地圖學概論第一章

1、段煥娥,地圖學原理與方法,課時：32考核方式：閉卷考試成績評定： 平時：30-40%（作業(yè)、考勤） 考試：60-70%參考文獻：1.廖克著,現(xiàn)代地圖學，科學出版社，20032. 地圖冊,第一章 地圖,§1.1 地圖的定義和基本特征,,紅古區(qū),以圖形作為人類傳輸?shù)乩硇畔⒌墓ぞ撸呀?jīng)存在幾千年，經(jīng)歷了幾千年來社會的發(fā)展。從遠古時代，我們的祖先就一直尋找描述和分析地球表面空間事物的工具，從交通運輸、農(nóng)田水利、市政

2、建設(shè)管理、疆土區(qū)域的劃分以及行軍打仗，都離不開空間信息,長期以來最普通的工具就是地圖。,一、地圖簡史,,,,刻在石頭上的地圖,古代用樹枝做的地圖,,,,公元前1500年樹枝和貝殼制作的航海圖,以貝殼表示島嶼,枝條表示島嶼附近的風浪型態(tài),以應(yīng)航海探險需要,,新石器時代的壁畫地圖,古代上海地圖,,,,,,,阿富汗地圖,游戲地圖,二、地圖的基本特性地圖學必須解決的矛盾,地圖平面與地球曲面之間的矛盾 （1）選擇大地水準面代替復雜地

3、球表面； （2）選擇一個近似大地水準面的數(shù)學表面； （3）地球曲面和地圖平面之間點位進行數(shù)學轉(zhuǎn)換，將地面的各種物體和現(xiàn)象正確地描述到平面上，保證地圖圖形可量度性。 解決曲面和平面矛盾的數(shù)學法則構(gòu)成了地圖的數(shù)學基礎(chǔ)，這是地圖的第一個基本特性。,,,,球面__平面__變形,縮小、簡化了的地圖表象與實地復雜現(xiàn)實之間的矛盾 （1）地圖內(nèi)容的符號化； （2）地圖內(nèi)容的選取、化簡和概括。 縮小、簡化了的地圖表象與實地復雜

4、的現(xiàn)實之間的矛盾的綜合法則，構(gòu)成了地圖內(nèi)容的地理基礎(chǔ)，這是地圖的第二個基本特征。,地圖學必須解決的矛盾,可量測性——特殊的數(shù)學法則直觀性 ——地圖語言（符號、顏色、注記）一覽性 ——制圖綜合（概括）,,,地圖的現(xiàn)代特性,地圖表現(xiàn)形式的多樣化地圖作為客觀世界模型的特性地圖信息的多維動態(tài)特性,三、地圖的定義,根據(jù)一定的數(shù)學法則，將地球(或其他星體)上的自然和人文現(xiàn)象，使用地圖語言，通過制圖綜合，縮小反映在平面上，反映各種現(xiàn)象的空間分

5、布、組合、聯(lián)系、數(shù)量和質(zhì)量特征及其在時間中的發(fā)展變化。,§1.2 地圖的基本內(nèi)容,：測量控制點、坐標網(wǎng)、比例尺和地圖定向 普通地圖：自然和人文 ：地圖的主題 要素（圖形要素）

6、 專題要素：地理基礎(chǔ)要 素和主題要素 ：外圖廓、圖名、圖例、坡度尺、三北方向 圖解、文字比例尺、編圖單位、編圖時間(圖外要素） 和依據(jù)等。,數(shù)學基礎(chǔ),地理要素,,整飾要素,方里網(wǎng):

7、每隔整公里繪出坐標縱線和坐標橫線，所以稱之為方里網(wǎng)，又稱直角坐標網(wǎng)。,————————————————————   比例尺      方里網(wǎng)距（cm）       相應(yīng)實地長度（km）———————————————————— 1∶10 000 &

8、#160;       10                     1 1∶25 000    

9、      4                      1 1∶50 000      

10、;    2                      1 1∶100 000       

11、60;2                      2,經(jīng)緯網(wǎng)：在1：1萬——1：20萬，經(jīng)緯線只以圖廓線的形式直接表現(xiàn)出來，并在圖角處注出相應(yīng)度數(shù)。為了在用圖時加密成網(wǎng)，在內(nèi)外圖廓間還繪有加密經(jīng)緯網(wǎng)的加密分劃短線(圖式中稱“分

