地图制图与地理信息专业基础与实务(中级)考试大纲知识点总结

第一部分专业基础知识

一、地图制图

（一）地图的基本知识

1、掌握地图的定义和基本特征

地图是按照一定的数学法则、运用制图综合理论、应用地图符号系统，将地球表面缩绘于平面上，以达到反映各种自然和社会现象的空间分布、组合、联系、变化和发展的图件。

四个基本特征：数学法则、地图概括、符号系统、地理信息载体。

2、掌握地图的基本功能

地图功能定义：地图效能与作用的抽象概括。包括信息传输功能、信息载负功能、模拟功能与认知功能等。

地图信息传输功能：地图是空间信息的图形传递形式，是信息传输工具之一。编图者须充分掌握原始信息，研究制图对象，结合用图要求，合理使用地图语言，将信息准确地传递给用图者。用图者须熟悉地图语言，深入阅读分析地图信息，形成对制图对象正确而深刻的认识。

地图信息载负功能：地图是信息的载体，可容纳大量信息。

地图模拟功能：地图作为再现客观世界的形象符号模型，不仅能反映制图对象空间结构特征，还可反映时间系列的变化，并可根据需要，通过建立数学模式、图形数字化与数字模型，经计算机处理完成各种评价、预测、规划与决策。

地图认识功能：包括通过图解分析可获取制图对象空间结构与时间过程变化的认识；

通过地图量算分析可获得制图对象的各种数量指标；通过数理统计分析可获得制图对象的各种变量及其变化规律；通过地图上相应要素的对比分析可认识各现象之间的相互联系；通过不同时期地图的对比分析，可认识制图对象的演变和发展。发挥地图认识功能，就要充分发挥地图在分析规律、综合评价、预测预报、决策对策、规划设计、指挥管理中的作用。

3、掌握地图的分类

地图分类是根据地图某些特点与指标对其进行归并与区分。可按多种标准与方法分类，如地图比例尺、制图范围、地图内容、地图用途、地图形式等。

地图比例尺决定地图内容表示的详细程度和地图量测精度。如按比例尺可分为大比例尺地图（大于1：10万）、中比例尺地图（1：10万～1：100万）、小比例尺地图（小于1：100万）。

按制图区域范围（自然区与行政区）分为全球地图、半球地图（东半球、西半球地图）、大洲地图（如亚洲地图、欧洲地图等）、大洋地图（如太平洋地图、大西洋地图等）、自然区域地图（以高原、平原、盆地、流域等为范围，如青藏高原地图、四川盆地地图、黄河流域地图等）和世界地图、国家地图、省（区）地图、县地图等。

按地图内容可分为普通地图和专题地图两大类，前者又分为地形图和普通地理图。后者分为自然地图和社会经济地图（人文地图），必要时还可分出介于上述二者之间的环境地图。自然地图包括地质、地球物理、地貌、气候、陆地水文、海洋、土壤、植被、动物等部门专题地图，每一部门还可细分若干图种；社会经济地图包括人口、政区、工业、农业、交通运输、财经贸易、文化、历史等部门专题地图，每一部分也可细分为若干图种；环境地图包括环境污染与环境保护、自然灾害、疾病与医疗地理等部门专题地图。

按用途可分为通用地图与专用地图，专用地图包括航空图、宇航图。航海图、交通图、旅游图、教学图等。

按地图形式分为单幅地图、系列地图、地图集。

按使用方式分为挂图与桌面图等。

此外还有其他形式的触觉地图（盲人地图）、立体地图、发光地图、数字地图、屏幕地图、塑料地图、地球仪等。

（二）熟悉地图的地理要素的内容

地图地理要素是地图上最基本的地理内容。是具有位置、分布特点和相互关系的地理实体，是普通地图上的基本要素。包括水体、地貌、土质和植被等自然要素和居民地、交通网、政治行政界线、工农业设施和文化遗迹等社会经济要素。水体有江、河、湖、海等；地貌有各类平原、山地、丘陵及各种特殊地貌；土质植被有沙漠、森林、灌丛、草地、沼泽等。居民地包括城市、集镇、乡村等；交通网包括铁路、公路、航运等及机场、车站、港口等附属建筑。它们在地图上的详细程度、精度、完备性主要取决于地图比例尺，比例尺愈大，表示地理要素愈详细，随着比例尺的缩小，内容概括程度也相应增加。此外，地图性质和用途不同，地理要素内容也有很大差别。如政区图一般强调行政区划界线和各级政治中心：旅游地图强调风景点、游览区及旅游服务设施。

