武汉大学测绘学院地图学期末考试复习重点

地图学基础复习要点

武汉大学测绘学院XX

第一编地图与地图学

一、地图的基本知识

1、地图的基本特性：a、由特殊的数学法则产生的可量测性（地图投影、地图比例尺、地图定向）b、由使用地图语言表示事物所产生的直观性（地图符号、地图注记）c、由实施制图综合产生的一览性（地物选取、图形化简）

2、地图定义：地图是根据一定的数学法则，将地球（或其它星体上）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

3、数字地图：存储于计算机可识别的介质上，具有确定坐标和属性特征，按照特殊数学法则构成的地理现象离散数据的有序组合。

4、地图分类：1）按内容分类：a、普通地图：是以相对平衡的程度表示地表最基本的自然和人文现象的地图。它以水系、居民地、交通网、地貌、土质植被、境界和各种独立目标为制图对象。b、专题地图：是根据专业的需要，突出反映一种或几种主题要素的地图，其中作为主题的要素表示的很详细，其他的要素则围绕表达主题的需要，作为地理基础概略表示。（自然地图、人文地图、其他专题地图）（2）按用途分类：a、通用地图：为读者提供科学和一般参考的地图。如：地形图、挂图等。b、专用地图：为各种专门用途制作的地图，他们是各种各样的专题地图。如：航海图、教学图等。

5、国家基本比例尺：1:5000、1:1万、1:2.5、1:5万、1:10万、1:25万、1:50万、1：100万共八种

6、古今中外地图简史：魏晋裴秀（世界最早的完整制图理论）→《禹贡地域图》《方丈图》唐代贾躭→《海内华夷图》宋代沈括→《梦溪笔谈》清朝康熙年间→《皇舆全览图》实测清末魏源→《海国图志》托勒密→《地图学指南》

7、地图的基本内容：（1）数学要素：控制点、坐标系统、比例尺、地图定向（2）地理要素：普通地图——自然要素（水系、地貌、土质和植被）、人文要素（独立地物、居民地、交通网、境界线）专题地图——地理基础要素、主题要素（3）整饰要素——是一组为方便使用而附加的文字和工具性资料，对主要图件在内容与形式上的补充：图名、图号、接图表、外图廓、分度带、图例、坡度尺、三北方向、图解和文字比例尺、编图单位、编图时间和

依据等

8、地图分幅：（1）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；图廓线可避开分割重要地物。缺点：制图区域只能一次投影，变形较大。（2）经纬线分幅：优点：图幅有明确的地理范围；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，不利于纸张的使用和印刷；破坏重要地物的完整性。

9、地图编号：编号是每个图幅的数码标记，他们应具有系统性、逻辑性、不重复性。（自然序数编号、行列式编号）100万地图是我国基本比例尺地形图分幅和编号的基础。90年代以前：列行式编号（百万地图）+自然序数（其它地图）90年代以后：行列式编号（百万地图）+行列编号（其它地图）编号具体方法：纬度4°为一行，至88°共22行用A-V 表示；经度6°为一列，从西经180°开始用数字1-60表示。

10、基本比例尺图幅关系：出1:25万到1:10万之间是1:9关系其他都是1:4

11、新的地图编号：由10个代码组成。如H49D002003（1:100万编号+比例尺编号+行号+列号）注意：计算一个经纬度的编号以左上角的经纬度为准

12、制作地图的基本途径：（1）实测成图：包括野外实测成图、航测成图。（2）编绘成图：是根据各种各样的制图资料——实测地形图、统计资料、航（卫）片、政府公告、地理考察资料、草图等，编制成为用户需要的各种类型的地图。编图技术也完成了由传统手工制图到全数字地图制图的转变。

13、成图过程：（1）传统的方法编绘地图：地图设计、原图编绘、出版准备、地图印刷（2）计算机地图制图：地图设计、数据输入、数据处理、图形输出。

二、地图学

1、地图学的定义：地图学是研究地理信息的表达、处理和传输的理论和方法，以地理信息可视化为核心，探讨地图的制作技术和使用方法。

2、传统的地图学有三个基本特征：a、个人技术对地图质量有显著的影响;b、实践经验积累是获取知识的主要渠道;c、传统的师徒传授技艺起主导作用。

3、现代地图学的分支：理论地图学、地图制图学、应用地图学（地图分析、地图解释和应用）。

4、现代地图学的基本特征：1. 地图学已跨越几个科学部门2. 横断科学为地图学现代理论提供了支持3. 地图生产、研究、应用上的计量化4. 以计算机为主体的电子设备的应用。

5、地图学的发展趋势：1. 模拟地图向数字地图转移2. 制图向制图、用图并重转移3. 品种单一向产品多样化转移4. 信息传输向地理信息深加工转移5. 二维静态地图向三维动态

