地图学课程总结.ppt
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1、地图学地图学课程总结课程总结主要内容主要内容v 概论概论v 地图分幅与编号地图分幅与编号v 地图投影地图投影v 地图语言地图语言v 地图内容表示方法地图内容表示方法v 制图综合(地信)制图综合(地信)v 地图编辑(地信)地图编辑(地信)地图的基本特征和定义地图的基本特征和定义 特殊的数学法则产生的可量测性 运用地图语言 地图概括概论概论1.数学要素2.地理要素3.辅助要素 控制点 坐标 网 比例尺 地图定向概论概论 1)模拟功能模型可以有物质模型与概念模型之分。概念模型是对实体的一种概括与抽象,它又可分为形象模型与符号模型。概论概论3)3)信息的传输功能信息的传输功能2)2)信息的载负功能信息
2、的载负功能4)4)认知功能认知功能 形成整体、全局的概念 获得制图对象定性与定量特征 建立制图对象之间的空间关系 建立制图对象正确的空间图像概论概论 1.按地图内容分类普通地图普通地图普通地图是表示自然地理和社会经济一般特征的地图,它并不偏重说明某普通地图是表示自然地理和社会经济一般特征的地图,它并不偏重说明某个要素。个要素。专题地图专题地图专题地图是着重表示一种或几种主题要素及它们之间相互关系的地图。专题地图是着重表示一种或几种主题要素及它们之间相互关系的地图。2.按比例尺分类 大(1:10万)中(1:10万 1:100万)小(1:100万)1:5千、1:1万、1:2.5万、1:5万、1:1
3、0万、1:25万、1:50万、1:100万概论概论 地图分幅地图分幅 地图编号地图编号 编号就是将划分的图幅,按比例尺大小和所在的位置,编号就是将划分的图幅,按比例尺大小和所在的位置,用文字符号和数字符号进行编号。编号是每个图幅的数码标用文字符号和数字符号进行编号。编号是每个图幅的数码标记,它们应具备系统性、逻辑性和唯一性。记,它们应具备系统性、逻辑性和唯一性。常用的地图编号有行列式、自然序数式、行列自然序常用的地图编号有行列式、自然序数式、行列自然序数式和西南角图廓点坐标公里数编号等。数式和西南角图廓点坐标公里数编号等。分幅与编号分幅与编号分幅与编号分幅与编号 国家基本地形图国家基本地形图
4、我国的地形图是按照国家统一制定的编制规范和图式图我国的地形图是按照国家统一制定的编制规范和图式图例,由国家统一组织测制的,提供各部门、各地区使用,所例,由国家统一组织测制的,提供各部门、各地区使用,所以称为国家基本地形图。以称为国家基本地形图。国家基本地形图比例尺系列:国家基本地形图比例尺系列:1:5000、1:1万、万、1:2.5万、万、1:5万、万、1:10万、万、1:25万、万、1:50万、万、1:100万等八种比例尺。万等八种比例尺。分幅与编号分幅与编号分幅与编号分幅与编号比例尺 1 1:100100 万万 1 1:5050 万万 1 1:2525 万万 1 1:1010 万万 1 1
5、:5 5 万万 1 1:2.52.5 万万 1 1:1 1 万万 1 1:5 5 千千 经差 6 6 3 3 1 13030 3030 1515 7 73030 3 34545 1 152.552.5 图幅范围 纬差 4 4 2 2 1 1 2020 1010 5 5 2 23030 1 11515 行数 1 1 2 2 4 4 1212 2424 4848 9696 192192 行列数 列数 1 1 2 2 4 4 1212 2424 4848 9696 192192 1 1 4 4 1616 144144 576576 23042304 92169216 3686436864 1 1 4
6、 4 3636 144144 576576 23042304 92169216 1 1 9 9 3636 144144 576576 23042304 1 1 4 4 1616 6464 256256 1 1 4 4 1616 6464 1 1 4 4 1616 图幅间数量关系 1 1 4 4 新的分幅与编号方法新的分幅与编号方法 11:1001:100万比例尺地图的编号万比例尺地图的编号 1:1001:100万地图的编号没有实质性的变化,只是由万地图的编号没有实质性的变化,只是由“列行列行”式变为式变为“行列行列”式,把行号放在前面,列号放在后面,中间式,把行号放在前面,列号放在后面,中间不
