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第一、二章地图与地图学一、名词解释1．地图:地图是根据一定的数学法则，将地球(或其他星体)上的自然和人文现象，使用地图语言，通过制图综合，缩小反映在平面上，反映各种现象的空间分布、组合、联系、数量和质量特征及其在时间中的发展变化。4．电子地图：是指在计算机环境中制作和使用的，是由空间信息和属性信息构成的能够动态显示空间信息和属性信息及实时处理的数字图像。5．地图学：研究地理信息的表达、处理和传输的理论和方法，以地理信息可视化为核心，探讨地图的制作技术和使用方法6．地图分幅：指用图廓线分割制图区域，其图廓圈定的范围成为单独图幅。7．地图编号：就是将划分的图幅，按比例尺大小和所在的位置，用文字符号和数字符号进行编号。地图模型论：将地图作为客观世界的空间模型，用模型方法研究地图，对深刻认识地图的功能及其在地理学科中的作用有重要意义。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的取舍和地图内容的概括。普通地图制图学：以普通地图制图为对象的学科，研究普通地图的内容和表示方法、地图符号设计、编图技术方法、各要素的制图综合、地图编辑和设计等。专题地图制图学：以专题地图制图为对象的学科，研究专题地图的内容和表示方法，专题地图上猪蹄要素的资料收集和处理，各种类型专题地图的编织，专题地图的制图工艺和编辑、设计等问题。计算机制图学：以计算机为主导的电子仪器为制图工具，研究地图制图方法的学科。地图分析：就是将地图作为研究对象，采用各种定量和定性的方法，对地图上表示的制图对象时空分布特征及相互关系规律进行研究，得出有用的结论，并指导自己的行动。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．地图的的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和专题地图两大类。3．普通地图分为地形图和地理图两种类型。4．地图的基本功能可以归纳为以下几个方面：认知功能、模拟功能、信息的负载和传递功能。5．专题地图上的地理要素分为地理基础要素和主题要素。6．普通地图上的自然地理要素包括: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、交通网和境界线。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的表达、处理和传输的理论和方法，以地理信息可视化为核心，探讨地图的制作技术和使用方法。10．控制点分为平面控制点和高程控制点，前者又分为天文点和三角点。11．地图分幅通常有矩形分幅和经纬线分幅两种形式。12．常用的地图编号有行列式、自然序数式、行列－自然序数式和西南角图廓点坐标公里数编号。13．1：50万地形图是按经差3º，纬差2º进行分幅的。14．1：100万地形图是按经差6º，纬差4º进行分幅的。15．图号为J49D012008的地形图比例尺是1：10万。16．1：25万地形图编号的比例尺代码为C。三、简答题1．简述地图的定义及其基本特性。答：地图是遵循一定的数学法则，将地理信息通过科学的概括综合，运用符号系统表示在一定的载体上的图形，以传递它们的数量、质量在时间和空间上的分布规律和发展变化。地图的基本特性包括以下三个方面：（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）使用地图语言，具有完整的符号系统2．什么叫做地图？地图的功能有哪些？答：地图是遵循一定的数学法则，将地理信息通过科学的概括综合，运用符号系统表示在一定的载体上的图形，以传递它们的数量、质量在时间和空间上的分布规律和发展变化。地图的功能有：认识功能、模拟功能、信息的载负和传递功能。3．简述电子地图的基本特点答：（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、统计和分析功能；4．简述地图学的现代特征。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的理论提供了有力的工具（3）地图制图学在生产、研究与应用上的计量化（4）计算机技术拓宽了地图制图学的领域5．地图分幅编号的作用。答：地图的分幅编号，在地图的生产、管理和使用方面都有重要意义。首先是测制地图的需要其次是印制地图的需要第三是管理和发行的需要第四是用图的需要6．试述矩形分幅和经纬线分幅的优缺点。答：矩形分幅优点是：（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。缺点是：制图区域只能一次投影，变形较大经纬线分幅优点是：图幅有明确的地理位置；可分多次投影，变形小。缺点是：（1）图廓为曲线时拼接不便（2）高纬度地区图幅面积缩小，不利于纸张的使用和印制；（3）破坏重要地物的完整性四、计算题1.已知某地的磁偏角为-5°15′，直线AB的磁方位角为134°10′，试求AB直线的真方位角。（128°55′）。2.已知某地的R=59°20′SE，α=？（120°40′）3.将一张古地图上的“一尺折百里”用公制表示其数学式、说明式和直线式。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的磁方位角为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RR=360°-310°45′=49°15′5.已知图号为H-51-3，求其地理位置。（图幅四角点的经纬度是北纬31°40′—32°，东经121°—121°30′）6.试述该坐标值（X=1026km，Y通=25452.678km）对应点位的具体地理位置。（X=1026km，Y=—47.322km）7.