地图学893武大考研0811试题解析.docx
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地图学893武大考研0811试题解析
地图学试题解析
一、地图概念
分析：
该部分主要考地图特性及其定义、地图功能、地图学概念
试题：
1.地图具有科学性、一览性和艺术性等基本特征，结合你所学的地图知识谈谈地图的功能有哪些？
（2011简答题）
解析：
此处考的并不是地图的基本特性，而是根据要求答题者根据基本特征归纳出地图的功能。
此处参考了科学出版社的《现代地图学》2007年P.9
答：
地图的功能：
（1）信息载负和存储功能。
地图是容纳地球空间信息的载体。
地图存储着大量的地球信息，它们是通过地图符号来存储、表达和传递的。
（2）信息交流与传输。
地图是传输信息的通道和交流信息的工具。
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。
（3）地图模拟与模型功能。
地图是客观世界的缩小和概括。
它具有严密的数学基础、特定的符号系统和科学的地图概括，可以说是客观世界的公式化、抽象化和符号化，是对客观世界的模拟。
（4）地图认知与感受功能。
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。
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2.地图具有科学性、一览性和艺术性等基本特征，简述这些特性的含义和由来。
（2010简答题）
解析：
地图特征不同于地图特征，对这些基本特征含义我们可以用可量测性、直观性、一览性来归纳出来；由来用数学法则、地图符号、制图综合来综合表达。
这需要对书本上概念深入的理解。
答：
（1）科学性。
含义：
地图能客观地表达地理事物及其联系。
由来：
1地图是按照严格的数学法则而编制的，具有精确性；2地图用地图语言再现客观实体，具有很强的直观易读性，使人们能够正确的认识地理事物及其规律；3.地图通过制图综合，突出地理事物的规律性和重要目标。
（2）艺术性。
含义：
地图能在表达地理事物的同时产生美的感受。
由来：
1.采用了严密的数学法则，使地图具有数学美；2.地图综合使用符号色彩等，根据特定的设计原则，规则排列而成，使地图既直观而富有试卷感染力。
（3）一览性。
读者能一览地图上大范围的地理事物，而不失对其科学性的把握与认识。
由来：
制图综合是地图作者在缩小比例尺制图时的第二次抽象，用概括和选取的手段突出地理事物的规律性和重要目标，在扩大读者视野的同时，能使地理事物一览无遗。
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3.地图的基本特性是什么？
为什么具有这些特性？
（2007简答题）
答：
（1）由特殊的数学法则产生的可量测性。
地图是按照严格的数学法则编制的，它具有地图投影、比例尺、定向等数学基础，从而可以在地图上量测位置、长度、面积等数据，使地图具有可量测性。
（2）由使用地图语言表示事物所产生的直观性。
地图符号系统称为地图语言，它们是按照世界通用的法则设计的、同地面物体对应的经过抽象的符号和文字标记。
而风景画和照片则都是写真，常常由于比例尺缩小而无法辨认。
地图由于使用了特殊的地图语言表达事物，具有风景画和照片无法比拟的直观性的优点。
（3）由实施制图综合产生的一览性。
制图综合是地图作者在缩小比例尺时的第二次抽象，用概括和选取的手段突出地理事物的规律性和重要目标，在扩大读者视野的同时，能使地理事物一览无遗。
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4.现代地图学形成过程中有哪些重大的理论和技术创新？
现代地图学理论包括哪些方面？
现代地图学的发展趋势如何？
可结合具体实例阐述。
（2009论述题）
答：
（1）重大的理论和技术创新。
