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
呈面状分布地理数据的表示

在线教学视频:

课堂实录视频:

一、面状地理数据的定域表示

(一)面状现象的空间分布形态 


(二)精确定域和概略定域


二、面状地理数据的定性表示

(一)定性数据的特性 

(二)定性数据的表示 

通常用色相、网纹变量及其组合为主要显示手段。

      1.质底法

        全域连续面状现象;

         按某种指标分类;

         线划表示分类界线;

         色相、网纹表示不同图斑;

         质量差异。

        

类型图

           没有空白区域,图斑互不重叠具排他性。如果出现复域类型,这些复域图斑便成为新的类型,它们之间也互不重叠。


区划图  

   图斑反映专题的综合性质,如行政区划、自然地理分区、气候区等。区域范围互不重叠,无空白区域。区划图和类型图略有不同的是:图斑之间没有从属关系。

   具有同级或同层次的特点,运用色相变量表示图斑时要有较大的差异。

2.范围法 

◇局部成片和离散分布地理现象

◇真实或隐含轮廓线表示事物分布范围

◇颜色、网纹、注记或排列分量等表示事物的性质和类型      


范围图是一种分布图,不布满全区,留有空白。在地图上呈散列及片状分布的图斑。

           当表示两种以上的事物时,他们在地图上的图斑有可能互相重叠。 

           有精确范围法和概略范围法之分。

(三)定性数据的处理程序

1、数据的分类分级

以相应学科的分类规则为基本依据。类型制图可以三或四级层次结构为限。

2. 图例设计与界线绘制

第一层分类的面状符号采用色相变量表示;

第二层分类的面状符号采用彩度和亮度变化表现视觉差异;

第三层分类采用网纹 。

三、面状地理数据的定量表示

(一)以点状符号构成的定量表示

用形状相同、大小相等、代表固定数值的圆点符号表示离散分布特征的方法。制图的步骤包括:

    (1)确定区域单元

    (2)确定区域单元内数据的分布位置

    (3)计算点径和点值

    (4)计算区域中点的数量

    (5)布点


点值法应用于多项数据制图时,各项数据可采用不同色相的圆点来表示,圆点的直径也可以有变化。

        点值法虽然是定量制图,但由于它没有区域单元界线,所以不适宜于准确的定位。但由于圆点按频数分布,图形比较直观,故能达到制图区域内数量对比的效果。


2.分区统计图法

    在各统计单元内以点状符号表示制图数据,并把点状符号配置在相应区域内。

        符号大小与所代表数值呈比率关系。    

3.定位图表法

以定位的点状符号的2维坐标扩展形式,表示该点上事物的数量特征和在一定周期内的变化。

通过典型样点来反映周围一定范围内的面状现象。

点状符号常用曲线图、柱状图、玫瑰图、塔形图等

(二)以线状符号构成的定量表示

1. 等值线法

    表示连续渐变面状分布现象的一种方法。

       根据所表示的内容不同被赋予不同名称,如等温线、等深线、等降水量线、等压线等。

2.分层设色法:

为使连续渐变面状现象的空间分布规律在等值线图上显示得更清晰、更具立体效果,也便于两种相关数据等值线的重叠显示与相关分析,人们又设想在不同等值线间按一定的递变规律填绘不同色带或灰阶,从而明确区别不同的等值间距带,这种表示方法称为分层设色法,是等值线法的一种面状符号扩展。

——区域单元相对数量指标

——数据分级

——按级别高低,按一定体系设色

——颜色普染


(三)以面状及立体符号构成的定量表示

1.等值区域法

等值区域制图所反映的地理数据是离散的,根据每一个统计单元及相对应的数据,选用了面状符号表示,以反映每一个统计单元数量上的差别。 

用一个立体模型能够很好的象征等值区域制图的特点。多边形柱的高度与每个多边形数据的值成正比。每一个多边形都有一个水平层面,这样便组成了一个多边形柱群。 



2.网格法

按特定的网格形状(矩形、非矩形;等大、非等大)将制图区域划分成多个单元,以不同色彩或网纹表达制图对象空间分布特征,这种面状符号组合方法称为网格法。

数据的分级

     数据分级处理过程包括:

    数据整理、统计分析、分级数目和分级界限的确定四个部分。

        分级数目和分级界限的确定是核心内容。

    (1)确定分级数目和分级界限的原则

        分级数目:一般5-7级为宜,最少不低于3级,最多不超过9级。

        分级界限的确定:共性相聚,级内差小,级间差大。符合正态分布。     

(2)分级方法的设计

    ——等差分级

    ——等比分级

    ——标准差分级(平均值离散度,正态分布)

    ——分位数分级(选择中位数)

    ——裂点法(以数据频率分布为依据,局部低值点即裂点为分级界限)

    ——外因分级(特殊含义指标为主要参考,人为指定分级界限。)如国民生活水平,年收入1000美元以下(温饱型以下)、1000-2000(温饱型)、2000以上(小康型)