1、地圖設(shè)計與編繪,第一章 地圖與地圖學,學習目標與要求 1.掌握地圖的定義及其基本特性 2.掌握地圖的類型 3.掌握構(gòu)成地圖的基本內(nèi)容 4.掌握地圖的分幅和編號 5.了解國地圖的用途、歷史以及地圖學的產(chǎn)生和發(fā)展 6 .掌握計算機地圖制圖的基本過程,第一章 地圖與地圖學,學習重點 1.掌握地圖的定義及其基本特性 2.掌握地圖的類型 3.掌握構(gòu)成地圖的基本內(nèi)容 4.掌握地圖的分幅和編號 學習難點 1.地圖的分幅和編號,第一章 地圖與地圖學,一.地圖的定義及其基本特性 二.地圖的類型 三.構(gòu)成地圖的基本內(nèi)容 四.地圖制作過程 五.地圖的分幅和編號,一.地圖的定義及其基本特性,1由特殊的數(shù)學法則產(chǎn)生的可

2、量測性 地圖是按嚴格的數(shù)學法則編制的，它具有地圖投影、比例尺和定向等數(shù)學基礎(chǔ)，從而可以在地圖上量測位置、 長度、面積、體積等數(shù)據(jù)，使地圖具有可量測性。,一.地圖的定義及其基本特性,2由使用地圖語言表示事物所產(chǎn)生的直觀性 地圖符號系統(tǒng)稱為地圖的語言，它們是按照世界通用的法則設(shè)計的、同地面物體對應(yīng)的是經(jīng)過抽象的符號和文字標記。而風景畫和照片則都是寫真的，常常由于比例縮小無法辨認。地圖由于使用了特殊的地圖語言來表達事物，使之具有風景畫和照片都無法比擬的直觀性的優(yōu)點。 ,一.地圖的定義及其基本特性,一.地圖的定義及其基本特性,3由實施制圖綜合產(chǎn)生的一覽性 地面事物千差萬別，在符號化的過程中，將性質(zhì)類似

3、、大小相近的物體賦予同樣的符號，即實施對地理事物的分類分級，完成了制圖過程中的第一次抽象。隨著地圖比例尺的縮小，地圖圖面積迅速縮小，可能表達在地圖上的物體數(shù)量、等級、類別都要減少，這就要對地圖上的物體進行選取和概括。選取那些重要的、大的物體表示在地圖上，而舍掉那些次要的和較小的物體。同時還要將復雜的輪廓加以簡化，對以質(zhì)量或數(shù)量標志區(qū)分的眾多等級合并和縮減，這是制圖過程中對地理事物的第二次抽象和升華。,一.地圖的定義及其基本特性,地圖的定義： 從現(xiàn)代地圖學的觀點出發(fā)，可以這樣來定義地圖：“地圖是根據(jù)一定的數(shù)學法則，將地球(或其他星球)上的自然和社會現(xiàn)象，通過制圖綜合所形成的信息，運用符號系統(tǒng)縮繪

4、到平面上的圖形，以傳遞它們的數(shù)量和質(zhì)量，在時間上和空間上的分布和發(fā)展變化”,二. 地圖的分類,地圖按所表示的內(nèi)容分類 地圖按內(nèi)容分為普通地圖和專題地圖兩大類。 1普通地圖 是以相對平衡的詳細程度表示地球表面各種自然和人文現(xiàn)象中最基本的要素(如水系、地貌、土質(zhì)植被、居民地、交通網(wǎng)、境界及其他人文標志)的地圖。隨著比例尺的縮小，其詳細程度也不斷縮減。 (1)按比例尺劃分 大比例尺地圖：110萬及更大比例尺的地圖； 中比例尺地圖：介于110萬和1100萬之間的地圖； 小比例尺地圖：1100萬及更小比例尺的地圖。,(2)國家基本比例尺地圖 在我國，15千、11萬、125萬、15萬、110萬、125萬(

5、原來是120萬)、150萬和1100萬共8種比例尺的普通地圖。 2專題地圖 是突出反映一種或幾種主題要素的地圖。地圖的主題要素是根據(jù)專門用途的需要確定的，它們應(yīng)表達得很詳細，其他的地理要素則根據(jù)表達主題的需要作為地理基礎(chǔ)選繪。 (1)自然地圖：地質(zhì)圖、地球物理圖、地勢圖、地貌圖 (2)人文地圖：政區(qū)地圖、人口地圖、經(jīng)濟地圖、文化地圖 (3)其他專題地圖：航海圖、航空圖、城市地圖、環(huán)境地圖,二. 地圖的分類,二. 地圖的分類,地圖按包含的區(qū)域范圍分類：按自然區(qū)劃分為世界地圖、大洲地圖、自然區(qū)域(如青藏高原)地圖等；按政治行政區(qū)劃分為國家地圖、省(區(qū))地圖、市圖、縣圖等。 地圖按用途分類：通用地圖

