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地图制图学概论 复习题第一章 绪论1. 地图制图学的概念 它是研究地图及其编制和应用的一门学科。 它研究用地图图形符号反映自然界和人类社会各种现象的空间分布、相互联系及其动态变化，具有区域性学科和技术性学科的两重性。2. 传统的地图制图学体系包括哪些内容？ 地图概论 地图投影 地图编制 地图整饰 地图制印 地图应用（现代地图制图学体系包括：理论地图制图学、地图制作学、应用地图制图学）3. 地图制图学与测量学的联系l 大地测量为地图制图提供了关于地球形状和大小的精确数据以及大地控制点坐标，进而构成了地图的数学基础。l 地形测量和航空摄影测量为地图提供了精确而详尽的实测地形图资料、像片资料和地理说明资料等 （这些都是编制地图的基础，对于地图编制的质量有着决定性的作用。）第二章 地图的基本知识1、 地图的特性与定义特性： 可量测性：因利用特殊的数学法则成图而使地图具有可量测性； 直观性：由于使用地图符号系统来表示地图内容而使地图具有直观性； 一览性：由于对地图内容进行制图综合处理而使地图具有一览性；定义： 地图：是按照一定的数学法则、运用制图综合理论、应用地图符号系统，将地球表面缩绘到平面上，以达到反映各种自然和社会现象的空间分布、组合、联系、变化和发展的图件。 现代地图：是按照一定的数学法则和制图综合理论，以影像、符号或数字来表达地球或其他星球上的自然地理和社会经济现象的分布、组合、联系及其在时间中变化的空间结构模型。它是空间信息的载体，又是传递信息的通道。2、地图具有哪些功能？ 模拟功能 信息载负功能 信息传输功能 认识功能3、地图按内容、按比例尺可以分为哪些类别？l 按内容分类：普通地图、专题地图l 按比例尺分类：大比例尺地图、中比例尺地图、小比例尺地图4. 地图的内容有哪些？ 数学要素：坐标网、控制点、地图比例尺、地图定向要素 地理要素：自然要素、社会要素、环境要素 图外要素（辅助要素）：图名、图号、接图表、结合图号、图廓、图廓间的注记、图例、比例尺5. 地图比例尺的定义与形式l 定义：地图上某线段的长度与实地对应线段的投影长度只比,即： =l 形式： 文字比例尺（说明是比例尺） 数字比例尺 图解比例尺：直线比例尺、斜线比例尺、投影比例尺6. 我国的地图基本比例尺系列有哪些？包括八种：1/100万、1/50万、1/25万、1/10万、1/5万、1/2.5万、1/1万、1/5千7. 地图分幅的方法；按经纬线分幅的优缺点？l 方法： 矩形分幅 ：拼接的、不拼接的 按经纬线分幅（梯形分幅）l 优点： 每个图幅都有明确的地理位置概念，适用于很大区域范围的地 图分幅； 可以同时测同时绘，不会出现重复或遗漏；缺点： 当经纬线投影成曲线时，将给图幅的拼接带来困难； 不利于有效的利用纸张和印刷机版面； 经常会破坏重要的地物的完整性。8. 地图编号的基本方法有哪些？ 行列式编号法 自然序数编号法 行列-自然序数编号法9. 已知某点的经纬度，如何求该点所在的1:100万图幅的编号？ 行号 H = int( B/4) + 1 列号 Z = 31 + int( L/6) （对于东半球） = 31 - int( L/6) （对于西半球）10. 试述国际1:100万地形图分幅与编号的方法 国际1:100万地形图的标准分幅是经差6、纬差4。