地图学

李继峰,张军海,潘宁

目录

  • 1 导论
    • 1.1 学习基本要求
    • 1.2 地图的基本概念
      • 1.2.1 地图的基本特征
      • 1.2.2 地图的定义
      • 1.2.3 地图的构成要素
    • 1.3 地图的功能和分类
      • 1.3.1 地图的功能
      • 1.3.2 地图的分类
    • 1.4 地图的成图方法
      • 1.4.1 实测成图法
      • 1.4.2 编绘成图法
    • 1.5 地图学的定义和相关学科
      • 1.5.1 地图学的定义
      • 1.5.2 地图学学科体系和理论的发展
      • 1.5.3 与地图学有联系的主要学科
    • 1.6 地图的历史与现代发展
      • 1.6.1 古地图制作的主要成就
      • 1.6.2 中世纪西方的黑暗时代和中国的地图传统
      • 1.6.3 地理大发现带来的测绘进步
      • 1.6.4 信息时代的地图进展
    • 1.7 扩展及思考
    • 1.8 章节测验
  • 2 地图的数学基础
    • 2.1 学习基本要求
    • 2.2 地球体及坐标系统
    • 2.3 地图投影的概念和分类
    • 2.4 方位投影
    • 2.5 圆柱投影
    • 2.6 圆锥投影
    • 2.7 其他地图投影
    • 2.8 地图投影的选择
    • 2.9 地图比例尺
    • 2.10 拓展及思考
    • 2.11 章节测验
  • 3 地图数据源
    • 3.1 学习基本要求
    • 3.2 地面测量数据
    • 3.3 多源遥感数据
    • 3.4 全球导航卫星系统(GNSS)数据
    • 3.5 地理资料
    • 3.6 制图数据与处理
    • 3.7 地图数据库
    • 3.8 思考及拓展
    • 3.9 章节测验
  • 4 地图概括
    • 4.1 学习基本要求
    • 4.2 概述
    • 4.3 地图概括的内容和方法
    • 4.4 地图概括的现代发展
    • 4.5 拓展及思考
    • 4.6 章节测验
  • 5 地图符号化
    • 5.1 学习基本要求
    • 5.2 地图符号构成特点与功能
    • 5.3 符号的分类与量表
    • 5.4 构成符号的视觉变量
    • 5.5 色彩
    • 5.6 符号与图形的心理感受特点
    • 5.7 地图符号设计
    • 5.8 地图注记
    • 5.9 思考及拓展
      • 5.9.1 章节测验
    • 5.10 章节测验
  • 6 地图表示法
    • 6.1 学习基本要求
    • 6.2 呈点状分布地理数据的表示
    • 6.3 呈线状或带状分布地理数据的表示
    • 6.4 呈面状分布地理数据的表示
    • 6.5 3维空间信息的表示——等值线
    • 6.6 地理信息的动态表示
    • 6.7 拓展及思考
    • 6.8 章节测验
  • 7 地图编辑
    • 7.1 学习基本要求
    • 7.2 普通地图
    • 7.3 专题地图
    • 7.4 专题地图的编辑设计
    • 7.5 遥感地图
    • 7.6 地图集编辑
    • 7.7 思考及拓展
    • 7.8 章节测验
  • 8 地形图及应用
    • 8.1 学习基本要求
    • 8.2 我国国家基本比例尺地形图概述
    • 8.3 地形图的数学基础
    • 8.4 地形图的辅助资料
    • 8.5 地形图符号
    • 8.6 地形图的应用
    • 8.7 拓展及思考
    • 8.8 章节测验
  • 9 数字制图
    • 9.1 学习基本要求
    • 9.2 数字制图的理论与技术基础
    • 9.3 数字地图制图方法
    • 9.4 章节测验
  • 10 地图复制
    • 10.1 学习基本要求
    • 10.2 电子出版印前系统
    • 10.3 现代地图复制方法的发展
    • 10.4 地图生产的出版管理
    • 10.5 思考及拓展
    • 10.6 章节测验
  • 11 地图分析
    • 11.1 学习基本要求
    • 11.2 地图分析的数学方法
    • 11.3 地图分析的作用
    • 11.4 阅读分析
    • 11.5 图解分析
    • 11.6 复合分析
    • 11.7 地学信息图谱
    • 11.8 拓展及思考
    • 11.9 章节测验
方位投影

