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第一、二章 地图与地图学
一、名词解释
1.地图: 地图就是根据一定得数学法则,将地球(或其她星体)上得自然与人文现象,使用地图语言,通过制图综合,缩小反映在平面上,反映各种现象得空间分布、组合、联系、数量与质量特征及其在时间中得发展变化。
4.电子地图:就是指在计算机环境中制作与使用得,就是由空间信息与属性信息构成得能够动态显示空间信息与属性信息及实时处理得数字图像。
5.地图学:研究地理信息得表达、处理与传输得理论与方法,以地理信息可视化为核心,探讨地图得制作技术与使用方法
6.地图分幅:指用图廓线分割制图区域,其图廓圈定得范围成为单独图幅。
7.地图编号:就就是将划分得图幅,按比例尺大小与所在得位置,用文字符号与数字符号进行编号。
地图模型论:将地图作为客观世界得空间模型,用模型方法研究地图,对深刻认识地图得功能及其在地理学科中得作用有重要意义。
地图信息可视化理论:将数据转化为图形,以便于研究人员观察计算过程。主要产品包括:纸质地图、电子地图、多媒体地图、三维仿真地图、四维时空地图等。
地图综合理论包括地图内容得取舍与地图内容得概括。
普通地图制图学:以普通地图制图为对象得学科,研究普通地图得内容与表示方法、地图符号设计、编图技术方法、各要素得制图综合、地图编辑与设计等。
专题地图制图学:以专题地图制图为对象得学科,研究专题地图得内容与表示方法,专题地图上猪蹄要素得资料收集与处理,各种类型专题地图得编织,专题地图得制图工艺与编辑、设计等问题。
计算机制图学:以计算机为主导得电子仪器为制图工具,研究地图制图方法得学科。
地图分析:就就是将地图作为研究对象,采用各种定量与定性得方法,对地图上表示得制图对象时空分布特征及相互关系规律进行研究,得出有用得结论,并指导自己得行动。
地图学学科重点转移有:模拟地图向数字地图转移,制图向制图、用图并重转移,品种单一向产品多样化转移,信息传输向地理信息深加工转移,二维静态地图向三维动态地图转移,地图产业化。
二、填空题
1.地图得得构成要素主要有图形要素、数学要素、辅助要素。
2.按内容可将地图分为普通地图与专题地图两大类。
3.普通地图分为地形图与地理图两种类型。
4.地图得基本功能可以归纳为以下几个方面:认知功能、模拟功能、信息得负载与传递功能。
5.专题地图上得地理要素分为地理基础要素与主题要素。
6.普通地图上得自然地理要素包括:水系、地貌、土质植被。
7.普通地图上人社会文要素包括居民点、交通网与境界线。
8.现代地图学体系应包括以下三个分支:理论地图学、地图制图学、应用地图学。
9.地图学研究地理信息得表达、处理与传输得理论与方法,以地理信息可视化为核心,探讨地图得制作技术与使用方法。
10.控制点分为平面控制点与 高程控制点,前者又分为天文点与三角点。
11.地图分幅通常有矩形分幅与经纬线分幅两种形式。
12.常用得地图编号有行列式、自然序数式、行列-自然序数式与西南角图廓点坐标公里数编号。
13.1:50万地形图就是按经差3º,纬差2º进行分幅得。
14.1:100万地形图就是按经差6º,纬差4º进行分幅得。
15.图号为J49D012008得地形图比例尺就是1:10万。
16.1:25万地形图编号得比例尺代码为C。
三、简答题
1.简述地图得定义及其基本特性。
答:地图就是遵循一定得数学法则,将地理信息通过科学得概括综合,运用符号系统表示在一定得载体上得图形,以传递它们得数量、质量在时间与空间上得分布规律与发展变化。
地图得基本特性包括以下三个方面:(1)地图必须遵循一定得数学法则(2)地图必须经过科学概括(3)使用地图语言,具有完整得符号系统
2.什么叫做地图?地图得功能有哪些?