地图转移6. 地图产业化。

第二编地图投影

一、地图投影的基本理论

1、地图投影的实质：地球椭球体表面是不可展曲面，要将曲面上的客观事物表示在有限的平面图纸上，必须经过由曲面到平面的转换。

2、地图投影：将地球椭球面上的点转换到平面上的点的方法称为地图投影。（在地球椭球面和平面之间建立点与点之间函数关系的数学方法，称为地图投影）。

3、投影变形：由于地球椭球面是不可展的曲面，要把它完整地表示到平面上，必须有条件地进行局部拉伸和局部缩小，所以必然会产生变形。长度变形、角度变形、面积变形。

4、地图比例尺：地图上一直线段长度与地面相应直线水平投影长度之比。主比例尺：在投影面上没有变形的点或线上的比例尺。局部比例尺：在投影面上有变形处的比例尺。（地图上除保持主比例尺的点和线以外的其他部分的比例尺）。

5、长度比ｕ是变量，随位置和方向的变化而变化；面积比是变量，随位置的不同而变化。面积比P=a.b=m.n.sinθ’（θ’是经纬线投影后所成的夹角）；角度变形：投影面上任意两方向线所夹之角与球面上相应的两方向线夹角之差，称为角度变形，用|β－β′|表示。以ω表示角度最大变形。

6、地图投影的分类：按变形性质：（1）等角投影（相似投影、正形投影）：ω=0即a=b，等角投影的面积变形最大。（2）等积投影：P=a.b=1，等积投影的角度变形最大（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。等距投影是在特定方向上没有长度变形的任意投影（a=1或b=1）。

7、按投影方式分类：（1）几何投影:将椭球面上的经纬线用几何的方法投影到辅助面上，然后再展开成平面。（采用透视原理，借助辅助面）方位投影、圆柱头影、圆锥投影；正轴、横轴、斜轴；切投影、割投影。（2）条件投影：是在几何投影的基础上，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。方位、圆柱、圆锥、多圆锥、伪方位、伪圆柱、伪圆锥。

二、几种常见的地图投影

A、圆锥投影：

1、圆锥投影的经纬网表像：圆锥投影中纬线投影后为同心圆弧，经线投影后为相交于一点的直线束，且夹角与经差成正比。在正轴圆锥投影中，经纬线投影后仍保持互相垂直，所以

经纬线方向就是主方向，即m=a, n=b。

2、等角圆锥投影（兰勃脱正形圆锥投影）：根据等角条件ω= 0，即m=n来确定常数也就是确定函数。分为单标准线等角圆锥投影（n0=1切圆锥投影）、多标准线等角圆锥投影（n1=n2=1割圆锥投影）。应用：百万分之一地图投影：0—84°N和0—80°S都是采用等角圆锥投影，极地地区采用等角方位投影。采用双标准纬线等角圆锥投影，自赤道起按纬差4°分带，对每带单独进行投影。我国标准纬线与国际上稍有差异，并规定根据边纬与中纬长度变形绝对值相等的条件确定投影常数。

3、等面积圆锥投影：根据等面积条件P=1，即ab=mn=1，来确定常数ɑ和c成为等面积圆锥投影。分为单标准线等面积圆锥投影（n0=1切圆锥投影）、多标准线等面积圆锥投影（n1=n2=1割圆锥投影）。

4、等距离圆锥投影：根据等距离条件，即m=1来确定ρ= f（?）的具体形式，则成为等距离圆锥投影。分为单标准线等距圆锥投影（n0=1切圆锥投影）、多标准线等距圆锥投影（n1=n2=1割圆锥投影）。

5、圆锥投影变形分析及应用：1、由切割关系决定的变形特点①圆锥投影的各种变形均是纬度?的函数，与经度λ无关。同一纬线上的变形是相同的，等变形线为纬线②在切圆锥投影中，标准纬线?0 上的长度比n0=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，在标准纬线?1 和?2 处的长度比n1=n2=1，变形自标准纬线?1 、?2 向内、向外增大，在?1 和?2 之间，n<1。在?1 和?2 之外，n>1 。2、由投影性质决定的变形特点：①等角圆锥投影：由于经线长度比与纬线长度比相等（m=n），角度没有变形，但面积变形较大（P=m2）。②等面积圆锥投影：由于经线长度比与纬线长度比互为倒数（mn=1），面积没有变形，但角度变形较大。③等距离圆锥投影：变形大小介于等角投影与等面积投影之间，经线长度比保持为1（m=1 ），纬线长度比与面积比相等（n=P ）。

6、圆锥投影的应用：圆锥投影最适于制作中纬度沿东西方向延伸地区的地图。原因①地球上广大陆地位于中纬度地区。②经纬线形状简单。

B、方位投影：

1、方位投影的经纬网表像：纬线（等高圈）投影后为同心圆，经线（垂直圈）投影后为同心圆的直径，两经线间的夹角δ与相应经差λ相等。

2、分类：等角方位投影：根据等角条件ω= 0，即μ1=μ2；等面积方位投影：根据等面积条件P=1，即μ1μ2= 1，来确定ρ= f（Z）的具体形式，则成为等面积方位投影，也称为兰勃脱等面积方位投影；等距离方位投影：根据等距离条件μ1=1即垂直圈长度比为μ1

