测量地图学要点.docx

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测量地图学要点

第一章导论

地图的基本特征P2：

地理信息的载体、数学法则的结构、有目的的图形概括、符号系统的运用。

第二章地球体与地图投影

我国大地控制网由平面控制网和高程控制网，每一种采用了什么标准？

P40

平面控制网（有三角测量和导线测量完成）：

（1）以三角测量的方法建立平面控制网，是以大地原点为基础，在地面上选择一系列控制点，建立起一系列相连接的三角形，组成三角锁和三角网。

（2）导线测量是把各个控制点连接成连续的折线，然后测定这些折线的边长和水平角，最后根据起算点的坐标和方位角推算其他各点坐标。

1980年大地坐标的大地原点，设在我国中部西安市附近的泾阳县境内。

高程控制网：

1988年1月1日国家正式启用“1985”国家高程基准，推算的平均海平面比1956年国家高程基准的平均海平面高出0、029m，水准原点高程为72、2604m

地图的投影概念P47

按照一定的数学法则，在地球椭球面和平面之间建立点与点之间对应函数关系的数学方法，称为地图投影。

地图投影的分类P52~56

1.按地图投影的构成方法分类：

（1）几何投影：

方位投影、圆柱投影、圆锥投影

①方位投影以平面作为辅助投影面，使球体与平面相切或相割，将球面上的经纬线投影到平面上而成。

（一般适应于编剧具有圆形轮廓的地区，如极地和半球制图）

②圆住投影以圆柱面作为辅助投影面，使球体与圆柱面相切或相割，将球面上的经纬

投影到圆柱面上，然后将圆柱面展为平面而成。

（一般适用于编制赤道附近

地区的地图和世界地图）

③圆锥投影以圆锥面作为辅助投影面，使球体与圆锥面相切或相割，将球面上的经纬线

投影到圆锥面上，然后将圆锥面展为平面而成。

（一般适用于编制中纬度地

带沿纬线方向伸张的地区图。

我国地图多用于此投影）

上述投影又可根据球面与投影面的几何位置不同，分为：

正轴投影、横轴投影、斜轴投影

各投影的特点（经纬网形状、变形性质）：

a.正轴方位投影：

纬线成同心圆，经线为同心发射的直线，经线的夹角为实地经差。

b.正轴圆柱投影：

经线为等间距的平行直线组，纬线为垂直于经线的另一组非等间距的平行直线。

c.正轴圆锥投影：

纬线为同心圆弧，经线为交于同心圆的辐射直线束，经线间的夹角小于实地经差。

（2）非几何投影：

伪方位投影、伪圆柱投影、伪圆锥投影P54~55

①伪方位投影：

在正轴情况下，伪方位投影的纬线仍投影为同心圆，除中央经线为直线外，其余均投影为对称中央经线的曲线。

②伪圆柱投影：

在正轴圆柱投影基础上，规定纬线仍为平行直线，除中央经线为直线外，其余均投影为对称中央经线的曲线。

③伪圆锥投影：

在圆锥投影基础上，规定纬线仍为同心圆弧，除中央经线为直线外，其余均投影为对称中央经线的曲线。

④多圆锥投影：

设想有更多的圆锥面与球面相切，投影后沿一母线剪开展平。

纬线投影为同轴圆弧，其圆心都在中央经线的延长线上。

中央经线为直线，其余经线投影为对称于中央经线的曲线。

2.按投影变形性质的分类：

等角投影、等积投影、任意投影P56

特征：

（1）等角投影：

投影面上两条方向线所夹角与球面上对应的两条方向线所夹角度相等。

等角投影的面积变形很大。

在不同点上，长度比u大小是各不同的；投影的面积P=ab=mn。

由于等角投影保持角度不变，因此适用于交通图、洋流图、风向图等。

（2）等积投影：

球面上的面状地物轮廓投影之后，仍保持面积不变。

在不同点上的变形椭圆的形状相差很大，即长轴越长，则短轴越短。

在等积投影上以破坏图形的相似性来保持面积不变。

因此，等积投影的角度变形很大，这类投影适于面积对比，适用于对面积精度高度要求较高的自然地图和社会经济地图

（3）任意投影：

它既不等角也不等积，长度、角度、面积三种变形同时存在，在任意投影中，有一种长见的投影即等距投影。

等距投影，并不是说这类投影不存在长度变形，而只是保持变形椭圆主方向中的某一长度比等于1，即a=1，或b=1。

任意投影多用于对面积精度和角度精度没什么特殊要求的一般参考图和中小学教材用图。

墨卡托投影p60

（1）全称：

正轴等角切圆柱投影

（2）投影性质：

等角投影

（3）投影思想：

令一个与地轴方向一致的圆柱切于或割于地球，将球面上的经纬网按等角的条件投影于圆柱表面上，然后将圆柱面沿一条母线，剪开展成平面。

（4）经纬网的形状：

经纬线是互为垂直的平行直线，经线间隔相等，纬线由赤道向两级逐渐扩大。

（5）适用于：

编制海外图，世界地图和赤道附近的区域图

高斯—克吕格投影p61

（1）全称：

等角横切椭圆柱投影

（2）投影性质：

中央经线和赤道投影为互相垂直的直线，且为投影的对称轴；投影后无角度变化；中央经线投影后保持长度不变；同一经线上，纬度越低，变形越大；同一纬线上，经差越大，变形越大，长度变形与经差平方成正比。

（3）投影思想：

将中央经线两侧各一定范围地区投影到椭球面上，在将其展开。

（4）经纬网的形状：

除中央经线和赤道投影互相垂直的直线外，其余经线的投影为对称于中央经线的凹向曲线，纬线的投影为对称于赤道的凸向曲线。

整个图形呈东西对称，南北对称，经线正交。

（5）适用于：

6°分带和3°分带

6°分带法：

从格林尼治0°（子午线）开始，自西向东每6°为一投影带，全球共分为60个投影带，各带的编号用自然数1、2、3```60表示，东半球各投影带中央子午经线的纬度为（6n—3）°，其中n为投影带号。

我国领土位于72~136°之间，共包括11个投影带，即13~23带。

主要用于1：

2.5万、1:

5万、1:

10万、1:

2.5万的比例尺地图。

3°分带法：

从东京1°30′经线开始，每3°为一投影带，将全球共分120个投影带。

各投影带中央子午线的经度分别为（3n）°我国位于25~45带，共21个投影带。

主要用于1:

