第7章地图编辑教案.docx
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第7章地图编辑教案
章、节
第七章地图编辑
授课时间
2014年5月19－6月6日
课时
８
教
学
目
标
知识目标：
普通地图中地理图与地形图中所表示的基本内容：
自然要素（水系、地势、土质和植被），社会经济要素（居民点、交通网、境界线）；专题地图的种类及编辑；遥感地图与地图集的编辑。
素质目标：
培养学生科学探究的精神以及正确的辩证观的形成。
能力目标：
培养学生空间想象能力、数学运算能力、观察能力和社会实践能力。
教学重点
普通地图的基本内容及表示；专题地图的编辑。
教学难点
遥感地图的编辑。
教学方法
讲授法、指导阅读法、讨论法
教学手段
常规手段与多媒体教学手段结合。
教
学
过
程
过程设计
时间分配
导入新课：
通过前面的学习，我们已经解决了地球曲面转化为平面、地理数据的获得与处理、地图信息的根据、地图语言——符号、地图的表示方法等问题，今天，在此基础上进一步探讨一下地图编辑工作。
讲授新课：
一、普通地图中地理图和地形图的编辑；
二、专题地图的特征与类型；
三、专题地图的编辑设计；
四、遥感地图的编辑成图；
五、地图集的编辑设计。
课堂总结：
本章重点掌握内容：
普通地图中地理图与地形图中所表示的基本内容：
自然要素（水系、地势、土质和植被），社会经济要素（居民点、交通网、境界线）；专题地图的种类及编辑；遥感地图与地图集的编辑。
课后复习题
（一）名词解释
普通地图：
是表示地表自然和社会人文要素一般特征的地图。
地理图：
又称一览图，概括程度较高，以反映地理环境要素基本分布规律的普通地图。
自然地图：
反映自然现象的各种专题地图。
社会经济地图：
表达各种社会经济现象的数量与质量特征在空间上的分布、相互联系和动态变化的专题地图称为社会经济地图。
地图集：
是围绕特定的主题与用途，依据地学基本规律，运用信息论、系统论、区位论等的学科理论，遵循总体设计原则，经过对各种现象与要素的分析与综合，形成具有内在联系的多幅地图的集合体。
（二）填空题
1、普通地图包括（）和（）两种。
2、地理图与地形图中反映的主要自然地理要素有（）、地势、（）和（）；反映的主社会经济要素有（）、（）和境界线。
3、自然地图主要有（）、地球物理图、（）、地貌图、（）、水文图、土壤图、植被图、动物地理图和综合自然地理图等10类。
4、社会经济地图主要有政区图、（）、（）、城市地图、社会事业地图、历史地图等。
5、专题地图图例设计要求有（）、（）和系统性等。
6、专题地图图面内容主要由（）、（）、图名、图例、（）、统计图表与文字说明、图廓等组成。
7、普通地图集的基本结构通常由序图组、（）、（）三部分组成。
8、综合地图集的结构通常包括：
序图组、（）、社会经济建设图组、公共事业图组、（）、城市图组和历史沿革图组等。
（三）选择题
1、国界制定规则有（）。
A、当以山脊、分水岭或其他地形线分界时，国界线符号必须与地形地势协调
B、当国界以河流中心线或主航道为界时，应该通过国界符号或文字注记明确归属关系
C、当河流能依比例尺用双线表示时，国界线符号应该表示在河流中心线或主航道上，并可以间断绘出
D、假如河流不能用双线表示，或河流双线符号内容纳不下国界符号时，可在河流两侧间断绘出
E、如果河流为两国共同所有，即河中无明显分界，亦可以在河流两侧间断地绘出国界符号
2、下面关于等高线法表示地势的叙述正确的是（）
A、用等高线法表示地势的详细程度主要取决于比例尺和等高距的大小
B、在中比例尺地形图上，等高距较大，等高线已变成地貌形态的造型线
C、在小比例尺地图上，等高线是大型地貌单元的轮廓或结构
D、在立体效果上的改进方法主要有明暗等高线法、粗细等高线法
3、专题地图编辑过程中表示方法选择的依据有（）
A、依制图数据的时空分布、数量与质量特征
B、依据制图资料选择表示方法
C、依据专题数据特点选择表示方法
D、依据地图用途、比例尺、区域特点选择
（四）问答题
1、专题地图的特征有哪些？
（1）表现主题内容广泛
（2）具有地理基础和专题要素双重内容层面
（3）表示方法多样，图面配置灵活
2、地理图的编制特点有什么？
地图内容的高度概括性
地图设计的灵活多样性
制图信息及精度多样性
3、简述地图集的特点。
（1）图集是对空间、时间环境的认知模型。
（2）地图集是科学成果的综合总结。
（3）地图集所选主题具有系统、完备的内容。
（4）地图集必须实现内容、形式诸方面的统一协调。
（5）表示方法多样。
（6）地图集是科学与艺术相结合的成果。
（7）编图程序及制印工艺复杂。
课后辅导：
通过QQ、Email联系辅导。
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参考文献
[1]蔡孟裔，毛赞猷，周占鳌，等.新编地图学教程[M].北京：
高等教育出版社，2000.