为1。

3、方位投影变形分析与应用：由切割关系决定的变形特点①方位投影的各种变形均是天顶距Z 的函数，与方位角α无关。同一等高圈上的变形是相同的，等变形线为等高圈②在切方位投影中，切点Q上没有变形，其变形随着远离Q点而增大。③在割方位投影中，所割的等高圈上μ2=1，其他变形自所割等高圈向内、向外增大。应用：方位投影应用广泛，特别是在编制航海图、航空图和《世界地图集》（1/100万）中多有应用。①就制图区域形状而言，适宜于具有圆形轮廓的地区。②就制图区域地理位置而言，在两极地区，适宜用正轴投影，赤道附近地区，适宜用横轴投影，其它地区，适宜用斜轴投影。球心投影应用于大圆弧的投影。

圆柱投影：

1、圆柱投影的经纬网表像：纬线投影后为平行直线，经线投影后也为平行直线，且与纬线正交。

2、等角圆柱投影（正轴等角圆柱投影又叫墨卡托投影）：等角条件ω= 0，即m =n。又名墨卡托投影，它不仅保持了方向和相对位置的正确，而且使等角航线在图上表现为直线，这一特性对航海具有重要的实用价值。等角航线：是地球表面上与经线相交成相同角度的曲线。在地球表面上除经线和纬线以外的等角航线，都是以极点为渐近点的螺旋曲线。大圆航线：地球面上两点间最短距离是通过两点间的大圆弧，也称为大圆航线。

3、高斯—克吕格投影（等角横切椭圆柱投影）：高斯-克吕格投影的三个条件（1）中央经线和赤道投影后为互相垂直的直线，且为投影的对称轴。（2）投影具有等角性质。（3）中央经线投影后保持长度不变。

4、高斯-克吕格投影变形规律（1）除中央经线上长度比m0=1 以外，其它任何点上长度比均大于1。（2）在同一条纬线上，离中央经线越远，则变形越大，最大值位于投影带的边缘。（3）在同一条经线上，纬度越低，变形越大，最大值位于赤道上。（4）本投影属于等角性质，故没有角度变形，面积比为长度比的平方。为保证精度，高斯-克吕格投影采用6°或3°分带投影方法。我国基本比例尺地形图1∶2.5万、1∶5万、1∶10 万、1∶25 万、1∶50 万均采用高斯-克吕格6°分带投影。1∶5千、1∶1万地形图则采用高斯-克吕格3°分带投影，1:100万采用等角圆锥投影。

5、通用横轴墨卡托投影（UTM）：等角横割圆柱投影。无角度变形，中央经线长度比为0.9996 ，距中央经线约±180km处的两条割线上无变形，长度变形< 0.04% 。对于中、低纬度地区，UTM投影的变形优于高斯-克吕格投影。西方—UTM，东方—Gauss。

6、等面积圆柱投影P=mn=1，等距离圆柱投影根据等距离条件，即m=1

7、圆柱投影变形分析与应用：由切割关系决定的变形特点①圆柱投影的各种变形均是纬度? 的函数，与经度λ无关。同一纬线上的变形是相同的。②在切圆柱投影中，标准纬线?0 上的长度比n0=1，其余纬线上长度比均大于1，并向南、北方向增大。③在割圆柱投影中，在标准纬线?1 和?2 处的长度比n1=n2=1，变形自标准纬线?1 、?2 向内、向外增大，在?1 和?2之间，n<1 。在?1 和?2 之外，n>1 。应用：圆柱投影应用广泛，适宜于低纬度沿纬线方向伸展的地区，并且可以表示经度大于3600的范围。特别是在编制航海图、航空图、世界时区图和《世界地图集》中多有应用。),(),,(21y x F Y y x F X ==

三、地图投影的应用和变换

1、地图投影的选择：考虑三个条件1. 制图区域2. 地图用途3. 地图投影本身的特点

（1）制图区域：地理位置：极地附近—方位投影，中纬度地区—圆锥投影，赤道附近—圆柱投影；范围大小；区域形状：圆形区域——方位投影东西延伸的区域：在赤道附近—圆柱投影，在中纬度地区—圆锥投影，南北延伸的区域—横圆柱投影。（2）地图用途：要求方向正确—选择等角投影，要求面积对比正确—选择等积，要求距离正确—选择距离投影（3）地图本身的特点：如墨卡托投影中等角航线成直线，航海图多选用；球心投影中，地球表面两点之间距离最近的大圆航线成直线，在世界图上看着直观。另与比例尺和出版方式有关。

2、中国分省（区）地图常用投影1. 正轴等角割圆锥投影（必要时采用正轴等面积割圆锥 投影）2. 宽带高斯-克吕格投影3. 南海海域单独成图时，采用正轴圆柱投影。

3、地图投影变换：是研究从一种地图投影变换为另一种地图投影的理论和方法。其实质是建立两平面场之间的点的一一对应关系。),(),,(21y x F Y y x F X ==

