的等级,称为顺序量表。
间隔量表:
给顺序量表赋予一定的量的概念,即利用某种统计单位对顺序增加距离信息,就成了间隔量表。
比率量表:
一种完整的定量化方法,可描述客体的绝对量,是间距量表的精确化。
四种量表的精度顺序:
定名量表<
顺序量表<
间隔量表<
比率量表
四种量表数据的转化:
比率量表--间隔量表--顺序量表--定名量表
3、视觉变量有哪些?
每一种有什么特点?
从制图使用的角度看,视觉变量包括形状、尺寸、方向、明度、密度、颜色、结构和位置。
1状:
产生符号视觉差异的最主要特征。
点状符号:
符号的外形有规则和不规则
线状符号:
构成线的那些点的(像元)的形状,不是线的外部轮廓。
面积符号:
无形状变化。
②尺寸:
描述数量特征最有效的变量之一。
指符号的整体大小。
构成它的点尺寸改变,线宽改变。
尺寸与面积符号范围轮廓无关。
③方向:
指点状符号或线状符号的构成元素的方向,面状符号本身无方向变化,内部点、线填充有方向变化。
适用于长形或线状的符号
④明度(亮度):
符号色彩调子的相对明暗程度。
明度包含顺序,能用来显示数据集的顺序状况。
⑤密度:
指在保持符号表面平均明度不变的条件改变像素的尺寸和数量。
⑥结构:
符号内部像素组织方式的变化。
⑦颜色:
指色相和饱和度的变化。
⑧位置:
制图对象的地理位置是由坐标决定,是一种被动因素,但专题图中无定位符号位置会产生视觉的差异感。
4、地图符号的定义、分类
地图符号:
符号的子集,具有可视性,用一种物质的对象来代替一个抽象的概念,以一种易为心灵了解和便于记忆的形式,把制图对象的抽象概念呈现在地图上,从而使人们产生深刻的印象。
地图符号的功能:
地图语言的功能,综合概括功能,空间模型功能。
1.按符号表现的制图对象的几何特征分为:
(1)点状符号:
地图所代指的概念可以认为是位于空间的点。
特点:
(1)符号大小与比例无关;
(2)定位特征。
(2)线状符号:
地图符号所代指的概念可认为是位于空间的线。
(1)符号长度与比例尺发生关系;
(2)定位:
精确和概略
(3)面状符号:
地图符号所代指的概念可以认为是位于空间的面。
(1)符号的范围与比例发生关系;
确切和概略定位
(4)体状符号:
具有几何意义的“体”,或者具有体积量度特征的事物或概念的符号。
2.按地图符号与比例尺的关系分为:
依比例尺符号:
面状要素
不依比例尺符号:
点状要素
半依比例尺符号:
线状要素
3.按其视点位置将地图分为:
侧视符号和正视符号
4.按符号的形状特征分为:
几何符号、形象符号和文字符号
5.按符号表示的地理尺度分为:
定性符号、等级符号、定量符号
5、颜色三要素:
色相(类似色、同类色、互补色)、明度和饱和度
色相(Hue):
是彩色视觉相互区别的心理学特征,它取决于某种彩色反射光谱的主波长,是某种颜色固有的相貌,是色彩最本质的属性
明度(Value):
指色彩的明暗程度,也指色彩对光照的反射程度。
饱和度(Chroma):
指彩色相对于光谱色的纯洁度。
加入灰色,纯度降低,不饱和程度加大。
6、注记的作用、种类?
作用:
1)标识各对象2)指示对象的属性3)表明对象间的关系4)说明地图符号的含义
种类:
名称注记、说明注记
7、什么是深度基准面?
深度基准面:
根据长期验潮的数据所求得的理论上可能最低的潮面。
●地貌的表示:
写景法,晕滃法,等高线法,晕渲法,分层设色法
1)写景法:
以绘画写景的形式表示地貌起伏和分布位置的地貌表示法。
2)晕滃法:
晕滃法是沿斜坡方向布置晕线表示地貌的一种方法。
3)等高线法:
等高
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