地图学原理与方法：第一章 地图
地图学原理考点整理
第一章地图地图的定义：遵循一定的数学法则，将客体上的地理信息，通过科学的概括，并运用符号系统表示在一定载体上的图形，以传统它们的数量和质量，在时间和空间上的分布概况与发展状况。
地图的基本特征：特殊的数学法则、特定的符号系统、特异的地图概括、独特的传输信息的通道。
地图投影方法、比例尺和控制定向构成了地图的数学发展则，保证了地图的精度。
地图的构成要素：数学要素、地理要素、图边要素（辅助要素）。
数学要素：地图投影、比例尺、控制点。
地理要素：自然地理要素（水系、地貌、土质、植被）社会经济要素（居民地、交通线、境界线、独立地物）图边要素：图名、图号、图例、比例尺、接图表、等高距、坡度尺等地图学的概念：是以空间信息图形表达、存储和传输为目的，综合研究地图实质、制作技术及其使用方法的综合性学科。
地图学的研究对象是地图，任务是研究地图理论、地图制作和地图使用。
地图的制作方法：实测成图法和编绘成图法。
大比例尺普通地图制作常采用实测成图法；中小比例尺普通地图制作常采用编绘成图法；专题地图制作一般采用编绘成图法。
传统实测成图法常分为：图根控制测量、地形测量、内业制图和制版印刷几个过程。
第二章地图的数学基础一、坐标系1、地图上确定地理要素分布位置和几何精度的数学要素：坐标网、控制点、地图投影以及比例尺等。
2、建立数学要素：地球形状和大小（大地控制）→曲面转化为平面（地图投影）→大与小的矛盾（比例尺）。
3、椭球体的三要素：长轴a，短轴b，扁率f=a-b/a4、大地控制的主要任务：确定地面点在地球椭球体上的位置。
包括：点在地球椭球面上的平面位置（经度纬度）；确定点到大地水准面的高度（高程）。
5、地理坐标系：用经纬度表示地面点位的球面坐标系。
包括：天文经纬度：表示地面点在大地水准面上的位置。
大地经纬度：表示地面点在参考椭球面上的位置。
地心经纬度：以地球椭球体质量中心为基点。
大地测量学中，以天文经纬度定义地理坐标。
地图学中，以大地经纬度定义地理坐标。
(完整版)地图学第一章-地图基本知识
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二、编绘成图法
根据已有的地图或其他编图资料，在室内编制 新图的方法。中小比例尺地形图、普通地图和专题 地图都采用编绘成图。
根据编图资料、应用的设备和技术手段不同， 可分为常规编图、遥感制图和数字制图三种。
（一）常规编图
根据地图、航空像片判读成果、统计数据、文字 资料及必要的室外调绘，应用传统的制图技术编制 地图的方法。
二、地图的定义
A.H.Robinson等认为，地图是空间关系和空 间形式的视觉图解表象。
C.Board提出，地图是为某种目的或若干目的， 需要传达的地理现实的全面表象和智能的抽 象。
K.Wiss认为，地图是“地理现实世界的表现 或抽象，以视觉的、数字的或触觉的方式表 现地理信息的工具”。
（也叫梯形分幅）。我国基本比例尺地形图采用经纬 线分幅。
（一）1：100万地形图分幅编号
• 分幅（经差6°纬差4°）：由经度180°始按经差6° 自西向东将全球分成60纵行，用1、2…60表示；由赤 道始，按纬差4°将南北半球各分22横列，用字母A、 B…V表示。
• 编号:每幅1：100万地形图编号由列号和行号组成，
GGUUIIZZHHOOUU
FFuuzzhhoouu
地图学原理考点整理
第一章地图地图的定义：遵循一定的数学法则，将客体上的地理信息，通过科学的概括，并运用符号系统表示在一定载体上的图形，以传统它们的数量和质量，在时间和空间上的分布概况与发展状况。
地图的基本特征：特殊的数学法则、特定的符号系统、特异的地图概括、独特的传输信息的通道。
地图投影方法、比例尺和控制定向构成了地图的数学发展则，保证了地图的精度。
地图的构成要素：数学要素、地理要素、图边要素（辅助要素）。
数学要素：地图投影、比例尺、控制点。