地图三要素

构成地图的基本内容，叫做地图要素。它包括数学要素、地理要素和整饰要素（亦称辅助要素），所以又通称地图“三要素”。

（1）数学要素

指构成地图的数学基础。例如地图投影、比例尺、控制点、坐标网、高程系、地图分幅等。这些内容是决定地图图幅范围、位置，以及控制其它内容的基础。它保证地图

的精确性，作为在图上量取点位、高程、长度、面积的可靠依据，在大范围内保证多幅图的拼接使用。数学要素，对军事和经济建设都是不可缺少的内容。

（2）地理要素

是指地图上表示的具有地理位置、分布特点的自然现象和社会现象。因此，又可分为自然要素（如水文、地貌、土质、植被）和社会经济要素（如居民地、交通线、行政境界等）。

（3）整饰要素

主要指便于读图和用图的某些内容。例如：图名、图号、图例和地图资料说明，以及图内各种文字、数字注记等。

（三）地图符号

定义：表示地图要素的空间位置、质量和数量特征的特定图形记号或文字。

1、了解基本图形变量

定义：人的视觉可以区分的形状、尺寸、方向、色彩、亮度、密度等基本图形元素。

地图上能引起视觉变化的基本图形、色彩因素称为视觉变量，也叫图形变量。视觉变量是构成地图符号的基本元素。

1967年法国贝尔廷领导的图形实验室经过多年的探讨，提出图形外观的差别是改变了形状、尺寸、方向、两度、色彩和密度的结果，称为视觉变量。近30年来，许多学者在肯定了他的视觉变量理论的同时，提出了多种构成图形要素的方案。我们认为，视觉变量是构成图形的基本要素，它包括：形状、尺寸、方向、颜色、网纹五个方面。在细分时，颜色的三个特性可以理解为独立的视觉变量，而网纹中的三种组合，也分别具备视觉变量的特征。

1形状变量是视觉上能够区别开来的几何单体。对于点状符号来说，符号本身就

体现了形状的变量。形状变量在线状符号中是一个个形状变量的连续，在面状符号中是一排排形状的连续，而不是整线段或整个面积同属一个形状变量。

2尺寸变形是组成不同形状的符号在量度上的变量。衡量尺寸变量要从几何面的直径、长、宽、高和多边形的面积作比较。

3方向变量适用于长形或线状的符号。所谓方向变化是对图幅的坐标系而言，在整幅图中必须和地理坐标的经线或直角坐标线成同一的交角才不致混乱。

4颜色变量是最活跃的一种视觉变量。颜色包括颜色和非颜色，颜色具有色相、亮度、彩度三种特性，而非颜色却只有亮度特性。颜色的三种特性对制图来说各有作用，因而也可以各自成为一种视觉变量。

5网纹变量指在一个符号或面积内部对线条或图形记号的重复交替使用。网纹有许多种，可归纳为线划网纹、点状网纹和混合网纹。就网纹的组合来说，主要表现在方向、纹理和排列上，并且以整体特征被感受。网纹的纹理变量由间距相等的点或平行线段组成，线段可以是虚线、实线或波纹线。点状纹理也称晕点，线状纹理也称晕线。网纹的排列变量由规则或不规则、抽象或象形的形状所组成。

2、掌握地图符号分类

1.按符号的空间分布情况

有四种类型：点位分布、线状分布、面积分布、体积分布。

点位分布可以表现为：存在于一个独立位置的事物、离散的空间现象、一个测量控制点、一座城市等，代表一个地区的国民经济统计图形，也算做点位分布。因此，点状符号在地图上算作是一个定位点。

