地图的定义：地图是按照一定的数学法则将地球上表面上的空间信息，经概括分析，以可视化、数字或接触的符号形式，缩小表达在一定载体上的图形模型，用以传输、模拟和认知客观世界的时空信息。

地图的基本特征：1、特殊的数学法则2、特定的符号系统3特异的地图概括4、独特的传输信息的通道地图的分类按地图的内容可分为普通体图和专题地图按地图比例尺可分为：大比例从地图——比例尺大于等于1:10万的地图：中比例尺地图——比例尺大于1:100万，小于1:10万的地图；小比例尺地图——比例尺等于小于1：100的地图；按制图区分类：制图区可按多种标志分类：按自然区可分为全球图、半球图、大洲图；按行政区划可分为国家图、省图、县图、乡图；按宇宙空间可分为地球图、月球图，火星图等。

按用途分类；按承载介质分类；按其他标志分类。

地图的构成要素1数学要输：地图投影、坐标网、比例尺、控制点等。

2地理要素；3图边要素地图的功能1、获取人之信息功能2、模拟客观世界的功能3、传输信息功能4再付信息功能5、感受信息功能地图的用途1地图在国家经济建设、国防建设科学研究、文化教育领域，都得到极其广泛和普遍的应用。

地图学的概念地图学的研究对象时地图，任务是研究地图理论、地图制作和地图使用。

地图学是以空间信息图形表达、存储和传输为目的，综合研究地图实质、制作技术及其使用方法的一门技术性、区域性学科。

地图学的研究内容与分支科学研究内容：地图理论、地图制作与地图的技术和方法。

地图学由理论地图学、技术制图学和应用地图学三大分支学科构成。

地图学与相邻学科的关系：相互联系相互促进与发展的密切关系。

测量学是地图制图的基础，地理学是制图者认识和表达地表环境的基础，色彩学，美学是决定地图艺术性的关键，遥感技术应用于地图制图，大大提高了地理信息获取的数量和质量，加快了成图周期，并使小比例尺地图直接测制成为现实。

地图制作方法简介大比例尺普通地图制作常采用实测成图法；中小比例尺普通地图制作常采用编绘成图法。

专题地图制作一般采用编绘成图法。

地图制作方法简介传统实测成图法常分为图根控制测量、地行测量、内业制图和制版印刷几个过程。

实测成图法是在大地测量的基础上，利用国家大地控制网和国家高程控制网来完成测图的。

大地测量的任务之一就是精确测量地面点的集合位置。

传统便会成图作业过程1、地图设计2、地图原图编绘3、地图出版准备4、地图印刷遥感制图法1、遥感图像资料获取2遥感图像处理3、专题要素信息识别与提取4、地图地图编绘与专题要素转绘计算机地图制图法1、数字地图制图工作过程分为数据采集，数据处理，图形编辑和图形输出四个阶段。

2数字地图制图可分为编辑准备、数字获取、数据处理、图形输出和地图制印五个阶段。

现代地图制图进展现代地图学理论：地图信息论、地图传输论、地图符号学、地图模拟论、地图认知论、地图感受伦21世纪地图学发展趋势智能化、虚拟化、功能多极化、主客体同一化、全球一体化、地图RS GIS 和GPS一体化地图学的数学基础地球椭球体与大地控制地球椭球体人们设想当海洋静止时，平均海水面穿过大陆和岛屿，形成一个闭合的曲面，该面上的各点与重力方向成正交，这就是大地水准面。