[2]宁津生，陈俊勇，李德仁，等.测绘学概论[M].武汉：
武汉大学出版社，2004.
[3]施一民.现代大地控制测量[M].北京：
测绘出版社，2003.
[4]周忠谟，易杰军.GPS卫星测量原理与应用[M].北京：
测绘出版社，1992.
[5]张勤，李家权.GPS测量原理及应用[M].北京：
科学出版社，2005.
[6]胡毓钜，龚剑文.地图投影[M].2版.北京：
测绘出版社，1981.
[7]吴忠性.地图投影[M].北京：
测绘出版社，1980.
[8]陆权，喻沧.地图制图参考手册[M].北京：
测绘出版社，1988.
教学反思
教学内容
备注
第一节普通地图
普通地图是表示地表自然和社会人文要素一般特征的地图。
主要有地理图和地形图两种。
地理图：
又称一览图，概括程度较高，以反映地理环境要素基本分布规律的普通地图。
地势多以等高线加分层设色表示，地物用抽象符号表示。
地形图
比例尺大于或等于1∶100万，按统一的数学基础、图式图例，统一的测量和编绘规范，经实测或编绘而成的一种普通地图。
几何精度高，内容详细。
地理图与地形图不能简单地以比例尺划分。
一、地理图与地形图的基本内容及其表示
（一）自然地理要素
1.水系
地图上表示的海洋、江河、湖泊、水库、渠道、井泉等自然与人工水体，统称为水系。
水系的基本功能：
制图上：
水系是仅次于地图坐标和控制点的地图控制骨架。
地理上：
对反映区域地理特征具有标志性作用。
对人类活动有显著影响。
（1）海洋
普通地图上表示的海洋要素主要是海岸、海底地形以及冰界、洋流、航行标志等。
地理图表示的重点是海岸线及海底地形。
①海岸线：
地图上表示的海岸线是采用多年大潮的高潮位时形成的海陆分界线。
侵蚀基岩海岸以侵蚀为主
因沿岸由岩石构成，外部形态具有岸线曲折，多棱角、港湾并深入陆地，沿岸多岛屿等特征。
沙泥质海岸以堆积为主
沿岸地带地势低平、岸坡平缓、岸线平直，河流入海口常形成三角洲，并有淤泥质和粉沙质海滩、沙嘴、沙洲、潟湖等。
生物海岸（含红树林和珊瑚礁海岸）
包括红树林海岸和珊瑚礁海岸。
这类海岸采用专门符号表示。
②海底地形
海底地形是通过水深注记、等深线加分层设色和晕渲法表示。
教学内容
备注
（2）河系
在一定流域范围内，由地表各种水体，如河流干流、支流及流域内的湖泊、水库、池塘、井、泉等构成脉络相通的系统。
①河流
首先必须研究制图区域自然地理特征、区域内河网类型和密度差异，以便对河流进行简化和概括。
小比例尺地理图：
河流长度依比例尺，宽度则不依比例尺。
用蓝单线或加蓝双线表示。
②湖泊
以蓝色实线或虚线轮廓，再辅以蓝、紫不同面色加以表示。
实线轮廓为常年积水湖泊，虚线为季节性出现的时令湖。
水质：
以蓝、紫不同颜色区分。
③水库：
应与地形等高线相协调。
④井、泉
对非干旱地区有方位意义的水井应一律加以表示。
在干旱地区，井、泉是重要的表示内容。
2.地势
表示方法：
等高线法、分层设色法、晕渲法。
（1）等高线法
用等高线法表示地势的详细程度，主要取决于比例尺和等高距的大小。
在中比例尺地形图上，等高距较大，等高线已变成地貌形态的造型线。
在小比例尺地图上，等高线是大型地貌单元的轮廓或结构。
在立体效果上的改进：
明暗等高线表示地形、粗细等高线表示地形。
（2）分层设色法
将等高线划分为不同的高程带，并以不同的颜色区分。
缺点：
对同范围内其他符号的表达效果可能会有影响。
（3）晕渲法
也称阴影法，是依据光照产生明暗变化的原理，用深浅不同色调表示地形形态。
（4）特殊地貌符号