理论上，1法国Bertin领导的图形实验室提出一套用于地图符号设计的视觉变量理论；2美国的Morris在哲学理论的基础上提出的形式语言学理论（逐渐成为符号学的中心）；3德国在图形心理学方面的理论对地图阅读规律研究有指导意义；4英国Board提出地图模型理论；捷克的Kolacny根据信息论的概念提出了制图传输的系统模型。
技术上美国哈弗大学计算机图形与空间分析实验室，在Fisher的领导下首次开发了两个计算机辅助制图系统SYMAP和ODYSSEY。
英国成立了实验制图部从事计算机制图研究工作。
70年代产生了80多套地理信息系统（GIS）和制图软件；80年许多国家和部门逐步完成了对传统地图产业的改造，建立了从制图到印刷的完整的数字地图生产体系。
（2）现代地图学理论的内容。
1地图学概论2地图信息理论3地图模型理论4地图传输理论5数学地图学6地图符号学7地图感受理论8制图综合理论9综合制图理论。
（3）现代地图学的发展趋势。
1）从地图学到地理信息系统。
2）从模拟地图到数字地图。
3）从偏重制图到制图、用图并重。
4）从产品单一到多样化。
（过去主要是纸质地图，现在除了印刷地图外，还产生了电子地图，多媒体地图）
5）从单纯的传输信息到信息深加工。
（提供了空间分析工具，在分析后可产生派生的派生地图，提供决策支持）
6）从三维静态到多维动态。
（视觉三维向触觉三维发展，从环境可视化向虚拟可视化发展）
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5.地图与风景画、航空像片比较有其自身独特的特征，请结合自己的认知，从地图定义的特性出发归纳地图的三个基本特征，同时说明采用什么技术过程来实现这三个特征。
（2008论述题）
答：
（1）地图的科学性。
风景画没有比例尺与位置概念，因而无法用准确的表达客观地理事物，当缩小时，风景画就无法辨认；航片虽然有位置概念，且不能直观表达同类地理事物的分布和不同类地理事物的差异。
因此与风景画，航片相比，地图按照严密的数学法则，使用地图符号，通过制图综合能客观的再现地理事物分布及其规律，能让读者准确地认知地理信息。
（2）地图的一览性。
风景画无法缩小表示大范围的地理事物，航片在缩小时，会丢掉一些信息或者产生许多干扰因素。
在缩小比例尺制图时，与风景画，航片相比，地图通过制图综合，用概括和选取的手段突出地理事物的规律性和重要目标，在扩大读者视野的同时，能使地理事物一览无遗。
（3）地图的艺术性。
与风景画、航片相比，地图由于按照严密的数学法则，因而能准确表达地理事物，具有数学美；由于采用地图符号抽象地表达地理事物，使地理事物更加直观易懂且富有视觉表现力。
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6.与传统地图学相比，现代地图学出现新的地图品种、新的地图生产工艺、新的地图设计理论以及新的地图应用，试说明有哪些新品种、新工艺和理论，并从以上几个方面论述现代地图学的发展前景。
（2007）
解析：
科学出版社的《现代地图学》2007年P.9
答：
（1）新品种：
屏幕地图、电子地图、虚拟地图、动态地图、动画地图、交互地图、多媒体地图与网络地图，遥感地图。
（2）新的工艺：
数字制图技术、遥感制图技术、地图可视化技术、地图指印与电子出版技术、数字地球技术、综合制图技术。
（3）新的理论：
地图符号理论、地图概括理论、地图信息与传输理论、地图模拟与模型理论、地图认知与感受理论、制图综合理论、地学可视化理论、地学信息图谱理论、数字地球理论。
（4）发展前景。
1）制图与用图的技术方面。
[1]空间数据库技术将连接数字制图、3S技术成为地球空间信息技术/数字地球技术。
[2]多媒体、网络网格和虚拟现实技术发展将使未来地图走向虚拟化、多维化和多感觉化。
[3]地图信息获取、处理、存储、传输和表达将更加自动化、智能化、模式化和标准化.
[4]地图功能将从信息载负与传输、模型模拟与动态监测等走向数据挖掘与知识发现、综合评价与预测报告.