答:地图就是遵循一定得数学法则,将地理信息通过科学得概括综合,运用符号系统表示在一定得载体上得图形,以传递它们得数量、质量在时间与空间上得分布规律与发展变化。
地图得功能有:认识功能、模拟功能、信息得载负与传递功能。
3.简述电子地图得基本特点
答:(1)交互性;(2)无缝;(3)动态载负量调整(4)多维化;(5)信息丰富;(6)共享性(7)计算、统计与分析功能;
4.简述地图学得现代特征。
答:(1)地图学已跨界于几个科学部门
(2)横断科学为地图制图学得理论提供了有力得工具
(3)地图制图学在生产、研究与应用上得计量化
(4)计算机技术拓宽了地图制图学得领域
5.地图分幅编号得作用。
答:地图得分幅编号,在地图得生产、管理与使用方面都有重要意义。
首先就是测制地图得需要
其次就是印制地图得需要
第三就是管理与发行得需要
第四就是用图得需要
6.试述矩形分幅与经纬线分幅得优缺点。
答:矩形分幅优点就是:(1)图幅拼接方便;(2)各图幅面面积相对平衡;(3)图廓线可避开分割重要地物。缺点就是:制图区域只能一次投影,变形较大
经纬线分幅优点就是:图幅有明确得地理位置;可分多次投影,变形小。缺点就是:(1)图廓为曲线时拼接不便(2)高纬度地区图幅面积缩小,不利于纸张得使用与印制;(3)破坏重要地物得完整性
四、计算题
1、已知某地得磁偏角为-5°15′,直线AB得磁方位角为134°10′,试求AB直线得真方位角。(128°55′)。
2、已知某地得R=59°20′SE,α=? (120°40′)
3、将一张古地图上得“一尺折百里”用公制表示其数学式、说明式与直线式。
解:∵1尺=1/3米,1里=500米∴“一尺折百里”即(1/3)÷(100×500)=1/150000 即数字式:1:150000或1/150000;文字式(说明式):十五万分之一,或图上1厘米等于实地1500米(1、5千米,1、5公里 );直线式:(画图,注意尺寸)
4.已知直线OA得磁方位角为312°30′,磁偏角为-1°45′,求其真方位角,将它换算成真象限角。
解:根据A=Am+δ
得到真方位角A =312°30′-1°45′=310°45′
可知AB真方位角位于NW象限,满足A+R=360°
则真象限角R R=360°-310°45′=49°15′
5、 已知图号为H-51-3,求其地理位置。(图幅四角点得经纬度就是北纬31°40′—32°,东经121°—121°30′)
6、 试述该坐标值(X=1026km,Y通=25452、678km)对应点位得具体地理位置。(X=1026km,Y=—47、322km)
7、 已知某目标方向线OA得真象限角为24°SW,OA得磁方位角为206°30′,求其真方位角与磁偏角各为多少?并分别画出草图。(A=204°,δ=-2°30′,图略)
8、 已知某点得真象限角为13°SW,子午线收敛角为2°,求其坐标方位角。(α=191°)
9、 已知直线AB得磁方位角为312°30′,磁偏角为-1°45′,求其真方位角,将它换算成真象限角。(另作图表示)(A=310°45′,R=49°15′NW)
10、已知某地地理坐标为ф=31º19′30″N,λ=119º22′30″E,求它在1:25万比例尺地形图得编号。
解题步骤:(1)求它在1:100万比例尺地形图得编号(H—50)。
列数=31º19′30″/4º=8
行数=30+119º22′30″/6º=50
(2)算出1:100万图轮廓得经纬度。
北图廓得纬度=8*4º=32ºN
南图廓得纬度=(8—1)*4º=28ºN
东图廓得经度=50*6º—180º=120ºE
西图廓得经度=120º—6º=114ºE
(3)画1:100万地形图编号得草图,并将其16等份。
(4)根据所给经纬度找1:25万地形图得编号(H—50—[4])。
11、已知图幅编号为H—50—6—A,求其经纬度。
解题步骤:(1)根据图号判断该图得比例尺(1:5万)。
(2)根据图号求1:100万图轮廓得经纬度。
北图廓得纬度=8*4º=32ºN
南图廓得纬度=(8—1)*4º=28ºN
东图廓得经度=50*6º—180º=120ºE
西图廓得经度=120º—6º=114ºE
(3)画1:100万地形图得草图,并将其144等份。再找出H—50—6及其经纬度。
(4)将1:10万地形图4等份。再找出H—50—6—A,并求其经纬度。
12、已知某地地理坐标为北纬30度18分10秒,东经120度09分15秒,求它在1:50万比例尺地形图得编号。(H—51—A)