3.土质和植被
（1）土质：
指地表覆盖的性质，如山区的裸岩、冰川、平原上的沙地、沼泽和盐碱地等。
（2）植被：
植物覆被的总称，分天然植被和人工植被两大类。
天然植被主要是森林、灌木、竹林、草地。
人工植被主要是农田、果园、人工林。
（二）社会人文要素
1.居民点
居民点是人类因社会生产和生活需要而形成的居住和活动场所。
（1）位置
大比例尺地图：
县市以上居民点可用经概括的平面图形表示。
小比例尺地图：
除大城市可能用概括了的平面图形表示外，通常都用各种圈形符号表示其点位。
（2）类型
城镇居民点包括城市、集镇、工矿小区、经济开发区等。
乡村居民点包括村屯、农场、林场、牧区定居点等。
（3）人口数量
地图上居民点人口数量常通过圆形符号大小加以区别。
等级分级界线的确定：
第一，反映居民点类型。
第二，反映居民点分布规律。
第三，分级间隔应连续完整。
（4）行政等级
省、自治区、直辖市
市、自治州、盟、地区
县、县级市、自治县、旗
镇、乡
2.交通网
交通网是陆路、水路、空中交通的总称。
它是居民点之间的连接纽带。
交通网分布密度及交通设施的完备程度是一个区域经济发达程度的重要标志。
（1）陆路交通
铁路通常用黑白相间的线状符号或黑色中、粗实线表示。
地理图上的公路，一般用宽窄、粗细不等的双线并辅以色彩和注记表示，或用不同粗细的红色实线加以表示。
（2）水路交通
海上航线由港口和航线组成，港口用符号表示，航线用蓝虚线表示，往往在航线上还注明起讫点和里程。
空中航线一般不在地理图上表示，而只表示航空港位置。
3.境界线
包括政治区划界和行政区划界。
政治区划界和行政区划界必须严格按照有关规定标定，正确清楚地表明其所属关系。
国界制定规则：
当以山脊、分水岭或其他地形线分界时，国界线符号必须与地形地势协调。
当国界以河流中心线或主航道为界时，应该通过国界符号或文字注记明确归属关系。
当河流能依比例尺用双线表示时，国界线符号应该表示在河流中心线或主航道上，并可以间断绘出。
假如河流不能用双线表示，或河流双线符号内容纳不下国界符号时，可在河流两侧间断绘出（亦称跳绘）。
如果河流为两国共同所有，即河中无明显分界，亦可以在河流两侧间断地绘出国界符号。
行政区划界：
一国之内的行政单元划分界线。
行政区划界的表示原则同国界，符号用不同规格、不同结构、不同颜色的点、线段在地图上表示。
二、地形图
（一）国家基本地形图的概念
（1）具有统一的大地坐标和高程系统。
（2）具有完整比例尺系列和分幅编号系统。
（3）依据统一规范和图示。
（二）国家基本地形图投影分带
中国《1∶100万地形图编绘规范》规定采用边纬线与中纬线长度变形绝对值相等的等角割圆锥投影，按纬差4°、经差6°分带。
大中比例尺地形图一律采用高斯-克吕格投影，并采取分带投影方式。
1∶2.5万～1∶50万采用经差6°分带投影，全球60带。
1∶1万及更大比例尺采用经差3°分带投影，全球120带。
（三）国家基本地形图分幅编号
1991年前采用行列-自然序列编号法，称原国家基本地形图编号法。
1:
100万地形图采用的是行列式编号法。
1:
50万以下七种比例尺地形图则采用行列-自然序列编号法。
1991年后统一采用行列式编号方法，称为新国家基本地形图编号法。
行列式编号法
采用国际1∶100万地图分幅标号为基础进行系统编号。
从赤道开始，纬度每4°为一列，依次用拉丁字母A，B，C，…，V表示（20世纪70年代曾一度用阿拉伯数字1，2，3,…表示），列号前冠以N或S，以区别北半球和南半球（我国地处北半球，图号前的N全部省略）。
