地图的基本特征
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,称为地图投影。 (三)、地图投影的实质
是将地球椭球面上的经纬线网按照一定的数学法则转移到平面上。 (四)、地图投影的研究对象
地图投影主要是研究将地球椭球面描写到地图平面上的理论、方法、应用,以及地图投影的变形规 律、不同地图投影之间的转换、图上量算等问题。 (五)、地图投影的任务 建立地图的数学基础,它包括把地球表面上的地理坐标系转化成平面坐标系,建立制图网——经纬 线在平面上的表象。 (六)、地图投影的作用 地图投影是地图的数学基础,起着基础、骨架作用,正是地图投影才使得地图具有严密的科学性、 精确的可量测性。
(二). 按地图投影变形性质的分类 (1)、等角投影: 投影面上某点的任意两方向线夹角与椭球面上相应两线段夹角相等,即角度变形为零 ω=0(或
a=b,m=n)。 (2)、等积投影: 投影面与椭球面上相应区域的面积相等,即面积变形为零 Vp=0(或 P=1,a=1/b)。
(3)、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。其中,等距投影是在特定方向上 没有长度变形的任意投影(m=1)。
圆
①大小、形状均有变化的椭圆 ②n=1 的圆或椭圆
③直径长度比为 1 的微分圆 ④a=1 或 b=1 的投影
⑤有各种变形的投影 ⑥形状不变的微分圆
⑦大小不变、形状有变化的椭圆 ⑧投影后任何两直线夹角与实地
夹角相等的投影 ⑨一个主方向上长度比为⑵ 摩尔威特(Mollweide)投影(椭圆投
影)
经线为正弦曲线的等积伪圆柱投影,纬线为间隔相等的平行直线,每条纬线上经线间隔相等。由德国摩
尔威特于 1805 年设计。
投影特点:
P = 1 无面积变形
S90 = Searth / 2
赤道长度= 中央经线 × 2
常用于编制世界地图
13、南极洲地图可采用()投影;世界政区图可采用()投影;东、西半球地图可采用()投影;中国全图可采用()
投影;亚洲政区图可采用()投影;北冰洋地图可采用()投影;
14、从变形分布观点来看,下列投影各适合于什么形状和地理位置的制图区域:
(1)、正轴圆锥投影(
);
(2)、横轴圆柱投影(
);
(3)、斜轴方位投影(
a、大于 1;
b、小于 1;
c、等于 1。
10、在利用等角圆锥投影编制的地图上,面积变形()
a、等于长度变形的平方;
b、近似于长度变形的 2 倍;c、等于长度比。
11、在实际应用中,最短航线是()
a、等角航线;
b、任意直线;
c、大圆航线。
三、分析下列叙述的正确性(用∨或×回答)
1、等角投影中,面积变形近似为长度变形的两倍
三、地图比例尺的作用
比例尺 精
比例尺精度
比例尺精度
地图比例尺 度 (m)
地图比例尺 (m)
地图比例尺
(m)
1:250
0.025
1:5000
0.50
1:100000
10
1:500
0.05
1:10000
1.00
1:250000
25
1:1000
0.10
1:25000
2.50
1:500000
50
1:2000
从广义上讲,地图投影系统是实现空间信息定位的基础,是地球空间数据的基础框架,是空间信 息可视化的基础。
圆柱投影经纬线长度比变化情况表
标准纬线
等角投影
n
m
等积投影
n
m
等距投影
n
m
切圆柱 ( 0= 0)
n﹥1 n0=1
m﹥1 m0 =1
n﹥1 m﹤1 n0=1 m0 =1
n﹥1 m=1 n0=1 m0=1
);
(4)、斜轴圆锥投影(
);
(5)、多圆锥投影 (
);
(6)、伪圆柱投影 (
)。
二、选择题
1、在等角投影地图上,某一点的长度比是()
a、与方向和点位有关; b、与点的位置无关; c、与方向无关。
2、在一个球的正圆柱投影中,所有经纬线网格投影成大小相同的矩形,这个投影是()
a、等面积投影;
b、等距离投影 ; c、等角投影 。
2
变形减小且均匀 大陆完整,大洋割裂 大洋完整,大陆割裂 常用于编制世界地图
2、非几何投影: 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。 (1)伪方位投影:在方位投影的基础上,根据某些条件改变经线形状而成,除中央经线为直线外,其余均投影
为对称中央经线的曲线。
(2)伪圆柱投影:在圆柱投影基础上,根据某些条件改变经线形状而成,无等角投影。除中央经线为直线外,
0.20
1:50000
5.00
1:1000000
100
(1)、测制和使用地图必不可少的数学基础; (2)、反映地图的量测精度
