1、第 1 章 導(dǎo)論地圖的定義：地圖是遵循一定的數(shù)學(xué)法則（比例尺、地圖投影、各種坐標(biāo)系統(tǒng)），將地理信息通過科學(xué)的概括綜合，運(yùn)用符號(hào)系統(tǒng)表示在一定的載體上的圖形，以傳遞它們的數(shù)量、質(zhì)量在時(shí)間和空間上的分布規(guī)律和發(fā)展變化。地圖的構(gòu)成要素：1.圖形要素2.數(shù)學(xué)要素：地圖投影、坐標(biāo)系統(tǒng)、比例尺、控制點(diǎn)3.輔助要素4.補(bǔ)充說明方位角：由標(biāo)準(zhǔn)方向線北端開始順時(shí)針方向到某一直線的 夾角（0°-360°）。地圖學(xué)：由地理理論、制圖技術(shù)和地圖應(yīng)用組成。地圖的功能：1.認(rèn)識(shí)功能：（1）可以組成整體、全局的概念，也就是確立地理信息明確的空間位置。（2）獲得物體所具有的定性及定量特征。（3）建立地物與

2、地物或現(xiàn)象與現(xiàn)象間的空間關(guān)系。（4）易于建立正確的空間圖像。2.模擬功能：1、物質(zhì)模型是比較容易理解的，因?yàn)榈貓D特別是表示各種基本地理要素的普通地圖，可以直觀地感受到是制圖區(qū)域的一種實(shí)體模型。2、概念模型是對(duì)實(shí)體的一種概括與抽象，它又可分為形象模型與符號(hào)模型。地圖兼具這兩方面的特點(diǎn)，被視為是一種形象-符號(hào)模型。3.信息的載負(fù)和傳遞功能：地圖能容納和貯存的信息量是十分巨大的，是空間信息的理想載體，地圖信息由直接信息和間接信息兩部分組成。地圖的應(yīng)用：1.經(jīng)濟(jì)建設(shè)2.科學(xué)研究3.國防建設(shè)4.政治活動(dòng)、文化教育、日常生活地圖的類型：1.按地圖的圖型分類：普通地圖：表示自然地理和社會(huì)經(jīng)濟(jì)一般特征的地圖，

3、它并不偏重某個(gè)要素。主要表示水文、地形、土質(zhì)植被、交通網(wǎng)、居民點(diǎn)和境界線七大要素。普通地圖按內(nèi)容的概括程度，區(qū)域及圖幅的劃分狀況等分為地形圖和地理圖。專題地圖：著重表示一種或幾種主體要素及它們之間互相關(guān)系的地圖。 2. 按比例尺分類：大（ 1：10萬）、中（1：10萬 1：100萬）、?。?1：100萬）4.按地圖的視覺化狀況分類：實(shí)地圖與虛地圖。5.按地圖的瞬時(shí)狀態(tài)分類：靜態(tài)地圖和動(dòng)態(tài)地圖。6.按地圖維數(shù)分類：平面圖形及立體圖形。第 2 章 地圖的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)地球的自然表面：地球不是一個(gè)正球體，而是一個(gè)極半徑略短、赤道半徑略長，北極略突出、南極略扁平，近于梨形的橢球體。 大地水準(zhǔn)面: 假定海水靜

4、止不動(dòng),將海水面無限延伸,穿出大陸包圍地球的球體。地球的數(shù)學(xué)表面：在測(cè)量和制圖中就用旋轉(zhuǎn)橢球體來代替大地球體，這個(gè)旋轉(zhuǎn)橢球體通常稱為地球橢球體，簡(jiǎn)稱橢球體。對(duì)地球形體的二級(jí)逼近。橢球體三要素:長軸 a（赤道半徑）、短軸 b（極半徑）和橢球的扁率 f地理坐標(biāo): 用經(jīng)緯度表示地面點(diǎn)位的球面坐標(biāo)。天文經(jīng)緯度、大地經(jīng)緯度、地心經(jīng)緯度大地經(jīng)緯度：表示地面點(diǎn)在參考橢球面上的位置，用大地經(jīng)度l 、大地緯度 j 和大地高 h 表示。大地經(jīng)度l ：指參考橢球面上某點(diǎn)的大地子午面與本初子午面間的兩面角。東經(jīng)為正，西經(jīng)為負(fù)。大地緯度j ：指參考橢球面上某點(diǎn)的垂直線（法線）與赤道平面的夾角。北緯為正，南緯為負(fù)。中國的