6、、專用地圖 地圖按使用方式分類：桌面用圖、掛圖、野外用圖、屏幕地圖 地圖按存儲介質(zhì)分類：紙質(zhì)地圖、塑料地圖、絲綢地圖、沙盤地圖、縮微地圖及磁(光)盤地圖等。 地圖按其他標志分類,三、地圖的基本內(nèi)容,1 數(shù)學基礎(chǔ) 在地圖上表現(xiàn)為控制點、坐標網(wǎng)、比例尺和地圖定向。 控制點分為平面控制點和高程控制點。 坐標網(wǎng)分為地理坐標網(wǎng)(經(jīng)緯線網(wǎng))和直角坐標網(wǎng)(方里網(wǎng))。 比例尺確定地圖內(nèi)容的縮小程度。 地圖定向通過坐標網(wǎng)的方向來體現(xiàn)。,三、地圖的基本內(nèi)容,2 地理要素 地理要素是地圖的主體，普通地圖和專題地圖上表達地理要素的種類有所區(qū)別。 3 整飾要素 整飾要素是一組為方便使用而附加的文字和工具性資料，常包括外

7、圖廓(地形圖則附有分度帶)、圖名、接圖表、圖例、坡度尺、三北方向、圖解和文字比例尺、編圖單位、編圖時間和依據(jù)等。,三、地圖的基本內(nèi)容,四、地圖制作過程,1 地圖成圖的基本方法 2 計算機地圖制圖的基本過程,地圖成圖的基本方法,制作地圖有兩條途徑：實測地圖，編繪地圖。 1實測地圖 實測地圖又分為野外實測地圖和航測法成圖。 野外實測地圖是利用測量儀器對地球表面的局部區(qū)域地物、地貌的空間位置和幾何形狀進行測定，按一定的比例尺縮小繪制成地形圖。 航測法成圖是利用航空影像來測制地圖。 2編繪地圖 編繪地圖是根據(jù)各種各樣的制圖資料實測地形圖、統(tǒng)計資料、航(衛(wèi))片、政府公告、地理考察資料、草圖等編制成為用戶

8、需要的各種類型的地圖。,地圖成圖的基本方法,常規(guī)地圖實測成圖過程 航空攝影成圖過程,地圖成圖的基本方法,衛(wèi)星遙感資料成圖過程,計算機地圖制圖的基本過程,用計算機制作地圖的過程，目前分為以下四個階段 ：,計算機地圖制圖的基本過程,1、地圖設(shè)計 根據(jù)地圖的用途確定地圖的制圖資料、地圖投影和比例尺、地圖內(nèi)容和表示方法等。資料選擇除考慮其內(nèi)容外，還要顧及數(shù)字化的方法，并進行數(shù)字化的準備工作，例如確定要素的分層、分色；根據(jù)地圖的用途和特點，選定制圖軟件及需要進一步研究開發(fā)的內(nèi)容，最后仍然是寫出地圖的設(shè)計書。,計算機地圖制圖的基本過程,從數(shù)字制圖技術(shù)的應(yīng)用水平看，可以把現(xiàn)有的制圖軟件歸納為三大類： 通用圖

9、形類軟件，如CorelDraw、Illustrator、Freehand、Photoshop：這類軟件在地圖的生產(chǎn)中運用很普及，它的重點在通用圖形設(shè)計上，它有強大的圖形、圖象、文本編輯功能、豐富的圖型數(shù)據(jù)接口，可生成印刷工業(yè)標準的圖形文件PS或EPS，但它不是針對地圖制圖的，在使用前必須做很多準備工作，如建立符號庫等。,計算機地圖制圖的基本過程,基礎(chǔ)制圖類軟件，如MAPGIS、AutoCAD、MicroStation：這類制圖軟件是專門為地圖制圖開發(fā)的，提供了數(shù)字化采集、投影變換、地圖整飾、專題圖制作、輸出EPS等功能，因此更專業(yè)化，但是系統(tǒng)都很龐大，系統(tǒng)術(shù)語很多，使用復雜，不過熟練的操作者可

10、以制作出完善的地圖。 GIS類軟件，如ARC/INFO、MapInfo：這類軟件具有強大的地理屬性管理能力，它的目的不是地圖生產(chǎn)，而是空間數(shù)據(jù)的分析應(yīng)用。因此，GIS中地圖制圖功能要求較低，不能滿足地圖正式出版的要求。例如，其圖象及文字的編輯處理功能較差，輸出的文件格式缺乏統(tǒng)一標準。,計算機地圖制圖的基本過程,2、數(shù)據(jù)輸入 這是獲取數(shù)據(jù)的階段，要將資料的圖形圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字，以便由計算機存儲、識別和處理。當前使用的數(shù)字化方法基本上是兩種，第一是以聯(lián)機方式用手扶跟蹤的方法進行數(shù)字化；第二是自動掃描的方法。兩種方式各有其優(yōu)缺點。由于兩種輸入方式獲得的數(shù)據(jù)可以相互轉(zhuǎn)換，掃描方式正越來越多地受到注意。制

