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第9章地图制图第1节地图的概述地图的特性（p277）地图具有以下基本特性：(1)可量测性。由于地图采用了地图投影、地图比例尺和地图定向等特殊数学法则。(2)直观性。地图符号系统称为地图语言(符号、色彩、注记)。(3)一览性。地图是缩小了的地面表象，它不可能表达出地面上所有的地理要素，需要通过制图综合(取舍、概括)的方法，使地面上任意大小的区域缩小制图，一览无遗地呈现出来。地图语言（p278）地图语言：地图符号、地图色彩、地图注记地图数学要素（p278）地图的数学要素包括地图的坐标网、控制点、比例尺、定向等内容，是地图制图的基础。(1)坐标网指地理坐标网(经纬线网)、直角坐标网(方里网)。(2)控制点指平面控制点(天文点、三角点)、高程控制点(有埋石点的水准点)。(3)比例尺指地图的缩小程度，是地图上某一线段的长度与实地相应位置水平距离之比。(4)地图定向指地图的三北方向，一般通过坐标网的方向来体现。地图辅助要素（p278）为方便使用地图，在地图的图廓(或主图)外，除注明图名，还配置有供读图用的工具性图表和说明性内容，统称为地图的辅助要素。它分为读图工具和参考资料。读图工具图表主要包括图例、图号(图幅编号)、接图表、图廓间要素、分度带、比例尺、坡度尺、附图等;参考资料指说明性内容，主要包括编图及出版单位、成图时间、地图投影(小比例尺地图)、坐标系、高程系、编图资料说明和资料略图等。地图投影（p279）1、地图投影的概念按照一定的数学法则，使地面点的地理坐标(λ，φ)与地图上相对的点平面直角坐标(x，y)建立函数关系2、投影变形实质上，就是由投影产生了长度变形、面积变形以及角度变形。3、投影分类按投影的变形性质和构成方式进行分类。(1)按投影变形性质分类有等角投影、等面积投影、任意投影。(2)按投影构成方式分类可分为几何投影、条件投影(或称非几何投影)。①几何投影：特点是将椭球面上的经纬线投影到辅助面上(见图9—1—1)，然后再展开成平面，如圆锥投影、圆柱投影、方位投影等。②条件投影：是在几何投影的基础上，根据制图的具体要求，有条件按数学法则加以改造形成的，如伪方位投影、伪圆柱投影、伪圆锥投影等。几种常见的投影（p280）1、圆锥投影设想将一个圆锥套在地球椭球体上，而把其上的经纬网线投影到圆锥面上，再沿某一条母线(经线)将圆锥切开展成平面。正轴圆锥投影的纬线表现为同心圆弧，经线表现为放射状的直线束，夹角相等，投影的变形大小随纬度变化，与经度无关，即同一条纬线上的变形相等。与圆锥相切、相割的标准纬线上没有变形。所以，标准纬线的选择决定了图幅内各部分的变形分布，离标准纬线越远，变形越大，在双标准纬线之间为负向变形，在以外为正向变形。这种投影方式最适合于中纬度地带沿东西伸展区域的地图使用，地球上广大陆地都处中纬地带，所以被广泛使用。2、圆柱投影3、万位投影方位投影可视为将一个平面切于或割于地球某一点或某一部分，再将地球球面上的经纬线网投到此平面上。正轴方位投影的经线表现为交于一点的放射状直线，纬线表现为同心圆，夹角与实地经度差相等。该投影具有从投影中心到任何一点的方位角保持不变的特点。等变形线为同心圆，最适宜于表示圆形轮廓的区域，如表示两极(南、北极)地区的地图。地图分幅编号比例尺与定向（p281）通常有矩形分幅和经纬线分幅两种分幅形式。(1)矩形分幅用矩形的图廓线分割图幅，相邻图幅间的图廓线都是直线，矩形的大小根据需要自定。矩形分幅一般用于依区域为制图单元的地图及工程建设方面的大比例尺地形图。(2)经纬线分幅图廓线由经线和纬线组成，大多数情况下表现为上下图廓为曲线的梯形。中小比例尺地形图、大区域的分幅地图多用经纬线分幅。2、我国地形图的分幅编号1)1：100万比例尺地图的编号1：100万比例尺地形图的编号采用“列行”法编号。1)列：从赤道算起，纬度每4。为一列，至南北纬88。各22列，用大写英文字母A、B、…、v表示。