[5]地图学知识更加普及和大众化，主体与客体同一化，制图与用图一体化。
[6]全球制图合作与地图无缝拼接，信息、数据、技术与经济一体化，将促使地球信息研究与利用一体化。
2）地图学理论方面。
[1]地图可视化理论将随着信息技术与地球空间信息技术的进步得到发展、完善和进步，特别是地学虚拟可视化技术的发展促使虚拟地理学/虚拟地球科学的形成。
[2]数字地球理论理论将随着数字城市、数字省区、数字国家、数字区域等实践与发展得到不断的提高和完善。
[3]地学信息图谱理论将随着地学系统理论与技术的融合、发展、提高而完善、
[4]地球信息科学理论将随数字制图、遥感制图、综合制图、地学信息图谱、3S技术、数字地球与全球制图等技术与应用的发展不断完善。
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7.普通地图与专题地图的联系与区别
答：
1）普通地图：
是以相对平衡的程度表示最基本的自然和人文现象的地图。
它们是以水系、居民地、交通网，地貌，土质植被，境界线和各种独立地物目标为制图对象，随着地图比例尺的变化，其内容详细程度有很大的差别。
2）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，其中作为主题要素表示的很详细，其他要素则围绕着表达主题要素，作为基础概略表示。
3）联系：
专题地图内容分为地理底图和专题内容，其中地理底图的内容主要来源于普通地图，表示方法，制图综合的原则都一致。
专题地图的主题要素也可以是普通地图上固有的要素。
4）区别：
1普通地图以相对平衡的详细程度表示基本地理要素；而专题地图突出表达主题要素，其他要素概略表达。
2普通地图所包含的内容主要限制在7中基本地图要素当中，专题要素内容选取的范围更广。
二、数学基础与分幅
分析：
主要考投影性质、分幅优缺点
1.简述墨卡托投影的几何性质、变形性质和变形规律，并举例说明它在实际生活中的意义。
（2011简答题）
解析：
墨卡托投影与高斯-克吕格投影相似。
答：
（1）几何性质：
正轴圆柱投影。
（2）变形性质：
等角投影。
（3）变形规律：
1角度没有变形。
2标准纬线没有变形。
3沿经线方向，长度变形从标准纬线向两极变形逐渐增大。
（4）实际意义：
在该投影上，两点间的方位曲线在该投影中只能是连接两点的直线，所以该投影广泛应用于航海、航空。
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2.简述国际标准百万分之一地形图所用投影的几何性质、变形性质、投影性质、投影条件、变形规律。
（2010简答题）
解析：
国际标准百万分之一地形图所采用的投影是双标准纬线等角圆锥投影，也就是我国1：
100万的地形图所采用的投影是一种投影，解答见题3.
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3.我国基本比例尺系列地形图采用了哪些投影？
简述这些投影的几何性质、变形性质、投影性质和变形规律。
（2009简答题）
答：
（1）我国基本比例尺系列地形图中，1：
100万地形图采用双标准纬线等角割圆锥投影，其他七种比例尺地形图采用的是高斯-克吕格投影。
（2）双标准纬线等角圆锥投影。
1）几何性质：
正轴圆锥投影。
2）变形性质：
等角投影。
3）变形规律。
1角度没有变形；2等角变形线和纬线一致，同一纬线上的变形处处相等；3两条标准纬线上没有任何变形；4在同一经线上，两标准纬线外侧为正变形（长度比大于1），两标准纬线之间为负变形（长度比小于1）；5同一纬线上等经差的线段长度相等，两条纬线间的经线线段长度处处相等。
（3）高斯-克吕格投影。
1）几何性质：
横切椭圆柱投影。
2）投影性质：
等角投影。
3）基本条件：
[1]中央经线的投影为直线，而且是投影的对称轴；[2]投影后没有角度变形。
[3]中央经线上没有长度变形。
4）变形规律。
[1]中央经线上，没有任何变形。