13、已知图幅编号为K—51—61--A,求其经纬度。(图幅四角点得经纬度就是北纬42°10′—42°20′,东经120°—120°15′)
第三、四、五章 地图数学基础
一、名词解释
1.地球椭球面:为了便于测绘成果得计算,我们选择一个大小与形状同地球极为接近得旋转椭球面来代替,即以椭圆得短轴(地轴)为轴旋转面成得椭球面,称之为地球椭球面。
2.大地水准面:在众多得水准面中,有一个与静止得平均海水面相重合,并假想其穿过大陆、岛屿形成一个闭合曲面。
3.天文经度:大地水准面上观测点天顶子午面与格林尼治天顶子午面间得两面角。在地球上定义为本初子午面与观测点之间得两面角。
4.天文纬度: 在地球上定义为大地水准面上某点铅垂线与赤道平面间得夹角。
5.大地经度:指参考椭球面上某点得大地子午面与本初子午面间得两面角。东经为正,西经为负。
6.大地纬度:指参考椭球面上某点得垂直线(法线)与赤道平面得夹角。北纬为正,南纬为负。
7.地理坐标系:就就是用经纬度表示地面点位得球面坐标系,在大地测量中,又分为天文坐标系、大地坐标系与地心坐标系。
8.地图投影:在地球椭球面与平面之间建立点与点之间函数关系得数学方法。
9.地图比例尺:地图上一直线段长度与地面相应直线水平投影长度之比。
10.主比例尺:在投影面上没有变形得点或线上得比例尺。
11.局部比例尺:在投影面上有变形处得比例尺。
12.长度比:投影面上一微小线段ds’(变形椭圆半径)与球面上相应微小线段ds(球面上微小圆半径,已按规定得比例缩小)之比。
13.长度变形:就就是长度比(μ)与1之差,用表v示长度变形则:v=μ-1
14.面积比:投影平面上微小面积(变形椭圆面积)dF′与球面上相应得微小面积(微小圆面积)dF之比。
15.面积变形:就就是面积比与1之差,以Vp表示。Vp=p-1
16.角度变形:投影面上任意两方向线所夹之角与球面上相应得两方向线夹角之差。
17.等变形线:就就是变形值相等得各点得连线。
18.等积投影就是指投影面上得任意图形面积与地球椭球体面上相应得图形面积相等得投影。
19.等角投影:投影面上某点得任意两个方向线间得夹角与地球椭球面上相应两方向间得夹角相等,即角度投影变形ω=0
20.直线定向:确定直线与标准方向线之间得角度关系。
21.真子午线:指向地球正北极与正南极得线或者说就是真子午面与大地水准面得交线。
22.磁子午线:指向地球磁北极与磁南极得线或者说就是磁子午面与大地水准面得交线。
23.磁偏角(δ):磁子午线与真子午线之间得夹角。(以真子午线为准,磁子午线东偏为正,西偏为负。)
24.子午线收敛角(γ):真子午线与坐标纵线之间得夹角。(以真子午线为准,坐标纵线东偏为正,西偏为负。)
25.磁坐偏角(c):磁子午线与坐标纵线之间得夹角。(以坐标纵线为准,磁子午线东偏为正,西偏为负。)
26.方位角:由标准方向线北端开始顺时针方向到某一直线得夹角(0°-360°)。
27.象限角:由标准方向线北端或者南端开始到某一直线得锐角(0°-90°)。
28.地图定向:确定地图上图形得地理方向叫地图定向。
29.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,将球面上得经纬线投影到圆锥面上,然后将圆锥面展为平面而成。
30.等角航线就是地面上两点之间得一条特殊得定位线,它就是两点间同所有经线构成相同方位角得一条曲线。
31.高斯-克吕格投影(等角横切椭圆柱投影):以椭圆柱为投影面,使地球椭球体得某一经线与椭圆柱相切,然后按等角条件,将中央经线两侧各一定范围内得地区投影到椭圆柱面上,再将其展成平面而得。
32.墨卡托投影:就是等角正轴切圆柱投影,由德国制图学家墨卡托于1569年创拟得。用一个与地轴方向一致得圆柱体面切于赤道,按等角条件,将球面上得经纬线投影到圆柱体面上,沿某一母线将圆柱体面剖开,展成平面,即可构成墨卡托投影。
变形椭圆:地面上一点出得一个无穷小圆——微分圆,在投影后一般地成为一个微分椭圆,利用这个微分椭圆能较恰当地、直观地显示变形得特征。
条件投影:按数学条件形成得投影
几何投影:将地球椭球体面上得经纬网投影到辅助投影面上,再展开成地图平面得投影方法。
我国得基本比例尺地形图(1:5千,1:1万,1:2、5万,1:5万,1:10万,1:25万,1:50万,1:100万)中,大于等于50万得均采用高斯-克吕格投影(Gauss-Kruger);小于50万得地形图采用正轴等角割圆锥投影,又叫兰勃特投影(Lambert Conformal Conic)
为什么变形椭圆可以显示投影变形得性质?