由于随着纬度增高图幅的面积迅速缩小，为能有效地利用印刷机的版面，国际上规定：在纬度60-76范围内的图幅进行双幅合并，在纬度76-88范围内的图幅进行四幅合并，纬度88以上的区域单独作为一幅图。为了区分南半球与北半球的图幅，应在编号前加注“S”或“N”。但是，若疆域不跨越赤道则可省略“S”或“N”。从赤道起至南、北纬88，按纬差4各分成22行，分别依次用大写拉丁字母A、B、C、V作为其相应行号；从180经线开始，自西向东（先西半球后东半球）按经差6将全球分为60列，依次用阿拉伯数字1、2、3、60作为其相应的列号。经度为6整数倍的经线和纬度为4整数倍的纬线所围成的每个小梯形即为一幅1:100万图幅。它们的编号由图幅所在行号和列号按“行号-列号”或“行号列号”形式构成1:100万地形图的图幅编号。第三章 地图语言1、 地图语言的组成部分 地图符号及其系统 地图注记 地图色彩2、地图符号的功能 指出目标种类及其数量和质量特征 确定对象的空间位置和现象的分布3、地图符号的分类 点状符号 线状符号 面状符号4、地图符号的6个图形变量与3个基本要素l 6个图形变量：形状、尺寸、方向、亮度、密度、色彩l 地图符号的3个基本要素：形状、尺寸、色彩5、符号图案化的概念 符号图案化： 使设计的符号图形，或类似于物体本身的实际形态，或具有象征会意的作用，以便使读图者看到符号就能联想出被描绘的物体或现象。第四章 地图投影一、填空题（20分）1. 通常选用的2个用来确定椭球体的形状和大小的参数是 长半径a 和 扁率 2. 地图投影的变形包括 长度变形 、 面积变形 和 角度变形 3. 根据辅助投影面的不同，可以将地图投影划分为 方位投影 、 圆柱投影 和 圆锥投影 4. 根据地轴与辅助投影面间的几何关系，可以将地图投影划分为 正轴投影 、 横轴投影 和 斜轴投影 5. 根据辅助投影面与地球椭球面间的关系，可以将地图投影划分为 切投影 和 割投影 6. 按投影方式，可以将地图投影分为 几何投影 和 条件投影 7. 正轴等角圆柱投影也称为 墨卡托投影 ，在该投影中，椭球体面上两点间的等方位曲线（即等角航线） 投影后为一条直线，但它不是最短航线。在地球球面上两点间的最短航线是 大圆航线 8. 在我国地形图系列中，大于等于1:50万比例尺地形图的数学基础是 高斯投影 ；小于1:50万比例尺地形图的数学基础是 正轴等角割圆锥投影 二、名词解释（20分）1. 地图投影：是根据一定的数学法则在地球椭球面与地图平面之间建立点与点之间的一一对应的函数关系。2. 标准纬线：圆锥与地球某纬线圈相切，圆柱在赤道上与地球相切，这些相切的纬线投影后均无变形，在地图投影中不变形的纬线称为。3. 投影变形：由球面向平面投影时引起的经纬网几何特征的变化，称为。4. 变形椭圆：地球面上一无穷小的圆投影在平面上一般为无穷小的椭圆，此椭圆由投影变形产生，称为5. 主比例尺：在计算地图投影或制作地图时，必须将地球（椭球体或球体）按一定的比率缩小，然后再投影表示在平面上，这个比例尺称为6. 局部比例尺：由于投影变形的存在，仅能在某些点线上保持这个主比例尺，其余地方的比例尺将都大于或小于主比例尺，这些位置上的比例尺称为7. 几何投影：当将地球表面投影到地图平面上时，往往要借助于平面或可展曲面（如圆柱面、圆锥面）作为辅助投影面，这就是8. 圆锥投影：是以圆锥面作为辅助投影面，按某种条件将椭球面上的经纬网投影于圆锥面上后，再沿圆锥母线切开，展成平面的一种投影。9. 方位投影：是以平面直接作为投影面，按某种条件将地球表面上的经纬线投影到平面上的一种投影。