与局部地区的大地水准面符合的很好的一个地球椭球体，称为参考椭球体。

大地控制主要任务是确定地面点在地球椭球体上的位置。

这种位置包括两个方面：一是点在地球椭球体上的平面位置，即经度和纬度；二是确定点到大地水准面的高度，即高程。

地理坐标系地理坐标系是指用经纬度表示地面点位的球面坐标系。

在大地测量学中，对经纬度的描述有三种：即天文经纬度、大地经纬度和的经纬度。

我国的大地坐标系统1、1954年北京坐标系2、1980年国家大地坐标系高程系1985年黄海高程基准大地控制网由平面控制网和高程控制网组成。

平面控制网的主要目的就是确定控制点的平面位置，即大地经度和大地纬度。

其主要方法是三角测量和导线测量。

地图比例尺概念编制地图时，需要把地球或制图区域按照一定比率缩小，这种缩小的比率就是地图的比例尺。

地图比例尺的形式1、数字比例尺2、文字比例尺3、图解比例尺比例尺的作用1、比例尺决定着地图图形的大小2、反映地图的量测精度3、比例尺决定着地图内容的详细程度地图投影概述地图投影的概念地图投影是研究将地球椭球体面上的经纬网按照一定的数学法则转移到平面上的方法及其变形问题。

其数学公式表达式为X=ƒ1（λ，φ）Y=ƒ2（λ，φ）经纬网是制作地图的基础，是地图的主要数学要素。

地图投影的基本方法，可归纳为几何透视法和数学解析法地图投影的变形概念是指球面转换成平面后，地图上所产生的长度、角度和面积误差。

变形椭圆地图投影的分布规律是：任何地图都有投影变形；不同区域大小的投影其投变形不同；地图上存在没有变形的点或线；距没有变形的点或线愈远，投影变形愈大，反之亦然；地图投影反映的实地面积越大，投影变形越大，反之越小。

地图投影的分类1、按变形性质分类等角投影投影面上任何两方向线间的夹角与椭球体面上相应方向线的夹角相等，即角度变形为零。

这类投影没有角度变形便于量取方向，常用于编绘航海图、洋流图和风向图等。

等角投影地图上的面积变形较大。

等积投影在投影面上任意一块图形的面积与椭球体面上相应的图形面积相等，即面积变形等于零。

常用于土质图、土壤图、行政区划图等。

任意投影：这是一种及不等角也不等积，长度角度和面积三种变形并存但变形都不大的投影类型。

该类投影的角度变形比等积投影小，面积变形比等角投影小。

在任意投影中还有一种十分常见的投影，及等距投影。

等距投影是指那些在特定方向上没有长度变形的投影，但并不是说这种投影不存在长度变形。

任意投影多用于对投影变形要求适中或区域较大的地图，如教学地图、科学参考图、世界地图等。

投影构成方法分类1、几何投影包括方位投影、圆柱投影和圆锥投影方位投影：以平面为投影面，使平面与椭球体相切或相割，将球面上的经纬线投影到平面上而成。

在投影面上，由投影中心向各个方向的方位角与实地相等，其等边形线是以投影中心为圆心的同心圆，切点或相割的割线无变形。

这种投影适合形状大小为圆形的地图。

按平面与球面的位置可分为正轴、横轴和斜轴。

圆柱投影：以圆柱面为投影面，使圆柱面与椭球体相切或相割，将球面上地的经纬网投影到圆柱面上，然后将圆柱面展为平面而成。

按圆柱与球面的位置，可分为正轴、横轴和斜轴。

在正轴圆柱投影中，各种变形都是纬度的函数，与经度无关，等变形线是纬线的平行线，切线或割线无变形。

这种投影适合于制作赤道附近和赤道两侧燕东西方向延长地区的地图。

圆锥投影：以圆锥面为投影面，使圆锥面与椭球体相切或相割，将球面上的经纬线网投影到圆锥面上，然后展平而成。

在正轴圆锥投影中，各种变形都是纬度的函数，与经度无关，等变形线与纬线平行呈通心圆弧分布，切线或割线无变形。

这种投影适合于制作中纬度东西方向延伸的地图。

它被广泛应用编制各种比例尺地图。

正轴方位投影的纬线为同心圆，经线呈放射直线，经线间的夹角等于相应的经纬度；正轴圆柱投影的纬线为一组平行线，经线为与纬线垂直且间隔相等的平行直线；正轴圆锥投影的纬线呈同心圆弧，经线呈放射性直线，且经线的夹角与相应的经差成比例缩小。

条件投影：1、伪方位投影2、伪圆柱投影3伪圆锥投影4多圆锥投影常用地图投影世界地图常用投影1墨卡托投影属于正轴等圆角圆柱投影经线和纬线是两组相互平行的直线，经线间隔相等，纬线间隔由赤道向两极逐步扩大。