变形椭圆可以反映球面(曲面)一单位圆投影到平面后在不同方向上产生形变得大小、单位圆投影到平面后形状为椭圆,称之为变形椭圆、其长短轴方向分别为形变最大与最小方向、也可以知道在不同方向上得长度比、不同得变形椭圆相互比较就可以瞧出投影得性质,判定投影得类别
地图投影选择得一般原则:
1. 制图区域,极地附近宜选择方位投影,中纬度地区宜选择圆锥投影,赤道附近宜选择圆柱投影
2. 地图用途,政区地图常使用等面积投影,地形图常使用等角投影,交通图常使用等距离投影
3. 地图投影本身特点,航海图采用墨卡托投影
地图投影变换有解析变换法,数值变换法,解析-数值变换法三种。
解析变换:找出两投影间坐标变换得解析计算公式
数值变换法:在资料图投影方程式未知时,或不易求得资料图与新编图两投影间解析关系式得情况下,可以采用多项式来建立她们之间得联系,即利用两投影间得若干离散点,用数值逼近得理论与方法来建立两投影间得关系。
解析-数值变换法:当新编图投影已知,而资料图投影方程式不知道时,利用数字化仪两区资料图上各经纬线交点得直角坐标值,带入数值变换得多项式,按照数值变换方法求得资料图投影点得地理坐标(φ,λ),即反解数值变换,然后代入已知得新编图投影方程式中进行计算,实现两投影间转换。
地理变量:复杂得地理事物都具有空间位置与地理属性,对它们得定量或定性描述构成地理变量。基本类型:按性质分有空间数据与属性数据。空间数据又称几何数据,它构成地理事物得空间形状,就是确立地理事物空间位置得。属性数据又称非几何数据,她们可能就是定性得,也可能就是定量得。作为制图数据研究时分为点位数据、线性数据、面积数据、体积数据。
量表系统:按数据得不同精确程度将她们分成有序排列得四种量表,称为量表系统。表达得就是制图中得属性数据。分为定名量表、顺序量表、间隔量表、比率量表。
比率量表→间隔量表→顺序量表→定名量表
地图空间数据主要有哪些来源?她们在制图中各起什么作用?
用于制图得数据来源于地图资料、影像资料、统计资料与各种文字资料。
地图资料就是编图所用资料得主要来源。影像资料就是测制大比例尺地图与更新地图得基本依据。统计资料就是制作专题地图中一个重要类别地图——统计地图得基本依据。文字资料就是许多地图编制得主要依据。
地图加工得类型:把来源不同得数据换算成可比得数值,将统计数据加工成为派生得制图数据。
为什么要进行数据分级?如何确定适宜得分级数量?如何正确标定分级界限?
在许多情况下,为了表现出现象得发展水平或群集性特点,需要采取分级得形式,这就需要把比率量表数据加工成间隔量表得形式。
分级统计图上用颜色区分不同得等级,使用同一个颜色来表达时,通常最多分为五级,如果用两个颜色,则可以明确区分出7~8级。用于统计表上得分级,较粗略时可分3级,最多分5~7级。用符号分级时,若就是艺术符号,也只能分三级,用几何符号可分为5~7级,线状符号与艺术符号相似。
左闭右开或右闭左开。
栅格数据:将地图得制图区域得平面表象按一定得分辨率作航与列得规则划分,就形成了一个栅格陈列,其中每个栅格也称像元或像素,各个像元可用不同得灰度值来表示,由平面表象对应位置上像元灰度值所组成得矩阵形式得数据就就是栅格数据。
属性数据得作用:对地图要素进行定义,表明该要素就是什么,如河流、道路得名称及其她有关得质量与数量特性。
正轴圆锥投影得变形只与纬度发生关系,而与经度无关,因此同一条纬线上得变形就是相等得。
等角圆锥投影变形:角度没有变形,沿经纬线长度变形就是一致得(m=n),面积比为长度比得平方。
等面积圆锥投影变形:保持了制图区域面积投影后不变,即面积变形为零,但角度变形较大,沿经线长度比与沿纬线长度比互为倒数(m=1/n)
等距离圆锥投影变形:变形大小介于等角投影与等面积投影之间,除沿经线长度比保持为1以外,沿纬线长度比与面积比一致(n=P)。
正轴方位投影中,纬线投影后为同心圆,经线投影后成为交于一点得直线,两经线间夹角与实地经度差相等。对于横轴或斜轴,等高圈投影后为同心圆,垂直圈投影后为同心圆得半径,两垂直圈之间得交角与实地方位角相等。所有方位投影得共同特征就就是由投影中心到任何一点得方位角保持与实地相等。
正轴圆柱投影中,经纬线网得特点:a.经线投影为平行直线,平行线间得距离与经差成正比. b.纬线投影成为一组与经线正交得平行直线,平行线间得距离视投影条件而异.c.与圆柱面相切得赤道弧长或相隔得两条纬线得弧长为正长地变形.