12、度帶”) 。 1：25萬地形圖上，除內(nèi)圖廓上繪有經(jīng)緯網(wǎng)的加密分劃外，圖內(nèi)還有加密用的十字線。 1：50萬——1：100萬地形圖，在圖面上直接繪出經(jīng)緯線網(wǎng)，內(nèi)圖廓上也有供加密經(jīng)緯線網(wǎng)的加密分劃短線。,地圖比例尺,數(shù)字式：1:100 0000文字式 ：一比一百萬圖解式：復式比例尺,一般說來，大比例尺地圖上，圖面上各處的比例尺是一致的。但是在范圍較大的小比例尺地圖上，由于地圖的投影變形，地圖上的比例尺不可能處處一致。地圖上普遍標注的

13、比例尺，一般指地圖上某個點或某條線附近的比例尺，也就是主比例尺。因此，為了準確地計量大范圍內(nèi)兩點之間的距離，有的地圖除表示出主比例尺外，還根據(jù)具體的變形和地圖主比例尺繪制復式比例尺，也叫經(jīng)緯線比例尺。不能簡單地用主比例尺在地圖的任何部位進行量算。,,,§1.3 地圖的分類,一、按內(nèi)容分類 普通地圖,專題地圖,地理圖：反映地理事物的基本輪廓極其分布 規(guī)律；地

14、形圖：按照國家制定的統(tǒng)一規(guī)格、用指定 的方法測制或根據(jù)可靠的資料編 制的詳細表達普通地理要素的地 圖。地形地理圖：介于地理圖和地形圖之間。,二、按包含的區(qū)域范圍分類,1. 按自然區(qū)劃分； 世界地圖 大陸地圖 自然區(qū)域地圖2

15、.按行政區(qū)劃分： 國家地圖 省（市、區(qū)）地圖 市圖 縣圖3. 按經(jīng)濟區(qū)劃分,三、按用途分類,通用地圖： 為讀者提供科學和一般參考的地圖。 如：掛圖 專用地圖：

16、 為各種專門用途制作的地圖。 如：航海圖、教學圖 四、按使用方式分： 桌面用圖 掛圖 野外用圖,五、地圖按存儲介質(zhì)分類,紙制地圖 膠片地圖 絲綢地圖 磁介質(zhì)地圖六、按其他標志分類 顏 色：單色和多色 外形特征：平面和三維立體、地球儀 感受方式：視覺地圖和觸覺地圖 結(jié) 構(gòu)：單幅地圖、系列地圖、

17、地圖集,國家地圖集系列,§1.4 地圖用途和基本功能,一、地圖的用途（一）在國民經(jīng)濟建設(shè)方面 1.用于資源的勘測、規(guī)劃、設(shè)計和開發(fā)；2.各級政府機構(gòu)和工農(nóng)業(yè)管理部門將地圖作為規(guī)劃和管理的工具；3.各種工程建設(shè)的勘察、設(shè)計和施工；4.資源利用和環(huán)境改良；5.航空、航海等其他領(lǐng)域。（二）在科學、文化方面 1.在地學研究中探索地理規(guī)律，開拓新的區(qū) 域，記錄科學成果；2.在文化領(lǐng)域作為宣傳、鼓動的工

18、具。,（三）在國防建設(shè)方面,1.各種國防工程的規(guī)劃、設(shè)計和施工；2.軍事訓練和演習；3.戰(zhàn)爭中用地圖來研究敵我態(tài)勢、地形條件、自然資源、交通條件、居民情況等 4.衛(wèi)星偵察、導彈飛行都需要用到地圖。 （四）在其他方面1.在人民生活中作為查詢有關(guān)資料的工具；2.各種文件、報告的附圖；3.劃定邊界時具有法律意義的附件。,二、地圖的基本功能地圖的傳輸功能 編圖者（信息源） 用圖者（目的地）

