地图的基本特性

地图的基本特性：a、由特殊的数学法则产生的可量测性（地图投影、地图比例尺、地图定向）b、由使用地图语言表示事物所产生的直观性（地图符号、地图注记）c、由实施制图综合产生的一览性（地物选取、图形化简）地图定义：地图是根据一定的数学法则，将地球（或其它星体上）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数字地图：存储于计算机可识别的介质上，具有确定坐标和属性特征，按照特殊数学法则构成的地理现象离散数据的有序组合。地图分类：1）按内容分类：a、普通地图：是以相对平衡的程度表示地表最基本的自然和人文现象的地图。它以水系、居民地、交通网、地貌、土质植被、境界和各种独立目标为制图对象。b、专题地图：是根据专业的需要，突出反映一种或几种主题要素的地图，其中作为主题的要素表示的很详细，其他的要素则围绕表达主题的需要，作为地理基础概略表示。（自然地图、人文地图、其他专题地图）（2）按用途分类：a、通用地图：为读者提供科学和一般参考的地图。如：地形图、挂图等。b、专用地图：为各种专门用途制作的地图，他们是各种各样的专题地图。如：航海图、教学图等。国家基本比例尺：1:5000、1:1万、1:2.5、1:5万、1:10万、1:25万、1:50万、1：100万共八种.地图的基本内容：（1）数学要素：控制点、坐标系统、比例尺、地图定向（2）地理要素：普通地图——自然要素（水系、地貌、土质和植被）、人文要素（独立地物、居民地、交通网、境界线）专题地图——地理基础要素、主题要素（3）整饰要素—是一组为方便使用而附加的文字和工具性资料，对主要图件在内容与形式上的补充：图名、图号、接图表、外图廓、分度带、图例、坡度尺、三北方向、图解和文字比例尺、编图单位、编图时间和依据等地图分幅：（1）矩形分幅：优点：图幅间拼接方便；各图幅面积相对平衡，方便使用图纸和印刷；图廓线可避开分割重要地物。缺点：制图区域只能一次投影，变形较大。（2）经纬线分幅：优点：图幅有明确的地理范围；分开多次投影，变形较小。缺点：图廓为曲线时拼接不便；高纬度地区图幅面积缩小，不利于纸张的使用和印刷；破坏重要地物的完整性。9、地图编号：编号是每个图幅的数码标记，他们应具有系统性、逻辑性、不重复性。（自然序数编号、行列式编号）100万地图是我国基本比例尺地形图分幅和编号的基础。基本比例尺图幅关系：出1:25万到1:10万之间其他都是1:4.新的地图编号：由10个代码组成。如H49D002003（1:100万编号+比例尺编号+行号+列号）地图学的定义：地图学是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。传统的地图学有三个基本特征：a个人技术对地图质量有显著的影响;b、实践经验积累是获取知识的主要渠道;c、传统的师徒传授技艺起主导作用。现代地图学的分支：理论地图学、地图制图学、应用地图学现代地图学的基本特征：1.地图学已跨越几个科学部门2.横断科学为地图学现代理论提供了支持3.地图生产、研究、应用上的计量化4.以计算机为主体的电子设备的应用。地图投影的实质：地球椭球体表面是不可展曲面，要将曲面上的客观事物表示在有限的平面图纸上，必须经过由曲面到平面的转换。地图投影：将地球椭球面上的点转换到平面上的点的方法称为地图投影。投影变形：由于地球椭球面是不可展的曲面，要把它完整地表示到平面上，必须有条件地进行局部拉伸和局部缩小，所以必然会产生变形。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。主比例尺：在投影面上没有变形的点或线上的比例尺。局部比例尺：在投影面上有变形处的比例尺。（地图上除保持主比例尺的点和线以外的其他部分的比例尺）地图投影的分类：按变形性质：等角投影；等积投影：等积投影的角度变形最大；任意投影：投影图上，长度、面积和角度都有变形，它既不等角又不等积。