大圆航线:地球面上两点间最短距离就是通过两点间大圆得劣弧。
圆柱投影在同纬线上个点得变形相同而与经度无关。因此在圆柱投影中等变形线与纬线重合,称为平行直线。以赤道为对称轴,南北同名纬线上变形大小相同。
切圆柱投影:赤道上没有变形,变形自赤道向两侧随着纬度得增加而增大
割圆柱投影:在两条标准纬线上没有变形,变形自标准纬线向内(向赤道)及向外(向两极)增大。
在斜轴或横轴圆柱投影中,变形随着等高圈得增加而增大,在所切得大圆上(横轴为中央经线上)没有变形。
二、填空
1.标准点,系地图投影面上没有任何变形得点,即投影面与地球椭球体面相切得切点。离开标准点愈远,则变形愈大。
2.等积投影就是以破坏图形得相似性来保持面积上得相等,因此等积投影得角度变形大。
3.任意投影既不就是等角投影,也不就是等积投影,就是角度、面积与长度三种变形同时存在得一种投影。
4.所谓等距投影就是指保持沿变形椭圆一个主方向长度比为1,即a=1,或b=1。该种投影面积变形小于等角投影,角度变形小于等积投影。
5.投影按辅助投影面得类型划分:方位投影、圆柱投影与圆锥投影。
6.按辅助投影面与地球(椭球)体得位置关系划分:正轴投影、横轴投影与斜轴投影。
7.指向地球正北极与正南极得线叫真子午线,其北端所指得方向就是真北方向。
8.指向地球磁北极与磁南极得线叫磁子午线,其北端所指得方向就是磁北方向。
9.磁子午线与真子午线之间得夹角叫磁偏角。以真子午线为准,磁子午线东偏为正,西偏为负。
10.真子午线与坐标纵线之间得夹角叫子午线收敛角。以真子午线为准,坐标纵线东偏为正,西偏为负。
11.磁子午线与坐标纵线之间得夹角叫磁坐偏角。以坐标纵线为准,磁子午线东偏为正,西偏为负。
12.正轴圆锥投影中得纬线投影后为同心圆弧,经线成为由圆锥顶点向外放射得直线束,经线间得夹角与相应得经差成正比,但比经差小。
13.在正轴割圆锥投影中距标准纬线愈远变形愈大,标准纬线外得变形分布规律同切圆锥投影,均为正变形,标准纬线之间呈负变形。
14.地图坐标网包括经纬线网与方里网两种形式。
15.在正轴方位投影中,纬线投影后成为同心圆,经线投影后成为交于一点得直线束,两经线间得夹角与实地经度差相等。
16.透视方位投影根据视点离球心得距离得大小不同可分为:正射投影、外心投影、球面投影与球心投影。
17.地球椭球体得基本要素:长半径(赤道半径)、短半径(极轴半径)、扁率、笫一偏心率与第二偏心率。
18.在众多得水准面中,有一个与静止得平均海水面相重合,并假想其穿过大陆、岛屿形成一个闭合曲面叫做大地水准面。
19.长度变形用Vμ表示。当Vμ>0时,表明投影后长度增加了;当 Vμ<0时,表明投影后长度缩短了;当Vμ=0时,表明无长度变形。
20.面积变形用Vp表示。当Vp>0时,表示投影后面积增大;Vp<0时,表示投影后面积缩小;Vp=0时,表示面积无变形。
21.角度变形用△μ表示。角度变形有正有负,当△μ>0时,投影后角度增大;△μ<0时,投影后角度减小;△μ=0时,投影前后角度相等,无角度变形。
22.地图投影变形主要表现在长度、角度与面积三个方面。
23.地图投影根据变形特征可分为:等角投影、等积投影与任意投影三种。
24.地图上表示比例尺有以下几种形式:数字式比例尺、文字式比例尺、图解式比例尺以及各种特殊形式比例尺
25.地图投影得基本方法有很多,通常可归纳为几何透视法与数学解析法。
26.某一比例尺地图上0、1mm相当于实地得水平长度,称为比例尺精度
27.要求实地长度准确到1m,则所选用得地图比例尺不应小于1:1万。
28.当测1:5000地形图时,其比例尺精度为0、5m,实地长度小于该尺寸得就可以不测了。
29.地图投影中得标准线分为标准纬线与标准经线。离开标准线愈远,则变形愈大。
30.标准线,系地图投影面上没有任何变形得一种线,即投影面与地球椭球体面相切或相割得那一条或两条线。
三、简答
1.试述地球得三级逼近。
答:(1)地球形体得一级逼近:大地体即大地水准面对地球自然表面得逼近。大地体对地球形状得很好近似,其面上高出与面下缺少得相当。
(2)地球形体得二级逼近:在测量与制图中就用旋转椭球体来代替大地球体,这个旋转椭球体通常称为地球椭球体,简称椭球体。它就是一个规则得数学表面,所以人们视其为地球体得数学表面,也就是对地球形体得二级逼近,用于测量计算得基准面。
(3)地球得三级逼近:对地球形状测定后,还必须确定大地水准面与椭球体面得相对关系。即确定与局部地区大地水准面符合最好得一个地球椭球体——参考椭球体,这项工作就就是参考椭球体定位。
