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
普通地图

在线教学视频:

课堂实录视频:

普通地图是表示地表自然和社会人文要素一般特征的地图。


一、地理图与地形图的概念

地理图:概括程度较高,以反映地理环境要素基本分布规律的普通地图。

特点:地图内容的高度概括性

          地图设计的灵活多样性

          制图资料种类多样性与精度不均性

地理图的类型

区域性全图:区域性全图是一种反映区域总体形势、供浏览区域全局的普通地图。

区域性分幅图:区域性分幅图是按一定经纬差分幅的普通地图,制图区域可以是国家、地区、大洲甚至全球。

普通地图集:普通地图集是由大量反映区域基本面貌的普通地图构成,按区域面积大小用多级比例尺的地图组合配置,以反映区域的自然地理和社会人文方面一般特征。

地形图:比例尺大于或等于1∶100万,按统一的数学基础、图式图例,统一的测量和编绘规范,经实测或编绘而成的一种普通地图。

地形图与地理图不能简单以比例尺划分。区别在于地理图概括程度比较高,以反映要素基本分布规律为主。

二、普通地图的基本内容及其表示

(一)自然地理要素

1、水系

制图上:水系是仅次于地图坐标和控制点的地图控制骨架。

地理上:对反映区域地理特征具有标志性作用。对人类活动

              有显著影响。

(1)海洋

普通地图上表示的海洋要素主要是海岸、海底地形以及冰界、洋流、航行标志等。

地理图表示的重点是海岸线及海底地形。

        海岸线:地图上表示的海岸线是采用多年大潮的高潮位时形成的海陆分界线。 

        海岸:海岸线通常以蓝色实线表示,低潮线用蓝色点线概略绘出。

        海底地形:海底地形的基本轮廓可以分为三大基本单元,即大陆架、大陆坡、大洋底。海底地形是通过水深注记、等深线加分层设色和晕渲法表示。

(2)陆地水系

        在一定流域范围内,由地表各种水体,如河流干流、支流及流域内的湖泊、水库、池塘、井、泉等构成脉络相通的系统。

        是地理环境中重要的组成要素:水系对反映区域地理特征具有标志性作用;水系对居民点、交通网的分布和工农业生产的布局等有显著的影响。

        同时水系是空中和地面判定方位的重要目标。

        从地图制图角度考虑,水系是地图内容的控制骨架。因此水系是地图上重要的表示内容。 

        河流:研究制图区域自然地理特征、区域内河网类型和密度差异。

               小比例尺地理图:  河流长度依比例尺, 宽度则不依比例尺。

在表现方法上,以蓝色线状符号的轴线表示河流的位置及长度,以线状符号的粗细表示表示河流的上游与下游,主流与支流的关系。

与河流相联系的还有运河和干渠,在地理图上一般只以蓝色的单实线表示。 


湖泊:    以蓝色实线或虚线轮廓,再辅以蓝、紫不同面色加以表示。

               实线轮廓为:常年积水湖泊。

                虚线为:季节性出现的时令湖。

               水质:以蓝、紫不同颜色区分。

水库:应与地形等高线相协调

井、泉:对非干旱地区有方位意义的水井应一律加以表示。

             在干旱地区,井、泉是重要的表示内容。

2、地势

    地形是地形图上最基本的表现内容,它与水系一起构成了地形图的自然地理基础,并在很大程度上影响其他要素的空间分布。

    地形在一定程度上影响着地表水热条件的再分配,使自然地理现象在垂直方向和水平方向上产生局部差异。地形对社会人文要素的空间分布与发展的影响也非常明显。


(1)等高线法:以等间隔的水平面穿过三维地形表面,将其相交的轨迹垂直投影到平面上,所得相同高程点的连线即为等高线。

    用等高线法表示地势的详细程度,主要取决于比例尺和等高距的大小。 

    在中比例尺地形图上,等高距较大,等高线已变成地貌形态的造型线。

    在小比例尺地图上,等高线是大型地貌单元的轮廓或结构。 

等高线法表示地形的缺点是立体感较差。立体感改进方法:

            (1)明暗等高线法

            (2)粗细等高线法 


(2)分层设色法:分层设色法是在等高线的基础上根据地图用途、比例尺和区域特征,将等高线划分为不同高程范围带,并以不同颜色普染,通过色相、色调的差异表示地势高低的方法。 