5、大地坐標(biāo)系：自1980年開始采用 “1980西安坐標(biāo)系”為大地坐標(biāo)的起算點(diǎn)。步步有檢核。中國高程起算面是黃海平均海水面：1956年在青島觀象山設(shè)立了水準(zhǔn)原點(diǎn) 絕對(duì)高程（海拔）：地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的垂直距離。相對(duì)高程：地面點(diǎn)到任一水準(zhǔn)面的垂直距離。高差：某兩點(diǎn)的高程之差。全球定位系統(tǒng)（GPS）：是以人造衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無線電導(dǎo)航系統(tǒng)，可提供高精度、全天候、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位、定時(shí)及導(dǎo)航服務(wù)。地圖投影：在地球橢球面和平面之間建立點(diǎn)與點(diǎn)之間函數(shù)關(guān)系的數(shù)學(xué)方法。 地圖投影的實(shí)質(zhì)：是將地球橢球面上的經(jīng)緯線網(wǎng)按照一定的數(shù)學(xué)法則轉(zhuǎn)移到平面上。投影變形的概念：把地圖上和地球儀上的經(jīng)緯線網(wǎng)進(jìn)行比較，可以發(fā)現(xiàn)變形表現(xiàn)在長度

6、、面積和角度三個(gè)方面比例尺：地圖上一直線段長度與地面相應(yīng)直線段長度之比。即比例尺=圖上距離/實(shí)地距離。主比例尺 ： 在投影面上沒有變形的點(diǎn)或線上的比例尺。局部比例尺： 在投影面上有變形處的比例尺。 地圖投影的分類：根據(jù)變形特征可分為：等角投影、等積投影和任意投影三種。等角投影（正形投影）：用于編制航海圖、洋流圖、風(fēng)向圖等地形圖。2.等積投影：一般用于繪制對(duì)面積精度要求較高的自然地圖和經(jīng)濟(jì)地圖。3.任意投影：用于教學(xué)地圖、交通地圖。按構(gòu)成方法分類：幾何投影（方位投影、圓柱投影、圓錐投影）透視投影可分為三類：當(dāng)投影面切于地球極點(diǎn)時(shí)，稱為正軸方位投影。當(dāng)投影面切于赤道時(shí)，稱為橫軸方位投影。當(dāng)投影面切

7、于既不在極點(diǎn)也不在赤道時(shí)，稱為斜軸方位投影。等角正軸切圓柱投影（墨卡托投影）：投影特點(diǎn)：在墨卡托投影中，面積變形最大。 在墨卡托投影上等角航線表現(xiàn)為直線，對(duì)于航海航空具有重要意義。 高斯-克呂格投影（等角橫切橢圓柱投影）我國規(guī)定12.5萬、15萬、110萬、125萬、150萬采用6°分帶投影，從0°子午線起，自西向東每隔經(jīng)差6°分成一帶，全球共60帶。我國規(guī)定11萬采用3°分帶投影，從E1°30子午線起，每隔經(jīng)差3°分成一帶，全球共120帶。通用橫軸墨卡托投影 UTM 投影：以橫軸橢圓柱面割于地球橢球體的兩條等高圈，按等角條件，將中央

8、經(jīng)線兩側(cè)各一定范圍內(nèi)的地區(qū)投影到橢圓柱面上，再將其展成平面而得。又稱Universal Transverse Mercator UTM 投影。地圖投影的選擇依據(jù)：1、制圖區(qū)域的范圍（影響投影選擇）、形狀（直接制約投影選擇）和地理位置（決定投影種類）2、不同比例尺地圖對(duì)精度要求不同，投影亦不同。第 4 章 地 圖 概 括地圖概括（generalization）：也稱制圖綜合，就是采取簡(jiǎn)單扼要的手法，把空間信息中主要的、本質(zhì)的數(shù)據(jù)提取后聯(lián)系在一起，形成新的概念。實(shí)施地圖概括的四個(gè)步驟：分類、簡(jiǎn)化、夸張、符號(hào)化制約地圖概括的因素：地圖的用途和主題、地圖比例尺、制圖區(qū)域的地理特征、數(shù)據(jù)質(zhì)量、圖解限制第