地理要素：自然地理要素（水系、地貌、土质、植被）社会经济要素（居民地、交通线、境界线、独立地物）图边要素：图名、图号、图例、比例尺、接图表、等高距、坡度尺等地图学的概念：是以空间信息图形表达、存储和传输为目的，综合研究地图实质、制作技术及其使用方法的综合性学科。
地图学的研究对象是地图，任务是研究地图理论、地图制作和地图使用。
地图的制作方法：实测成图法和编绘成图法。
大比例尺普通地图制作常采用实测成图法；中小比例尺普通地图制作常采用编绘成图法；专题地图制作一般采用编绘成图法。
传统实测成图法常分为：图根控制测量、地形测量、内业制图和制版印刷几个过程。
第二章地图的数学基础一、坐标系1、地图上确定地理要素分布位置和几何精度的数学要素：坐标网、控制点、地图投影以及比例尺等。
2、建立数学要素：地球形状和大小（大地控制）→曲面转化为平面（地图投影）→大与小的矛盾（比例尺）。
3、椭球体的三要素：长轴a，短轴b，扁率f=a-b/a4、大地控制的主要任务：确定地面点在地球椭球体上的位置。
包括：点在地球椭球面上的平面位置（经度纬度）；确定点到大地水准面的高度（高程）。
5、地理坐标系：用经纬度表示地面点位的球面坐标系。
包括：天文经纬度：表示地面点在大地水准面上的位置。
大地经纬度：表示地面点在参考椭球面上的位置。
地心经纬度：以地球椭球体质量中心为基点。
大地测量学中，以天文经纬度定义地理坐标。
地图学中，以大地经纬度定义地理坐标。
00.地图学原理与方法
第一节 多媒体电子地图 第二节 电子地图的设计和制作 第三节 互联网地图的特点和制作
第六篇 地图分析与应用
第十七章 地图分析
第一节 地图分析概述 第二节 传统地图分析的基本方法 第三节 数字地图分析的基本方法
第十八章 地图应用（ 阅读章节）
第一节 地图在科学研究方面的应用 第二节 地图在国民经济建设中的应用 第三节 地图在军事上的应用
第五篇 现代地图制图的技术方法
第十四章 数字地图与地图数据库
第一节 数字地图 第二节 矢量数字地图 第三节 栅格数字地图 第四节 地图数据库
第十五章 数字地图制图技术与方法
第一节 数字地图制图技术的形成和发展 第二节 数字地图制图系统 第三节 数字地图数据处理与编辑 第四节 地图数据的符号化 第五节 纸质地图数字化生产与出版
第一篇 概论
第一章 地图
第一节 地图的基本特性和定义 第二节 地图的基本内容 第三节 地图的分类 第四节 地图的分幅与编号 第五节 地图的功能
第二章 地图学
第一节 地图学的现代特征和定义 第二节 地图学的学科体系和各主要学科的研究内容 第三节 现代地图学的基本内容 第四节 地图学与其他学科的关系 第五节 地图学发展的历史与趋势
第三篇 地图内容要素表示方法
第六章 地图信息源及其处理
第一节 地图信息源 第二节 地图资料（数据）处理 第三节 地图上地理内容要素的空间分布特征 第四节 地图上地理要素变量的量表方法
第七章 地图符号设计
第一节 地图符号的基本概念与特性 第二节 地图符号的视觉变量 第三节 地图符号的分类 第四节 地图符号的功能 第五节 地图符号设计的基本方法
第八章 地图整体效果设计
(完整版)《地图学》课件
地图学原理与方法
第一章 导论
§1 地图的相关概念 §2 地图分幅和编号 §3 地图学的定义及学科体系
地图学原理与方法
第一章 导论
古代地图
从远古时代，我们的祖先就一直寻找描 述和分析地球表面空间事物的工具，从交通 运输、农田水利、市政建设管理、疆土区域 的划分以及行军打仗，都离不开空间信息。 这个最普通的工具就是地图。
比例尺
表示实地面积（Km2）
1:5000 1:1万 1:2.5万 1:5万 1:10万 1:25万 1:50万 1:100万
5 20多 110多 450多 1800 16000 64000 255000
地图学原理与方法
第一章 导论
1.3 地图的分类
1.3.4 其他方式
