地圖投影課程教學(xué)大綱（MapProjection）參考學(xué)時：40學(xué)分?jǐn)?shù)：2.5適用專業(yè)：地理信息系統(tǒng)一、課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)本課程為地理信息系統(tǒng)專業(yè)的專業(yè)必修課。地圖是地理學(xué)各個學(xué)科中最終成果的主要表現(xiàn)形式，在地理信息系統(tǒng)專業(yè)的理論和應(yīng)用課程體系中，各種地圖編繪均占據(jù)很大比例，而《地圖投影》是一切地圖制作的理論基礎(chǔ)，如測量、地圖、遙感、地理信息系統(tǒng)等核心課群組中均有不同程度地涉及投影理論，近年來，計算機數(shù)字制圖技術(shù)和理論的快速發(fā)展，也得益于地圖投影的理論。因此，《地圖投影》是地理信息系統(tǒng)專業(yè)一門重要的專業(yè)課程。地理信息系統(tǒng)本科專業(yè)《地圖投影》的教學(xué)目的和任務(wù)是：通過課堂教學(xué)和實踐操作，使學(xué)生系統(tǒng)地掌握地圖投影基本理論和主要投影的數(shù)學(xué)解析方法，重點掌握方位投影、圓柱投影、高斯-克呂格投影、圓錐投影的特點，了解GIS相關(guān)軟件中關(guān)于投影設(shè)置、變換的技術(shù)發(fā)展。二、課程教學(xué)的基本要求本課程學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解地圖投影的基礎(chǔ)知識，包括對地圖投影概念、地理坐標(biāo)系統(tǒng)、地圖投影基本理論、地圖投影基本公式的理解；掌握地圖投影三種變形及變形橢圓的概念；熟悉幾種主要的地圖投影的特點；達到在GIS相關(guān)軟件中熟練地設(shè)置地圖投影的目的。本課程總學(xué)時為40學(xué)時，在第6學(xué)期完成。三、課程的教學(xué)內(nèi)容，重點和難點1、緒論掌握地圖投影的基本概念、主要矛盾；掌握地圖投影三種變形及變形橢圓的概念；了解幾種地圖投影中的經(jīng)緯網(wǎng)形狀特征。2、地圖投影基本理論與公式掌握地球的形狀及大?。徽莆兆游缛η拾霃健⒚先η拾霃?、平均曲率半徑和緯圈半徑；掌握子午線微分弧長和緯線微分弧長、子午線弧長和緯線弧長；掌握地球橢球面上的微分梯形面積、地球橢球面上的梯形面積；掌握主方向以及主方向上長度比的意義；掌握長度比、面積比和角度變形的公式；掌握等角投影條件、等面積投影條件和等距離投影條件；理解球面坐標(biāo)系及其變換；理解地圖投影的一般命名方式。3、幾種主要的地圖投影介紹掌握方位、圓錐、圓柱投影的一般公式及其分類；高斯——克呂格投影的幾何解釋以及投影條件；UTM投影的概念；UTM投影與高斯——克呂格投影關(guān)系；掌握等角、等面積、等距離方位、圓錐、圓柱投影、高斯——克呂格的坐標(biāo)與變形公式；掌握透視方位投影的特點；掌握方位、圓錐、圓柱、高斯—克呂格投影的變形規(guī)律及應(yīng)用；掌握偽方位投影、偽圓柱投影、偽圓錐投影的投影表象；掌握偽方位投影、偽圓柱投影、偽圓錐投影的特點；了解偽方位投影、偽圓柱投影、偽圓錐投影的一般公式；掌握偽圓錐投影的幾何構(gòu)成和幾種偽圓錐投影的應(yīng)用及變形特點。4、地圖投影變換與應(yīng)用掌握選擇地圖投影的一般原則、地圖投影變換的一般概念和地圖投影變換的三種方法思想；了解中國分?。▍^(qū)）地圖投影的選擇、中國常用的地圖投影舉例重點：地圖投影的基本概念；地圖投影三種變形情形下變形橢圓的特征；地球的形狀及大?。