第一章现代地图学概论1、定义：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。

2、基本特征：⑴地图必须遵循一定的数学法则⑵地图必须经过科学概括⑶地图具有特定完整的符号系统* ⑷地图是地理信息的载体3、地图的构成要素：1.图形要素 2.数学要素（⑴地图投影⑵坐标系统⑶比例尺⑷控制点）3.辅助要素*4.技术要素4、地图的功能(1)、信息载负功能(2)、信息传输功能(3)、客观模拟功能(4)、认知与感受功能5、（1）、按地图内容分类：普通地图（包括地理图和地形图）专题地图（2）、按比例尺分类大（≥ 1：10万）中（1：10万 , 1：100万）小（< 1：100万）6、现代地图学是以地图信息传输与地图可视化为手段，以区域综合制图与地图概括为核心，以地图科学认知与分析应用为目的，研究地图的理论实质、制作技术和使用方法的综合性大众化科学。

7、地图学由地图理论、制图技术和地图应用三个分支学科组成。

思考：1、现代地图的定义，及其基本特征。

2、地图的组成要素。

3、试述地图的功能与应用领域。

4、按照地图表示内容对地图可以划成哪几类？按比例尺进行划分的依据是什么？5、现代地图学的定义。

6、地图学课程在GIS专业课程体系中的地位和作用。

第二章制图框架与成图方法1、大地水准面：是假定在重力作用下海水面静止时的平均水面，并设想此面穿过大陆与岛屿，连续扩展形成处处与铅垂线成正交的闭合曲面。

2、在测量和制图中就用旋转椭球体来代替大地球体，这个旋转椭球体通常称为地球椭球体，简称椭球体。

椭球体面是一个规则曲面，是测量和制图的基础3、我国测量制图相关的几个地球椭球体描述参数（1）我国1952年以前采用海福特椭球体1953年起改用克拉索夫斯基椭球体1978年起我国采用 IUGG/IAG-75椭球体（2）GPS卫星星历：WGS-84 椭球体（3）目前在我国地图制图与地理信息系统、全球定位系统中经常遇到的是1975和79年国际第三、4、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，对于地理坐标系统中的经纬度有3种描述：天文经纬度、大地经纬度和地心经纬度。

（1）、天文经纬度：表示地面点在大地水准面上的位置，用天文经度和天文纬度表示。

天文经度：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。

天文纬度：在地球上定义为铅垂线与赤道平面间的夹角。

（2）、大地经纬度：表示地面点在参考椭球面上的位置，用大地经度l 、大地纬度ϕ和大地高h表示。

大地经度l ：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。

大地纬度ϕ：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。

（3）、地心经纬度：即以地球椭球体质量中心为基点，地心经度同大地经度l ，地心纬度是指参考椭球面上某点和椭球中心连线与赤道面之间的夹角y 。

①在大地测量学中，常以天文经纬度定义地理坐标。

②在地图学中，以大地经纬度定义地理坐标。

③在地理学研究及地图学的小比例尺制图中，通常将椭球体当成正球体看，采用地心经纬度。

5、大地坐标系1) 北京54坐标系：椭球体为克拉索夫斯基椭球体，大地原点设在北京。

1954年北京坐标系统普遍低于我国的大地水准面，从我国经度105︒以东逐渐下降，在东部沿海和东北地区的差距最大可达65m，在全国范围内平均约为29m左右。

2) 西安80坐标系：地球椭球体基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据。

大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇，位于西安市西北方向约60公里处，故称1980年西安坐标系，该点又简称为西安大地原点。

6、主要的地心坐标系WGS-84全球坐标系是一种国际上采用的地心坐标系。

美国的全球定位系统GPS 就采用这样一种坐标系7、投影平面坐标系8、绝对高程(海拔) ：地面点到大地水准面的垂直距离；相对高程：地面点到任何一个水准面的垂直距离。

9、高程系与高层基准1）1956年黄海高程系（1950-1956）中国高程起算面是黄海平均海水面。

1956年在青岛观象山设立了水准原点，其他各控制点的绝对高程均是据此推算，称1956年黄海高程系。

2) 1985年国家高程基准（1953-1979）1987年国家测绘局公布：启用“1985国家高程基准”，取代“黄海平均海水面”，上升 28.6毫米。

10、地图比例尺：地图上某线段的长度与实地相应线段的水平长度之比。

可表达为（d为图上距离，D为实地距离）：d/D=1/M科学而准确的比例尺定义应该是：地图上某方向微分线段与地面上相应微分线段的水平长度之比。

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。

11、比例尺的表现形式①数字式比例尺如 1:10 000 ② 文字式比例尺如百万分之一③图解式比例尺（直线比例尺、斜分比例尺、复式比例尺（投影比例尺））④ 特殊比例尺（变比例尺、无级比例尺）12、比例尺的作用1）、比例尺决定着符号图形及对应物体的大小 2)、比例尺决定着地图概括的详细程度3）、比例尺影响测量的精度13、传统地图实测过程的工序: 大地控制测量、地形地物测量、内业制图与印刷14、导线测量的两种形式：闭合导线：从高等级控制点出发回到这个控制点，形成一个闭合多变形。

附和导线：从一个高等级控制点开始，附和到另一个高等级控制点。

15、传统编绘成图法地图设计与编辑准备、地图编稿与原图编绘、地图清绘与整饰（即出版准备）、地图制版与印刷16、数字测量成图法数字地图4D产品：DEM: Digital Elevation Model—数字高程模型DOM: Digital Orthophoto Map—数字正射影像DLG: Digital Linear Graph—数字线化图DRG: Digital Raster Graph—数字栅格图思考：1、什么是大地水准面。