设色要求:每一色层准确地代表一个高程带;各色层之间要有差别,但不能过于突然和跳跃,以便反映地表形态的整体感和连续感。

加强了高程分布的直观印象,更容易判读地势状况,特别是有了色彩的正确配合,使地图增强了立体感。  缺点:对同范围内其他符号的表达效果可能会有影响。

(3)晕渲法

也称阴影法,是依据光照产生明暗变化的原理,用深浅不同色调表示地形形态。 




        晕渲法由于具有较好的立体效果,应用范围很广,在一些需要突出显示地形要数的中小比例尺地图。

(4)晕滃法

以光线投射在地面上的强弱为依据,利用粗细、长短的晕线和间隔不等的空白,来表示地貌起伏。

根据光源和地貌位置的关系,可分为直照晕滃和斜照晕滃两种。

    优点:有一定的数学基础,能表示倾斜起伏,有一定的立体感。

    缺点:绘画费工,坡度和高程不能量算,晕线密集掩盖其他地图内容表示。 

(5)写景法

叫透视法,是以写(绘)景的形式,概括表示地貌起伏的方法。该法通俗明了,易绘易懂。没有一定的数学法则,不能测量地貌元素。常与等高线法配合使用。 

3、土质和植被

普通地图上表示土质植被的目的,主要是为了向用图者提供区域地表覆盖的宏观情况,表示的比较概略,而且与专题地图上表示的土壤、植被有着截然不同的含义。

土质:指地表覆盖的性质,如山区的裸岩、冰川、平原上的沙地、沼泽和盐碱地等。

植被: 植物覆被的总称,分天然植被和人工植被两大类。

            天然植被主要是森林、灌木、竹林、草地。

            人工植被主要是农田、果园、人工林。

(二)社会人文要素

1、居民点

居民点是人类因社会生产和生活需要而形成的居住和活动场所。

位置:大比例尺地图:县市以上居民点可用经概括的平面图形表示。

小比例尺地图:除大城市可能用概括了的平面图形表示外,通常都用各种圈形符号表示其点位。 

类型:

城镇居民点: 包括城市、集镇、工矿小区、经济开发区等。

乡村居民点:包括村屯、农场、林场、牧区定居点等。

人口数量

地图上居民点人口数量常通过圆形符号大小加以区别。

等级分级界线的确定:

第一,反映居民点类型。

第二,反映居民点分布规律。

第三,分级间隔应连续完整。

行政等级

我国行政区分级:

省、自治区、直辖市

市、自治州、盟、地区

县、县级市、自治县、旗

镇、乡

社区或村民委员会 

2、交通网

交通网是陆路、水路、空中交通的总称。

    它是居民点之间的连接纽带。

    交通网分布密度及交通设施的完备程度是一个区域经济发达程度的重要标志。 

(1)陆路交通

铁路通常用黑白相间的线状符号或黑色中、粗实线表示。

地理图上的公路,一般用宽窄、粗细不等的双线并辅以色彩和注记表示,或用不同粗细的红色实线加以表示。 

(2)水路交通

       海上航线由港口和航线组成,港口用符号表示,航线用蓝虚线表示,往往在航线上还注明起讫点和里程。

       空中航线一般不在地理图上表示,而只表示航空港位置。

3、境界线

境界:包括政治区划界和行政区划界。

政治区划界和行政区划界必须严格按照有关规定标定,正确清楚地表明其所属关系。

国界制定规则:

当河流能依比例尺用双线表示时,国界线符号应该表示在河流中心线或主航道上,并可以间断绘出。

假如河流不能用双线表示,或河流双线符号内容纳不下国界符号时,可在河流两侧间断绘出(亦称跳绘)。

如果河流为两国共同所有,即河中无明显分界,亦可以在河流两侧间断地绘出国界符号。 

行政区划界:一国之内的行政单元划分界线。

        行政区划界的表示原则同国界,符号用不同规格、不同结构、不同颜色的点、线段在地图上表示。 

三、地理图的特点

1.地图内容的高度概括性   地理图的主要任务,是向用图者提供制图区域自然与社会人文要素分布、类型、结构、密度对比关系的一般特征。地理图从内容上已经过大量取舍,表现在地图上的各种要素在质量特征和数量特征上具有高度概括性。

2.地图设计的灵活多样性   地理图不同于地形图,它没有统一制定的编图规范与实施细则。从地图投影、地图比例尺选择,地图内容的选取,图例符号的设计,色彩的应用,乃至图面配置设计风格等,均有很大的灵活性。

3.制图资料种类的多样性与精度的不均一性   地理图的比例尺往往比较小,制图区域比较大,制图资料的种类、精度和现势性都存在很大差别。尽量做到成图后各部分内容的统一协调。