按使用方式划分：桌面用图、挂图、小图册、屏幕地图 按材质划分：纸质、丝绸、石质、木质、塑料等 按外形划分：平面、三维、球形 按结构划分：单幅、多幅、系列图、地图集 按幅面大小：对开、全开、微缩地图 按地图图型：分布图、区划图、等值线图、统计图、网格图
七世纪中叶的亚洲（唐朝）
地图学原理与方法
第一章 导论
现代地图
地图学原理与方法
第一章 导论
地图学原理与方法
第一章 导论
由以上地图展示可知，人类以地图作为认识客观 世界、传递时空信息的方式之一，不但没有被其他形
式所代替，却随着科学技术的进步，使地图的制作精 度不断提高，表现形式更加多样、应用功能不断扩大、 制图理论日趋成熟。
地图学原理与方法
第一章 导论
2.3 我国基本比例尺地形图分幅编号
地图学原理与方法
第一章 导论
地理信息基本概念
• 数据与信息 • 数据(data)——指某一目标定性、定量描述，包括
地图学原理与方法
地图学原理与方法地图的定义地图是构成地图数学基础的数学法则，构成地图可视化基础的符号法则和构成地图内容地理基础的综合法则将地球表面描绘到平面上的图像，反映了各种自然和社会现象的空间分组、联系及其在时空的变化和发展。
现代地图的定义地图根据由数学方法确定的构成地图数学基础的数学法则和构成地图内容地理基础的制图综合法则记录空间地理环境信息的载体，是传递空间地理信息环境信息的工具，能反映各种自然和社会的多维信息、空间分布、组合联系和制约及其在时空中的变化和发展。
地图的基本特征1、具有一定数学法则2、采用符号系统表示地物和现象（符号法则）3、对信息进行综合（综合法则）地图内容可以分成三个部分：数学要素、地理要素、辅助要素地图分幅1、矩形分幅用矩形图廓线分割图幅，相邻图幅间的图廓线都是直线、矩形大小根据图纸规格、用户使用方便以及编图需要确定。
挂图、地图集中的地图多用矩形分幅。
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、地形图、大区域分幅地图多用经纬线分幅。
分幅优缺点矩形分幅：优点：图幅间拼接方便；各图幅面积相对平衡，方便使用图纸和印刷；图廓线可以避开分割重要地物。
缺点：制图区域只能一次投影，变形较大。
经纬线分幅：优点：图幅有明确地理范围；可分开多次投影，变形较小。
缺点：图廓为曲线时拼接不便；高纬度地区图幅面积缩小，不利于纸张使用和印刷。
地图编号1、自然序数编号：将图幅由左上角从左向右、自上而下用自然序数进行编号，挂图、小区域的分幅地图常用这种方法编号。
2、行列式编号：将区域分为行和列，可以纵向为行、横向为列，也可以相反。
分部用字母和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。
地图的功能一、地图的模拟功能二、地图信息负载功能三、地图的信息传递功能四、地图空间认知功能作用：1、国家建设的决策助手2、工作生活的贴心伴侣3、科学研究的思维钥匙4、文化教育的形象教师5、军事行动的成败基石6、主权象征与立场代言地图历史魏晋时期裴秀创立世界最早的完整制图理论——“制图六体”即分率、准望、道里、高下、方邪、迂直。
地图的基础知识
第四节 地图的分幅与编号
• • • • 一、地图分幅编号的意义 二、地图分幅 三、地图编号 四、我国基本比例地形图的分幅编号
地图学原理与方法 第一篇 概 论
一、地图分幅编号的意义
• 地图分幅编号
– 按一定幅面大小将某种比例尺地图所包 含范围内的图幅划分成许多幅地图，并 编注其序号的做法。
• 地图分幅编号的作用
– – – – 测制地图 印刷地图 管理和发行 用图——快速检索
地图学原理与方法 第一篇 概 论
二、地图分幅
地图学原理与方法 第一篇 概 论
二、地图分幅
• 坐标格网分幅
–尺寸
• 全开、对开、四开、八开 • 大比例尺地图：大四开 40*40、 40*50、50*50
–分类
• 拼接 • 不拼接
–特点
地图学原理与方法 第一篇 概 论
数学要素
• 坐标网
– 平面直角坐标网（公里网） – 地理坐标网（经纬网）
• 地图比例尺
– 从地图上获取精确的数量信息
• 控制点