2)行：从180。经线算起，自西向东每6。为一行，全球分为60行，用阿拉伯数字1、2、…、60表示。3)一个列号和一个行号就组成一幅1：100万地形图的编号。北京市所在的1：100万图幅位于东经114。～120。，北纬36。～40。，其编号为J50。3、地图比例尺地图比例尺通常有数字式(数字比例尺)、文字式(文字比例尺)、图解式(直线比例尺、复式)等形式。(1)数字式(2)文字式(3)图解式第2节地图设计地图设计的基本程序（p284）承担地图设计任务的编辑人员在接受制图任务以后，通常按以下步骤开展工作：(1)确定地图的用途和对地图的基本要求。确定新编地图的用途是设计地图的起点，承担任务的编辑，首先是要同有关方面充分接触，从确立地图的用途、使用方式、使用对象、使用范围入手，就地图的内容、表示方法、出版方式等同委托单位充分交换意见。(2)分析已成图。为了使设计工作有所借鉴，在接受任务之后，往往先要收集一些同新编地图性质上相类似的地图加以分析，明确其优点和不足，作为设计新编地图的参考。(3)研究制图资料。在地图生产中，制图资料的收集、整理、分析评价以及制图资料的使用，是地图制图的主要工作之一。(4)研究制图区域的基本情况。(5)设计地图的数学基础。包括设计或选择一个适合于新编地图的地图投影(确定变形性质、标准纬线或中央经线的位置、经纬线密度、范围等)，确定地图比例尺和地图的定向等。地图设计基本文件（p285）地图编制技术设计文件主要包括项目设计书、专业技术设计书。项目设计书是对项目进行的综合性整体设计;专业技术设计书是对专业活动的技术要求进行的设计，是指导制图区域各图幅编绘作业的专业技术文件。项目设计书和专业技术设计书的编写应参照国家测绘地理信息局发布的行业标准《测绘技术设计规定》(CH/T1004—2005)的相应规定执行。1、任务概述2、制图区域概况和编图资料情况3、引用文件4、成果(或产品)主要技术指标说明地图比例尺、投影、分幅、密级、出版形式、坐标系统及高程基准、等高距，地图类别和规格，地图性质、精度以及其他主要技术指标等。对于地图集(册)，还应说明图集的开本、成品尺寸及印张数、图集(册)的内容结构等主要情况。对于电子地图，则应说明其主题内容、制图区域、比例尺、用途、功能、媒体集成程度、数据格式、可视化模型、数据发布方式等。5、设计方案6、编制技术路线数学基础与比例尺设计（p287）地图投影选择和比例尺大小确定了地图内容的数学精度。1、地图投影选择除国家基本比例尺地形图外，其他类型地图需根据用途、制图区域位置、大小和形状等因素，选择合适的投影。通常根据以下条件确定投影的选择：(1)制图区域位置。极地附近宜选正轴方位投影;中纬度地区宜选圆锥投影。我国1。100万地形图采用分带的边纬与中纬变形绝对值相等的双标准纬线正等角圆锥投影，其分带方法是由赤道起每纬度4。为一投影带，我国共有15个投影带，每幅图经差为6。(每幅图单独进行投影)。2、坐标网的选择选择坐标网包括确定坐标网的种类、定位、密度和表现形式。3、地图比例尺设计地图上标明的比例尺是指投影中标准线上的比例尺(即地图主比例尺)。普通地图的内容（p290）普通地图内容包括水系、地貌、土质植被、居民地、交通网、境界、控制点与独立地物等地理要素。普通地图内容设计原则（p290）在普通地图内容设计时，一般遵循如下原则：(1)满足用途要求。(2)达到图面清晰易读。(3)保证制图精度。(4)反映制图区域的地理特征。任何地图都服务于一定的使用目的，其内容表示的详细程度，首先取决于地图的用途;地图用途决定地图比例尺，也决定地图内容反映实地自然和社会要素的程度;反过来，地图比例尺一经确定，其用途也受到一定限制。在保证地图内容清晰易读的前提下，地图内容设计要满足地图载负量的需求。客观反映制图区域地理特点，是编绘地图内容的一条根本原则。区域地理特点包括制图物体和现象的类型、形态、分布密度、分布规律和相互联系。专题地图的内容设计原则（p290）(1)满足使用要求。