按投影方式分类：1几何投影:将椭球面上的经纬线用几何的方法投影到辅助面上，然后再展开成平面。2条件投影：是在几何投影的基础上，根据某些条件，用数学解析法确定球面与平面之间点与点的函数关系几种常见的地图投影圆锥投影：圆锥投影中纬线投影后为同心圆弧，经线投影后为相交于一点的直线束，且夹角与经差成正比。在正轴圆锥投影中，经纬线投影后仍保持互相垂直方位投影圆柱投影：圆柱投影的经纬网表像：纬线投影后为平行直线，经线投影后也为平行直线，且与纬线正交。高斯—克吕格投影（等角横切椭圆柱投影）通用横轴墨卡托投影（UTM）地理变量：对地理现象进行定量或定性的描述，即构成了地理变量。制图数据：当地理变量用于制图时，这些地理变量就成了制图数据。地理变量按性质可以分为：空间数据和属性数据；作为制图数据时分为：点位数据、线状数据、面积数据、体积数据。地理变量的量表系统：按数据的不同精度程度将它们分成有序排列的四种量表，称为量表系统。定名量表：在研究事物时只使用定性关系、无定量关系的数据，称为定名量表数据。顺序量表：按某种标志将制图物体或现象排序，表现为一种相对的等级，称为顺序量表。只区分事物的相对等级，不能产生数量概念。间隔量表：给顺序量表赋予量的概念，即利用某种单位对顺序增加距离信息，就成了间隔量表。比率量表：一种完整的定量化方法，可描述客体的绝对量。数据源：地图资料；影像资料；统计资料；文字资料地图加工：把来源不同的数据换算成可比的数据将统计数据加工成为派生的制图数据。制图分级是将地理变量加工成为制图数据的一个非常重要的方面，关键是确定临界值。图形数据：用来表示地理物体的位置、形状、大小和分布特征诸方面的信息，又称空间数据。矢量数据—代表地图图形的各离散点平面坐标（x,y）的有序集合。栅格数据—由平面表象对应位置上像元灰度值所组成的矩阵形式的数据就是栅格数据。属性数据：非空间数据，主要包括专题属性和质量描述等数据，表示地理物体的本质特性，是地理实体相互区别的质量准绳。属性数据通常是以特征码的形式出现。地图符号的实质：“地图语言”，它不仅蕴含个体直接语意信息价值，还有相互联系的语法价值。地图符号的分类：按地图符号表现的制图对象的几何特征：点状符号、线状符号、面状符号。按符号与地图比例尺的关系：依比例尺符号、不依比例尺符号、半依比例尺符号。按符号表示的地理尺度：定性符号、等级符号、定量符号。按符号的形状特征：几何符号、艺术符号（象形符号和透视符号）、线状符号、面状符号、图标符号、文字符号、色域符号。符号的视觉变量：能引起视觉差别的图形和色彩变化因素称为“视觉变量”或“图形变量”。基本的视觉变量：形状（产生符号视觉差异的最主要特征）、尺寸（描述数量特征的最有效变量之一）、方向（是指点状符号或线状、面状符号的构成元素的方向。面状符号本身无方向变化，但内部填充的点、线有方向变化）、明度（符号色彩调子的相对明暗程度）、密度：指在保持符号表面平均明度不变的条件下，改变像素的尺寸和数量、结构（符号内部像素组织方式的变化）、颜色、位置视觉变量能形成的图形知觉效果：1整体感和差异感：整体感，我们观察由一些像素或符号组成的图像时，它们在感觉中是一个独立于另外一些图形的整体。差异感，各部分差异很大，某些图形似乎从整体中突出出来，产生突出的感受。2等级感：尺寸、明度是主要因素，3数量感：尺寸大小是最有效变量。4质量感：形状、颜色（色相）、结构是产生质量差异的最好变量，5动态感：尺寸、明度、方向、密度。箭头是表现动向的习惯用法。6立体感：尺寸、密度、结构、明度、饱和度及位置等因素。制图对象的基本特征标志：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。普通地图：包括数学要素、地理要素、辅助要素。自然要素主要包括水系、地貌、土质植被等内容。人文要素主要包括独立地物、居民地、交通网、行政境界等内容，一共3+4=7种要素。独立地物：在实地形体较小，无法按比例表示的一些地物，但又具有十分重要的作用，统称为独地物。