– 控制地图内容的平面位置和高程精度
地图学原理与方法 第一篇 概 论
地理要素
• 自然地理要素
– 地理景观 自然条件 衡量区域开发前景优 劣的一个重要因素。
地图按内容分类
• 普通地图：相对均衡的详细程度
– 平面图：>1:5000 – 地形图：1:500~1:100万 – 地理图：<1:100万至1:1000万不等
• 专题地图
– 自然地理图：地势图、土壤图、天体图 – 社会经济地图：人口地图、经济地图 – 其它专题地图：工程技术图（航海图、 宇航地图）
若已知地理坐标，求它所在1:5万、 1:1万比例尺地形图的图号 • 由（1）（2）（3）求该地所在基础图1:10万地形图的图号； • 由（2）式求出基础图1:10万图幅左上角点的经纬度； • 按给定的地理坐标，由（3）式求出该地所在1:5万或1:1万图幅 的序数代码； • 将所求得的图幅序数号代码缀于基础图图号之后，即为所求。
地图学第一章
地图的构成要素
数学要素 地图投影、坐标网、比例尺、控制点等 地理要素
水系、地貌、土质植被、居民点、交通线、 境界线等 图边要素（辅助要素） 图名、图例、等
地图的功能和用途
地图的功能 信息功能 模拟功能 传输功能 载负信息功能 感受信息功能
地图的功能
1）地图的信息负载功能——直接与间接信息，1-2 亿个信息单位的信息载体。 2）信息传输功能，空间信息的图形传递形式。地图 模型的直观性，抽象性、合成性、几何相似性， 地理对应性、比例尺的量测性等，是其它形状的 模型不预备的。 3）认识功能，利用图形表达事件，给人以特殊的感 受。美国副总统戈尔提出“知识经济”，1998年 又提出“数字地球”给地图学提出更高的要求， 提出了发展的前景。
地图的分类
按地图内容分类 普通地图和专题地图
一月平均气温
地图的分类
按地图比例尺分类 大比例尺地图（>=1:10万） 中比例尺（1：100万 ~ 1:10万） 小比例尺地图（<=1：100万）
地图的分类
按制图区分类 全球图、半球图、大洲图、大洋图、国家图省市 图、乡镇图；月球图、火星图等 按用途分类 通用图（挂图、参考图等）；专用图（航空图、 航海图、旅游图、交通图、规划图等） 按承载介质分类 纸质图、纺织物图、塑料图、磁介质图（光盘、 磁盘等） 按其他标志分类 二维图、三维图、动态图、静态图等
2. 国外地图学的发展
⑴ 古代地图作品介绍
陶 片 上 的 巴 比 伦 地 图
地图的起源
古 埃 及 绘 在 苇 草 上 的 金 矿 图
托勒密世界地图 ——
在世界地图科学史上，古 希腊的著名数学家、天文学 家、地图学家托勒密（ Ptolemy 公元87－150年）占 有重要的地位。他在前人科 学成就基础上完成的巨著《 地理学指南》，事实上就是 一部关于数学制图方法和测 绘资料的汇编。其中的世界 地图原绘于公元二世纪，左 图是1486年的复制本。托勒 密的地图是西方古代地图史 上划时代的作品，地图上的 一些概念，甚至在1538年墨 卡托的第一幅世界地图上， 也还有着相当的影响。
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图01-06 1 :50万 、1: 25万、1:10万比例尺地 形图 的分幅与编 号 地图学原理与方法教程 第1章 概论
1：50万： 经差 3 °、纬差 2°； 1：25万： 经差 1°30′、纬差 1°； 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
9 4
1 :5万
4 1:2 .5万
64
4 1:1万 4 1: 5千
图01-05 我国基本比例尺地形图的分幅和编号系统
地图学原理与方法教程 第1章 概论
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
1891年第五届国际地理学会上提出，逐渐统一 规定后制定。
分幅：