(2)使用专门的符号和特殊的表示方法(包括满足专业要求和习惯的符号及表示方法)。(3)图面层次感要强。(4)反映现象的静态状况和动态发展。(5)表示现象的定性与定量特征。自然要素的表示方法（p291）1、水系要素水系要素是地图内容的控制骨架，对其他要素有一定的制约作用。通常要表示其类型、形状、大小(长度和宽度)和流向。海洋及依比例尺表示的湖泊、水库、双线河流等面状水系一般用蓝色水涯线与浅蓝色水域色表示。河流、运河及沟渠等水系一般以蓝色线状符号的轴线表示其位置及长度，线状符号的粗细表示河流的上游与下游、主流与支流的关系。为了与单线河衔接及美观的需要，往往用0.4mm的不依比例尺双线符号过渡到依比例尺的双线符号。运河与沟渠在图上一般用蓝色单实线表示。2、地貌要素地貌要素是普通地图上最主要的要素之一，与水系一起构成地图上其他要素的自然地理基础。通常要反映其形态特征，表示其不同类型和分布特点，显示其地面起伏效果。地貌的表示一般有反映其数量特征的等高线法，明显反映地貌高程带的分层设色法，反映地貌立体感的晕渲法。3、土质与植被要素地图图面配置设计（p294）图面配置设计指图名、图例、图廓、附图、附表等的大小、位置及其形式的设计。地形图有标准可依。因此，图面配置设计主要是针对挂图、单幅的矩形分幅的地图(如旅游地图、单幅的专题地图等)。地图集设计的主要内容（p294）1、开本设计2、内容设计综合性地图集由序图组、普通地图组及若干专题图组组成。3、内容编排设计4、各图幅的分幅设计地图集中各图幅的分幅，是指确定每幅地图应包括的制图区域范围，同时还应确定各区域占有的幅面大小。5、各图幅的比例尺设计6、图型和表示法设计7、图面配置设计8、地图集投影设计设计地图投影的基本宗旨在于保持制图区域内的变形最小，或者投影变形误差的分布符合设计要求，以最大的可能保证必要的地图精度以及某一图组内图幅之间内容的延续性和可比性。9、图式图例设计性。10、整饰设计统一协调工作的内容（p296）1、图集的总体设计要贯彻统一的整体观点2、采用统一的原则设计地图内容针对不同的内容，设计不同的图型，如自然地图以分布图、类型图、等值线图为主;人文经济图则以分布图、统计图的图型为主。要统一确定分类、分级的标准与单位，在自然地图中主要是确定相同级别的分类单位和不同类别的分级标准;人文经济图中则主要是确定表达的行政级别单位。3、对同类现象采用共同的表示方法及统一规定的指标4、采用统一和协调的制图综合原则这主要反映在内容的选取与概括两个方面。(1)内容的选取方面。(2)内容概括方面。5、统一协调的地理底图6、采用统一协调的整饰方法第3节地图汇编地图数据与地图数据库的概念（p299）地图数据包括三个基本信息范畴：图形数据、属性数据和时间因素。其中，图形数据和属性数据也叫做空间数据和非空间数据，它们构成了地图数据的主体。1、图形数据1)含义图形数据是用来表示地理物体的空间位置、形态、大小和分布特征以及几何类型的数据。地图图形可以按几何特点分为点、线、面几种元素，其中点是最基本的图形元素。图形数据是一种非常重要的信息，其重要性体现在以下四个方面：空间定位、空间量度间结构和空间关系。2)基本形式3)栅矢转换2、属性数据属性数据又称非空间数据，用来描述地理实体质量和数量特征的数据。属性数据通常是以特征码形式表现的。所谓特征码即为根据地图要素的类别、级别等分类特征和其他质量特征进行定义的数字编码。制图综合的基本方法（p300）制图综合是通过对地图内容要素的选取、化简、概括和移位四种基本形式进行的。1、制图物体的选取选取的方法通常有资格法和定额法。2、制图物体图形化简图形化简包括外部轮廓化简和内部结构化简两方面。形状化简方法用于线状(如单线河、沟渠、道路等)，主要是减少弯曲;对于面状地物(如居民地平面图形)，则既要化外部轮廓，又要化简其内部结构。化简的方法通常有删除、夸大、合并。3、制图物体的概括概括常分为数量特征概括和质量特征概括。质量概括的结果，常常表现为制图物体间质量差别的减少，以概括