[2]沿纬线方向，离中央经线越远变形越大[3]沿经线方向，纬度越低变形越大[4]没有角度变形
补充：
各投影的现实意义：
（1）墨卡托投影：
等角投影，两点间的方位曲线在该投影中只能是连接两点的直线，所以该投影广泛应用于航海、航空。
（2）高斯-克吕格投影：
我国现行的大于1：
50万比例尺的各种地形图，都采用高斯-克吕格投影。
（3）双标准纬线正轴等角圆锥投影：
国际上和我国的1：
100万地形图都采用这种投影。
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4.地图有经纬线分幅和矩阵分幅两种形式，请说明这两种分幅方式的特点，其各有什么优缺点？
不足之处采取什么手段。
（2009简答题）
答：
（1）矩形分幅。
1）概念：
每副地图的图廓都是一个矩形，因此相邻图幅是以直线划分的。
2）优点：
1图幅之间结合紧密，便于拼接使用；2各图幅的面积可以相对平衡有利于充分利用纸张和印刷机版面；3可以使分幅有意识地避开重要地物，以保持其图形在图面上的完整性。
3）缺点：
1整个制图区域只能一次投影制成2图幅地理位置不容易精确描述。
（2）经纬线分幅。
1）概念：
地图的图廓是由经纬线构成的。
2）优点：
1图幅有明确的地理位置范围；2可分开多次投影，变形较小。
3）缺点：
1经纬线被描写为曲线时，图幅拼接不方便；2随纬度的升高，相同经纬差所限定的图幅面积不断缩小，因而不断变小，不利于有效地利用纸张和印刷机版面；3经纬线分幅还会破坏重要物体的完整性。
4）改进手段。
针对第二个缺点的改进方法是在高纬度地区采用合图幅的方式，破图廓或设计补充图幅、设置重叠边带。
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5.什么叫地图定向？
请简述三北方向图的构成。
答：
（1）概念：
确定在地图上的图形的地理方向叫地图定向。
（2）三北方向图是有三北方向线和三个偏角构成。
1）三北方向线
[1]真北方向线。
过地面任意一点，指向北极的方向叫真北方向，其方向线叫真北方向线。
[2]坐标北方向线。
即图上方里网的坐标纵线，又叫真子午线。
其纵坐标递增的方向叫坐标北方向。
[3]磁北方向线。
实地上磁北针所指的方向叫磁北方向。
磁偏角相等的个点的连线叫磁子午线，即磁北方向线。
2）三个偏角。
[1]子午收敛角。
在高斯-克吕格投影中，经线的投影同坐标纵线的夹角，即过某点的经弧线的切线与坐标纵线的夹角。
[2]磁偏角。
过某点的磁子午线线与其真子午线之间的夹角称为磁偏角。
[3]磁针对坐标纵线的偏角。
过某点的磁子午线与坐标之间的夹角。
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6.
已知制图区域的经纬度范围如下，编制该地区的地图时，须收集1：
10万地形图作为编图资料，请算出1：
20万新图号及四邻图号填入下表（2008年论述题）：
答：
地形图比例尺代码表
比例尺
1：
50万
1：
25万
1：
10万
1：
5万
1：
2.5万
1：
1万
1：
5000
代码
B
C
D
E
F
G
H
划分块数
2X2
4X4
12X12
24X24
48X48
96X96
192X192
经纬差
1：
100万地形图的标准分幅是经差6、纬差4；列号从西经180度算起，行号从赤道算起
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7.地图设计投影时，需要考虑哪些因素？
解析：
答：
选择地图设计投影时，需要考虑一下因素：
（1）目标区域地理位置，轮廓形状：
主要关系到按投影构成方法分类的那一类投影。
例如：
世界地图常选用正圆柱、伪圆柱和多圆锥三类投影；当制图区域是东西向延伸又在中纬度地区时，一般采用正轴圆锥投影。
（2）输出地图的主题和用途：
主要关系到按变形性质分类的那一类投影。
例如：