4、方法：（1）解析变换法：找出两投影间坐标变换的解析计算公式：反解变换法（间接变换法，（x,y ）→(φ,λ)→(X,Y)；正解变换法（直接变换法）（x,y ）→(X,Y)；综合变换法（2）数值变换法：在资料图投影方程式未知时，或不易求得资料图和新编图两投影间解析关系式的情况下，可以采用多项式来建立它们之间的联系，用数值逼近的理论和方法来建立两投影间的关系。（3）数值-解析变换法：已知新投影方程式，而原投影方程式未知时，采取类似 上述的多项式，求的资料图投影点的地理坐标（? 、λ），即反解数值变换，然后代入新方程式中，即可实现两种投影间的变换。

第三编 地图数据和地图符号

一、地图数据

1、地理变量：对地理现象进行定量或定性的描述，即构成了地理变量。

2、制图数据：当地理变量用于制图时，这些地理变量就成了制图数据。

3、地理变量按性质可以分为：空间数据和属性数据；作为制图数据时分为：点位数据、线状数据、面积数据、体积数据。

4、地理变量的量表系统：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。（1）定名量表：在研究事物时只使用定性关系、无定量关系的数据，称为定名量表数据。（2）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。只区分事物的相对等级，不能产生数量概念。定性：长年河、时令河，定量：港口吞吐量大小（3）间隔量表：给顺序量表赋予量的概念，即利用某种单位对顺序增加距离信息，就成了间隔量表。（4）比率量表：一种完整的定量化方法，可描述客体的绝对量。注：特别注意间隔量表和比率量表的区别（PPT11）

5、数据源：（1）地图资料：地形图、各种专题地图、全国性的指标图、国界样图（2）影像资料（是测制大比例尺地图和更新地图的基本依据）：卫星像片、航空像片、地面摄影像片（3）统计资料：统计资料是制作专题地图中统计地图的基本依据。如各种《统计年鉴》（4）文字资料：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。

6、地图加工：（1）把来源不同的数据换算成可比的数据（2）将统计数据加工成为派生的制图数据。制图分级是将地理变量加工成为制图数据的一个非常重要的方面，关键是确定临界值

7、图形数据：用来表示地理物体的位置、形状、大小和分布特征诸方面的信息，又称空间数据。矢量数据—代表地图图形的各离散点平面坐标（x,y）的有序集合。栅格数据—由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。

8、属性数据：又称非空间数据，主要包括专题属性和质量描述等数据，表示地理物体的本质特性，是地理实体相互区别的质量准绳。属性数据通常是以特征码的形式出现。

二、地图符号

1、地图符号的实质：地图符号是“地图语言”，它不仅蕴含个体直接语意信息价值，还有相互联系的语法价值。

2、地图符号的分类：（1）按地图符号表现的制图对象的几何特征：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：依比例尺符号、不依比例尺符号、半依比例尺符号（3）按符号表示的地理尺度：定性符号、等级符号、定量符号（4）按符号的形状特

征：几何符号、艺术符号（象形符号和透视符号）、线状符号、面状符号、图标符号、文字符号、色域符号。

3、符号的视觉变量：能引起视觉差别的图形和色彩变化因素称为“视觉变量”或“图形变量”。基本的视觉变量：形状（对于线状、面状符号——是指构成线和面的那些点（像元）的形状，而不是线和面的外部轮廓。）、尺寸（线状、面状符号——是指构成面状符号的像元的大小，与面状符号范围轮廓无关）、方向（是指点状符号或线状、面状符号的构成元素的方向。面状符号本身无方向变化，但内部填充的点、线有方向变化。）、明度（明度变量在面积符号中具有很好的可感知性。）、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、结构、颜色：指色相和饱和度的变化，可以产生不同的感受效果、位置（是一种被动因素）共8种基本视觉变量。

4、视觉变量能形成的图形知觉效果：（1）整体感和差异感：整体感也称“联合感受”，是指当我们观察由一些像素或符号组成的图像时，它们在感觉中是一个独立于另外一些图形的整体。差异感也称“选择性感受”，是指当各部分差异很大，某些图形似乎从整体中突出出来，产生突出的感受。（2）等级感：尺寸、明度是形成等级感的主要因素，颜色、结构和密度可以在一定条件下产生等级感。（3）数量感：尺寸大小是产生数量感的最有效变量。（4）质量感：形状、颜色（色相）、结构是产生质量差异的最好变量，密度、方向也可以在一定程度上形成质量感。（5）动态感：尺寸、明度、方向、密度。箭头是表现动向的习惯用法。（6）立体感：尺寸、密度、结构、明度、饱和度及位置等都可以作为形成立体感的因素。

5、制图对象的基本特征标志：定位特征、性质特征、空间结构特征、数量特征、关系特征、时间特征。

6、地图符号对制图对象特征的描述：（1）性质特征的描述：描述对象性质种类或类型差别的符号属于定性符号。形状、颜色、结构、方向是描述性质特征的最主要的变量，而明度、密度等变量只能作为次要的辅助手段，起增强差别的作用。（2）数量特征的描述：描述对象数量特征的符号属于定量符号。描述对象概略顺序和相对等级的符号属于等级符号。尺寸是描述数量特征惟一有效的变量，而表现数量相对大小的顺序或等级，既可用尺寸，也可用明度、结构等变量。（3）关系特征的描述：关系特征主要表现为对地图符号的系统分类、分级以及层次结构和空间组合，即地图符号的系统性。要求关系明确，逻辑性强、层次分明。