2、说明几种关于地球形状描述的球体以及表面。

3、我国采用过哪几个椭球体？什么叫椭球体定位？4、什么是地理坐标系？包含几种经纬度的描述方式？5、什么是参心坐标系和地心坐标系。

5、说明我国曾有过的和目前正在采用的平面坐标系和高程坐标系。

6、地图主比例尺和局部比例尺的概念。

7、简述地图比例尺的作用和地图比例尺的表现形式。

8、试述大地控制测量（坐标）测量的内容和方法。

第三章地图投影1、定义：地图投影就是研究将地球椭球面上的经纬网按照一定的数学法则，转绘到平面上的方法及其变形的科学问题。

2、变形的种类：长度变形、面积变形、角度变形3、等变形线：投影变形值相等的点的连线。

有面积等变形线和角度等变形线之分。

4、地图投影分类1）、按变形性质分类:等角投影、等(面)积投影、任意投影①等角投影（相似投影、正形投影）: 没有角度变形的投影。

（形状不变，但面积变形较大。

）适用：交通图、洋流图、风向图②等积投影: 保持面积大小不变的投影。

（面积相等，角度变形大。

）适用：面积要求较高的自然地图或社会经济地图影）等距投影：在任意投影中，沿主方向之一长度没有变形的投影。

适用：一般参考图、中小学教学用图2）、按承影面不同分类5、世界地图常用的地图投影目前用于编制世界地图的投影，从大类看主要有多圆锥投影、圆柱投影和伪圆柱投影。

我国用于编制世界地图的投影有等差分纬线多圆锥投影和正切分纬线多圆锥投影。

欧美一些国家及日本主要采用摩尔威特投影。

另外还有各国用于编制世界海图的墨卡托投影。

6、正轴等角圆柱投影（墨卡托投影）1）、投影特点该投影的经纬线是互相垂直的平行直线，经线间隔相等，纬线间隔由赤道向两极逐渐扩大。

2）、变形特点图上任取一点，由该点向各方向长度比皆相等，即角度变形ω=0。

在正轴等角切圆柱投影中，赤道为没有变形的线，随纬度增高面积变形增大。

在正轴等角割圆柱投影中，两条割线为没有变形的线，在两条标准纬线之间变形为负值，离标准纬线愈远变形愈大，赤道上负向变形最大，两条标准纬线以外呈正变形，同样离标准纬线愈远变形愈大，到极点为无限大。

3）、等角航线在该投影图上，不仅保持了方向和相对位置的正确，而且能使等角航线表示为直线，因此对航海、航空具有重要的实际应用价值。

只要在图上将航行的两点间连一直线，并量好该直线与经线的夹角，一直保持这个角度即可到达终点。

7、中国全图常用的地图投影有：正轴等面积割圆锥投影、正轴等角割圆锥投影、斜轴等积方位投影、斜轴等角割方位投影和斜轴等距方位投影等。

根据它们的投影特征及其变形规律，分别用于编制不同内容的地图。

8、地图投影选择的依据1）.制图区域的范围、形状和地理位置 2）、制图比例尺3）.地图的内容 4）.地图的出版方式9、我国基本比例尺地形图投影中国百万分之一投影其余比例尺地形图——高斯—克吕格投影3.投影的变形性质和特点：①中央经线投影为直线且保持长度不变，其余经线投影为对称于中央经线的曲线；赤道投影为直线，其余纬线投影为同轴圆弧，圆心位于中央经线上，各纬线投影后保持长度不变且与中央经线正交。

②每幅图的南北两条纬线为同轴圆弧，圆心位于中央经线的延长线上。

南北两条纬线的长度比均小于1，中央纬线长度比最小。

经差6°分幅中，距中央经线经差±2°( ±4°±8°)的两条经线长度比等于1，介于期间的小于1，之外的大于1。

4.拼接时产生的后果由于各幅地图均系单独投影，虽然同一列与同一行图幅可以密切拼接，但上下左右四幅拼接在一起，则发生裂隙。

如果九幅或更多幅地图拼接在一起，则变形更大，但仍可有效的进行研究地区的阅读。

思考：1、地图投影的定义。

2、地图投影按变形性质，可分为哪些基本类别，各有什么特征。

4、地图投影选择的依据。

5、我国基本比例尺地形图采用投影类型和基本特征。

6、高斯-克吕格投影的基本规律。

7、高斯-克吕格投影的分带有几种，对应的具体规定、带号及中央经线的计算公式。

8、高斯-克吕格投影包括哪几种坐标系统？9、叙述1991年之前我国基本比例尺地形图的分副标准和编号规定。

10、叙述1991年之后我国基本比例尺地形图的分副方法和编号规定。

第四章地图符号1、地图符号的概念：来表示地图内容的点、线、面几何图形以及文字、色彩等，称之为地图符号地图符号的作用:(1)地图语言功能：地图符号是地图的语言，它不仅能显示地物的形状、大小和位置，而且还能反映出事物的质量、数量及其相互关系。

(2)综合概括功能：具有概括、归纳和抽象的作用。

（3）空间模型功能：地图符号具有模型的作用。

2、按照地图符号与地物的比例关系分类•依比例符号：（轮廓符号、面状符号)，较大面积地物•不依比例符号：（记号性符号、点状符号），面积较小，但有很重要的地物•半依比例符号：（线状符号），线状地物。