19、 2. 地圖信息載負功能 空間信息載體：直接信息、間接信息 3. 地圖模擬功能 空間模型 形象—符號模型：等高線 4. 地圖認知功能 空間認知：空間定位、格局、關(guān)系、時空變化等 圖形認知：數(shù)量和質(zhì)量特征,,§1.5 地圖的分幅與編號,一、地圖的分幅1.為什么要分幅？ 區(qū)域表達，編圖、印刷、保管和使用的方便。2.地圖分

20、幅的方法,經(jīng)緯線分幅,,,圖1-5,拼接分幅圖,優(yōu)點： ①圖幅間拼接方便； ②各圖幅面積相對平衡，充分利用 圖紙和印刷版面； ③圖廓線可避開分割重要地物。缺點：制圖區(qū)域只能一次投影，變形較大； 地理位置不易精確描繪。,經(jīng)緯線分幅,優(yōu)點： ①圖幅有明確的地理范圍,適用于很大區(qū)域范圍 ②可分開多次投影，變形較小。缺點： ①圖廓為曲線時拼接不便； ②高

21、緯度地區(qū)圖幅面積縮小，不利于紙張的使用和印刷(合幅)。 ③破壞重要地物的完整性。,二、地圖的編號,（一）地圖編號的方法 1.自然序數(shù)編號法,2.行列式編號法,3.經(jīng)緯度編號法,以圖幅右圖廓的經(jīng)度除以該圖幅的經(jīng)差得行號;上圖廓的緯度除以該圖幅的緯差得列號.取“行——列”作為圖幅編號。,三、我國基本地形圖的分幅和編號,（一）20世紀70-80年代我國基本比例尺地形圖的分幅和編號 1：100萬地圖是我國基本比例尺地

22、形圖的分幅和編號的基礎(chǔ)。,1、1：100萬地圖的分幅和編號 1：100萬采用國際統(tǒng)一的行列式編號 1891年第五屆國際地理學會上提出，逐漸統(tǒng)一規(guī)定后制定。分幅：單幅： 經(jīng)差6° ，緯差4°；緯度60°以下雙幅： 經(jīng)差12°，緯差4°；緯度60°至76°四幅： 經(jīng)差24°，緯差4°；緯度76°至88°緯度88

23、°以上合為一幅 我國處于緯度60度以下，沒有合幅。,橫列：緯度每4°為一列，至南北緯88°各有22 列，用字母A,B,C,…V表示?？v行：從180°經(jīng)線起算，自西向東每6°為一 行，全球分為60行，用阿拉伯數(shù)字1，2， 3，…,60表示。 如 北京 在1：100萬圖幅位于 東經(jīng)114°～120°

24、 北緯36°～40°， 編號：J-50,,任一點所在圖幅的編號：橫列號 =[ ] + 1縱行號 = [ ]+31 （東經(jīng)）縱行號 =31- [ ] （西經(jīng)） [ ] 代表取整,2、1：50萬、1：25萬、1：10萬地形圖的分幅和編號是1：100萬地圖基礎(chǔ)上的延伸,1：50萬： 經(jīng)差 3 °、緯差 2°；

25、1：25萬： 經(jīng)差 1°30′、緯差 1°；1：10萬： 經(jīng)差 30′、緯差 20′；,3、1：5萬、1：2.5萬、1：1萬地形圖的分 幅和編號是 1：10萬地圖基礎(chǔ)上的延伸,1：5 萬： 經(jīng)差 15′ 、緯差 10′1：2.5萬: 經(jīng)差 7.5′ 、緯差 5′1：1萬 ：經(jīng)差 3′45〃、緯差 2.5′1：5千： 經(jīng)差 1′52.5〃、緯差 1′15〃,,,（二）新的分幅與編號方法,1. 1：10

26、0萬比例尺地圖編號 由列-行式 行列式 例 北京為：J502. 1:5千～1：50萬比例尺地圖編號 （1）以1：100萬為基礎(chǔ) （2）編號由10個代碼組成,,地形圖比例尺代碼表：,作業(yè)：,1. 地圖的基本特征2. 地圖是由那些要素構(gòu)成的？3. 地圖具有什么功能？4. 比例尺的含義及表現(xiàn)形式。5 .什么是地形圖？什么是地理圖？各有什么特點？二者之間有什么區(qū)別？ 7.