10. 圆柱投影：是以圆柱面作为辅助投影面，按某种条件将地球椭球体面上的经纬线投影到圆柱面上，并沿圆柱母线切开展成平面的一种投影。三、简答（50分）1. 简述地图投影的实质，地图投影的基本任务和主要内容（6分） 实质：就是将地球椭球面上的经纬网按一定的数学法则转绘到地图平面上，从而建立起所编地图的数学基础； 基本任务：解决不可展曲面向平面的转化，即建立地图的数学基础； 主要内容：研究将曲面表象表示到平面上所采用的数学法则和变形理论2. 简述变形椭圆的作用（3分） 直观表示一点的变形情况； 扁平程度反映角度变形的大小； 一组变形椭圆可以反映全区域的变形情况。3. 简述长度变形、面积变形和角度变形（9分） 长度变形：用长度比与1的差值来衡量长度的相对变形，称为 面积变形：面积比P与1的差值，称为 角度变形：椭球体面上某一角度投影后的角值与它原来的角值之差，称为4. 简述按变形性质划分（等角、等积、任意）的各类地图投影的概念、特点和主要用途（9分）概念：椭球体面上一点处任意两方向夹角投影到平面上后保持其大小不变，即无角度变形的投影。等角投影 特点：在等角投影中，变形椭圆的长、短半径相等，即微分圆投影后仍是一个圆，只有大小有变化。主要用途：适用于编制风向、洋流、航海、航空等地图和各种比例尺地形图。概念：投影面上的面积与椭球体面上相应面积保持一致，即面积变形为零的投影。等积投影 特点：可以保持面积大小不变形，但常常破坏图形的相似性，角度变形一般较大。主要用途：主要用于编制要求面积无变形的地图，如政区、人口密度、土地利用、森林和矿藏分布图以及其它自然和经济地图。概念：是指既不满足等角投影条件，又不满足等积投影条件，三种变形同时存在的投影（其中最典型的是等距投影指沿某个确定方向的图上距离与椭球体面上相应距离保持相等的投影）。任意投影 特点：在等距投影中，虽然三种变形同时存在，但面积变形没有等角投影那么大，角度变形也比等积投影小。主要用途：用于对投影性质无特殊要求或区域较大的地图，如教学地图、科普地图、世界地图、大洋地图以及要求在一方向上具有等距性质的地图，如交通图等。5. 简述地图投影的命名方法（4分）单独使用其中任何一种分类方式均不能恰当地说明一种具体的投影命名方法较完整的命名方式应综合变性特征和投影方式地球与辅助投影面的相对位置（正轴、横轴、斜轴）地图投影的变形性质（等角、等积、任意投影）命名步骤辅助投影面与地球相切或相割辅助投影面的类型（圆锥、圆柱、方位投影）例如：正轴等角割圆锥投影、横轴等角切圆柱投影6. 简述正轴圆锥投影、正轴方位投影和正轴圆柱投影经纬线的形式（6分） 正轴圆锥投影：纬线是以圆锥顶点为心的同心圆弧，经线投影为放射直线束（即同心圆弧的半径），且两经线间的夹角小于经差。正轴方位投影：纬线是以极点为圆心的同心圆，经线投影为放射直线束（即同心圆的半径），且两经线间的夹角等于经差。正轴圆柱投影：经线和纬线为相互正交的两组平行直线，且经线的间隔与相应的经差成正比。7. 简述墨卡托投影的性质及其在航海中的具体应用（7分）性质：墨卡托投影即为等角圆柱投影 正轴墨卡托投影的性质：椭球体面上两点间的等方位曲线（即等角航线）投影后为一条直线。横轴墨卡托投影 斜轴墨卡托投影：以某大圆线为轴线，宽为30以内的带状区域内，各大圆弧几乎皆被投影为一些直线正轴墨卡托投影：被广泛地用于编制航海图和航空图；在这种地图上，只要以直线连接航线的起迄点，即得等角航线，再在图上量取该直线的方位角，始终按此方向航行即可到达终点。