（四）地形图辅助要素
说明性内容包括图名、图号注记、图廓上配置的说明注记以及图幅相关内容的文字说明。
工具性内容包括地形图图例、坡度尺、三北方向偏角图和接图表。
三、地理图的编辑
（一）地理图的编制特点
地图内容的高度概括性
地图设计的灵活多样性
制图信息及精度多样性
（二）地理图设计的主要内容
1.编辑设计前的准备阶段
（1）深入研究新编地图的目的用途及主要服务对象。
（2）对国内外同类地图进行分析评价。
（3）收集、分析、评价制图资料。
（4）认真研究制图区域的地理特征。
2.正式编辑设计阶段
（1）明确规定地图的任务及质量要求。
（2）设计地图的数学基础。
（3）地图内容的选择和图例符号设计。
（4）对制图资料加以说明。
（5）设计工艺方案。
（6）地图概括方法的规定。
（7）图面配置设计。
（8）指导原图编绘，出版准备及审校。
（三）地理图编绘与出版准备
传统地图编制方法：
（1）编图技术准备：
投影格网变换、坐标网展绘、原稿复照拼贴、精度检验。
（2）地图原图编绘：
复照图稿的图面定位，各要素的顺序编绘，编绘原图的地图概括，编绘原图的绘制和整饰，邻幅接边。
（3）出版原图编绘：
线画出版原图的清绘、刻图，半色调出版原图制作，注记版制作。
第二节专题地图
一、专题地图的特征
（一）表现主题内容广泛
从自然地理现象到社会经济等人文地理现象无所不包，既有有形地理事物，又有无形的地理现象，既有静态地理现象，还有动态地理现象，既有反映地理现状，也可反映地理现象的历史与未来。
（二）具有地理基础和专题要素双重内容层面
地理基础是专题要素定向、定位和具体填绘的控制基础，又是专题要素分布规律及与周围环境关系的说明。
（三）表示方法多样，图面配置灵活
各种表示方法在运用中又通过符号图形、色彩等的不同组合变换形成千变万化的表达方式和整饰效果。
图面要素可根据地图的专题、区域、图幅尺寸、设计风格等灵活配置。
二、专题地图的类型
（一）专题地图按内容分类
1.自然地图
反映自然现象的各种专题地图。
（1）地质图：
显示制图区域地质组成及构造特征的专题地图。
（2）地球物理图：
显示各种地球物理现象的专题地图。
包括重力分布图、地磁图、地震图、火山分布图等。
（3）地势图：
表示地表起伏和水系特征的专题地图。
（4）地貌图：
显示地貌形态特征、成因、年代、发展过程、及相互联系的专题地图。
包括形态示量图和单一地貌形态图。
（5）气象气候图：
表示大气现象中，各种气象气候要素时空变化的专题地图。
（6）水文图：
表示各种陆地和海洋水文要素空间分布、数量与质量特征的专题地图。
（7）土壤图：
表示各种土壤类型、理化特性空间分布、土壤侵蚀、土壤区划等内容的专题地图。
（8）植被图：
表示各种植被类型空间分布、生态特征、变迁及区划的专题地图。
包括综合植被图和专门植被图。
（9）动物地理图：
表示野生动物分布、生态、迁徙、动物区系形成和发展等内容的专题地图。
（10）综合自然地理图：
表示各自然地理要素间的相互联系、渗透、制约所形成的不同形态类型，不同等级的自然综合体空间分布、组合、结构、成分、动态变化的专题地图。
2.社会经济地图
表达各种社会经济现象的数量与质量特征在空间上的分布、相互联系和动态变化的专题地图称为社会经济地图。
（1）政区图：
以显示世界政治区划、国家和地区的领土范围、国内行政区划及行政中心为主要内容的专题地图。
（2）人口地图：
以表示人口分布、密度、结构组成、迁移、变动为主要内容的专题地图。