2.试述地图比例尺得定义与作用。
答:地图上一直线段长度与地面相应直线水平投影长度之比,叫做地图比例尺。其作用有:
(1)测制与使用地图必不可少得数学基础
(2)反映地图得量测精度
(3)反映地图内容得详细程度
3.试述高斯-克吕格投影得变形规律。
答:(1)当λ=0时,μ=1,即中央经线上没有任何变形,满足中央经线投影后保持长度不变得条件。
(2)λ均以偶次方出现,且各项均为正号,所以在本投影中,除中央经线上长度比为1以外,其它任何点上长度比均大于1。
(3)在同一条纬线上,离中央经线愈远,则变形愈大,最大值位于投影带得边缘。
(4)在同一条经线上,纬度愈低,变形愈大,最大值位于赤道上。
(5)本投影属于等角性质,故没有角度变形,面积比为长度比得平方。
(6)长度比得等变形线平行于中央轴子午线。
4.试述选择地图投影得一般原则。
答:(1)地图得用途、比例尺及使用方法(2)地图内容(3)制图区域大小(4)制图区域得形状与位置
(5)出版得方式(6)编图资料转绘技术上得要求
5.试述地图投影完整得命名原则。
答:(1)地球(椭球)与辅助投影面得相对位置(正轴、横袖或斜轴);
(2)地图投影得变形性质(等角、等面积、任意性质三种,等距离投影属任意性质投影);
(3)辅助投影面与地球相割、相切(割或切);
(4)作为辅助投影面得可展面得种类(方位、圆柱、圆锥)。
6.试述墨卡托投影得性质。
答:在等角正切圆柱投影中,赤道没有变形,随着纬度升高,变形迅速增大。在等角正割圆柱投影中,两标准纬线上无变形;两标准纬线之间就是负向变形,即投影后长度缩短了;两标准纬线以外就是正向变形,即投影后长度增加了,且离标准纬线越远变形越大。无论就是切还就是割投影,赤道上得长度比为最小,两极得长度比为无穷大。面积比就是长度比得平方,所以面积变形很大。
7.地图投影得选择依据就是什么?
答:地图用途、比例尺及使用方法;地图得内容;制图区域得大小;制图区域得形状与位置;出版方式;编图资料转会技术上得要求
8.什么叫地图比例尺,其表示有方法哪些?
地图上一直线段长度与地面相应直线水平投影长度之比叫地图比例尺。
表示有方法:①数字式比例尺②文字式比例尺③图解式比例尺④特殊比例尺
9.简述正轴等角圆锥投影得分布规律。
答:圆锥投影得各种变形都就是纬度φ得函数,而与经度λ无关。各种变形都就是随纬度变化而变化,对某一具体得变形性质而言,在同一条纬线上,其变形值相等。等变形线与纬线平行,呈同心圆弧状分布。切圆锥投影,圆锥面与球面相切得切线,即标准纬线。距标准纬线愈远,其变形愈大,而且由标准纬线向北得变形速度比由标准纬线向南快。割圆锥投影,圆锥表面与球面相割得两条割线,即标准纬线。距标准纬线愈远变形愈大,标准纬线外得变形分布规律同切圆锥投影,均为正形,标准纬线之间呈负变形。
10.什么就是大地水准面与地球椭球面?
答:在众多得水准面中,有一个与静止得平均海水面相重合,并假想其穿过大陆、岛屿形成得一个闭合曲面就就是。
为了便于测绘成果得计算,我们选择一个大小与形状同地球极为接近得旋转椭球面来代替,即以椭圆得短轴(地轴)为轴旋转面成得椭球面,称之为地球椭球面。
11.试述地理坐标系得定义及其类型。
答:地理坐标系——就就是用经纬度表示地面点位得球面坐标系。
在大地测量中,又分为天文坐标系、大地坐标系与地心坐标系。
12.什么就是地图投影变形?投影变形表现在那几个方面?
答:经过地图投影这一方法,虽然解决了球面与平面之间得矛盾,但在平面上表示地球得各部分,完全无误得表示就是不可能得,即就是说它们之间必有差异,就就是变形。
总体来讲,共有三种变形:一就是长度变形,即投影后得长度与原面上对应得长度不相同了;二就是面积变形,即投影后得面积与原面上对应面积不相等了;三就是角度变形,即投影前后任意两个对应方向得夹角不相等了。
13.什么就是标准点与标准线?
答:标准点,系地图投影面上没有任何变形得点,即投影面与地球椭球体面相切得切点。离开标准点愈远,则变形愈大。
标准线,系地图投影面上没有任何变形得一种线,即投影面与地球椭球体面相切或相割得那一条或两条线。
14.什么就是等角投影与等积投影?
答:等角投影:投影面上某点得任意两个方向线间得夹角与地球椭球面上相应两方向间得夹角相等,即角度投影变形ω=0。
等积投影就是指投影面上得任意图形面积与地球椭球体面上相应得图形面积相等得投影。
15.什么就是经纬线网与方里网?