应用： 横轴墨卡托投影：横切墨卡托投影即为高斯-克吕格投影；横割墨卡托投影即为通用墨卡托（UTM）投影斜轴墨卡托投影：被广泛应用于编制长途飞行的航行图另外，墨卡托投影还经常被用来编制诸如时区图、人造地球卫星轨道图等专用地图和赤道附近地区的各种比例尺地图。8. 简述影响地图投影选择的因素（6分） 地图的用途和用途对象 制图区域的大小、形状和地理位置 地图的出版方式和其他特殊要求四、绘图题（10分）1. 绘制正轴等积切圆锥投影的经纬网（标准纬线为40N）（3分） （等积条件：，任一点上的经纬线长度比均互为倒数）（正轴圆锥投影：纬线投影为同心圆弧，经线投影为同心圆弧半径， 两经线间的夹角小于经差且与经差成正比。）正轴等积切圆锥投影中，除标准纬线上无长度变形外，其余点的纬线长度比均大于1，经线长度比均小于1，且长度变形的绝对值和角度变形随离开标准纬线越远而越大。2. 绘制正轴等角割圆锥投影的经纬网（标准纬线为20N和北纬60N）（4分） 亦称：双标准纬线等角圆锥投影 （等角条件：） 在双标准纬线等角圆锥投影中，两标准纬线上的长度比为1，两标准纬线以外长度比大于1，而在两标准纬线之间其长度比小于1,。3. 绘制正轴等积圆柱投影的经纬网，并标明标准纬线 （3分） （正轴圆柱投影：纬线投影为平行直线，经线投影为与纬线相正交的平行直线，两经线的间隔相等且与经差成正比；各种变形均为纬度B的函数，与L无关，即等变形线与纬线相一致。） 第五、六、七章 复习题一、填空题（28分）1、制图综合是通过 概括 和 选取 的手段来实现的2、从制图对象大小、重要程度、表达方法和读图效果出发，可以将制图综合区分为 比例综合 、 目的综合 和 感受综合 三种3、制图综合过程中，内容选取的顺序包括 从整体到局部 、 从主要到次要 、 从高级到低级 和 从大到小 4、 制图对象形状的概括方法有 删除与夸大 和 合并与分割 5、 普通地图按其比例尺和表示内容的详细程度可分为 地形图 和 一览图 6、 普通地图的内容包括 数学要素 、 地理要素 和 图外要素 7、 在大比例尺地形图上，当河流的宽度在图上大于 0.4 mm 时用依比例尺的蓝色双线表示8、 在大比例尺地形图上，铁路皆用传统的黑白相间的所谓“ 花线 ”符号表示9、 专题地图由 地图地图内容 和 专题内容 所构成10、 专题地图的基本类型包括 自然地图 、 社会经济地图 、 环境地图 和 其它专题地图 11、利用遥感图像编制专题地图的过程包括两大部分，即 准备工作阶段 和 制图作业阶段 12、政区境界是政治区划境界之简称，政区包括 政治区划 和 行政区划 两种二、名词解释（20分）1. 制图综合：根据地图的用途，比例尺和制图区域的特点，将制图对象中的规律性和典型特征，以概括和抽象的形式表示出来，舍掉那些对该地图来说是次要的非本质的事物，这个过程被称为2. 资格法：按事先规定的数量或质量指标进行选取的方法。3. 定额法：按事先规定的单位面积内应选取的数量来进行选取的方法。4. 普通地图：较全面地表示地面上自然地理和社会经济要素的基本特征分布规律及其相互联系的地图。5. 专题地图：为了某些专题需要而突出且完备地显示一种或几种自然现象或社会经济现象的地图。6. 等高线法：用等高线（地面上高程相等的相邻点所连成闭合曲线在水平面上的投影）表示地面起伏形态的方法。7. 分层设色法：在相邻等高线间涂不同深浅或不同色调的颜色来显示地貌起伏的方法。8. 