（3）经济地图：
以表示国民经济各部门的分布、结构、特点及其发展规模和发展水平、相互联系为主要内容的专题地图。
（4）城市地图：
主要表现城市规模、轮廓、地理状况、城区格局、历史沿革、功能分区、行政机构、企业单位、文化团体、医疗卫生、商贸旅游、交通通信等社会事业和服务设施，以及对外联系等内容。
（5）社会事业地图：
分别以教育事业、科学研究、医疗卫生、群众体育、文化娱乐、广播电视、新闻出版等内容为主题的专题地图。
（6）历史地图：
表示古代人类社会历史发展、事件的专题地图，称为历史地图。
3.环境地图
反映自然环境本底状况、人类活动与自然环境相互作用等内容的专题地图称为环境地图。
（1）环境背景地图：
主要反映人类活动影响前或很少受人类活动影响的自然环境的本底状况。
如大气环境背景、水环境背景、土壤环境背景等。
通过环境背景图所提供的指标与现状相比较，研究环境变迁历史及发展趋势。
（2）环境污染地图：
主要反映污染源、污染物的分布和浓度。
（3）环境质量评价图与环境影响评价地图：
环境质量评价图主要反映自然环境或生态环境质量评价的有关内容，环境影响评价图是针对区域开发或项目开发对环境产生的影响而进行的评价（评估），并提出环境保护的各项防治、整治措施等。
（4）环境医学地图：
主要反映自然环境因素（如水、土壤中化学元素）及社会因素（如地方生活习俗）对疾病发生、传播影响的分布范围、严重程度，从而揭示疾病发生、传播的空间分布规律，为防治提供科学依据。
专用地图如航空图、航海图、军事地图、教学地图、盲人地图等，不能列为专题地图之中，它们都显示出普通地图的特征。
（二）专题地图按专题内容概括程度分类
1.解析图：
仅反映单一专题要素、指标的专题地图。
2.组合图：
同时反映两种以上要素或指标的专题地图。
3.合成图：
将制图区域相关因素的多种指标，经分析综合，重新构建反映区域综合特征的分类指标，并以此体现区域差异。
表达这种综合指标的专题地图，称为综合图。
第三节专题地图的编辑设计
一、专题地图数据类型及处理
（一）专题地图数据类型
1．地图数据
（1）普通地图
（2）专题地图
2．影像数据
3．实测数据和统计数据
（1）实测数据
（2）统计数据
4．文字资料
（二）专题地图数据的分析评价
1．政治性分析评价
2．科学性分析评价
3．完备性分析评价
4．现势性分析评价
（三）专题地图数据的处理加工
1．地图数据处理加工
（1）归并或改变分类
（2）改变数量指标
扩大数据的分级间隔，或根据原始数据进行重新分级。
由于编图数据来源于不同图件，数据的单位、时间不同，因此必须换算成同一单位、时间数据。
（3）改变表示方法
随新编地图比例尺的缩小，表示方法也应相应改变。
2．影像数据处理加工
3．实测与统计数据处理加工
对所收集到的实测或统计数据，要进行系统化整理。
通过排序、列表，或者进一步对数据进行综合分析、对比分析、动态分析及相关分析等。
二、地理底图编制
（一）地理底图的作用
（1）建立专题地图的框架
（2）转绘专题内容的控制系统
（3）深入提取专题地图信息
（二）地理底图的种类
1．工作底图
内容详细，利于专题内容转绘，国家基本比例尺地形图常作为工作底图。
2．出版底图
内容简略，主要作用是体现专题内容与有关地理要素的相互关系。
出版底图的地理要素对处于地图第一层面的专题要素起控制和说明作用。
（三）地理底图编制
1．工作底图的准备
底图内容：
比出版地图详细。
删减原则：
满足专题内容编绘。
删减内容：
水系、地形、居民点、道路等。