水系：1海洋要素：海洋要素主要表示海岸、海底地貌，海岸：海水和陆地相互作用，具有一定宽度的海边狭长地带。海岸由岸上地带/沿岸地带、潮浸地带（干出滩）、沿海地带三部分组成。①岸上地带（后滨）：高潮线以上部分。重点表示各种岸滩的类型。用等高线描述地貌，地貌符号描述岸型。②潮浸地带（干出滩）：高潮线和低潮线之间的部分。重点表示各类干出滩。填绘符号③沿海地带（前滨）：低潮线以下直至波浪作用的下限。重点表示岛礁和海底地形。深度基准面：也称“理论深度基准面”，是根据长期验潮数据所求得的理论上可能达到的最低的潮面。水深注记：是水深点深度注记的简称，它类似于陆地上的高程点注记。地貌：①写景法②晕滃法③晕渲法④等高线法⑤分层设色法。写景法：是以绘画写景的形式表示地貌起伏和分布位置的地貌表示法。晕滃法：是沿斜坡方向布置晕线表示地貌的一种方法。根据光线垂直照射时，地面与其水平面的倾角越大，则所受到的光照就愈少的原理。晕渲法：也称阴影法或光影法，根据假定光源对地面照射所产生的明暗程度，用浓淡不一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、起伏和形态特征。等高线法：等高线是地面上高程相等点的连线在水平面上的投影。用等高线来表现地面起伏形态的方法，称为等高线。首曲线：基本等高线，按基本等高距由零点起算而测绘的计曲线：为计算高程方便而加粗描绘的等高线。间曲线：又称半距等高线，补充等高线的一种，相邻两条基本等高线之间测绘的等高线。助曲线：又称1/4距等高线，也是补充等高线的一种。等高线的基本特点：①位于同一条等高线上的各点高程相等；②等高线是封闭连续的曲线；③等高线图形与实地保持几何相似关系；④在等高距相同的情况下，等高线愈密，坡度愈陡；等高线愈稀，坡度愈缓。分层设色法：根据地面高度划分的高程层（带），逐层设置不同的颜色，成为地貌分层设色法。地貌符号与地貌注记：地貌符号：独立微地貌、激变地貌、区域微地貌；地貌符号：高程注记、说明注记、地貌名称注记。专题地图1定点符号法：表示呈点状分布的物体，采用不同形状、大小和颜色的符号，表示物体的位置、性质和数量特征。种类：几何符号；文字符号：艺术符号。绝对连续比率：是指符号的面积比等于其代表的数量之比、条件连续比率：在绝对连续比率的基础上加上一个函数的条件，即对其基准线长度附加函数条件，以改变其大小，且数值与符号也一一对应的符号成为条件连续比率符。绝对分级比率：表达的是分级数据，用分组中的组中值按照绝对连续比率公式来确定符号基准线的长度的方法。条件分级比率：表达的是分级数据，符号大小又是根据分组的组中值附加一定的函数条件计算出来的，这种比率关系为条件分级比率。2、线状符号法：用于表示呈现线状分布的现象，如河流、海岸线、交通线、地质构造线、山脊线等。3、范围法：表示呈间断成片分布的面状现象.如森林、沼泽、湿地、某种农作物的分布和动物分布等。范围法只表示现象的质量特征，不表示数量特征。以质量特征为主。范围法的特点：可重叠有空白有交叉。4、质底法：表示连续分布、布满于整个区域的面状现象。如地质现象、土地利用状况和土壤类型等。偏重于表示现象的质量特征。特点：无重叠、无空白、无交叉。5、等值线法：用等值线的形式表示布满全区域的面状现象。如地形起伏、气温、降水、地表径流等满布于整个制图区域的均匀渐变的自然现象。偏重于表示现象的数量特征。6、定位图表法：用图表的形式反映定位于制图区域某些点上周期性现象的数量特征和变化的方法偏重于表示现象的数量特征。7、点数法：用一定大小、形状相同的点群，表示制图区域中呈分散的、复杂分布现象的分布范围，数量特征和分布密度的方法。用不同颜色的点表示现象的发展变化。应用于人口分布、动物分布、某种农作物和植被分布。8、运动线法：用矢状符号和不同宽度、颜色的条带表示现象移动的方向、路径和数量、质量特征。9、分级统计图法：在制图区域内按行政区划或自然区划区分出若干制图单元，根据各单元的统计数据并对他们分级，用不同的色阶（饱和度、亮度、色相）或晕线网纹反映各分区现象的集中程度或发展水