7、地图符号的设计：影响符号设计的因素：（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。符号设计要求：（1）图案化：就是对制图形象素材进行整理、夸张、变形、使之成为比较简单的规则化图形。（2）象征性：就是强调符号与对象之间的“自然联系”，使人们看到符号就能够自然产生联想，从而引导人们对事物的理解。（3）清晰性：简单性、对比度、紧凑型（4）系统性：是指符号群体内部的相互关系，主要是逻辑关系，这是符号能够相互配合使用的必要条件。（5）适应性：符号设计要适应不同的地图类型和地图内容，要满足不同读者的读图要求。（6）生产可行性：设计符号要顾及绘制和复制的可行性，这包括符号的尺寸和精细程度、符号用色的可行性以及生产成本。

三、地图内容的表示方法

普通地图：

1、普通地图：包括数学要素、地理要素、辅助要素，地理要素是地图的主体。自然要素主要包括水系、地貌、土质植被等内容。人文要素主要包括独立地物、居民地、交通网、行政境界等内容，一共3+4=7种要素。

2、独立地物：在实地形体较小，无法按比例表示的一些地物，但又具有十分重要的作用，统称为独地物。主要包括工业、农业、历史文化、地形等方面的标志。独立地物一般都具有比较明显的方位意义，在地形图上必须精确定位，所以独立地物符号都规定了定位点。

3、水系：（1）海洋要素：海洋要素主要表示海岸、海底地貌，有时也表示海流、海底底质、冰界、海上航行标志等。海岸：海水和陆地相互作用，具有一定宽度的海边狭长地带。海岸由岸上地带/沿岸地带、潮浸地带（干出滩）、沿海地带三部分组成。①岸上地带（后滨）：高潮线以上部分。重点表示各种岸滩的类型。用等高线描述地貌，地貌符号描述岸型。②潮浸地带（干出滩）：高潮线和低潮线之间的部分。重点表示各类干出滩。填绘符号③沿海地带（前滨）：低潮线以下直至波浪作用的下限。重点表示岛礁和海底地形。符号描述岛礁等，深线描述海底地貌。

4、深度基准面：也称“理论深度基准面”，是根据长期验潮数据所求得的理论上可能达到的最低的潮面。

5、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注记。

6、地貌：①写景法②晕滃法③晕渲法④等高线法⑤分层设色法。

7、写景法：是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。

8、晕滃法：是沿斜坡方向布置晕线表示地貌的一种方法。根据光线垂直照射时，地面与其水平面的倾角越大，则所受到的光照就愈少的原理。

9、晕渲法：也称阴影法或光影法，根据假定光源对地面照射所产生的明暗程度，用浓淡不

一的墨色或彩色沿斜坡渲绘其阴影，造成明暗对比，显示地貌的分布、起伏和形态特征。优点：a.生动直观b.立体感强；缺点：a.不能直接量测其坡度b.不能明显表示地面高程的分布10、等高线法：等高线是地面上高程相等点的连线在水平面上的投影。用等高线来表现地面起伏形态的方法，称为等高线法，又称水平曲线法。优点：a.方法科学b.可量算；缺点：

a.缺乏立体效果

b.两条等高线之间的微地形无法表示。措施：a.采用其它辅助方法与之配合

①单色晕渲②分层设色b.在等高线本身上下功夫①粗细等高线②明暗等高线。

11、等高线的基本特点：①位于同一条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在等高距相同的情况下，等高线愈密，坡度愈陡；等高线愈稀，坡度愈缓。

12、分层设色法：根据地面高度划分的高程层（带），逐层设置不同的颜色，成为地貌分层设色法。优点①：使地图在一览之下立刻获得地貌高程分布及其相互对比的印象。②：它使高线地图略微有了一些立体感。缺点：两条等高线之间的微地形无法表示。

13、地貌符号与地貌注记：地貌符号：独立微地貌、激变地貌、区域微地貌；地貌符号：高程注记、说明注记、地貌名称注记。

14、土质和植被：1、土质：泛指地表覆盖层的表面性质。2、植被：是地表植物覆盖的简称。.表示方法：地图上常用地类界、说明符号、底色、和说明注记相配合来表示。

15、居民地：行政等级表示：①地名注记的字体、字大②居民地圈形符号的图形和尺寸的变化③地名注记下方加绘辅助线。人口数表示：注记字体、字大或圈形符号的变化表示圈形符号图形和大小变化，并配合字大表示。

16、交通网：交通网是各种交通运输线路的总称。空中交通：在普通地图上，空中交通是由图上表示的航空站体现出来的，一般不表示航空线。我国规定，在地图上不表示航空站和航空标志。