图上无角度变形，但面积变形较大。

在正轴等角切圆柱投影中赤道没有变形的线，随着纬度的增高，长度、面积变形逐渐增大。

在正轴割圆柱投影中，两条割线为没有变形的线，离开标准纬线愈远，长度、面积变形值愈大，等变形线为与纬线平行的直线。

墨卡托投影的等角航线表现为直线。

这一特性对航海具有重要意义。

但球面上两点之间的最短距离是大圆航线，而不是等角航线，因此远洋航行完全按等角航线是不经济的。

另外，该投影可用来编制赤道附近国家及一些区域的地图。

桑逊投影是一种经线为正弦曲线的正轴等积伪圆柱投影。

桑逊投影为等面积投影，赤道和中央经线是两条没有变形的线离开这两条线越远，长度、角度变形越大，因此，该投影中心部分变形较小，适合编制赤道附近南北延伸地区的地图摩尔维特投影是一种经线为椭圆曲线的正轴等级伪圆柱投影。

适合编制东西半球地图。

古德投影是伪圆柱投影等差分纬线多圆锥投影属于面积变形不大的任意投影。

类似的还有正切差分纬线多圆锥投影我国常采用该投影编制世界地图。

半球地图常用投影1、横轴等积方位投影又称兰伯特方位投影常用于编制东、西半球地图。

2、横轴等角方位投影没有角度变形，但面积变形明显。

3、正轴等距方位投影常用于编制南北半球地图和北极、南极区域地图。

分洲、分国地图常用投影方位投影、圆锥投影和伪圆锥投影为主。

横轴等积方位投影该投影没有面积变形常用于编制亚洲、欧洲和北美洲等大区域地图。

正轴等角圆锥投影纬线为同心圆，经线为放射性直线。

我国常用该投影编制全国性自然地图中的各种分布图、类型图、区划图以及全国性社会经济地图中的行政区划图、人口密度图、土地利用图等。

彭纳投影是等积伪圆锥投影地图常用投影1、高斯——克吕格投影是横轴等角切圆柱投影高斯——克吕格投影的中央经线和赤道为垂直相交的直线，经线为凹向并对称与赤道的曲线，经纬线成直角相交。

该投影无角度变形；中央经线长度比等于1，没有长度变形；其余经线长度比均大于1，长度变形为正；距中央经线越远，变形越大；最大变形在边缘经线与赤道的交点上，但变形极小。

我国1:25万~1：50万地形图均采用6°带投影，1:1万及更大比例尺地形图采用3°带投影。

6°带法规定：从格林尼治零经度线开始，由西向东每隔6°为一个投影带，全球共分60个投影带。

我国位于东经72°~136°之间，共包括11个投影带（13~23带）。

3°带法规定：从东经1°30′起算，每3°为1带，全球分120带。

该投影的平面直角坐标规定为：每个投影带以中央经线为坐标纵轴即X轴，以赤道为坐标横轴即Y轴组成平面直角坐标系。

为避免Y值出现负值，将X轴西移500km组成新的直角坐标系，即在原坐标横值上均加上500km，因我国位于北半球，X值均为正值。

高斯克——吕格投影在欧美一些国家也被称作横轴等角墨卡托投影，它与通用横轴墨卡托投影均属于横轴等角椭圆柱投影（UTM），不同的是UTM投影是横轴等角割圆柱投影，其投影变形差异更小。

等角圆锥投影是我国1:100万地形图使用的投影。

该投影的变形分布规律：没有角度变形；两条标准纬线上没有任何变形；由于采用了分带投影，每带纬差较小，因此我国范围内的变形几乎相等。

地图投影的判别和选择地图投影的判别确定投影类型判断曲线是否为圆弧，可用点迹法，即将透明纸覆盖在曲线上，在透明纸上沿曲线按一定间距定出3~6个点，然后沿曲线徐徐向另一端移动透明纸，若这些点始终都不偏离此曲线，则证明此曲线是圆弧，否则就是其他曲线。