单幅： 经差6° ，纬差4°；纬度60°以下 双幅： 经差12°，纬差4°；纬度60°至76° 四幅： 经差24°，纬差4°；纬度76°至88° 纬度88°以上合为一幅
地图学原理与方法教程 第1章 概论
2、地理要素： 普通地图中：包括水系、地貌、植被等自然 和社会经济内容。 专题地图中：专题要素、底图要素。
地图学原理与方法教程 第1章 概论
3、图边要素： 图名、图号、图例、说明等。
地图学原理与方法教程 第1章 概论
地图学原理与方法教程 第1章 概论
第三节 地图的分类
矩形分幅
不拼接
经纬线分幅
地图学原理与方法教程 第1章 概论
矩形分幅
拼接分幅：
适用：挂图和大于1：2000的地形图
地图学原理与方法教程 第1章 概论
不拼接分幅：
适用： 地图集、专题 地图等
地图学原理与方法教程 第1章 概论
图1-5 拼接分幅图
地图学原理与方法教程 第1章 概论
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。
什么是地图？
是不是 地图？
▲
鬼子碉堡
王庄
。
地图学原理与方法教程 第1章 概论
一个简单问题？
思考：什么是 地图？
地图学原理与方法教程 第1章 概论
地图的基本概念
第一节 地图的基本特性与定义
1.1 基本特性
⑴ 地图必须遵循一定的数学法则 ⑵ 地图必须经过科学概括 ⑶ 地图具有完整的符号系统 ⑷ 地图是地理信息的载体
地图学原理与方法教程 第1章 概论
1、地图：一定的数学法则
地理坐标系：即大地坐标系
我国大地坐标系：1954北京坐标系 1980西安坐标系 中国2008年7月1日起启用2000国家大地 坐标系
地图学原理与方法教程 第1章 概论
地图学原理与方法教程 第1章 概论
2、地图：制图综合处理
地图学原理与方法教程 第1章 概论
地图学原理与方法教程 第1章 概论
23
8
地图学原理与方法教程 第1章 概论
28
3
4
9
32
4 8
54 40
2
36
21 5
4
04
4
06
0
84
2
1966
56 25
06
8 72
64
68
71 7 8 1
67 72
80
5 901684
84
1 20 1 4 69 1
81 3
V UT S R QP O N ML K
3、地图：特定的符号系统
地图学原理与方法教程 第1章 概论
地图的构成要素 1.图形要素 2.数学要素
⑴ 地图投影 ⑵ 坐标系统 ⑶ 比例尺 ⑷ 控制点
3.辅助要素 4.补充说明
地图学原理与方法教程 第1章 概论
表达地理信息的各种图 形符确号定、地文图字空注间记信。息的依 据，包括比例尺、地图投影 各种坐标系统、控制点。
地图分类的标志很多，主要有地图内容 （主题）、比例尺、制图区域范围、用 途和使用方式等。其中最主要的分类标 志是地图内容和制图区域范围；在其他 条件相同时，比例尺对确定地图内容的 完备性、详细性和精确性方面起着重要 作用，因此亦为一项重要的匪类标志。
地图学原理与方法教程 第1章 概论
3.1 按照地图内容 划分
地图学原理与方法教程 第1章 概论
第二节 地图的基本内容
凡是具有空间分布的物体或现象，都可以 用地图的形式来表示，因为出现了种类繁 多，形式各异的地图，就其内容归结起来 ，所有的地图都由以下要素构成：
➢ 数学要素 ➢ 地理要素 ➢ 整饰要素
地图学原理与方法教程 第1章 概论
1、数学要素： 地图投影、坐标网、比例尺、控制点等。
地图学原理与方法教程 第1章 概论
图中错误！
计算所求比例尺图幅代号公式：
纬 度
经 度
基 本 比 例 尺 纬 差 基 本 比 例 尺
W = V -
*n +
所 求 比 例 尺 纬 差 所 求 比 例 尺
（）——表示分数取余 W ——所求图幅代号 V——划分为该比例尺图幅后，左下角一幅
图名、图例、地图编号 编制出版信息等辅助地图使 用的对要主素要。图件在内容与形 式上的补充。
1.2 地图的定义
1） 地图是地球在平面上的缩影 不科学