9、 5 章 地圖符號(hào)地圖符號(hào)的組成要素:顏色、形狀、尺寸。地圖符號(hào)的符號(hào)特征：（1）地圖符號(hào)具有被表示成分和表示成分的特征（2）地圖記號(hào)有一定的約定性（3）地圖記號(hào)可以等價(jià)變換（4）記號(hào)構(gòu)成地圖地圖符號(hào)的功能：（1）地圖符號(hào)是空間信息傳遞的手段。（2）地圖符號(hào)構(gòu)成的符號(hào)模型，不受比例尺縮小的限制，仍能反映區(qū)域的基本面貌。（3）地圖符號(hào)提供地圖極大的表現(xiàn)能力。（4）地圖符號(hào)能再現(xiàn)客體的空間模型，或者給難以表達(dá)的現(xiàn)象建立構(gòu)想模型。 地圖符號(hào)的幾何分類：點(diǎn)狀符號(hào)：表達(dá)空間上一個(gè)點(diǎn)位的符號(hào)。具定位特征，為不依比例符號(hào)。 線狀符號(hào)：表達(dá)空間上沿某個(gè)方向延伸的線狀或帶狀現(xiàn)象的符號(hào)。具定位特征，為半依比例符號(hào)

10、。 面狀符號(hào)：表達(dá)空間上具連續(xù)兩維分布的現(xiàn)象的符號(hào)。具定位特征，為依比例符號(hào)。 體積符號(hào)：表達(dá)空間上具三維特征的現(xiàn)象的符號(hào)。具定位特征，與比例尺相關(guān)。地圖符號(hào)的量表：定名量表、順序量表、間距量表、比率量表構(gòu)成符號(hào)的視覺變量視覺變量：是構(gòu)成圖形的基本要素，它包括：形狀、尺寸、方向、顏色、網(wǎng)紋五個(gè)方面。光的三原色又稱加色原色：紅、綠、藍(lán)。顏料的三原色又稱減色原色：黃、品紅、青。 地名具有音、形、義三要素地圖注記分為：名稱注記、說明注記、數(shù)字注記、圖幅注記第 6 章 地圖表示定名量表可用于形象的、幾何的和組合的點(diǎn)狀符號(hào) 比例圓的視覺尺度：比例圓是點(diǎn)狀符號(hào)在數(shù)量對(duì)比上最常采用的幾何符號(hào)。理由是：（1）

11、在視覺感受上圓形最穩(wěn)定；（2）圓面積公式中只有一個(gè)變量；（3）在相同面積的各種圖形中，圓形所占圖上的視覺空間最小；（4）圓形常用于心理測(cè)驗(yàn)。確定數(shù)據(jù)的分級(jí)數(shù)目：數(shù)據(jù)組分為59級(jí)較合適 定位符號(hào)圖與分區(qū)統(tǒng)計(jì)圖：1、分區(qū)統(tǒng)計(jì)圖：代表區(qū)域的點(diǎn)狀符號(hào) ，定位在這個(gè)區(qū)域重心位置上的地圖。2、定位符號(hào)圖：把點(diǎn)狀符號(hào)配置在數(shù)據(jù)中心位置上的專題地圖。以線狀符號(hào)表示的地理數(shù)據(jù)分為兩類：（1）極端數(shù)據(jù) 精確定位（2）寬容數(shù)據(jù) 帶狀延伸走向線也稱運(yùn)動(dòng)線，是制圖對(duì)象空間移動(dòng)軌跡的符號(hào)表達(dá)。等值線的制圖數(shù)據(jù)是定位點(diǎn)的測(cè)量值或派生的數(shù)值。定性數(shù)據(jù)的連續(xù)分布，多以定名量表表示。在地圖上，表現(xiàn)為三種形式：類型圖(質(zhì)底法）、區(qū)