17、境界的表示：种类：政区境其它境界。表示方法：用不同结构、不同粗细与不同颜色的点线符号来表示。主要境界线还可以加色带强调表示。

专题地图：

1、定点符号法：表示呈点状分布的物体如工业企业、文化设施、气象台站，采用不同形状、大小和颜色的符号，表示物体的位置、性质和数量特征。优点：简单、区别明显、便于定位特点：便于识别、阅读形象、生动、直观。易于辨认和记忆.定位：符号定位于物体的实际分布位置上。表示：颜色形状大小用来表示想象的质量特征和数量特征。分为非比率符号和比率符号，比率符号分为绝对连续比率，绝对分级比率，条件连续比率，条件分级比率。比

率基数——准线为1mm的符号所代表的数量指标。可以用组合符号。分级比率的优点：（1）减少符号设计工作量；（2）简化图例；（3）保证较好的现势性。

2、线状符号法：用于表示呈现线状分布的现象，如河流、海岸线、交通线、地质构造线、山脊线等。表示：颜色或不同的结构——质量本质特征（分类），粗细——重要程度（分级）以质量特征为主。定位：严格定位：如河流、道路等、地质结构线等（中心），不严格定位：如航空线，单边定位：如海岸线，境界线色带。

3、范围法：表示呈间断成片分布的面状现象.如森林、沼泽、湿地、某种农作物的分布和动物分布等。表示：内部：颜色、网纹、符号、注记→质量特征。范围法只表示现象的质量特征，不表示数量特征。以质量特征为主。范围法的特点：（1）可重叠（2）有空白（3）有交叉。

4、质底法：表示连续分布、布满于整个区域的面状现象。如地质现象、土地利用状况和土壤类型等。表示：范围：轮廓线，内部：颜色、网纹、符号、注记。质底法——偏重于表示现象的质量特征特点：无重叠、无空白、无交叉。政区图貌似属于这个。

5、等值线法：用等值线的形式表示布满全区域的面状现象。如地形起伏、气温、降水、地表径流等满布于整个制图区域的均匀渐变的自然现象。偏重于表示现象的数量特征。特点：1）表示连续分布于制图区域内的各种变化迁移的现象；2）每个点所具有的数量指标必须完全是同一性质的；3）一条等值线无意义，只有组成系统后才能表示现象特征；4）等值线间隔保持一定常数，有利于依疏密判断现象变化程度，但不绝对。

6、定位图表法：用图表的形式反映定位于制图区域某些点上周期性现象的数量特征和变化的方法。如风向频率图、风速玫瑰图表、温度和降水量的年变化图表等。定位图表反应的虽然只是某些点上的观测数据，但是分布在制图区域中各点的若干定位图表可以反应该区域面状分布现象的空间变化。偏重于表示现象的数量特征。

7、点数法：用一定大小、形状相同的点群，表示制图区域中呈分散的、复杂分布现象的分布范围，数量特征和分布密度的方法。表示方法：①分布范围：点的排布范围 a.均匀布点法：统计方法（概略）b.定位布点法：地理方法（精确）②数量特征：点的数量③分布密度：点的集中程度。当不同区域密度差异过大时，对密度过大区可采用较大的点子；—用点子的颜色区分现象的类别或质别；—用不同颜色的点表示现象的发展变化。应用于人口分布、动物分布、某种农作物和植被分布。

8、运动线法：用矢状符号和不同宽度、颜色的条带表示现象移动的方向、路径和数量、质量特征。表示：（1）颜色、形状——质量特征（2）宽度——数量特征（3）箭形矢部—运

动的方向（4）线的位置——移动的路径（精确和概略）。

9、分级统计图法：在制图区域内按行政区划或自然区划区分出若干制图单元，根据各单元的统计数据并对他们分级，用不同的色阶（饱和度、亮度、色相）或晕线网纹反映各分区现象的集中程度或发展水平的方法。表示方法：范围——区划单元（行政、自然），内部——颜色、饱和度、色相、晕线。应用：在人文经济地图中应用广泛，如人口密度、粮食单产、人均产值等。

10、分区统计图表法：在各分区单元内按统计数据描绘成不同形式的统计图表，置于相应的区划单元内，以反映各区划单元内现象的总量、构成和变化。是一种概略表示方法。表示形式：易计量的几何形状，如：柱状、圆环扇形等。图表的大小采用比率符号。

11、其他辅助的表示方法：金字塔法、三角形图表法。

12、对专题地图内容表示方法综合分析：（1）按对现象时间变化的表示：某一特定时刻——除运动线法外都可以采用；现象的移动——运动线法；周期性变化——定位图表法；某一时间段内的变化——定点符号法、线状符号法的组合，等值线法、点数法、范围法的组合，分区统计图表法（2）按对现象数量和质量特征表示的可能性：以表示质量特征为主的：线状符号法、质底法、范围法；以表示数量特征为主的：等值线法、点数法、定位图表法、分级统计图法；表示全能指标的：定点符号法、分区统计图法、运动线法。（3）对现象空间分布特征的显示：运动线法、分级统计图法、分区统计图表法都可以表示点状、线状、间断分布、分散等。