7、用连接号。不用连接号。例如北京所在的例如北京所在的1:1001:100万地图的图号由旧的万地图的图号由旧的“J J50”50”变变换为新的换为新的“J50”J50”。2 21:51:5千千1:501:50万比例尺地图的编号万比例尺地图的编号 这七种比例尺地图的编号都是在这七种比例尺地图的编号都是在1:1001:100万地图的基础上进行万地图的基础上进行的,它们的编号都由的,它们的编号都由1010为代码组成,其中前三位是所在的为代码组成,其中前三位是所在的1:1001:100万地图的行号(万地图的行号(1 1位)和列号(位)和列号(2 2位),第四位是比例尺代码,如位),第四位是比例尺代码,如表
8、表2 23 3所示,每种比例尺有一个特殊的代码。后六位分为两段,所示,每种比例尺有一个特殊的代码。后六位分为两段,前三位是图幅的行号数字码,后三位是图幅的列号数字码。行号前三位是图幅的行号数字码,后三位是图幅的列号数字码。行号和列号的数字码编码方法是一致的,行号从上而下,列号从左到和列号的数字码编码方法是一致的,行号从上而下,列号从左到右顺序编排,不足三位时前面加右顺序编排,不足三位时前面加“0”0”。分幅与编号分幅与编号分幅与编号分幅与编号 2图解法步骤如下图解法步骤如下 计算计算1:1001:100万图幅编号。与解析法一样。万图幅编号。与解析法一样。确定出相应的确定出相应的1:1001:1
9、00万图幅范围,计算和分割出万图幅范围,计算和分割出1:1001:100万地万地图包含相应地图的图幅数;图包含相应地图的图幅数;根据实际的经纬度,直接得到图幅号。根据实际的经纬度,直接得到图幅号。地图投影地图投影 地图投影实质地图投影实质:建立平面上的点(用平面直角坐标或极坐标表示)和地球建立平面上的点(用平面直角坐标或极坐标表示)和地球表面上的点(用纬度和经度表示)之间的函数关系,用数学表面上的点(用纬度和经度表示)之间的函数关系,用数学式表达这种关系,就是:式表达这种关系,就是:),(),(21fyfx地图投影地图投影v 长度比和长度变形:长度比和长度变形:投影面上一微小线段(变形椭圆半径
10、)和球面上相投影面上一微小线段(变形椭圆半径)和球面上相应微小线段(球面上微小圆半径,已按规定的比例缩小)应微小线段(球面上微小圆半径,已按规定的比例缩小)之比。之比。m m 表示长度比,表示长度比,VuVu表示长度变形表示长度变形 d dssm1Vmm=0 不变不变 0 变大变大 0 变大变大 0 变小变小v 角度变形:角度变形:投影面上任意两方向线所夹之角与球面投影面上任意两方向线所夹之角与球面上相应的两方向线夹角之差,称为角度变形。上相应的两方向线夹角之差,称为角度变形。以以表示角度最大变形。表示角度最大变形。最大角度变形可用极值长度比最大角度变形可用极值长度比a,b表示表示sin2ab
11、ab实用上常用以下公式求得实用上常用以下公式求得atan+=4b0(45)标准点和标准线标准点和标准线 标准点,系地图投影面上没有任何变形的点,即投影面与标准点,系地图投影面上没有任何变形的点,即投影面与地球椭球体面相切的切点。离开标准点愈远,则变形愈大。地球椭球体面相切的切点。离开标准点愈远,则变形愈大。标准线,系地图投影面上没有任何变形的一种线,即投影标准线,系地图投影面上没有任何变形的一种线,即投影面与地球椭球体面相切或相割的那一条或两条线。标准线分为面与地球椭球体面相切或相割的那一条或两条线。标准线分为标准纬线和标准经线(分别称为标纬和标经),并又各自切纬标准纬线和标准经线(分别称为标
12、纬和标经),并又各自切纬线和割纬线或切经线和割经线。离开标准线愈远,则变形愈大。线和割纬线或切经线和割经线。离开标准线愈远,则变形愈大。标准点和标准线,在确定地图比例尺、分析地图投影变形标准点和标准线,在确定地图比例尺、分析地图投影变形分布规律、确定地图投影性质和在地图上进行量算,均要用作分布规律、确定地图投影性质和在地图上进行量算,均要用作依据。依据。地图投影地图投影 变形椭圆的基本概念变形椭圆的基本概念 变形椭圆变形椭圆取地面上一个微分圆(小到可忽略地球曲面的影取地面上一个微分圆(小到可忽略地球曲面的影响,把它当作平面看待),它投影到平面上通常会变响,把它当作平面看待),它投影到平面上通常