12、劃圖、范圍圖分區(qū)統(tǒng)計(jì)法：在各統(tǒng)計(jì)分區(qū)內(nèi)以點(diǎn)狀符號(hào)表示制圖數(shù)據(jù)的方法稱為分區(qū)統(tǒng)計(jì)圖法。 地圖視覺化的特點(diǎn)體現(xiàn)在三方面：動(dòng)態(tài)性、交互探究性、超媒體結(jié)構(gòu)第 7 章 地圖編輯普通地圖:是用相對(duì)平衡的詳細(xì)程度來表示地球表面的地貌、水系、土質(zhì)植被、居民點(diǎn)、交通網(wǎng)、境界線等自然地理要素和社會(huì)人文要素一般特征的地圖。專題地圖:是把專題現(xiàn)象或普通地圖的某些要素在地理底圖上顯示的特別完備和詳細(xì)，而將其余要素列于次要地位，或不予表示，從而使內(nèi)容專題化的地圖。地形圖：通常是指比例尺大于1：100萬，按照統(tǒng)一的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，圖式圖例，統(tǒng)一的測(cè)量和編圖規(guī)范要求，經(jīng)過實(shí)地測(cè)繪或根據(jù)遙感資料，配合其他有關(guān)資料編繪而成的一種普通地

13、圖。特點(diǎn):幾何精度高,內(nèi)容詳細(xì).地理圖:是指概括程度比較高，以反映要素基本分布規(guī)律為主的一種普通地圖。 普通地圖上的自然地理要素:水系、地貌、土質(zhì)與植被.等高線高程相等各點(diǎn)連接而成的閉合曲線。特點(diǎn):在同一等高線上,各點(diǎn)高程相等；等高線是一閉合曲線,不能中斷；同一條等高線不能分叉為兩條,相鄰等高線不能相交(在懸崖處雖然相交,但必須有兩個(gè)交點(diǎn))；等高線愈密坡度愈陡,等高線愈稀坡度愈緩,等高線平距相等表示坡度相等；經(jīng)過河流的等高線不能直接跨越而過(接近河岸時(shí)先折向上游,直到與河底等高處才能越過河流,再折向下游漸漸離開河岸)；等高線處處與山脊線或山谷線垂直。社會(huì)人文要素：居民點(diǎn)、交通網(wǎng)、境界線。居民點(diǎn)

14、：是人類由于社會(huì)生產(chǎn)和生活的需要而形成的居住和活動(dòng)的場(chǎng)所。交通網(wǎng)：是連接居民點(diǎn)之間的紐帶，是居民點(diǎn)彼此之間進(jìn)行各種政治、經(jīng)濟(jì)、文化、軍事活動(dòng)的重要通道。境界：包括政治區(qū)劃界和行政區(qū)劃界。國家基本比例尺地形圖:由國家測(cè)繪管理部門統(tǒng)一組織測(cè)繪，作為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)，國防和科學(xué)研究基礎(chǔ)資料。大比例尺地形圖: 由部門或單位針對(duì)某一工程建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計(jì)和具體施工需要，在小范圍內(nèi)實(shí)測(cè)的。國家基本地形圖的特點(diǎn)：(1)具有統(tǒng)一的大地坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)。(2)具有完整的比例尺系列和分幅編號(hào)系統(tǒng)。(3)依據(jù)統(tǒng)一的規(guī)范和圖示。工程用小區(qū)域大比例尺地形圖的特點(diǎn)：(1)沒有嚴(yán)格統(tǒng)一規(guī)定的大地坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)。(2)沒有嚴(yán)格