13、表示方法的相互比较：（1）定点符号法和定位图表法：区别：a、前者反映呈点状分布的现象；后者利用典型点上的现象说明整个面上或线上现象的特征。b、前者说明特定时刻的或某一段时期内的现象；后者主要用于说明周期性发生的现象。c、前者每个点有较强的独立性；后者表示一个点不能全面反映制图区域的现象。（2）范围法与质底法：区别：前者：分布范围可能会重叠，在范围外无此类现象的地区成为空白，后者：分区不可能重叠，全区也无空白；一般不能表示现象的渐进性。（3）定点符号法和分区统计图表法：区别：前者：每个符号在地图上的位置代表具体物体的实地位置，它的大小表示该现象在该点的数量指标。符号之间可以压盖。表示的是在空间呈点状分布现象的特征；后者：每个图形代表某个区划单位内某全部现象的总和，它可配置在区域内的任一适当位置。图表之间不可以相互压盖。表示的是在空间呈点、线、面状分布现象的特征。

第四编地图的图形、色彩和注记的设计

一、图形设计

1、影响视觉感受的因素：（1）刺激条件因素（对比因素、照度印度、时空因素）、（2）生理因素、（3）心理因素（知识经验、主观定式、兴趣和情绪、实践活动的任务）、（4）生理物理因素。格式塔心理学。

二、地图色彩设计

1、色彩：是所有颜色的总称，无彩色系（消色）：黑、灰、白；有彩色系（彩色）：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。

2、色彩的基本属性—是指人的视觉能够辨别的颜色的基本变量：（1）色相——色相即每种颜色固有的相貌。色相表示颜色之间“质”的区别，是色彩最本质的属性。（2）明度（亮度）——明度是指色彩的明暗程度，也指色彩对光照的反射程度。（3）饱和度（纯度、彩度、鲜艳度）——饱和度是指色彩的纯净程度。注意：“饱和度”与“明度”是两个概念。“明度”是指明暗、强弱，而“饱和度”是指鲜灰、纯杂。明度高不一定纯度高；色彩三属性既互相区别、各自独立，又互相依存、互相制约。

3、色彩的感觉：（1）色彩的兴奋与沉静——在影响人的感情的色彩属性中，最起作用的是色相，其次是饱和度，最后是明度。暖色：红橙黄；冷色：青蓝；中性色：紫绿（2）色彩的冷暖感（3）色彩的进退和胀缩（形成立体感）——与色彩的饱和度有密切的关系（4）色彩的轻重与软硬——与明度和饱和度有关，越高则越轻。（5）色彩的华丽与朴素（6）色彩的活波与忧郁。

4、色彩的象征性是人类长期实践的产物。

5、色彩的混合：两种或两种以上的颜色混合在一起会产生一种新的颜色，这就是色彩的混合。色彩包括色光和色料两大类，所以混合包括色光混合和色料混合。（1）加色法混合即色光混合——色光三原色ＲＧＢ（红绿蓝）混合。间色、补色。亮度叠加（2）减色法混合即色料混合——颜料三原色ＣＭＹ（品红、黄、青）。油墨量越大，颜色越重、越暗；反之，颜色越亮。Lab的色域最大，包含了RGB和CMYK ,RGB和CMYK大部分相重叠因此不是什么颜色都能够在显示器上表现出来的，比如金色、某些荧光色

6、色彩的对比：对比即差别：明度对比、色相对比、饱和度对比、冷暖对比、面积对比；

色彩的调和：调和即统一：1.配色符合主题目的2.引起读者审美心理的共鸣3.同种色调和4.类似色调和5.增加共同色素调和6.同中性色分割调和7.面积调和8.渐变调和9.弱化调和。

7、地图上色彩的作用：（1）色彩的应用简化了图形符号系统（2）丰富了地图内容（3）提高地图内容表现的科学性——色彩明度和饱和度的渐变色阶是表现数量等级的最佳方法

（4）改善地图语言的视觉效果（5）提高地图的审美价值

8、地图色彩的特点：1.地图色彩大多以均匀色层为主2.色彩使用的系统性3.地图色彩的制约性4.色彩意义的明确。

9、地图色彩设计的一般要求：（1）地图色彩设计与地图的性质、用途相一致（2）色彩与地图内容相适应（3）充分利用色彩的感觉与象征性（4）和谐美观、形成特色。

10、地图色彩选择：1.点状色彩2.线状色彩3.面状色彩——色彩是面状符号最重要的变量，色彩的对比度和调和设计业主要运用于面状符号（1）质别底色（2）区域底色（3）色级底色（4）村托底色

第五编地图设计与编绘

一、制图综合

1、制图综合：是根据地图的用途、比例尺和制图区域的特点，以概括、抽象的形式反映制图对象带有规律性的类型特征和典型特点，而将那些对于该图来说是次要的、非本质的物体舍掉，这个过程叫作制图综合。

2、制图综合的方法：（1）选取：又称取舍，是指选择那些对制图目的有用的信息，把它们保留在地图上，不需要的信息则被舍掉。（2）概括：是对制图物体的形状、数量和质量特征的化简。（3）选取与概括的区别：选取是整体性的去掉某类或某级信息。概括则是去掉或夸大制图对象的某些碎部及类别、级别的合并。

