内容发布更新时间 : 2024/12/22 18:01:12星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
第一节 地图的基本概念 一、地图的基本特征和定义
地图所具有的基本特征,可以概括为四个方面:数学法则、地图概括、符号系统、地理信息载体。
1.地图必须遵循一定的数学法则 2.地图必须经过科学概括 3.地图具有完整的符号系统 4.地图是地理信息的载体 地图的定义
地图是遵循相应的数学法则,将地球(也包括其他星体)上的地理信息,通过科学的概括,并运用符号系统表示在一定载体上的图形,以传递它们的数量和质量在空间和时间上的分布规律和发展变化。 二、地图的构成要素
地图的构成要素有:图形要素、数学要素、辅助要素及补充说明。 2.数学要素
它是保证地图具有可量性、可比性的基础。地图的数学要素主要包括地图投影、坐标系统、比例尺、控制点等。 三、地图的简要制作过程 1.实测成图(从实地到图) 2.编绘成图(从图到图)
第二节 现代地图的作用与类型 一、地图的功能 1.认知功能
空间认知、图形认知 2.模拟功能
模型与它表示的对象具有相似性,模型可以有物质模型与概念模型之分。 3.信息的载负功能
地图信息由直接信息和间接信息组成 4.传递功能
信息的可传递性 三、地图的类型
1.按地图的图型分类
有普通地图与专题地图之分。 2.按比例尺分类
按比例尺的大小可将地图分为大、中、小三类:大于1:10万(包括1:10万)比例尺的地图,称大比例尺地图;小于1:10万而大于1:100万比例尺的地图,称中比例尺地图。小于1:100万(包括1:100万)比例尺地图,称小比例尺地图。 第二章 地球体与地图投影 地球体 第一节 地球体 自然表面 大地水准面 参考椭球面
物理表面 数学表面
测量实施的基础面
测量计算的基础面
1
自然面、物理面、数学面关系图 自然表面 大地水准面 参考椭球面
二、地球坐标系统 1 球面上的地理坐标
天文经纬度 、大地经纬度 、地心经纬度 在大地测量学中,常以天文经纬度定义地理坐标。 在地图学中,以大地经纬度定义地理坐标。 在地理学研究及地图学的小比例尺制图中,通常将椭球体当成正球体看,采用地心经纬度。 2.2我国的大地坐标系统
大地控制网由平面控制网和高程控制网组成。 第二节 地图投影的概念 二、地图投影的概念
这种在球面和平面之间建立点与点之间函数关系的数学方法,称为地图投影。
三、地图投影的方法 1按投影的构成方法分类
(1) 几何投影:方位投影、圆柱投影、圆锥投影(正轴)
(2) 非几何投影:伪方位投影、伪圆柱投影、伪圆锥投影、多圆锥投影 2按投影的变形性质分类 (1) 等角投影 (2) 等积投影
(3) 任意投影(等距投影常见)
三种投影的变形比较
性质 等角 等积 等距 变形椭圆见p62 面积变形 大 无 中 角度变形 无 大 中 比较 面积变形最大 角度变形最大 介于两者之间
四 地图投影的变形
以地理坐标为依据转绘到平面上的地物几何特性发生了变化,这种变异称为投影变形 (二)、研究变形的方法 地球仪上经纬网的特点:
2
1.地球仪上所有经线圈都是通过两极的大圆;长度相等;所有纬线除赤道是大圆外,其余都是小圆,并且从赤道向两极越来越小,极地成为一点。 2.经线表示南北方向;纬线表示东西方向。 3.经线和纬线是相互垂直的。 4.纬差相等的经线弧长相等;同一条纬线上经差相等的纬线弧长相等,在不同的纬线上,经差相等的纬线弧长不等,而是从赤道向两极逐渐缩小的。
5.同一纬度带内,经差相同的经纬线网格面积相等,不同纬度带内,网格面积不等,同一经度带内,纬度越高,梯形面积越小。由低纬向高纬逐渐缩小。 第三节 地图投影的分类 (三)、投影变形的相关概念 1变形的表现
地球仪上的经纬网及所构成的球面梯形,其长度、角度及面积特征与之相比,地图投影变形表现在:
a) 长度比和长度变形 b) .面积比与面积变形 c) 角度变形
3投影变形的表示:等变形线 第三节 地图投影的分类 一、按变形性质分类 1.等角投影(正形投影)
等角投影在同一点任何方向的长度比都相等,但在不同地点长度比是不同的。 多用于编制航海图、洋流图、风向图等地形图。 2.等积投影