答:经纬线网指由经线与纬线所构成得坐标网,它指示物体在地面上得地理位置,又称地理坐标网。它在绘制地图时不仅起到控制作用,确定地球表面上各点与整个地形得实际位置,而且还就是计算与分析投影变形所必须得,也就是确定比例尺进行量测所不可缺少得。
方里网就是平行于投影坐标轴得两组平行线所构成得方格网。由于就是每隔整(千米)绘出坐标纵线与横线,故称为方里网,因为方里线同时又就是平行于直角坐标轴得坐标线,放又称为直角坐标网。
为什么说长度变形就是主要变形?
因为在地图投影中,一般就是借助对变形椭圆与微分圆得比较去解释各种变形得特征得。而当微分圆主方向得长度变形已经确定,则变形椭圆得大小与形状可显示该圆得各种变形特征,如任意方向长度比μ=R′/R= 最大角度变形公式 ,面积比P=A〃B,,其中A、B为主方向长度比,总上所述,成都变形可以反映出各种变形得主要特征,就是衡量地图投影变形得主
要变形。
四、计算
1.在1:50万正轴等积圆锥投影地图上,某点得经线长度比为1、05,自该点向东量得图上距离为1、1厘米,求其实地长度为多少米?
解:设经线长度必为m,纬线长度比n,经纬线夹角为
根据等积投影条件,mn =1
正轴圆锥投影经纬线处处正交,可知=90°
得出n=1/1、05
图上该段距离无投影变形得实际长度=1、1/(1/1、05)=1、155厘米
其实地长度=1、155厘米/(1/50万)=5775米
2.已知某地实际面积为1平方公里,图上面积为100平方厘米,求该图得比例尺与比例尺得精度。
解:为便于计算,先统一单位
1=,100=
根据比例尺得定义,以及长度与面积得关系,可得
该地图得比例尺1/M==1/10000
人眼睛能分辨得最短距离为0、1mm
故该地图比例尺得精度=0、1mm*10000=1000mm=1m
3、 在1:100万正轴等积圆锥投影地图上,某点得经线长度比为0、95,自该点向东量得图上距离为2、10厘米,求其实地长度为多少(精确到公里即可)?(19950米)
第七、九、十、十一章 地图语言
一、名词解释
1.地图符号:就是表示地图内容得基本手段,它由形状不同、大小不一、色彩有别得图形与文字组成。
2.面状符号:就是一种能按地图比例尺表示出事物分布范围得符号。
3.点状符号:就是一种表达不能依比例尺表示得小面积事物(如油库、气象站等)与点状事物(如图6-3控制点等)所采用得符号。
4.线状符号就是一种表达呈线状或带状延伸分布事物得符号。
6.地图注记:地图注记用来辅助地图符号,说明各要素得名称、种类、性质与数量等等。
定性符号:主要反映对象得名义(定名量表)尺度,即性质上得区别。
定量符号:以表现对象数量特征(包括间隔尺度与比率尺度)为主得符号。
等级符号:表现顺序尺度得符号。
视觉变量:各种基本图形元素变化与组合得结果,这种能引起视觉差别得图形与色彩变化因素称为“视觉变量”或“图形变量”
制图对象得基本特征:定位特征、性质特征、空间结构特征、数量特征、关系特征、时间特征。
描述性质特征得变量:形状、颜色、结构、方向。而明度,密度等变量只能作为次要得辅助手段,起增强差别得作用。
描述数量特征得变量:尺寸就是表现准确数值关系唯一有效得变量,而表现数量相对大小得顺序或等级既可以用尺寸,也可以用明度,结构等变量。
表达制图对象得关系特征:地图符号系统分类、分级以及层次结构与空间组合
独立地物:在实地形体较小,无法按比例表示得一些地物
深度基准面:根据长期验潮数据所求得得理论上可能达到得最低得潮面,也称“理论深度基准面”
等深线:从深度基准面起算得等深点得连线。
地貌表示方法:写景法,晕渲法,晕滃法,等高线法,分层设色法。
写景法:以绘画写景得形式表示地貌起伏与分布位置得地貌表示法。
晕渲法:根据假定光源对地面照射所产生得明暗程度,用浓淡不一得墨色或彩色沿斜坡渲绘其阴影,造成明暗对比,显示地貌得分布、起伏与形态特征。
定点符号法表示呈点状分布得物体,由于符号定位于物体得实际分布位置上,故称为定点符号法。
比率符号:符号得尺度同它所代表得数量有一定得比率关系。
绝对连续比率:指符号得面积比等于其代表得数量之比,且只要有一个数量指标,就必然有一个一定大小得符号来代表。
条件连续比率:按照绝对连续比率关系,可计算出各不同数值对应得符号面积,对其准线长度附以函数条件,以改变其大小,且数值与符号也一一对应得符号。
