地图学原理知识点整理

1.地图的定义
地理环境诸要素（内容）按照一定的数学法则、运用符号系统、并经过制图综合（特征）的一种缩小表像（形式）以表达各种自然和社会现象的数质量特征及空间分布和发展变化（目的、结果）。

2.地图的基本特征
地图必须遵循一定的数学法则（可测量性、可比性）；地图必须经过科学制图综合（清晰性、一览性）；地图具有完整的符号系统（直观性、易读性）；地图是地理信息的载体（传递性、持久性）。

3.地图的基本内容
数学要素（骨架）：地图坐标、投影、比例尺、控制点等
地理要素（主体）：表达地理信息的各种图形，文字标记
辅助要素（润滑剂）：说明地图的编制情况，为应用提供相关内容，在主要图形的外侧，如图名、图号、图例、比例尺等；对主要图件在内容和形式上的补充，如统计图表、剖面图、测图时间、出版单位等
4.地图的分类
按比例尺分：-大比例尺地图（≥1:10万）-中比例尺地图（1:10万~1:100万）-小比例尺地图（≤1:100万）-微缩地图
按地图的图形内容分类：-普通地图（是指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。

）-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得很详细，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。

）
5.图幅编号
a=[φ/4°]+1 φ纬度；b=[λ/6°]+31 λ经度1:1万(G) 1：5000(H)
c=4°/△φ-[(φ/ 4°)/△φ] △φ图幅纬差2′30″1′15″
d=[(λ/6°)/ △λ]+1 △图幅经差3′45″1′52.5″
X1X2X3 X4 X5X6X7 X8X9X10
λ0=(X2X3-31)*6°φ0=(X1-1)*4°
λ=λ0+(X8X9X10-1)* △λφ=φ0+(4°/△φ-X5X6X7)* △φ
6.现代地图学体系
地图学的定义是以地图信息传递为中心的，探讨地图的理论实质、制作技术和使用方法的综合性科学
┏理论地图学（地图学理论基础）~地图信息、传输、模式、认知理论；地图可视化原理、数学制图原理、地图语言学（地图符号学）、地图感受理论、地图概
括（制图综合）理论、综合制图理论、地学信息图谱理论
现代地图学╋地图制图学（地图编制方法及技术）~普通地图制图学、专题**、遥感制图学、计算机制图学、地图印制学及计算机出版系统、多媒体电子地图及
网络地图设计和制作
┗应用地图学（地图应用原理及方法）~地图功能、评价、分析及研究方法、使用方法、信息自动分析和处理系统、应用、数字地图应用
7.大地水准面：一个及静止的平均海水面相重合，并假想其穿过大陆、岛屿形成一个闭合曲面。

（水准面的特点：面上任意一点的铅垂线都垂直于该点的曲面）
地球椭球面：人们假想，可以将大地体绕短轴（地轴）飞速旋转，就能形成一个表面光滑的球体，即踢球椭球体。

其表面可用数学模型定义和表达称为地球椭球面。

8.地理坐标系统
地理坐标系统中的经纬度有三种描述：
1）天文经纬度表示地面点在大地水准面上的位置，用天文经、纬度表示（大地测量用）。

2）大地经纬度表示地面点在地球椭球面上的位置，用大地经度λ、大地纬度 和大地高h表示（在地图制图学中，常以大地经纬度定义地理坐标）。

3）地心经纬度以地球椭球体质量中心为基点。

9.我国的大地坐标系统
大地原点：国家水平控制网中推算大地坐标的起算点；通常该点为大地水准面及参考椭球面的重合点或者误差最小点
1954年北京坐标系苏联来的；克拉索夫斯基椭球体
1980年国家大地坐标系（西安坐标系）原点在陕西省泾阳县永乐镇优点：椭球体参数精度高，定位采用的椭球体面及我国大地水准面符合好，天文大地坐标网传算误差和天文重力水准线传算误差都不大，而且天文大地坐标网坐标经过全国性整体平差，坐标统一，精度优良，可以满足1：5000甚至更大比例尺测图的要求等缺点：坐标维矛盾，精度矛盾，坐标系统矛盾；
2000国家大地坐标系；高程系统：1956黄海高程（青岛）1985国家高程（青岛）10.地图投影
概念：地图投影就是在球面及平面之间建立其经纬度及直角坐标函数关系的数学方法。

分类：长度、面积、角度变形：变形的概念是指球面转换成平面后，地图上所产生的长度、角度和面积的误差。

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（线）——标准点（线）；距没有变形的点（线）越远，投影变形越大，反之亦然；地图投影反映的实地面积越大，投影变形越大，反之越小。