11、圖用的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可直接用鍵盤輸入計算機。制圖資料經(jīng)過數(shù)字化以后，建立數(shù)據(jù)庫，供計算機處理和應(yīng)用。,計算機地圖制圖的基本過程,3、數(shù)據(jù)處理 計算機制圖的過程先是由圖形變成數(shù)字(數(shù)字化)，在數(shù)據(jù)庫的控制下，要對數(shù)據(jù)進行處理(按制圖要求對圖形進行改變)，再把數(shù)字轉(zhuǎn)換為圖形(圖形輸出)。數(shù)據(jù)處理是在輸入與輸出之間的這個階段，包括數(shù)據(jù)的檢索、更新、選取、變換等，這些工作都是制圖人員調(diào)用程序來實現(xiàn)的。,計算機地圖制圖的基本過程,4、圖形輸出 制圖數(shù)據(jù)經(jīng)過計算機處理以后，變成了繪圖機可認識的信息，以驅(qū)動繪圖機輸出圖形。圖形輸出首先是屏幕顯示，用于在正式繪圖前進行圖形檢查。輸出圖形的方式有矢量和柵格繪圖兩大類，

12、它們可以是繪圖、用光學系統(tǒng)輸出膠片等形式。,五、地圖的分幅與編號,1 地圖分幅 （1）矩形分幅用矩形的圖廓線分割圖幅，相鄰圖幅間的圖廓線都是直線，矩形的大小根據(jù)圖紙規(guī)格、用戶使用方便以及編圖的需要確定。掛圖、地圖集中的地圖多用矩形分幅。 （2）經(jīng)緯線分幅圖廓線由經(jīng)線和緯線組成，大多數(shù)情況下表現(xiàn)為上下圖廓為曲線的梯形。地形圖、大區(qū)域的分幅地圖多用經(jīng)緯線分幅。,五、地圖的分幅與編號,五、地圖的分幅與編號,不同的分幅方式都有相應(yīng)的優(yōu)點和缺點： 矩形分幅：圖幅間拼接方便；各圖幅面積相對平衡，方便使用圖紙和印刷；圖廓線可避開分割重要地物。制圖區(qū)域只能一次投影，變形較大。 經(jīng)緯線分幅：圖幅有明確的地理范圍

13、；可分開多次投影，變形較小。圖廓為曲線時拼接不便；高緯度地區(qū)圖幅面積縮小，不利于紙張的使用和印刷。,五、地圖的分幅與編號,2 地圖編號 常見的編號方式有: 自然序數(shù)編號 行列式編號 行列-自然序數(shù)編號法 ,3 我國地形圖的分幅編號 (1)舊的分幅和編號方法,五、地圖的分幅與編號,五、地圖的分幅與編號,1、 1100萬比例尺地圖的編號,五、地圖的分幅與編號,2、 150萬、125萬、110萬比例尺地圖的編號,五、地圖的分幅與編號,3、 15萬、125萬、11萬、15千比例尺地圖的編號,五、地圖的分幅與編號,應(yīng)用示例： (1)已知某點的經(jīng)、緯度或圖幅西南圖廓點的經(jīng)、緯度，計算圖幅編號 （2）已知圖

14、幅編號，求圖幅西南圖廓點的經(jīng)、緯度 練習： 已知某點為北緯27056，東經(jīng)112046 ，求該點所在的1：100萬、1：50萬、1：10萬、1：5萬圖的編號。,五、地圖的分幅與編號,計算1：100萬圖幅編號： 橫列號=/40+1 縱行號=/60+31 計算本圖代號： W=V-（/）/n+（/）/ V-劃分為該比例尺圖幅后，左下角一幅圖的代號數(shù) ()表示商取余； 表示分數(shù)值取整； n劃分為該比例尺圖的列數(shù)； 所求點經(jīng)度； 所求點緯度； 基礎(chǔ)前圖之經(jīng)差； -所求圖幅之經(jīng)差 基礎(chǔ)前圖之緯差。 -所求圖幅之緯差,(2)新的分幅與編號方法 1、 1100萬比例尺地圖的編號 1100萬地圖的編號沒有實質(zhì)性的變化，只是由“列行”式變?yōu)椤靶辛小笔?，把行號放在前面，列號放在后面，中間不用連接號。但同舊系統(tǒng)相比，列和行對換了，新系統(tǒng)中橫向為行、縱向為列，因此，其結(jié)果并沒有大的變化，例如，北京所在的1100萬地圖的圖號為“J50”。,五、地圖的分幅與編號,五、地圖的分幅與編號,2、 15千150萬比例尺地圖的編號,五、地圖的分幅與編號,五、地圖的分