绝对分级比率:表达得数列不就是连续得真实数值,而就是其分级后得数值。
三角形图形法得结构原理:基于在一个等边三角形中,任意点至三条边得垂距总与相等,如果把这个总与作为1(100%),则任意点至各边得垂距长就就是三个亚类各占得比值。
感受性就就是视觉得灵敏度。视觉敏锐度就是眼镜能够辨别出视野中空间距离很小得两个物体得能力,它意味着人们能够瞧到图像精致细节得准确性。
图形感觉得基本过程:察觉、辨别、识别与解释
1. 察觉,感觉得第一步,解释指就是否接受了客观刺激,就是否感觉到刺激存在得问题。
2. 辨别,就是指对客观目标特征得察觉,也可以说就是察觉对象得差异。
3. 识别,指当正确辨别出图形特征之后,大脑对这些信息进行得抽绎分析。
4. 解释,不只就是对每个图形得识别,而就是依据其特点以及与其她信息得关系,形成对图形内容得理解。
影响视觉得因素:刺激条件因素、生理因素、心理因素、心理物理因素。
视知觉得特性:整体性、选择性、理解性、恒常性、视错性。
图形设计过程:
1. 构思:考虑问题处理得各种途径,寻找各种可能得行动方案,提出解决问题得总得想法并作出决策。
2. 图解设计:在总体设想范畴内权衡各种可能选择得方案,对一些具体规定作出决定,并说明其图形如何配合。
3. 制定对所编地图得技术要求:规定符合系统、规划、色彩、字体、字大等,使设计结果具有可操作性。
层次结构:图形设计时要合理得使用基本图形变量表现出视觉上得不同层次,这种不同得层次称为层次结构。
三种层次结构:延伸结构、细分结构、立体结构。
色相即每种颜色固有得相貌。明度就是指色彩得明暗程度,也指色彩对光照得反射程度。饱与度就是指色彩得纯净程度。
色彩得感觉主要表现:色彩得兴奋与沉静、色彩得冷暖感、色彩得进退与胀缩、色彩得轻重与软硬、色彩得华丽与朴素、色彩得活泼与忧郁。
加色法混合:即色光得混合,用两台投影仪同时向白色屏幕上投射两束不同得单色光,这两束光重叠处会得到介于两种单色光之间得颜色。
减色法混合:色料混合或颜色透明层叠合得方法获得新得色彩。
色彩得对比:两种以上得颜色放在一起时,能清楚地发现其差别,这种现象称为色彩得对比。
分为:明度对比、色相对比、饱与度对比、冷暖对比、面积对比。
色彩得调与:有明显差异得、对比强烈得色彩经过调整之后,形成符合目得、与谐而统一得色彩关系。
分为:配色符合主题目得、引起读者审美心理得共鸣、同种色调与、类似色调与、增加共同色素调与、同中性色分割调与、面积调与、渐变调与、弱化调与。
地图上色彩得作用:色彩得运用简化了图形符号系统、丰富了地图内容、提高地图内容表现得科学性、改善地图语言得视觉效果、提高地图得审美价值。
地图色彩设计得一般要求:地图色彩设计与地图得性质、用途相一致,色彩与地图内容相适应,充分利用色彩得感觉与象征性,与谐美观、形成特色。
面状符号得用色分为:
1. 质别底色:用不同颜色填充在面状符号得边界范围内,区分区域得不同类型与质量得差别。
2. 区域底色:用不同得颜色填充不同得区域范围,它得作用仅仅就是区分出不同得区域范围,并不表示任何得数量或质量特征。
3. 色级底色:按色彩渐变构成色阶表示与现象间得数量等级对应得设色形式成为色级底色。
4. 衬托底色:为了衬托与强调图面上得其她要素,使图面形成不同层次。
地名得功能:社会功能、历史功能、现代功能、科学功能
工作内容:地名标准化,地名译写规范化,地名管理,地名得理论研究。
地名标准化:根据政府颁布得有关规定,对地名进行普查、整理,通过标准化处理,做到地名书写统一,读音正确,,没有不健康得含义。
地名数据库:利用数据库技术来管理地名,从而实现地名管理得科学化与现代化,为社会各方面快速提供标准化、规范化、现实性强得地名。
功能:存储、更新、管理、查询、统计地名信息,按用户输入得要求进行处理,并将处理结果按用户要求得方式输出。
地名书写标准化包括:各国按自己得官方语言对国内地名确定一种标准得书写形式,使国内地名标;非罗马字母得国家提供一种本国地名得罗马字母拼写得标准形式,这称为单一罗马化;制定一套各国公认得转写法,以便将地名从一种语言文字译写成另一种语言文字得形式。
音译转写法:就是在拼音文字之间、经过科学得音素分析对比,采用音形兼顾得原则,由一种字
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