线状分布指存在于空间的有序现象，如河流、河堤、道路、运输线，他们可能扩散成一个宽带，以具有相对长度和路线为主要特征。因此线状符号在地图上是一个线段。

面积分布指事物的占有范围、连续的空间现象。因此面状符号在地图上是一块图斑。

体积分布可以推想为从某一基准面向上下延伸的空间体，例如人口或一座城市，可以表示具有体积量度特征的有形实物或概念产物，这些空间现象可以构成一个光滑曲面。因此体积符号在地图上可以表现为点状、线状、面状三维模型。

2.按符号图形的构图特征

（1）几何符号

基本几何图形构成的较为简单的符号

形状特征：规则和不规则

符号尺寸：分级和比率

结构变化特征：组合结构和扩张结构

（2）象形符号

（3）文字符号

3.按对地图比例尺的依存关系上分

地图符号可分为比例符号、半比例符号、非比例符号。

4.按符号表示的地理尺度分

- 定性符号

- 等级符号

- 定量符号

3、熟悉地图符号设计的方法

地图主要是通过图形符号来传递信息的。地图符号的设计质量将直接影响到地图信息的传递效果。设计地图符号，除优先考虑地图内容各要素分类、分级的要求外，还应着重顾及构成地图符号的六个图形变量，即：形状、尺寸、方向、亮度、密度和色彩。

其中，尤以图形的形状、尺寸和色彩最为重要，被传统的地图符号理论称为地图符号的三个基本要素。

符号的形状：从图形角度出发，应使设计的符号图案化和系统化，并充分考虑到绘图和制图工艺的技术要求。

符号的尺寸：设计符号尺寸大小时，必须注意它的地图用途、比例尺、制图区域特点和读图条件等方面的联系，此外，要注意应与目视分辨能力、绘（刻）图和印刷技术能力相适应。

符号的色彩：在地图符号设计上使用色彩可以简化地图符号的图形差别，减少符号的数量，加强地图各要素分类分级的概念，有利于提高地图的表现力。在色彩设计中，要注意以下主要原则：正确利用色彩的象征意义，符合地图的主题及内容，顾及印刷和经济效果。

（四）地图分幅和编号；

1、掌握地图分幅和编号的方法与原则；

分幅：地图有两种基本的分幅形式，即矩形分幅和按经纬线分幅。

矩形分幅：按矩形分幅时，相邻图幅以直线划分，每个图幅均为矩形。矩形分幅可分为拼接的和不拼接的。拼接使用的矩形分幅是指相邻图幅有共同的内图廓线，使用时可按其共用边拼接起来。墙上的大型挂图和工程用的大比例尺地形图等大多采用这种分幅形式；不拼接的矩形分幅是指图幅之间没有共用边的，每个图幅都有各自的制图主区，各分幅图之间有一定重叠，有时还可以根据主区的大小变更地图的比例尺。地图集中的分区地图通常是这样分幅的。

按经纬线分幅：按经纬线分幅时，相邻图幅按经纬线进行划分，每个图幅一般为梯

形。故又称梯形分幅。它是当前世界各国地形图和大区域的中、小比例尺分幅地图所采用的主要分幅形式。我国的基本比例尺地形图就是以国际的1：100万地图为基础，按经纬线分幅的。

地图编号的基本方法

多幅地图中的每一幅图必须用一个特定的号码来标志，称为地图编号。常用的地图编号方法有行列式编号法、自然序数编号法、行列-自然序数编号法等。我国的1：50万、1：25万、1：10万各比例尺地形图的原编号就是采用这种形式。

2、熟悉国家基本比例尺地图的分幅与编号。

我国基本比例尺地形图的分幅与编号系统多次改变，情况复杂，其演变过程大致分为四个阶段，1969年以前（第一阶段）我国基本比例尺地形图的分幅与编号完全是套用苏联的分幅与编号系统和方法留在1969-1973年期间（二阶段），其分幅与编号系统和方法不变，只是对图幅代号作了大量改动；在1974-1989年期间（三阶段），对原分幅与编号系统作了个别调整，对于图幅代号重新作了改动，但编号方法不变；1992年以后（四阶段），开始实施直接在1：100万图幅基础上进行分幅，按行列式编号的全新方案。