幻先η拾霃?；子午線微分弧長和緯線微分弧長；地球橢球面上的微分梯形面積；主方向以及主方向上長度比；長度比、面積比和角度變形的公式；等角投影條件、等面積投影條件和等距離投影條件；方位、圓錐、圓柱、高斯——克呂格投影的基本概念以及公式；方位、圓錐、圓柱、高斯——克呂格投影的變形分析；方位、圓錐、圓柱、高斯——克呂格投影的應(yīng)用；偽方位投影、偽圓柱投影、偽圓錐投影的投影表象；偽方位投影、偽圓柱投影、偽圓錐投影的特點；掌握偽方位投影、偽圓柱投影、偽圓錐投影的應(yīng)用；幾種偽圓錐投影的應(yīng)用及變形特點。選擇地圖投影的一般原則；地圖投影變換的解析變換方法。難點：地圖投影的定義；投影變形的概念；法截面概念、卯酉圈概念；曲率半徑的概念；子午線微分弧長和緯線微分弧長、地球橢球面上的微分梯形面積；主方向的概念；長度比公式；投影條件；方位、圓錐、圓柱、高斯—克呂格投影的概念及公式意義；方位、圓錐、圓柱、高斯—克呂格投影的變形規(guī)律；UTM投影與高斯——克呂格投影關(guān)系；偽方位投影、偽圓柱投影、偽圓錐投影的投影的特點；偽圓錐投影的幾何構(gòu)成；地圖投影變換的概念；地圖投影變換的解析變換方法。四、課程各教學(xué)環(huán)節(jié)要求《地圖投影》是一門理論性很強的應(yīng)用性課程。為了取得好的課程教學(xué)效果，必須將課堂教導(dǎo)和實驗環(huán)節(jié)貫穿與課程教學(xué)的全過程。課堂教學(xué)主要是講授投影的數(shù)學(xué)表達方法，實驗則讓學(xué)生在理解原理的基礎(chǔ)上，實際計算、比較、操作，從而實現(xiàn)掌握投影變形規(guī)律及其應(yīng)用的目的。本課程共安排40學(xué)時，其中講授32學(xué)時，實訓(xùn)課8學(xué)時。五、學(xué)時分配序號內(nèi)容各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配作業(yè)量備注講授實訓(xùn)習(xí)題課其它小計1緒論222地圖投影基本理論與公式101013幾種主要的地圖投影介紹16164地圖投影變換與應(yīng)用4812合計32840六、課程與其它課程的聯(lián)系本課程一般是在學(xué)習(xí)了《地圖學(xué)》、《測量學(xué)》、《地理信息系統(tǒng)原理》等課程之后開設(shè)的。本課程的后續(xù)課程是《GIS地圖制圖》、《GIS應(yīng)用》等課程。應(yīng)注意為后續(xù)課程打好基礎(chǔ)。七、教材與教學(xué)參考書1、教材：孫達等，《地圖投影》.南京：南京大學(xué)出版社，2007。2、教學(xué)參考書：[1]祝國瑞編，《地圖學(xué)》.武漢：武漢大學(xué)出版社，2004。[2]蔡孟裔等，《新編地圖學(xué)教程》.北京：高等教育出版社，2000。[3]邊少鋒等，《大地坐標(biāo)系與大地基準(zhǔn)》.北京：國防工業(yè)出版社，2005年。[4]孫祥元等，《大地測量學(xué)基礎(chǔ)》.武漢：武漢大學(xué)出版社，2001年。[5]胡毓鉅等，《地圖投影》.北京：測繪出版社，1981年。[6]龔劍文,胡毓鉅編，《地圖投影習(xí)題集》.北京：測繪出版社，1992。[7]胡毓鉅等，《地圖投影圖集》（第3版）.北京：測繪出版社，2006。[8]楊啟和著，《地圖投影變換原理與方法》.北京：解放軍出版社，1990。[9]（蘇聯(lián)）H.A烏爾馬耶夫，《數(shù)學(xué)制圖學(xué)原理》.北京：測繪出版