3、制图综合的目的：突出制图对象的类型特征，抽象出其基本规律，更好地运用地图图形向读者清晰地传递信息，并可延长地图的时效性，避免地图很快地失去作用。

4、选取：（1）类别选取：是指整个一类信息全部选取，它受地图用途的制约，是地图内容设计的任务。（2）级别选取：是指在同类物体中选取那些主要的、等级高的对象，舍去次要的、等级较低的那部分对象。（质量等级不易操作，需要用数量等级来确定选取标准，通常用资格法和定额法来实现这样的标准。）

5、级别选取：（1）资格法：以一定的数量标志和质量标志作为选取的标准（资格）而进行选取的。优点：标准明确，简单易行。缺点：①一个标志不能全面衡量出物体的重要程度。如：小湖泊，在不同的地区，其重要程度不同。②同一资格无法预计选取后的地图容量。（2）定额法：规定出单位面积内应选取的制图物体的数量而进行选取的方法。（制图物体的选取定额是由地图载负量决定的。）优点：①能够预计地图的容量；②在不影响易读性的前提下，保证地图具有相当丰富的内容。缺点：无法保证在不同地区保留相同的质量资格。弥补措施：采用临界指标，即规定一个高指标和一个低指标，用来调整不同区域采用相同的质量标准，

以及相邻区域分布密度的逐渐过渡。

6、概括：形状概括、数量特征概括和质量特征概括。

7、形状概括：是指删除制图对象图形的不重要的碎部，保留和适当夸大其重要特征，使制图对象构成更具有本质特性的明晰的轮廓。形状概括的方法：删除、合并（随着地图比例尺的缩小，制图物体的图形极其间隔小到不能详细区分时，可以采用合并同类物体细部的方法，来反映制图物体的主要特征。）、夸张（为了显示和强调制图物体的形状特征，需要夸大一些本来按比例应当删除的碎部）。

8、数量特征的概括：是指物体的长度、面积、高度、深度、坡度、密度等可以用数量表达的标志的特征。数量特征概括的结果：一般地表现为数量标志的改变，并且常常变得比较概略。

9、质量特征的概括：质量特征：是指决定物体性质的特征。制图物体的质量概括就是用合并或删除的办法达到减少分类、分级的目的。①删除：删除某类标志，以达到减少类别的（如：不表示河流的通航性质）②合并：合并分级标志，以达到减少级别的（如：人口数1～2万和2～5万合并为1～5万质量特征概括的结果：质量特征概括的结果常常表现为制图物体的减少。

10、定位优先级：主要用来解决符号因比例尺缩小而发生争位的矛盾，在编图时通常采用舍弃（当同类符号定位发生矛盾时，一般舍弃其中等级较低的符号）、移位和压盖（当点状符号或线状符号与面状符号定位发生矛盾时，采用压盖面状符号或突出点、线符号的方法。）的手段来处理。

11、影响制图综合的因素：（1）地图用途：影响制图综合的方向和程度（2）地图比例尺：地图比例尺影响地图的制图综合程度；影响地图制图综合的方向；制图对象的表示方法。（3）景观条件：制约着制图对象的重要程度。（4）图解限制（5）数据质量：高质量的资料数据提供了可靠的基础数据和较大的综合余地。

12、制图综合的基本规律：（1）图形最小尺寸：由人眼分辨的最小尺寸决定（2）地图载负量：也称为地图的容量，一般理解为地图图廓内符号和注记的数量。①面积载负量：是指地图上所有符号和注记的面积与图幅总面积之比，规定用单位面积内符号和注记所占的面积来表达。②数值载负量：面积载负量在实际作业中不易操作，需要转化为另一种形式，即单位面积内符号的个数。

13、极限载负量：指地图可能达到的最高容量。②适宜载负量：根据地图的用途、比例尺和景观条件确定的最佳容量。极限载负量的确定取决于地图比例尺。当然地图用途、景观条

件、制图和制印技术对它也有一定影响。

14、（3）制图物体选取基本规律：1.制图物体的密度越大，其选取标准定得越低，但被舍弃目标的绝对数量越大。2.选取遵守从主要到次要、从大到小的顺序，在任何情况下舍去的都应是较小的、次要的目标，而把较大的、重要的目标保留在地图上，使地图能保持地区的基本面貌。3.物体密度系数损失的绝对值和相对量都应从高密度区向低密度区逐渐减少。4.在保持各密度区之间具有最小的辨认系数的前提下，保持各地区间的密度对比关系。

15、（4）制图物体形状概括的基本规律：1.舍去小于规定尺寸的弯曲，夸大特征弯曲，保持图形的基本特征。2.保持各线段上的曲折系数和单位长度上的弯曲个数的对比。3.保持弯曲图形的类型特征。4.保持制图对象的结构对比。5.保持面状物体的面积平衡。

16、（5）制图综合对地图精度的影响：1.描绘误差2.移位误差3.由形状概括产生的误差。