11.高斯投影的特点1)中央经线上纬距相等，赤道上经距从中央经线向东西扩大2）无角度变形，中央经线无长度变形3）常采用分带投影
12.地图符号
概念：地图符号是具有空间特征的一种符号，是地图的图解语言，是传输地图信息的媒介。

广义的地图符号是指表示地表各种事物现象的线划图形、色彩、数学语言和注记的总和。

狭义的地图符号是指在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，包括线划符号、色彩图形的注记。

功能：它是空间信息传递的手段；它构成的符号模型，不受比例尺缩小的限制，仍能反映区域的基本地貌；它提供地图极大的表现能力；它能再现客体的空间模型，或者给难以表达的现象建立构建模型。

（如等高线，等温线）
特征：综合抽象性、系统性、约定性、传递性、时空性
优点：大大简化了物体的图形——提高清晰度，增加了载负量；能根据需要显示小而重要的物体；能显示相互重叠的物体和现象；能显示要素的定性和定量特征；能显示不能直接看到的自然和社会现象。

分类：按所表示制图对象的空间分布状态分类（点状符号、线状符号、面状符号、体积符号）；按所表示对象的比例关系分类（比例符号、半比例符号、非比例符号）；按图形特征分类（几何符号、文字符号、象形符号、透视符号、图表符号）；按视觉含义分类；按作用分类
13.地图符号量表：定名量表-定性顺序量表-定量间距量表比率量表
14.地图符号视觉变量
视觉变量（又称图形变量）能引起视觉变化的基本图形、色彩因素，是构成地图符号的
基本元素，地图图形符号设计的基础
视觉变量包括：形状、尺寸、方向、明度、密度、结构、颜色和位置
15.地图符号设计考虑因素
地图内容资料特点地图的使用要求所需的感受水平视觉变量视力及视觉感受规律技术和成本因素传统习惯及标准
16.基本比例尺系列
1:500~1:2.5万工程建设现场图；农田基本建设用图；城市规划用图；基本战术图
1:5万~1:10万规划设计图；战术图；专题地图的地理底图
1:25万~1:50万区域规划设计图；战役、战术图；专题地图的地理底图
1:100万国家和省市自治区总体规划区；战略图；飞行图；专题地图的地理底图小于1:100万一览图
17.连续而布满整个制图区域的面状要素的表示方法：质底法等值线法定位图表法
间断而成片分布的面状要素的表示方法：范围法量底法格网法
分散分布的面状要素的表示方法：点值法分级统计图法分区统计图表法
18.地图概括概念：为了在缩小的地图图面上清晰、准确地将地标空间信息传递给读者，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的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、非本质的地物舍掉，这种编制地图时处理地图内容的原则和方法，称为地图概括。

地图概括的步骤：1）简化简化主要有两个目的，一是经简化处理，使制图信息符合地图的展现能力，即简化后的要素信息能在规定的比例尺地图上表示出来；二是经简化处理后，尽量保持制图现象的基本地理特征。

2）分类分类及简化的目的相同，一般是根据地理要素属性信息的异同划分的。

3）符号化符号化就是把简化和分类处理后的制图数据结果制成可视化符号图形的过程4）归纳归纳法或者归纳综合法是运用逻辑的、地理的推理法，超越所选取的数据范围，扩展概括出地图信息内容的过程。

19.专题地图的资料类型1）地图资料（包括地形图，地理图及及所编地图有关的其他相关的专题地图。

普遍地图主要用于编制地理底图。

）2）遥感图像资料（各类遥感影像是编制相关专题地图的重要资料，对编制数字地图、建立地图数据库，更是重要的信息源）3）统计及实测数据（主要包括观测、实测、量测资料以及统计资料）4）文字资料（包括专题研究的阶段或终结成果，有关的论著文件，地理考察或调研资料，政府文告、政策法规，历史文献及档案，及专题有关的新闻报道及图片等。

）
20.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）更深入提取专题地图的信息
21.数字地图的概念：是存储在计算机的可识别介质上，具有确定坐标和属性特征，按一定数学法则构成的地理现象离散数据的有序集合，即以数字形式记录和存储的地图。

电子地图的概念：是一种一可视化地图为北京，用文本，照片，图表，声音，动画，视频等多媒体为表现手段战士城市，企业，旅游景点等区域综合面貌的现代信息产品。

地图集的概念：是根据制图的目的和用途，按照统一的设计模式及规范制作而成的系列地图的集合。