在新的分幅与编号系统中。1：100万图幅仍采用国际分幅与编号方法。1：50万-1：5千图幅的编号均以1：100万图号为基础图号，在其后接加某比例尺的代码和该图幅在1：100万图幅中所处的行号和列号。1：50万、1：25万、1：10万、1：5万、1：2.5万、1：1万、1：5千个比例尺的代码依次为BCDEFGH。某比例尺图幅的行号和列号是将1：100万图幅按规定的纬差和经差划分成若干行和若干列，依照横行从上到下，纵列自左而右，按数字顺序从001开始，三位数字进行编号。新颁布的地形图编号格式，它是由图幅所在的1：100万图幅的行号（1位）和列号（2位），比例尺代码（1

位）、本图幅位于1：100万图幅中的行号（三位）和列号（三位）共十位数码组成。

20世纪70-80年代的分幅编号

1:50万、1:20万、1:10万分幅编号示意图

1:5万、1:2.5万、1:1万、1:5千分幅编号示意图

20世纪90年代后的分幅编号

标法（最常用）、流水编号法、行列编号法等多种方法。如，某1：1000地图的西南角

坐标为X=83500m，Y=15500m，则其编号为：83.5-15.5 （公里值）。

（五）地图编绘；

1、掌握地形图编绘；

地图编绘事地图编绘人员根据地图设计书编绘新图的过程，其结果是完成地图的编绘原图的制作。编绘原图是指根据编图资料，在室内采用一定的技术方法，将资料上的内容转绘到展会有数学基础的图纸上，并按地图设计书和编绘规范的要求经过制图综合和描绘而制作的地图。主要工作包括：计算和展绘地图数学基础，转绘地图内容和编绘地图内容。

地形图的生成与编绘.ppt

2、了解专题图编绘；

（一）资料的收集、分析和处理

1.资料的收集

（1）地图资料

（2）遥感影像资料

（3）数据资料

（4）文字资料

2.编图资料的分析评价

（1）总要求：

1）政治性

2）科学性

3）完备性

4）现势性

（2）对统计资料的要求

定位性同时性统一指标

3.编图资料的加工处理

改变原有的分类、分级

将一种数量、质量指标换算为另一种

整理为统一的可比的形式

表示方法的改变

（二）制订编图大纲

1.编图的总则、任务和制图区域

确定制图区域的范围和地理特点

编图的规范、类型、图名、用途和要求等

地图的主要参数：开本比例尺投影

2.制图资料及说明：

图例、图型、比例尺、图号、出版机关和日期、测图编图和制图日期编制地图所用的原始资料

投影坐标系和测量控制

全部资料中局部精度差别和现势性差别

资料内容要素的分类和表示方法

资料的完备性、地理合理性、地名的正确性

资料的优缺点

使用资料的结论

3.制订编图方法

编图方法的规定。

一般的编图方法

各要素的综合方法

地理特征

从补充资料转绘的，要说明资料来源

要素的分类和表示方法

规定的容量和选取标准

描绘的次序

概括的方法和程序

和其他要素的协调

配置注记

4.制印准备工作

确定印刷原图的数量、分版清绘方案、清绘比例尺

普染参考图、分染参考图的数量和制作方法、清绘和图廓外整饰的特点、符号尺寸的限差

5.地图印刷

印刷的色数

印刷地图时线划整饰和彩色整饰特点

彩色适印样图的制作方法及要求

应遵守的标准

6.附件

（三）专题地图内容选择和图例设计

1、专题地图内容的选择

（1）专题地图内容要素的选取

一方面，选取与主题内容有关的各种要素，使内容丰富

另一方面，由于地图用途、比例尺、载负量、制图表示方法、符号的特点和颜色的数量等的限制，使地图内容针对性强，清晰易读

在设计时，内容选取的合理解决，为的是在地图上表示全部最主要的，而同时补充次要的内容。

（2）表示方法的选择

影响因素：

被表示物体和现象所要求的精度和定位程度、

制图资料的情况、

专题数据的特点、

地图的用途、

比例尺和区域特点。

2、图例设计

图例是地图上所使用全部地图符号的说明。

(1)图例设计要求：

完备与一致性，以及图例系统的科学性，要体现出艺术性、系统性，易读性，并且容易制作。

图例系统的科学性主要在于能设计出专题内容的科学体系，如各要素的层次及相互关系，指标的分类分级，转换成图例系统的顺序位置，明确标出质量概念及其所代表的数值、单位等。在以色阶表现数量差异时，按惯例应从左到右或从上到下，分级数据顺