行政区划图，人口密度图，经济地图一般要求面积正确，因此选用等积投影；航海图、天气图、地形图要求正确的方向，一般采用等角投影。
补充：
GIS选择投影的一般原则：
（1）GIS所采用的投影系统应与本国的基本地图系列一致；
（2）各比例尺GIS中的投影应与相应的比例尺主要信息源的投影一致；
（3）各地区的GIS投影系统应与该地区所使用的投影系统一致；
（4）一般选择1-3种投影系统以保证地理定位框架的统一。
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三、地图数据与地图符号
分析：
主要考察的是：
量表、地图符号、地图色彩、普通地图符号表示法、十种专题地图符号表示法
1.定位符号法表示的数量指标的绝对连续比率和条件连续比率的概念是什么？
这两种方法各有什么优缺点。
（2011简答题）
解析：
考察的是专题地图表示方法中的定点符号法，它是如何来表示数值的。
答：
（1）绝对连续比率。
1）概念。
符号面积比等于其代表的数量比。
2）优点：
人们可以通过比较符号的大小来判断其所代表的数量。
3）缺点：
当数值差距过大时，势必造成符号面积过大，影响界面美观。
（2）条件连续比率。
1）概念。
对符号的基准线附加以条件的比例符号称为条件连续比率符号。
2）优点：
有效减小各符号的面积，使符号在表达数值的同时，维持图面的美观。
2.法国制图学家Bertin提出的基本图形变量有哪些？
在符号设计时，这些图形变量的组合能产生什么样的知觉效果？
（2008简答题）
答：
（1）图形变量：
形状、尺寸、颜色、亮度、密度、方向。
（2）知觉效果。
1）整体感和差异感。
整体感指我们观察不同像素组成的图形时，他们好像是一个整体，没有哪一种显得特别突出。
2）等级感。
指制图对象能迅速区分出几个等级的效果。
3）质量感。
将观察对象区分为几个类别，使读者产生不同质的感受。
4）数量感。
读图时从图形中获得具体差值的感受效果。
5）动态感。
读者读图时，可从构图上获得一种运动的视觉效果。
6）立体感。
通过变量组合，使读者能从二维平面上产生三维观察效果。
3.专题地图上所绘的几何符号或象形符号，为什么不一定是符号法？
如何是符号法还是其他方法？
（2010简答题）
解析：
考察的是符号的特征
答：
（1）符号本身是一种物质的对象（图形），它用来代指抽象的概念，并且这种代指是以约定关系为基础的。
这是地图的本质特点。
如果所绘的几何符号或象形符号不代表现实中的任何事物或者不是大家所承认和遵守的，就不是符号法。
或者地图上的符号若不可识别，则不是符号法。
（2）判断是否是符号法应根据符号的特征来判断。
符号的特征有：
1）综合抽象。
制图者将错综复杂的世界经过分类分级，归纳后进行抽象，然后用定特的符号表示在地图上。
2）约定性。
符号在社会上被一定的社会团体或者科学共同体所承认与遵守。
3）传递性。
符号能传递现实中的事物与信息。
4）时空性质。
地图符号与空间分布相关。
4.编制一本包括政区、地势、人口、地质、地貌、气候、水文、土壤、植被、工业、农业、商业、交通、科教卫生等多方面内容的区域综合性地图集，为什么都要编制好几种不同的底图？
试举例说明不同比例尺、不同内容的地理底图各为什么样的专题地图服务。
（2011论述题）
答：
（1）地图集需要采用不同的地图，因为
1）地图主题、用途、比例尺和区域的地理特点影响地理地图的内容选取和表示详细程度。
例如：
自然地图中水系的表示比经济地图中的水系表示更为详细，而经济地图中对道路的表示就比自然地图中详细；气候图则一般不表示道路网。
气候图比例尺一般比较小，地图基础内容表示比较概略。
2）表示方法的不同对地理要素的要求不一样。
需要精确表示分布范围的定点符号法，等值线法需要观测点精确的位置。
相反，概略地表示现象特征，则对地理底图要素的显示要求降低。
（2）示例：
1）包含行政区划界线的地图一
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