已知某目标方向线OA的真象限角为24°SW，OA的磁方位角为206°30′，求其真方位角和磁偏角各为多少？并分别画出草图。（A=204°，δ=-2°30′，图略）8.已知某点的真象限角为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的磁方位角为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的编号。解题步骤：（1）求它在1：100万比例尺地形图的编号（H—50）。列数=31º19′30″/4º=8行数=30+119º22′30″/6º=50（2）算出1：100万图轮廓的经纬度。北图廓的纬度=8*4º=32ºN南图廓的纬度=（8—1）*4º=28ºN东图廓的经度=50*6º—180º=120ºE西图廓的经度=120º—6º=114ºE（3）画1：100万地形图编号的草图,并将其16等份。（4）根据所给经纬度找1：25万地形图的编号（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）根据图号判断该图的比例尺（1：5万）。（2）根据图号求1：100万图轮廓的经纬度。北图廓的纬度=8*4º=32ºN南图廓的纬度=（8—1）*4º=28ºN东图廓的经度=50*6º—180º=120ºE西图廓的经度=120º—6º=114ºE（3）画1：100万地形图的草图，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的编号。（H—51—A）13.已知图幅编号为K—51—61--A，求其经纬度。（图幅四角点的经纬度是北纬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：为了便于测绘成果的计算，我们选择一个大小和形状同地球极为接近的旋转椭球面来代替，即以椭圆的短轴(地轴)为轴旋转面成的椭球面，称之为地球椭球面。2．大地水准面:在众多的水准面中，有一个与静止的平均海水面相重合，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的两面角。在地球上定义为本初子午面与观测点之间的两面角。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的夹角。5．大地经度:指参考椭球面上某点的大地子午面与本初子午面间的两面角。东经为正，西经为负。6．大地纬度:指参考椭球面上某点的垂直线（法线）与赤道平面的夹角。北纬为正，南纬为负。7．地理坐标系：就是用经纬度表示地面点位的球面坐标系，在大地测量中，又分为天文坐标系、大地坐标系和地心坐标系。8．地图投影:在地球椭球面和平面之间建立点与点之间函数关系的数学方法。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的点或线上的比例尺。11．局部比例尺:在投影面上有变形处的比例尺。12．长度比:投影面上一微小线段ds’（变形椭圆半径）和球面上相应微小线段ds（球面上微小圆半径，已按规定的比例缩小）之比。13．长度变形:就是长度比（μ）与1之差，用表v示长度变形则:v=μ-114．面积比:投影平面上微小面积（变形椭圆面积）dF′与球面上相应的微小面积（微小圆面积）dF之比。15．面积变形:就是面积比与1之差，以Vp表示。Vp=p-116．角度变形:投影面上任意两方向线所夹之角与球面上相应的两方向线夹角之差。17．等变形线:就是变形值相等的各点的连线。18．等积投影是指投影面上的任意图形面积与地球椭球体面上相应的图形面积相等的投影。19．等角投影：投影面上某点的任意两个方向线间的夹角与地球椭球面上相应两方向间的夹角相等，即角度投影变形ω=020．直线定向:确定直线与标准方向线之间的角度关系。21．真子午线:指向地球正北极和正南极的线或者说是真子午面与大地水准面的交线。22．磁子午线:指向地球磁北极和磁南极的线或者说是磁子午面与大地水准面的交线。23．磁偏角（δ）:磁子午线和真子午线之间的夹角。（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的夹角。（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的夹角。（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的夹角（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的锐角（0°-90°）。28．地图定向：确定地图上图形的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，将球面上的经纬线投影到圆锥面上，然后将圆锥面展为平面而成。30．等角航线是地面上两点之间的一条特殊的定位线，它是两点间同所有经线构成相同方位角的一条曲线。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，使地球椭球体的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的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:是等角正轴切圆柱投影，由德国制图学家墨卡托于1569年创拟的。用一个与地轴方向一致的圆柱体面切于赤道，按等角条件，将球面上的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：地面上一点出的一个无穷小圆——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、直观地显示变形的特征。条件投影：按数学条