1万的比例尺地图。

注：

美国：

正圆锥投影；北京市：

高斯—克吕格投影；俄罗斯：

正轴圆锥投影；

非洲：

横轴方位投影或桑森投影；智利：

多圆锥投影

根据经纬网的形状能对投影类别进行判断，写出投影名称。

P67~71页的所有的图

什么是地图比例尺、地图主比例尺、变比例尺？

P76

地图比例尺：

指图上长度与相应地面之间的长度比。

地图主比例尺当制图区域相当大，采用的地图投影又比较复杂时，地图上的长度因所在位置和方向不同而有所变化。

在这种地图上所注明的比例尺含义，是指进行地图投影时对地球半径缩小的比率，通常称为地图主比例尺。

地图变比例尺：

为了突出和节省图面，可将主区以外部分的距离按适当比例相应压缩，而主区仍按原规定的比例表示。

第四章地图概括

地图概括P121：

也称地图综合，就是采取简单扼要的手法，把空间信息中主要的本质的数据提取后联系在一起形成新的概念。

地图概括的方法P127—P144：

一．选取

资格法：

是一种按空间数据的数量、质量等级高低排序作为选取资格的选取方法。

定额法：

是按新编地图上单位面积选取对象的个数或密度确定的。

区域指标法

数量分析方法：

图解计算法（常用于居民点的选取）、开方根规律法（用于比例尺变换的地物数量选取问题）、等比数列法（用于河流等现状地物的选取）

二、简化

1、质量特征的简化2、数量特征的简化3、图像特征的简化4、地物内部结构的简化

三、夸张P142--143

1、不依比例尺放大（举例P142）

图形夸张不依比例尺放大有两种情况：

一种是细小凸凹部分面积的放大；一种是保持面积不变，对于宽度比较窄的突出部分只在某一方向上（如宽度）放大，面对深度则相应缩小

2、移位

处理原则：

当图上符号发生定位矛盾时，在重要程度有主次之分的情况下，则次要的应该让给主要的；当图上符号定位矛盾无主次之分时，则应相互之间均做相应移位。

四、符号化

第五章地图符号化

符号的分类P161

按所表示的制图对象的空间分布状态，

可分为点状符号（定位点）、线状符号（线段）、面状符号（图斑）、体状符号

按地图符号的视觉含义分类，可分为形象符号、抽象符号

按比例依存关系分类，可分为比例符号（面状）、半比例符号（线状）、非比例符号（点状）

量表的判读P162

1.定名量表：

实质是定性区分；几乎不需要数学处理，只要找出代表属性；

一般用于区划图、类型图地理对象的表示

2.顺序量表：

等级特征；相对等级；分类分级图

3.间距量表（相对零值）：

定量特征；间距量表---顺序量表；

用于地理现象的分类、分级和数量差别的表示

4.比率量表（绝对零值）：

定量特征；对间距量表的精确化；分类、分级及具体量的表示

视觉变量P165分为基本变量和从属变量

基本视觉变量：

形状、尺寸、方向、颜色（色相、亮度、彩度）、网纹（排列：

方式-顺序-方向-间隔、尺寸、样式）

色彩的三属性P170：

色相、亮度和彩度（或饱和度、纯度）；色彩包括色光和色料

色光三原色P172：

红、绿、蓝

色料三原色：

黄、品、青