2．出版底图的编制
三、表示方法选择与图例设计
（一）表示方法的选择
1．依制图数据的时空分布、数量与质量特征
（1）点状分布的数据
选择定点符号法表示
能依比例尺表示的较小面状现象也可以点状符号表示
（2）线状分布的数据
选择线状符号法表示
条带状分布的数据也可以线状符号表示
（3）面状分布的数据
连续分布并布满整个制图区域的面状数据→用质底法表示其质量特征
连续渐变现象的数据→用等值线法表示其数量特征
间断成片分布事物的数据→用范围法表示分布范围和质量特征
（4）离散分布的数据
可根据其统计数据用点值法、分区统计图法、分级统计图法表示其定性、定量、结构。
（5）记录运动状态的数据
可用动线法表示其运动方向和路径。
2．依据制图资料选择表示方法
资料是构成符号及表示方法的基础
资料情况：
精度
分类、分级的详细程度
分布范围及动态特征
详细→点值法简略→范围法
3．依据专题数据特点选择表示方法
数值相对集中，变幅小→绝对比率
数值差距大，变幅大→条件及分级比率
数据量较少→连续比率
数据量较大→分级比率
4．依据地图用途、比例尺、区域特点选择
同一制图区域，由于图幅面积及可读精度发生变化，会使表示方法相应简化或从定量表示过渡到定性表示。
（二）图例设计
图例是地图上所使用全部地图符号的说明。
图例对地图信息传递全过程具有重要意义。
图例设计要求：
完备性、一致性、系统性。
四、专题地图的图面配置
（一）良好的图面配置总体效果
1.符号及图形的清晰易读
2.整体图面的视觉对比
3.图形与背景
4.图形的视觉平衡效果
5.图面设计的层次结构
（二）图面内容的安排
1.主图
在区域空间上，应突出主区与邻区的图形与背景关系，增强主图区域的视觉对比度。
方向：
主图的定向一般应按惯例定为上北下南。
移图：
在制图区域的形状、比例尺与制图区域大小难以协调时，可将主图的一部分移到图廓内较为适宜的区域。
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。
2.副图
显示主图在大区域范围内的地理位置
补充主题的内容
3.图名
功能：
为读图者提供区域和主题信息。
内容要素：
区域、主题、时间。
位置：
通常位于图廓内、外的北上方。
４.图例
位置功能：
对图面配置的合理与平衡起重要作用。
位置：
图幅中不显著的边角。
当图例数量很大时，可将图例分成几部分，并按读图习惯，从左到右有序排列。
５.比例尺
位置：
图名或图例下方。
方式：
数字与直线比例尺。
6.统计图表与文字说明
作用：
概括与补充主题
充实地图主题，活跃版面，增强视觉平衡
注意：
数量不宜过多，且占幅面不宜太大。
7.图廓
单幅地图一般都以图框作为制图的区域范围。
专题地图的图面配置，是由编图作者自行设计的。
第四节 遥感地图
一、卫星影像图和影像地图
卫星影像镶嵌图：
不另外进行数据的几何纠正，将多幅影像依像幅边框显示的经纬度位置，镶嵌拼贴而成的影像图。
卫星影像图：
进行了影像平面位置的几何纠正（纠正误差相对于地面控制点可达到小于1个像元）和影像增强，图上绘制出较全面的地理要素。
卫星影像地图：
在卫星影像上，能够依据数字高程模型（DEM），进行正射纠正，有详细的符号化地理要素的影像图。
（一）卫星图像的产生
卫星影像图的产生和编制过程如图7－28。
1．卫星数据的几何纠正与重采样
以已知控制点的平面坐标与对应像元位置为依据，
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