15、統(tǒng)一的地形圖比例尺系列和分幅編號(hào)系統(tǒng)。(3)可以結(jié)合工程規(guī)劃，施工的特殊要求，對(duì)國家測(cè)繪部門的測(cè)圖規(guī)范和圖示作一些補(bǔ)充規(guī)定。地理圖編制特點(diǎn)：地圖內(nèi)容的高度概括性、地圖設(shè)計(jì)的靈活多樣性、地圖資料的多樣性與精度的不均一性專題地圖的基本特性：內(nèi)容廣泛；具備地理底圖；圖型豐富，圖面配置多樣；新穎圖種多，與相關(guān)學(xué)科的聯(lián)系更密切。按專題內(nèi)容分類：（1） 自然地圖 大氣現(xiàn)象地圖 地質(zhì)圖 地勢(shì)圖 水文圖（2） 社會(huì)經(jīng)濟(jì)地圖 人口地圖 經(jīng)濟(jì)地圖 社會(huì)事業(yè)地圖 政治行政區(qū)劃地圖 歷史地理圖 城市地圖（3）環(huán)境地圖 環(huán)境背景條件地圖 環(huán)境污染現(xiàn)狀地圖 環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)及環(huán)境影響評(píng)價(jià)地圖 環(huán)境預(yù)測(cè)及區(qū)劃、規(guī)劃地圖 自然災(zāi)

16、害地圖（4） 其他專題地圖 指上述類型以外的專題地圖，主要有各類航圖及工程技術(shù)圖等專業(yè)地圖。按專題現(xiàn)象概括程度分類：分析圖（解析圖）、組合圖（多部門圖）、綜合圖（合成圖）專題地圖的應(yīng)用：研究各種現(xiàn)象的分布特點(diǎn)與規(guī)律；研究各種現(xiàn)象的相互關(guān)系；研究各種現(xiàn)象的動(dòng)態(tài)變化；進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)；進(jìn)行綜合評(píng)價(jià) ；進(jìn)行區(qū)劃和規(guī)劃 ；其他方面的應(yīng)用 （在軍事指揮，工程規(guī)劃設(shè)計(jì)、生產(chǎn)管理、宣傳教育、國土資源調(diào)查研究、航天航空活動(dòng)）專題地圖的資料類型：資料類型及要求（地圖資料、遙感影像資料、數(shù)據(jù)資料、文字資料） ；編圖資料的分析評(píng)價(jià)（政治性、科學(xué)性、完備性、現(xiàn)勢(shì)性）工作底圖: 內(nèi)容詳細(xì)，利于專題內(nèi)容轉(zhuǎn)繪，國家基本比例尺地

17、形圖常作為工作底圖。出版底圖：內(nèi)容簡(jiǎn)略，主要作用是體現(xiàn)專題內(nèi)容與有關(guān)地理要素的相互關(guān)系。編繪原圖：制圖人員按編圖大綱的要求先制作地理底圖，再按一定的編圖方法，將作者原圖上的內(nèi)容轉(zhuǎn)繪到地理底圖上。表示方法的選擇表示方法的選用受多項(xiàng)因素的影響：(1)被表示物體和現(xiàn)象所要求的精度和定位程度；(2)制圖資料的情況；(3)專題數(shù)據(jù)的特點(diǎn)；(4)地圖的用途、比例尺和區(qū)域特點(diǎn)。圖例設(shè)計(jì)：圖例是地圖上所使用全部地圖符號(hào)的說明，可以分為兩種：工作圖例（以編圖人員為主要對(duì)象）；應(yīng)用圖例/出版圖例（以用圖者為對(duì)象）。圖例設(shè)計(jì)要求：完備一致 科學(xué)性 藝術(shù)性圖例符號(hào)的一致性：以色級(jí)表現(xiàn)數(shù)量差異，對(duì)數(shù)據(jù)系列不同的標(biāo)注方式

18、：從上到下；從左到右；數(shù)據(jù)從小到大。圖面內(nèi)容的安排：良好的圖面配置總體效果（1） 符號(hào)及圖形的清晰與易讀；（2） 整體圖面的視覺對(duì)比度；（3） 圖形與背景；（4） 圖形的視覺平衡效果；（5） 圖面設(shè)計(jì)的層次結(jié)構(gòu)。圖面內(nèi)容的安排包括：主圖；副圖；圖名（圖名的主要功能是為讀圖者提供地圖的區(qū)域和主題的信息）；圖例；比例尺；統(tǒng)計(jì)圖表與文字說明；圖廓。遙感制圖：是利用航天或航空遙感圖像資料制作或更新地圖的技術(shù)。其具體成果包括遙感影像地圖和遙感專題地圖。遙感制圖的信息源：1、主要信息源；2、空間分辨率及制圖比例尺的選擇（空間分辨率即地面分辨率，指遙感儀器所能分辨的最小目標(biāo)的實(shí)地尺寸，也就是遙感圖像上一個(gè)像