注记的分类P183：

地名注记：

包括地名、河名、山名等，其中以地名为主

说明注记：

说明地理要素具体的属性值，如大比例尺地形图上说明植被覆盖类型的树种及树高、河流的底质及流速等

图幅注记：

对整幅图的各种说明文字，如图名、图例说明、制图说明等

第六章地图表示法

点状符号扩展（P197）：

为了增加点状符号的信息容量，揭示事物间内在的联系，提高表达效率，人们将多种形式的2维、2.5维和3维的图形、图表应用到制图对象的点状表示中，以圆形、2维坐标和三角形等为例，点状符号的2维图形可以扩展为：

、分割圆：

饼状或环状的分割圆是一种常用的结构统计图，反映了事物总量的内部组成，以扇形分割表明各成分所占比例。

、坐标统计图

金字塔图表：

根据其图形可以分析人口增长的趋势：

增长型、缩减型和静止型。

三角形图表：

三角形图表是一种较特殊的坐标统计图方法。

玫瑰图：

实际是一种2维极坐标统计图。

、立体符号：

3维图形使点状符号产生立体感，还可以减少符号在图面上按比率所占的空间面积。

常见的3维图形有：

球状符号；

柱状符号：

柱状的体积为底*高，而底的形状可以是多种图形。

轴侧图符号

三维符号最适宜于采用色相、彩度或网纹变量进行图形的整饰。

什么是质底法、类型图、区划图、范围图的各自的特征及区别（P211）

质底法：

全域连续分布的面状现象，可以按某种分类规则将整个制图区域的数据，用定名量表划分为多个互不重叠、性质不同的图斑，以显示制图对象的质量差异。

它以线划表示分类界限，以色相或网纹表示不同的图斑，这种符号的配置方法称为质底法。

类型图：

类型图无空白区域，图斑互不重叠且类型具排他性，如：

地貌图、土壤图或土地利用图。

区划图：

其特征也是图斑互不重叠且无空白区域。

它的图斑反映了专题的综合性质，如气候区划图、自然地理分区图、行政区划图。

范围图：

范围法采用的分布界线常有精确定域和概略定域之分。

符合精确定域方式的称为精确范围法；反之，则称为概略范围法。

以点状符号构成的定量表示（P216）：

1、点值法

点值法定义：

用形状相同、大小与其代表的数值成固体比率的圆点符号表达离散现象分布特征的方法称为点值法。

点径、点值的确定：

布点方式选择：

均匀布点以统计分区边界为依据，按各分区应有的点数，将圆点符号均匀排列在统计分区内，各分区面积和点数不同，显示出在这整个制图区域内制图数据的集中或分散程度。

属统计布点，简单易行，但不能反映个统计分区内制图对象空间分布的地理差异。

定位布点在统计分区边界图的基础上，依据与制图对象密切相关的地理环境信息，使圆点符号的布置能更符合客观实际。

属地理布点，可更精确表达制图对象的分布特征

2、分区统计图法：

定义：

在各统计分区内以点状符号表示制图数据的方法称为区域统计图法。

应用：

应用的关键是确定点状符号大小与其代表数值的比率关系，这一过程与定位比率符号完全相同，但符号的定位不必依据严格的坐标，只须配置在相应的统计分区内，明确其含义的归属，通常选择每个统计分区的重心或几何中心作为符号定位的参考。