在线教学视频:

课堂实录视频:

一、方位投影的概念和种类

        方位投影是以平面作为投影面,使平面与地球表面相切或相割,将球面上的经纬线投影到平面上所得到的图形。

二、正轴方位投影

        投影中心为极点,纬线为同心圆,经线为同心圆的半径,两条经线间的夹角与实地相等。

       等变形线都是以投影中心为圆心的同心圆。 包括等角、等积、等距三种变形性质,主要用于制作两极地区图。


1、正轴等角方位投影

        平射正轴方位投影又叫等角方位投影或球面投影。

投影条件:视点位于球面上,投影面切于极点。

特点:   ①纬线投影为以极点为圆心的同心圆,纬线方向上的长度比大于1。  赤道上的长度变形比原来扩大1倍。

              ②经线投影为以极点为圆心的放射性直线束,经线夹角等于相应的经差,沿经线方向上的长度比大于1,赤道上各点沿经线方向上的长度变形比原来扩大1倍。

              ③这种投影的误差分布规律是:由投影中心向外逐渐增大。

              ④经纬线投影后,仍保持正交,所以经纬线方向就是主方向。

              ⑤没有角度变形,但面积变形较大,在投影边缘面积变形是中心的4倍。 

2、正轴等距方位投影

      等距方位投影属于任意投影,它既不等积也不等角。投影后经线保持正长,经线上纬距保持相等。

       经纬网的构成:纬线投影后为同心圆,经线投影为交于纬线同心的直线束,经线投影后保持正长,投影后的纬线间距相等。经纬线投影后正交,经纬线方向为主方向。

      角度、面积等变形线为以投影中心为圆心的同心圆。 

     在此投影中,球面上的微圆投影为椭圆,自投影中心,纬线扩大的程度越来越大,所以变形椭圆的长半径也越来越长,椭圆就越来越扁了。

       等距正轴方位投影常用来做两极的投影。


三、横轴方位投影

        平面与球面相切,其切点位于赤道上的任意点。

       特点:通过投影中心的中央经线和赤道投影为直线,其他经纬线都是对称于中央经线和赤道的曲线。 

1、横轴等距方位投影

        特点是:在中央经线上从中心向南向北,纬线间隔相等;在赤道上,自投影中心向西,向东,经线间隔是逐渐扩大的。

2、横轴等积方位投影

        特点是:在中央经线上从中心向南向北,纬线间隔是逐渐缩小的;在赤道上,自投影中心向西,向东,经线间隔也是逐渐缩小的。

四、斜轴方位投影

        投影面切于两极和赤道间的任意一点上。在这种投影中,中央经线投影为直线,其他经线投影为对称于中央经线的曲线,纬线投影为曲线。 

1、斜轴等距方位投影

        特点是:在中央经线上的纬线间隔相等。

2、斜轴等积方位投影

       特点是:在中央经线上自投影中心向上、向下纬线间隔是逐渐缩小的。

       若间隔是逐渐增大的,是等角斜轴方位投影。


总     结

       方位投影的特点是:在投影平面上,由投影中心(平面与球面的切点)向各方向的方位角与实地相等,其等变形线是以投影中心为圆心的同心圆。

        绘制地图时,总是希望地图上的变形尽可能小,而且分布比较均匀。一般要求等变形线最好与制图区域轮廓一致。因此,方位投影适合绘制区域轮廓大致为圆形的地图。

        从区域所在的地理位置来说,两极地区和南、北半球图采用正轴方位投影;赤道附近地区和东、西半球图采用横轴方位投影;其他地区和水、陆半球图采用斜轴方位投影。