地图制图知识点整理

第一章 地图的定义：按照严密的数学法则，用特定的符号系统，将地图或其他星球的空间事象，以二维或维静态或动态可视化形式，抽象概括、缩小模拟等手段表示在平面或球面上，科学地分析认知与交流传输事象的时空分布、数量质量特征及相互关系等多方面信息的一种图形或图像。 地图的基本特征：严密的数学法则 2)科学的地图概括 3)特定的符号系统 现代地图学的定义：以地图信息传输与地图可视化为手段，以区域综合制图与地图概括为核心，以地图科学认知与分析应用为目的，研究地图的理论实质、制图技术和使用方法的综合性大众化科学。 现代地图学的学科体系：三大方面：1)理论地图学 2)技术地图学 3)应用地图学 现代地图学与其他学科的关系： 一、 与地球科学的关系：现代地图学是研究地球科学的依据/工具；是地球科学研究成果的表达手段 二、 与测绘学的关系：测绘学为制作地图提供理论依据 三、 与3S技术的关系——虚拟现实，将地理信息系统发展到现代社会中去。 遥感：为地图内容的修编与更新、专题地图的编制和影像地图的制作等提供价廉而实时的资料。 计算机地图制图：极大的提高了地图制图的速度，使大量的制图工作者从繁琐的手工制图作中解脱出来，提高了地图制作的技术水平，丰富了地图的内容，使由模拟地图迈入数字地图时代成为可能 与GPS的关系：提高了地图的空间数据质量。 延伸：三代语言 —— 一代：文字 二代 ：地图 三代：地理信息系统 四、与其他学科的关系 自然科学和社会科学：为地图制图提供必要的题材 计算机与信息工程技术：不断的改进制图的技术方法和工艺水平 艺术和色彩学：为地图学的表现手段和感染力提供营养 数学：实现地图模型理论和计算机地图制图、数字地图的基础。 现代地图的分类： 1) 按地图功能和内容分类： 功能：普通地图、专题地图、专用地图、特殊地图 内容：普通地图、专题地图 普通地图——以同等详细程度全面表示地面上主要的自然和社会经济现象的地图，能较完整地反映出制图区域的地理特征，包括水系、地形、地貌、土质植被、居民地、交通网、境界线、以及独立地物等。其可分为地形图和地理图。 专题地图——着重表示一种或几种自然或社会经济现象的地理分布，或强调表示这些现象的某一方面的特性的地图。其主题多种多样，服务对象广泛，按专题内容可进 一步分为自然地图、社会经济地图和环境地图等不同专题类型的地图。 2) 按地图比例尺分类：大比例尺地图——比例尺大于或等于1:10万的地图 中比例尺地图——比例尺小于1:10万，且大于1:100万的地图 小比例尺地图——1:100万和更小比例尺的地图 现代地图的组成要素：1)数学要素 2)地理要素 3)辅助要素 数学要素—大地控制(控制点)缩小程度(比例尺)地图投影(经纬度、方里网(平面坐标网))指向标志(环境污染和保护、灾害、航行等) 地理要素(内容要素)—自然地理要素(水系、地形地貌、土质植被)社会经济要素(居民地、交通线、境界线、独立地物) 其他要素 辅助要素——说明性辅助要素(图名、图号、接图表、文字说明)工具性辅助要素(图例、分度带、比例尺、坡度尺) 最古老地图：现在能看到的最古老地图，是距今大约4700年苏美尔人绘制的地图和4500年前制作在陶片上的古巴比伦地图 现代制图技术的进步： 1. 地图测绘技术方面 2. 专题制图方面 3. 地图编制与出版技术方面 项目 传统常规技术 现代数学技术 测绘工具 平板仪、经纬仪、水准仪 电子平板仪、全站仪、GPS接收机 点位测具 平板仪与经纬仪图解交会法 GPS测量法、全站仪数字测图系统 距离测量 光电测距仪与视距法 全激光测距仪、全站仪自动外业读取 记录与计算 手工记录与计算 电子手薄记录与计算机程序化处理 地形图测绘 平板仪、经纬仪与航测内外成图 全数字摄影测量测图、全站仪测图 专题制图 实地调查与航、卫片目视判读成图 航空与航天遥感数字图像解译制图 地图测绘 手工清绘作业 计算机数字制图系统 地图制版 光学环境：复照→翻版→分涂→挂网→制作印刷版 数字环境→PS、EPS文件→出胶片→制作印刷版(或直接制版) 地图形式 实地图(纸、丝绸等) 虚地图(数字、网络)，实地图(多媒体、电子等) 未来地图学展望 1 )未来制图与用途技术将随信息技术与计算机技术发展得到全面提升 2)未来地图学的理论研究会更加深入，许多新理论将不断建立和完善 第二章 地球的自然表面(自然球体)：是一个极复杂而又不规则的球形曲面 地球的物理表面(大地体)： 水准面：当海洋静止时，自由水面与该面上各点的重力方向(铅垂线)成正交，这个面就叫水准面 大地水准面：在众多水准面中，有一个与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，这就是大地水准面 大地体：由大地水准面所包围的地球形体 地球的数学表面(旋转椭球体)： 在测量和制图中用旋转椭球体来代替大地体，这个旋转椭球体通常称为地球椭球体，简称椭球体 他是一个规则的数学表面，是用于测量计算的基准面 参考椭球体： 通过数学方法将地球椭球体摆到与大地水准面最贴近的位置上，并求出两者各点间的偏差，从数学上给出对地球星转的三级逼近——参考椭球体 我国与测量制图相关的几个椭球体参数： 1952年前： 采用海福特(Hayford)椭球体 1953~1980： 采用克拉索夫斯基椭球体(坐标原点是苏联普尔科夫天文台) 自1980年采用“1975年基本大地数据”给定的椭球体，并确定陕西泾阳县永乐镇北洪流村为“1980西安坐标系”大地坐标的起算原点 三级逼近： 一级逼近——大地水准面(大地体) 二级逼近——旋转椭球体 三级逼近——参考椭球体 地球椭球基本元素定义： 名称 定义 代号和说明 地心 亦称轴心，地球椭球的中心，与地球的地心重合 O 地轴 亦称极轴，地球椭球的旋转轴，与地球自转轴重合 PP1 地极 地轴与椭球面的交点，位于北端叫北极，位于南端叫南极 N—北极，S—南极 子午面 亦称经线面，通过地轴的任意平面 子午圈 亦称经线，子午面与椭球面的交线 首子午面 亦称起始经线面，通过格林尼治天文台中心的子午面 首子午圈 亦称起始经线圈，通过格林尼治天文台中心的子午圈 法线 垂直于椭球面某点的切面的直线，一般不交于地心 法截线 包含椭球面上一点法线的平面 卯酉面 与子午面(经线面)垂直的法截面 卯酉圈 卯酉面与椭球面的截线 平行面 亦称纬线面，垂直于地轴的平面 平行圈 亦称纬线、纬圈，平行面与椭球面的交线 赤道面 垂直于地轴并过地心的平面 赤道圈 赤道面与椭球面的交线，简称赤道，它是最大的平行圈 地理坐标系 子午圈(经线)与平行圈(纬线)在椭球面上是两组正交的曲线。它在椭球面上构成的坐