13、会变为椭圆,通过对这个椭圆的研究,分析地图投影的变为椭圆,通过对这个椭圆的研究,分析地图投影的变形状况。这种图解方法就叫形状况。这种图解方法就叫变形椭圆变形椭圆。等变形线等变形线 等变形线是投影中各种变形相等的点的轨迹线。等变形线是投影中各种变形相等的点的轨迹线。地图投影地图投影比例尺比例尺v 地图上注记的比例尺,称之为主比例尺。地图上注记的比例尺,称之为主比例尺。由于投影后有变形,所以主比例尺仅能保留在投影后没由于投影后有变形,所以主比例尺仅能保留在投影后没有变形的点或线上,而其他地方不是比主比例尺大,就有变形的点或线上,而其他地方不是比主比例尺大,就是比主比例尺小。是比主比例尺小。v 大于
14、或小于主比例尺的叫局部比例尺。大于或小于主比例尺的叫局部比例尺。地图投影地图投影按投影的变形性质分类按投影的变形性质分类 地图投影按其变形性质可分为等角投影、等积投影和地图投影按其变形性质可分为等角投影、等积投影和任意投影。任意投影。地图投影地图投影(1)等角投影)等角投影 投影面上某点的任意两个方向线间的夹角与地球椭球面上投影面上某点的任意两个方向线间的夹角与地球椭球面上相应两方向间的夹角相等,即角度投影变形相应两方向间的夹角相等,即角度投影变形=0。因此,。因此,球面上一定范围内的地物轮廓经投影后,仍保持其形状不球面上一定范围内的地物轮廓经投影后,仍保持其形状不变。长度比的变化仅与点的位置
15、有关,而与方向无关。即变。长度比的变化仅与点的位置有关,而与方向无关。即a=b,=90(经纬线投影后相互垂直),所以等角投影(经纬线投影后相互垂直),所以等角投影又称正形投影或相似投影,也有叫保角映射。又称正形投影或相似投影,也有叫保角映射。为了满足为了满足a=b的要求,则由投影的面积比公式:可知,的要求,则由投影的面积比公式:可知,P=ab=mn这种投影的面积变形较大。这种投影的面积变形较大。地图投影地图投影(2)等积投影等积投影 等积投影是指投影面上的任意图形面积与地球椭球体等积投影是指投影面上的任意图形面积与地球椭球体面上相应的图形面积相等的投影。等积投影满足面积比面上相应的图形面积相等
16、的投影。等积投影满足面积比P=1,由公式可知,由公式可知,P=ab=1 变形椭圆的最大长度比与最小长度比互为倒数关系,变形椭圆的最大长度比与最小长度比互为倒数关系,a=1/b,或或b=1/a,由此可以看出,在不同点上变形椭圆的,由此可以看出,在不同点上变形椭圆的形状相差很大,即长轴越长,则短轴越短。也就是说,等形状相差很大,即长轴越长,则短轴越短。也就是说,等积投影是以破坏图形的相似性来保持面积上的相等,因此积投影是以破坏图形的相似性来保持面积上的相等,因此等积投影的角度变形大。等积投影的角度变形大。地图投影地图投影 等积投影便于在地图上量测面积,主要用于编制等积投影便于在地图上量测面积,主要
17、用于编制要求面积无变形的地图,如政区、人口密度、土地利要求面积无变形的地图,如政区、人口密度、土地利用等自然和社会经济地图。用等自然和社会经济地图。地图投影地图投影 (3)任意投影)任意投影 任意投影既不是等角投影,也不是等积投影,是角度、任意投影既不是等角投影,也不是等积投影,是角度、面积和长度三种变形同时存在的一种投影,即包括了除面积和长度三种变形同时存在的一种投影,即包括了除等角、等积投影之外的所有投影。等角、等积投影之外的所有投影。在任意投影中,有一种比较常见的投影,即等距投影。在任意投影中,有一种比较常见的投影,即等距投影。所谓等距投影是指保持沿变形椭圆一个主方向长度比为所谓等距投影
18、是指保持沿变形椭圆一个主方向长度比为1,即即a=1,或,或b=1。该种投影面积变形小于等角投影,角度。该种投影面积变形小于等角投影,角度变形小于等积投影。常用于编制对投影性质无特殊要求变形小于等积投影。常用于编制对投影性质无特殊要求或区域较大的地图。如教学用图、科普地图、世界地图、或区域较大的地图。如教学用图、科普地图、世界地图、大洋地图,以及要求在一方向上具有等距性质的地图,大洋地图,以及要求在一方向上具有等距性质的地图,如交通地图、时区地图。如交通地图、时区地图。地图投影地图投影 按辅助投影面的类型划分按辅助投影面的类型划分 方位投影:以平面作为投影面的投影;方位投影:以平面作为投影面的投
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