由于这类投影可以保持面积没有变形,故有利于在图上进行面积对比。一般用于绘制对面积精度要求较高的自然地图和经济地图。
3.任意投影
任意投影是既不等角也不等积的投影。这种投影的特点是面积变形小于等角投影,角度变形小于等积投影。
在任意投影中,有一种特殊的投影,叫做等距投影, 等积投影、等角投影、等距投影三者的关系 面积不变 形状不变 特定方向 距离不变
如图表示各种变形性质不同的地图投影中变形椭圆的形状。通过比较可以看出:
3
①等积投影不能保持等角特性,等角投影不能保持等积特性。 ②任意投影不能保持等积、等角特性。
③等积投影的形状变化比较大,等角投影的面积变形比较大。 二、按构成方法分类 1.几何投影
⑴方位投影 以平面作为投影面,使平面与球面相切或相割,将球面上的经纬线投影到平面上而成。
⑵圆柱投影 以圆柱面作为投影面,使圆柱面与球面相切或相割,将球面上的经纬线投影到圆柱面上,然后将圆柱面展为平面而成。
⑶圆锥投影 以圆锥面作为投影面,使圆锥面与球面相切或相割,将球面上的经纬线投影到圆锥面上,然后将圆锥面展为平面而成。 2.非几何投影 读图分析题 1.地图投影 (1)方位投影 二、正轴方位投影
正方位投影:经线,以极点为出发点的放射状直线;纬线,以极点为圆心的同心圆 1.正轴等角方位投影 2.正轴等距方位投影 三、横轴方位投影
横方位投影:经线,中央经线为直线,其余为对称于中央经线的曲线;纬线,赤道为直线,其余为对称于赤道的曲线。
1.横轴等距方位投影 2.横轴等积方位投影 四、斜轴方位投影
斜方位投影:经线,中央经线为直线,其余为对称于中央经线的曲线;纬线,所有纬线为任意曲线。
1.斜轴等距方位投影 2.等积斜轴方位投影 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。 二、等角正轴切圆柱投影(墨卡托投影) (2)墨卡托投影
等角正轴圆柱投影,由十六世纪著名的荷兰制图学家墨卡托于1569年所创,即著名的墨卡托投影。
变形特点:纬线间隔逐渐增大,至纬度80度,达到近6倍。 由于该投影不仅保持了方向和相对位置的正确,而且能使等角航线表示为直线,因此对航海、航空具有重要的实际应用价值
等角航线:地面上一条于经线处处相交成相同角度的曲线。
4
圆柱(正轴)投影的变形分布规律:切割线没有变形;随着远离切割线,变形逐渐增大;等变形线表现为平行线。
就圆柱与球面切割的位置和等变形线的形状而言,该投影最适合于编制沿着赤道或赤道附近地区的地图。
四、高斯-克吕格(Gauss_Krivger)投影 1.等角横切椭圆柱投影——高斯-克吕格投影 (1)投影的构成原理(见课本66页)
(2)投影变形规律:中央经线无变形;在同一纬线上,长度变形随着经差的增加而增大,但最大处仅0.138%;同一经线上,随着纬度的增高而减小,最大处仅0.138%。 (3)分带投影
按照一定的经差将全球划分为若干带,各带分别独立投影。 不同比例尺分带的经度范围如下:
1:1万,3度经差分带,从东经1o30ˊ起算,自西向东每隔3度为一带,全球共分为120带。
1:2.5万——1:50万,6度经差分带,从0度经线起算,自西向东每隔6度分为一带,全球共分为60带。
几何投影小结
? 经纬网形状简单
? 变形规律简单:等变形线分别为平行直线、同心圆弧、同心圆 ? 共性明显 经纬距变化规律:
等距:投影为直线的经线上纬距相等 等积:投影为直线的经线上纬距缩小 等角:投影为直线的经线上纬距扩大
第七节 其他投影 一 多圆锥投影
由于多圆锥投影的经纬线系弯曲的曲线,具有良好的球形感,所以它经常用于编制世界地图。 2.普通多圆锥投影
这个投影适于做南北方向延伸地区的地图。美国海岸测量局曾用此投影做美国海岸附近地区的地图。普通多圆锥投影的另一个用途就是绘制地球仪用的图形。 3.等差分纬线多圆锥投影
是我国编制“世界地图”常用的一种投影。 世界政区图和其他类型的世界地图。
二、伪圆柱投影 1.桑逊投影
适合于作赤道附近南北延伸的地区地图。 2.摩尔魏特投影
在国外出版的一些地图中,这种投影常用在地图集和地理课本的封面上,英国1962年出版的飞利浦世界地图集中的世界地图采用这种投影 。 2.古德投影
5