序从小到大排列。

（2）图例设计的方法

显示数量特征的解析图的图例简单

类型图的图例应反映分类的关系，注意排列的结构

对多个类型分类的地图图例，不同分类系统的符号应该有明显区别

对于组合地图，在图例中应对组合类型的标志予以阐明

综合性图种（若干种现象的不同特征的集合），图例的结构原则：根据地图内容各要素进行符号分组；各组符号又按其要素的相对意义和相互关系，按顺序配置；每组内部的符号予以合理安排。

（四）地理底图的编制

1.地理底图的作用

①建立专题地图的骨架

②转绘专题内容的控制系统

③更深入的提取专题地图的信息

2.地理底图的内容和类型

（1）内容选取

总的要求：既能反映专题内容的分布特征，又使图面清晰易读，不致干扰专题内容.

影响因素

地图的主题和用途

比例尺大小

制图区域的地理特征

专题内容表示方法

（2）类型

工作底图：供编绘专题内容用的地理基础。内容详细。

出版底图：成图上的地理基础。内容简略，主要作用：定位和体现专题内容与有关地理要素的相互关系。

（五）作者原图的编制

专题地图的作者将专题内容编绘在工作底图上而得到的编稿图，称为作者原图.

作者应提供编图的原始数据及必要的文字说明.

（六）编绘原图的编制

1、概念：将作者原图转绘于出版底图上就形成了编绘原图.

2、编绘要求

对作者原图的内容进行综合、概括

按设计要求进行正确的描绘

进行图面配置和整饰

3、图面配置

图面内容安排也可称图面配置，指地图的主图及辅助要素在图面上的位置和大小的一种安排。

配置原则：既要充分地利用地图幅面；又要使图面配置在科学性、艺术性和清晰性方面相互协调。

(1)良好的图面配置总体效果

a 符号及图形的清晰与易读；

b 整体图面的视觉对比度强；

c 图形突出于背景；

d 图形的视觉平衡效果好；

e 图面设计的层次结构合理

(2)图面内容的安排

a主图专题地图图幅的主题，应占有突出位置及较大的图面空间。

第一，在区域空间上，要突出主区与邻区是图形与背景的关系，增强主图区域的视觉对比度。

第二，反映出该区域与四邻之间的联系

第三，主图的方向一般应按惯例定位上北下南。特殊情况下可适当偏离，但要明确指向线。

第四，移图，制图区域的形状，地图比例尺与制图区域的大小难以协调时，可将主图的一部分移到图廓内较为适宜的区域，这就成为移图。移图与主图区域关系的表示应当明白无误。

第五，重要地区扩大图，对主图中专题要素密度过高，难以正常显示专题信息的重要区域，可适当采取扩大图的形式处理。扩大图的表示方法应与主图一致b副图，指补充说明主图内容不足的地图

c图名，图名要尽可能简练确切。组成图名的三要素：区域、主题和时间。图名是展示地图主题的最直观形式，应当突出、醒目。

d图例，位置应安排在读者读图的方便处：挂图图的下方，桌面用图视纸面安排的可能，图的两侧或下方。如图例量大，分成几部分安排在地图的空白处，应保持从左至右，从上而下的自然连续性。

e比例尺，专题地图的比例尺一般被安置在图名或图例的下方。

f 统计图表与文字说明，是对主题的概括与补充比较有效的形式。

g图廓，单幅图地图一般都以图框作为制图的区域范围。

（七）出版准备

将编绘原图照相在清绘图版上晒成蓝图.然后在蓝图上按照规定的要求进行清绘并剪贴注记，制成印刷原图。

3、熟悉数字地图编绘

编辑准备

这一阶段的工作与传统的制图过程基本相同，包括收集、分析评价和确定编图资料，根据编图要求选定地图投影、比例尺、地图内容、表示方法等,并按自动制图的要求做些编辑准备工作。