晕渲法：又称阴影法或光影法，它是根据假定光源对地面照射所产生的明暗程度用浓淡的墨色或彩色沿斜坡渲绘其阴影，造成明暗对比，显示地貌的分布、起伏程度和形态特征。9. 分区统计图表法：根据制图区域内各区划单位的统计资料制成统计图表，绘制在相应的区划内以制成统计地图，用来表示各区划单位同一现象总的数量差异或动态变化。10. 分级统计图法：又称分级比值法，按照制图区各区划单位的统计资料，根据现象的相对指标划分等级，然后以深浅不同的颜色或疏密不同的晕纹代表不同级别填绘在相应区域内以制成统计地图，用来表示各区划单位间数量上的差异。三、简答（52分）1. 制图综合的手段以及它们之间的区别与联系（6分） 手段：是通过概括和选取来实现的； 区别：概括是去掉制图对象总体中的细部以及类别、等级的合并，其目的在于突出地反映物体的基本特征；而选取通常是对单个或一类物体而言的，即它们在新编图上应当表示或舍弃； 联系：概括是通过选取来实现的；在研究制图综合时，总是把选取作为基础和研究重点。2. 影响制图综合的基本因素（6分） 地图的用途与主题：决定了地图内容和表示方法，因而在很大程度上也影响了制图综合，在专题地图上表现得特别明显； 地图的比例尺：对制图综合有很大的影响，由于比例尺的缩小，同一制图区域在图上的面积随之缩小，因而图上表示的重要数量必然相应减少，需相应表示其内容，对其做必要的概括； 制图区域：不同的制图区域往往具有不同的地面要素及其空间结构特点，因此，对于同一要素在不同制图区域中的重要性，亦将会得出不同的评价，从而对制图综合产生影响。3. 居民地形状和质量的表示方法（6分） （备用题） 居民地形状：包括内部结构和外部轮廓；质量：是指居民地各种建筑物的质量特征在大比例尺地形图上，尽可能按比例尺描绘出居民地的真实形状，显示出街区、街道的结构特点和分布特征，还要正确表示出街道与居民地外部道路相连接的情况，尽可能详尽地区分出各种建筑物的质量特征，随着比例尺的缩小、按比例尺表示居民地的形状、详细区分居民地内建筑物质量的可能性随之减小；在中小比例尺地图上4. 居民地行政等级的表示方法（6分） （备用题） 在大比例尺地形图上，常通过名称注记的不同字体即字体的大小来表示行政等级； 通过圈形符号的图形尺寸的变化来区分行政等级； 在注记下方加绘辅助线来表示行政等级，常用于多个行政中心位于同一居民地的情况。5. 专题地图的用途（6分） （不考）6. 定点符号法与定位图表法的异同点（6分） 相同点：均可用于表示点位上的现象，且符号或图表均须固定或靠近于相应的点位； 不同点：定点符号法是表示符号所在地点的某种现象的数量和质量特征，且符号大小表示现象的数量大小；而定位图表法反映的是制图区域内符号所在的各个地点某种同类现象，其目的是通过各“点”上的现象来反映“面”上的特征，反映整个制图区域面状分布现象的空间变化。7. 质底法与范围法的异同点（6分） 相同点：都是反映面状分布的，且都是以颜色、晕线或花纹等形式反映专题现象质量特征的，看上去图斑相似； 不同点：质底法表示是连续布满区域的面状分布现象，而范围法表示的是间断或片状分布的现象；质底法是将整个制图区域按现象质量指标进行区分，不同性质的现象不会重叠，全区无“空白”，而范围法表示的是某种或几种专题现象的具体范围，几种现象的分布范围可以重叠，无被表示现象的区域可以“空白”，即范围法可表示渐进性和渗透性的现象，而质底法则不行。8. 利用遥感图像编制土地利用图的方法（10分） （略） 凌 儿 Lency