19、元所對(duì)應(yīng)地面范圍的大小。要素：一是判讀目標(biāo)的最小尺寸，二是地圖成圖比例尺。）；3、波譜分辨率與波段選擇（TM1藍(lán)波段：對(duì)葉綠素葉色素濃度敏感，用于區(qū)分土壤與植被、落葉林與針葉林、近海水域制圖。TM2綠波段：對(duì)無病害植物葉綠素反射敏感。TM3紅波段：對(duì)葉綠素吸收敏感，用于區(qū)分植物種類。TM4近紅外波段：對(duì)無病害植物近紅外反射敏感，用于生物量測(cè)定及水域判別。TM5中紅外波段：對(duì)植物含水量和云的不同反射敏感，可判斷含水量和雪、云。TM6遠(yuǎn)紅外波段：作溫度圖，植物熱強(qiáng)度測(cè)量。）；4、時(shí)間分辨率與時(shí)相的選擇衛(wèi)星影像鑲嵌圖：不另外進(jìn)行影像的幾何糾正，將多幅影像依像幅邊框顯示的經(jīng)緯度位置，鑲輯拼貼而成的影像

20、圖。衛(wèi)星影像圖：進(jìn)行了影像平面位置的幾何糾正和影像增強(qiáng)，圖上繪制出較全面的地理要素的影像圖。衛(wèi)星影像地圖：在衛(wèi)星影像上，能夠依據(jù)數(shù)字地面模型（DEM)，進(jìn)行共線方程糾正，有詳細(xì)的地理要素的影像圖。 系列地圖：簡(jiǎn)單說就是在內(nèi)容上和時(shí)間上有關(guān)聯(lián)的一組地圖。我們所討論的系列地圖，是指根據(jù)共同的制圖目的，利用統(tǒng)一的制圖信息源，按照統(tǒng)一的設(shè)計(jì)原則，成套編制的遙感專題地圖。遙感系列制圖的基本要求：1.統(tǒng)一信息源；2.統(tǒng)一對(duì)制圖區(qū)域地理特征的認(rèn)識(shí)；3.制定統(tǒng)一的設(shè)計(jì)原則；4.按一定的規(guī)則順序成圖。地圖集:是圍繞特定主題與用途，在地學(xué)原理指導(dǎo)下，運(yùn)用信息論、系統(tǒng)論、區(qū)位論，遵循總體設(shè)計(jì)原則，經(jīng)過對(duì)各種現(xiàn)象與要

21、素的分析評(píng)價(jià)與綜合，形成具有一定數(shù)量地圖的集合體。地圖概括：地圖集對(duì)相關(guān)的專題要素及底圖地理要素應(yīng)有相同的取舍標(biāo)準(zhǔn)。第 8 章 數(shù)字制圖信息科學(xué)與技術(shù)基礎(chǔ)：計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)據(jù)庫技術(shù) 、數(shù)字圖像處理、多媒體技術(shù)數(shù)字地圖制圖的硬件配置數(shù)字地圖輸入設(shè)備：包括鍵盤、鼠標(biāo)、磁盤和數(shù)字化儀等，后者是將地圖圖形轉(zhuǎn)換成數(shù)字的重要設(shè)備，分為兩類：跟蹤式和掃描式。地圖輸出設(shè)備：數(shù)字地圖輸出分為電子數(shù)據(jù)顯示輸出和紙質(zhì)輸出兩類。圖形數(shù)據(jù)的基本要素為點(diǎn)、線、面和體。圖像數(shù)據(jù)的最小單元為像元：像元又稱像素，圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)是像元陣列，像元由行列號(hào)確定其位置，且具有表示實(shí)體屬性的編碼值。數(shù)字地圖制圖的基本流程：1.編輯準(zhǔn)備階段；2.數(shù)字化階段；3.數(shù)據(jù)處理和編輯階段；4. 圖形輸出階段坐標(biāo)系選擇：坐標(biāo)系可以明確地圖對(duì)象的空間定位坐標(biāo)，它包括：坐標(biāo)系名稱、投影類型