数据输入（数字化）

将具有模拟性质的图形和具有实际意义的属性转化为计算机可接受的数字，称为数字化。数字化的方法有手扶跟踪和扫描数字化两种。栅格化；矢量化：分层；属性数据录入。

数据编辑和符号化

这是数字制图的核心工作，数字化信息输入计算机后要进行两方面处理：一是对数字化信息本身做规范化处理，主要有数据检查、纠正，重新生成数字化文件，转换特征码，统一坐标原点，进行比例尺的变换，不同资料的数据合并归类等；另一方面是为实施地图编制而进行的数据处理，包括地图数学基础的建立，不同地图的投影变换，对数据进行选取和概括，各种专门符号、图形和注记的绘制处理。图形单元的修改与增删；图幅拼接；坐标变换；符号化。

图形输出阶段

图形输出是将经计算机处理后的数据转换为图形，可以在显示器的屏幕上显示，可以存贮在磁盘上，也可以通过绘图仪或打印机以纸质输出。图面配置；输出：输出设备

类型、纸张、幅面、比例尺、颜色等。

（六）掌握地图设计和编制（基本内容、技术要求、作业流程） 地图设计和编制.pdf

（七）熟悉地理底图的设计与编制（基本方法、技术要求） 地理基础底图的设计与编制.pdf

（八）了解普通地理和专题地图内容、表达方法

普通地理图

普通地理图简称地理图，指比例尺小于1∶100万的以概括的手法反映自然地理要素和社会经济特点的地图。它反映制图区域内的水系，土壤地貌、居民点、交通网、国家等内容。反映这些地理要素的总特征及分布规律。地理图主要是根据地形图和其他资料在投影网上绘制的。它可以作为了解一个大区域环境的参考用图，并可用来编汇地图集及教学用图。

专题地图

专题地图是指突出而尽可能完善、详尽地表示制图区内的一种或几种自然或社会经济（人文）要素的地图。专题地图的制图领域宽广，凡具有空间属性的信息数据都可用其来表示。其内容、形式多种多样，能够广泛应用于国民经济建设、教学和科学研究、国防建设等行业部门。专题地图和普通地图相比，具有独特的特征。

1.基本类型

按内容性质分类

专题地图按内容性质分类可分为：自然地图、社会经济（人文地图）和其他专题地图。

自然地图：反映制图区中的自然要素的空间分布规律及其相互关系的地图称为自然地图。主要包括：地质图、地貌图、地势图、地球物理图、水文图、气象气候图、植被图、土壤图、动物图、综合自然地理图（景观图）、天体图、月球图、火星图等。

社会经济（人文）地图：反映制图区中的社会、经济等人文要素的地理分布、区域特征和相互关系的地图称为社会经济地图。主要包括：人口图、城镇图、行政区划图、交通图、文化建设图、历史图、科技教育图、工业图、农业图、经济图等。

其他专题地图：不宜直接划归自然或社会经济地图的，而用于专门用途的专题地图。主要包括：航海图、宇宙图、规划图、工程设计图、军用图、环境图、教学图、旅游图等。

按内容结构形式分类

分布图、区划图、类型图、趋势图、统计图。

分布图：是指反映制图对象空间分布特征的地图。如人口分布图、城市分布图、动物分布图、植被分布图、土壤分布图等。

区划图是指反映制图对象区域结构规律的地图。如农业区划图、经济区划图、气候区划图、自然区划图、土壤区划图等。

类型图是指反映制图对象类型结构特征的地图。如地貌类型图、土壤类型图、地质类型图、土地利用类型图等。

趋势图是指反映制图对象动态规律和发展变化趋势的地图。如人口发展趋势图、人口迁移趋势图、气候变化趋势图等。

统计图是指反映不同统计区制图对象的数量、质量特征，内部组成及其发展变化的地图。

2.主题地图的构成要素