2）地图是遵循一定的数学法则，将 地理信息通过科学的概括综合，运用符 号系统表示在一定的载体上的图形，以 传递它们的数量、质量在时间和空间上 的分布规律和发展变化。
地图学原理与方法教程 第1章 概论
绘画中的空间信息：古代地图
南 宋 时 期 地 图
地图学原理与方法教程 第1章 概论
古代地图
地图学原理与方法教程 第1章 概论
古代地图
南宋
地图学原理与方法教程 第1章 概论
古代地图
郑和航海图
地图学原理与方法教程 第1章 概论
什么是地图？
地图学原理与方法教程 第1章 概论
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。
地图学原理与方法教程 第1章 概论
经纬线分幅 ：地图的图廓由经纬线构成。
适用： 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。 缺点： 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。
纬差4
纵行号
=
[
经度 经差6
]+31
（东经）
纵行号
=31-
[
经度 经差6
]
（西经）
[ ] 代表取整
地图学原理与方法教程 第1章 概论
2、1：50万、1：25万、1：10万地形图的分幅和编号
1：100万地图基础上的延伸
J-50
40°
12
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12
13 [1]
25 37
49 [5]
地图学原理与方法教程 第1章 概论
第1章 概 论
§1 地图的基本概念 §2 地图的基本特性 §3 地图的分类
地图学原理与方法教程 第1章 概论
我们的世界
地图学原理与方法教程 第1章 概论
我们的世界
地图学原理与方法教程 第1章 概论
绘画艺术
贺兰山岩画
地图学原理与方法教程 第1章 概论
绘画艺术
我国处于纬度60度以下，没有合幅。
地图学原理与方法教程 第1章 概论
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。
如 北京 在1：100万图幅位于 东经114°～120° 北纬36°～40°， 编号：J-50
地图学原理与方法
第1章 导 论
课时：40 考核方式：闭卷考试 成绩评定：
平时：20%（作业、考勤、上机） 考试：80%
地图学原理与方法教程 第1章 概论
参考文献： 地图制图参考手册，陆权、喻沧主编，测 绘出版社，1991 2. 地图概论，尹贡白等编著，测绘出版社 ，1991 3. 应用地图学纲要，李满春等编著，高等 教育出版社，1997 4. 地图学原理，李道义等译，高俊校， A.H. 罗宾逊【美】等著，测绘出版社 5 现代地图学，廖克著
1 17。
[1 6] 13 2
142 143 144
1 20。
纬度 经度 基本比例尺纬差 基本比例尺经差 W=V- *n+ 所求比例尺纬差 所求比例尺经差
J - 50 - A
( 1 : 50 万)
4幅
16幅 J -50- [2]
( 1 : 25万 )
J-50- 5 144幅
( 1 : 10万 )
图中错误！
SF53
3.行列-自然序数编号法
51525354
E F F 53
51525354 51525354 E 51525354 F F53 55565758 F-53-28 G 59606162 H 63646566
55565758
G
59606162
H
63646566
要求：系统性、逻辑性、不重复性
F -
地图学原理与方法教程 第1章 概论
三、我国基本地形图的分幅和编号
（一）20世纪70-80年代我国基本比例尺地形图 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。
地图学原理与方法教程 第1章 概论
1 : 10 0万
4 1:50万 4
1 6 1:25万
3 6 1 : 2 0万 14 4 1: 1 0 万
(64 )
1 16。30'