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
专题地图的编辑设计

在线教学视频:

课堂实录视频:

一、专题地图数据类型及处理

(一)专题地图数据类型

1、地图数据

(1)普通地图

(2)专题地图

2、影像数据

3、实测数据和统计数据

(1)实测数据

(2)统计数据

4、文字资料

(二)专题答题数据的分析评述

1.政治性   

     集中体现于地理底图的编制,主要有涉及国家主权、立场方面。

2.科学性   

    指资料可靠及精确的程度。

3.完备性   

    指专题要素的详细性及完备性,如资料各个项目是否齐全,各要素所表达的数量能否满足要求,资料的概括程度能否满足新编图的详细程度,各要素之间的内容是否相互协调一致。

4.现势性    

    注意资料的汇编或编制时间,是否符合统一截止日期的要求,是否反映本专题近期的成就及状况,是否符合科学的现实概念。

二、地理地图编制

(一)地理地图的作用

可依据地理底图提供的要素作为控制基础和骨架进行专题内容的转绘或叠加;

地理底图可以为专题内容定向、定位并说明专题内容与地理背景之间的关系,为揭示其分布规律提供参考和依据;

可以从地理底图上表示的基础要素及其与专题要素之间的联系,提取和挖掘潜在的信息。

因此,地理底图是专题地图的地理基础,专题信息的存贮、表达、传递、提取,都必须通过底图才能实现。

(二)地理底图的种类

1、工作底图

内容详细,利于专题内容转绘,国家基本比例尺地形图常作为工作底图。

2、出版底图

内容简略,主要作用是体现专题内容与有关地理要素的相互关系。

出版底图的地理要素对处于地图第一层面的专题要素起控制和说明作用。 

(三)地理底图编制

1、工作底图的准备

底图内容:比出版地图详细。 为满足专题内容编绘的精度要求,工作底图内容应比出版底图内容详细。工作底图应以浅色表示为宜。

删减原则:满足专题内容编绘。

删减内容:水系、地形、居民点、道路等。

2、出版底图的编制

    对工作底图的地理要素作进一步删减。

    在地图编制中必须注意几个问题:

     专题内容较多或者编制地图的时间较紧迫时,可考虑直接选用相应比例尺的国家基本比例尺地形图作为基础底图。

      工作底图的编制应尽早进行,初稿还需经过缜密的审校,并必须在正式编制专题地图之前将地理底图交付编图人员使用。

      底图符号和注记的规格不宜繁杂,在保证足够的数学精度前提下,图形的综合程度宜适当加大。

三、专题地图的编制过程

1、地图设计

在具体进行地图设计之前,应先了解与确定编图的目的、任务及用图对象,这对选取地理底图及专题要素的内容、表示方法及色彩,考虑图面配置的方案等都是直接相关的。

        地图设计主要包括:

      (1) 确定制图区域的范围、地图的主要参数

      (2) 图面配置设计

      (3) 表示方法与资料的分配

      (4) 图例系统与符号的设计

      (5) 制定作业方法与制印工艺流程

      (6) 以编辑设计书的形式加以落实

    2.作者原图与编绘原图

       专题地图的作者,根据对专题内容的理解,用一定的表示方法,将专题内容完整、准确地定位表示在地理底图上,就成为作者原图。

        作者都须遵从编辑设计书的基本要求,同时还应提供编图的原始数据及必要的文字说明。

        作者原图是编绘原图的基础,编绘原图由制图人员按编绘大纲要求进行。

        原图编绘之前,应先制作地理底图,在按一定的编图方法,将作者原图上的内容转绘到地理底图上。

 3.出版准备   

         线划出版原图的清绘。

四、表示方法选择与图例设计

(一)表示方法的选择

1.依制图数据的时空分布、数量与质量特征

(1)点状分布的数据

选择定点符号法表示

不能依比例尺表示的较小面状现象也可以点状符号表示  

(2)线状分布的数据

选择线状符号法表示

条带状分布的数据也可以线状符号表示 

(3)面状分布的数据

(4)离散分布的数据

可根据其统计数据用点值法、分区统计图法、分级统计图法表示其定性、定量、结构。

(5)记录运动状态的数据

可用动线法表示其运动方向和路径。

2、依据制图资料选择表示方法

资料是构成符号及表示方法的基础

资料情况:精度

                  分类、分级的详细程度

                  分布范围及动态特征

    详细→  点值法

    简略→  范围法

3.依据专题数据特点选择表示方法

4、依据地图用途、比例尺、区域特点选择

同一制图区域,由于图幅面积及可读精度发生变化,会使表示方法相应简化或从定量表示过渡到定性表示。 


(二)图例设计

图例是地图上所使用全部地图符号的说明。 

图例对地图信息传递全过程具有重要意义。 

图例设计要求:完备性、一致性、系统性。 

五、专题地图的图面配置

(一)良好的图面配置总体效果

        1.符号及图形的清晰与易读

        2.图面整体视觉对比度适当

        3.正确处理图形与背景关系

        4.实现图形配置的视觉平衡

        5.图面设计有良好的层次结构




(二)图画内容的安排

1、主图

在区域空间上,应突出主区与邻区的图形与背景关系,增强主图区域的视觉对比度。

方向:主图的定向一般应按惯例定为上北下南。

移图:在制图区域的形状、比例尺与制图区域大小难以协调时,可将主图的一部分移到图廓内较为适宜的区域。

重要地区扩大图:    对主图中专题要素密度过高难以正常显示专题信息的重要区域,可适当采取扩大图的形式处理。

2、副图

显示主图在大区域范围内的地理位置

补充主题的内容 

3、图名

功能:为读图者提供区域和主题信息。 

内容要素:区域、主题、 时间。 

位置:通常位于图廓内、外的北上方。 


4、图例

位置功能:对图面配置的合理与平衡起重要作用。 

位置:图幅中不显著的边角。 

当图例数量很大时,可将图例分成几部分,并按读图习惯,从左到右有序排列。

5、比例尺

位置:图名或图例下方。

方式:数字与直线比例尺。

6、统计图表与文字说明

作用:l概括与补充主题l充实地图主题,活跃版面,增强视觉平衡

注意:数量不宜过多,且占幅面不宜太大。

7、图廓

单幅地图一般都以图框作为制图的区域范围。 

专题地图的图面配置,是由编图作者自行设计的。 



六、色彩与网纹设计

        地图设色对提高地图的清晰性和易读性,增加整体图面的视觉对比度,增强地图的表现力,突出图形在背景上的轮廓,协调图形的视觉平衡效果,增加地图的层次结构,都有明显作用,是专题地图图形设计的重要内容。

        地图的色彩设计具有不同于艺术作品的原则,它必须在色彩基本原理基础上,充分考虑地图内容、用途以及表示方法,经过制图者的创意,取得图面设计的色彩效果。 


1.按照专题现象的不同特性,可以有不同的设色方法与要求:

   (1)表示专题现象的质量差异或类别。运用色彩的色相差异,能间接有效地反映现象的质量差异。 



(2)表示专题现象的数量差异   区域内的数量分布可能是渐变、连续的,也可能突变不连续的。

        渐变连续的数量变化以面状符号居多,以色彩的亮度(或饱和度)变化较好。

        突变不连续的数量分布以点状及线状符号居多,可采用色相变化,点状及线状符号本身的尺寸有限,颜色的差异必须较明显采用较好的读图效果。 


(3)表示专题现象的动态变化   运用色彩中前进色、后退色概念,以及色彩的深浅连续变化表示事物相对意义上的运动状态。 


    2.色彩设计应注意的几个问题

       (1) 注意用色的双重意义(象征意义、用色习惯)

      (2) 用色上的可分性与和谐性的统一

      (3)色彩设计时,对大小不同的图形面积采用不同的设色方法。

      (4)色彩的数目及其组合的情况