等值区域图方法（P220）等值区域法和分区统计法的结合异同点结合图6-52（P222）

同：

a、b制图区域相同、地理单元一致、都以统计分区作为基本制图对象

异：

a是面状符号表示相对数量b是点状符号表示相对数量

a是网纹变量b是尺寸变量

第七章地图编辑

社会人文要素P247：

居民点：

居民点的位置；

居民点的类型；

居民点人口数量

居民点的行政等级

交通网；

境界线

分幅编号的方法及具体计算P249

专题地图的类型P255

按内容分类：

1、自然地图：

地质图、地球物理图、地势图、地貌图、气象气候图（②“鲇鱼”路径预测图）、水文图、土壤图植被图、动物地理图、综合自然地理图

2、社会经济图：

政区图（⑩盐城市区地图）、人口地图（⑦深圳夜间人口流动图）、经济地图（⑧沿海港口分布图，①矿产资源图）、城市地图（④黄山风景导游图，⑨主体功能区区划图）、社会事业地图（③江苏省SARS感染分布图）、历史地图（⑤秦始皇统一中国地图）

3、环境地图：

环境背景地图、环境污染地图、环境质量评价与环境影响评价图（⑥XX城镇定点质量等级图）、环境医学地图

4、其他专题地图

按内容概括程度分类：

解析图（单要素图）：

①②③⑤⑦⑧，

组合图（多要素图）：

④⑩，合成图：

⑥⑨

表示方法的选择P262，以数据的空间分布、数量与质量特征及时间上变化特征选择表示方法：

1、点状分布的数据2、线状分布的数据

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；对于连续渐变的面状数据，则用等值线法表示其数量特征；对于间断成片分布的面状数据，则采用范围法表示分布范围和质量特征

4、离散分布的数据：

可以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、定量及结构

5、呈运动状态的数据

良好的图面配置总体效果P265：

符号及图形的清晰与易读；

整体图面的视觉对比度；

图形与背景；

图形的视觉平衡效果；

图面设计的层次结构

测量学

高斯投影的基本原理（详见P8）

基本观测量（详见P17）

点与点之间的相对空间位置可以根据其距离、角度、高差来确定，这些量称为基本观测量

水准测量的基本原理（P22）

利用水准仪提供一条水平视线，对竖立在两地面点的水准尺上分别进行瞄准和读数，以测定两点间的高差，再根据已知点的高程，推算待定点的高程。

高差闭合差的分配和高程计算（实例见P40）

当水准路线中的高差闭合差小于允许值时，可进行高差闭合差的分配，高差改正和高程计算。

对于闭合水准路线或附和水准路线，按与距离（或测站数）成正比的原则，将高差闭合差反其符号进行分配，以改正各水准点间的测段的高差，使各测段的高差总和满足理论值，然后按改正后的测段高差计算各待定水准点的高程。

对于支水准路线，则取往、返测高差绝对值的平均值，而正负号则取往测高差的符号，作为改正后的高差

电子全站仪的概述（P101）电子全站仪是一种利用机械、光学、电子等原件组合而成，可以同时进行角度（水平角、垂直角）测量和距离（斜距、平距、高差）测量，并可进行有关计算的高科技测量仪器、由于只要在测站上安置该仪器，便可以完成该测站上所有的测量工作，故称为电子全站仪，简称全站仪。

三北方向及方位角

直线定向：

确定地面两点的相对位置，除知道两点的水平距离外，还必须确定该直线与标准方向的水平夹角即进行直线定向。

三北方向：

不重合、有偏角

真北方向N——　　过地面一点指向地理北极方向，也称子午线方向

磁北方向N′——　过地面一点罗盘仪指针自由静止时北端所指方向

坐标纵轴方向Ｘ——我国高斯平面直角坐标中每一投影带中央经线的方向

磁偏角——磁北方向偏离真北方向的角度（正值－磁北方向在东，负值－磁北方向在西）

方位角（0°~360°）：

真方位角（α）：

　以真北方向为起始方向，按顺时针方向置量某直线的水平夹角

磁方位角（α′）：

以磁北方向为起始方向，按顺时针方向置量某直线的水平夹角