3
地图投影练习题
一、填空题
1、椭球体三要素是指(),目前我国地形图的数学基础采用()椭球;其长半径为()m;扁率为()。
2、写出下列定义:
(1)、长度比是
(
);
(2)、 面积比是
1、形成整体、全局的概念 2、获得制图对象定性与定量特征 3、建立制图对象之间的空间关系 4、建立制图对象正确的空间图像 按地图图型(内容或主题)划分: 1.普通地图 2.专题地图 地图投影的概念 (一)、地图投影的产生: 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。 (二)、地图投影的定义:
④墨卡托投影 ⑤投影中任何面
积与原面积相等 ⑥同心圆圆弧 ⑦近似相等 ⑧同轴圆圆弧
⑨长度比与 1 之 差
⑩两微分线段夹 角与其投影夹角之差
4、(1)、等距离投影是 (2)、等角投影中的变形椭圆是 (3)、任意投影是 (4)、等面积投影中的变形椭圆是 (5)、等角投影是 (6)、等距离投影中的变形椭圆是 (7)、等面积投影是 (8)、任意投影中的变形椭圆是
b、等面积或任意投影 ; c 、保持经线长度正确的投影。
7、正轴等距割圆锥投影的两条标准纬线之间,m 与 n 的大小是()
a、m>1,n=1; b、m<1,n >1;
c、m=1,n <1。
8、在等面积性质的投影中,微分圆投影后为()
a、变形椭圆;
b、仍为圆形;
c、卵形。
9、正轴等角圆锥投影中,投影常数值通常()
地图的基本特征 (一) 地理信息的载体 二) 数学法则的结构(三) 有目的的图形概括 四) 符号系统的运用 《地图学原理与方法》中的定义:地图是根据构成地图数学基础的数学法则、构成地图内容地理基础的制图综合法则, 记录空间地理环境信息的载体,是传递空间地理环境信息的工具,它能反映各种自然和社会现象的多维信息、空间分 布、组合、联系、制约及其在时空中的变化和发展。 地图是遵循相应的数学法则,将地球(也包括其他星体)上的地理信息,通过科学的概括综合,并运用符号系统表示 在一定载体上的图形,以传递它们的数量和质量在空间和时间上的分布规律和发展变化。 地图的功能 (一)地图信息的载负功能 (二)地图的传递功能 (三)地图的模拟功能 (四)地图的认知功能
及东、西半球地图
⑶ 库德(Goode)投影 美地理学家古德(J.Paul Goode)于 1923 年
在整个制图区域主要部分中央都设置一条中央经线,分 行投影,则全图就分成几瓣,各瓣沿赤道连接在一起。 投影特点:
分瓣、组合投影, 变形减小且均匀 大陆完整,大洋割裂投影特点: 分瓣、组合投影,
提出 别进
8、伪圆柱投影中不存在等角性质
()
9、等面积投影的面积变形接近零
()
10、方位投影由投影中心向各方向的方位角与实地相等 ()
11、摩尔威特投影中,纬线间隔是由赤道向两极逐渐增大的平行直线
四、在右边的答案中选择一个正确的答案填入括号内:
1、(1)彭纳投影的纬线是
()
①对称曲线
(2)高斯—克吕格投影的经线是()
等角航线(又名恒航线或斜航线)在图上表现为直线。这一特性对航海具有很重要的意义。
④、大圆航线:地球面上两点间最短距离是通过两点间的大圆弧,也称为大圆航线。
伪圆柱投影
是在圆柱投影的基础上,规定纬线仍然为平行直线,而经线则根据某些特定条件改变经线形状而设计成
对称于中央经线的各类曲线的非几何投影,在具体应用中以等积性质居多,而无等角投影。
1
割圆柱 (割于+K )
n﹥1 m﹥1
n﹥1 m﹤1
n﹥1 m=1
nK=1 mK=1 nK=1 mK =1 nK=1 mK =1
n﹤1
m﹤1
n﹤1 m﹥1 nK=1 n﹤1 m=1 nK=1
nK=1 mK=1 n﹥ mK =1 n﹥1 m﹤1 mK =1 n﹥1 m=1
1 m﹥1
墨卡托投影 ③、等角航线:是地球表面上与经线相交成相同角度的曲线。在地球表面上除经线和纬线以外的等角航线,都是以极 点为渐近点的螺旋曲线。
(
);
(3)、 面积变形是
(
);
(4)、 最大角度变形是 (
);
(5)、 等变形线是
(
);
(6)、 等距离投影是 (
)。
3、所谓地图投影是指依据(),将()上的点投影到()上,建立两者之间的()关系,即()。
4、多圆锥投影中,中央经线的表象为(),其余经线的表象为() ;纬线的表象为(),圆心位于();极点呈()。
9、经线为辐射直线,纬线为同心圆圆弧的投影是();经纬线为平行直线,且相互正交的投影是();纬线为同心圆,
经线为辐射直线的投影是()。
10、高斯—克吕格投影中央经线的长度比为();最大长度变形位于();6°带的最大长度变形值为()。