地图学原理与方法
第一章 导论
按感受方式 ：线划地图、数字地图、影像地图、触觉地图、 多媒体地图等。
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第一章 导论
按历史年代：分为古代地图、近代地图、现代地图。
新石器时代
1991年沙漠军刀行动
宋长安城
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第一章 导论
1.4 地图的功能
1.4.1 认识功能
作为表达空间现象一种主要的图形形式，它的认知功能表现在许多方面：
IKONOS影像
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2. 编绘成图：根据已有的地图或其他编图资料，在 室内编制新图的方法。
常规编图
遥感成图
计算机制图
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§2 地图的分幅和编号
2.1 基本概念 • 定义
地图分幅编号：按一定幅面大小，将某种比例尺地图所包含范围内的
比较全面反映制图区域的自然和社会经济的 一般概貌，即同时表示水文、地形、土质植被、 交通网、居民点和境界线等要素的地图。 普通地图包括：
地形图
普通地理图
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基本地形图
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地形图
基础地形图
1：5千，1:1万，1：2.5万，1:5万
1:10万，1:25万，1:50万，1:100万
1:2.5万 1:5万 1:10万
20多
110多 450多 1800
1:25万
1:50万 1:100万
16000
64000 255000
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1.3 地图的分类
1.3.4 其他方式
按使用方式划分：桌面用图、挂图、小图册、屏幕地图
按材质划分：纸质、丝绸、石质、木质、塑料等 按外形划分：平面、三维、球形 按结构划分：单幅、多幅、系列图、地图集 按幅面大小：对开、全开、微缩地图 按地图图型：分布图、区划图、等值线图、统计图、网格图
作为一种时空模型，地图在科学预测中发挥重要作用，如气象 预报、灾害性要素的变迁及过程预测。 地图学原理与方法 第一章 导论
1.4.3.信息的载负和传递功能 地图能容纳和贮存的信息量是十分巨大的，是空间信息的 理想载体，地图信息由直接信息和间接信息两部分组成：
直接信息 是地图上表示 的地理信息， 如道路、河流 网、居民点等 用图形符号直 接表示；间接 信息是经过分 析解译而获得 有关现象或物 体规律的信息。
地理信息的特点
区域性 数据量大、内容丰富 具有多维结构 时序特征明显 空间自相关 信息载体的多样性
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地理信息系统与地图学有着密不可分的关系。它们都是空间信 息处理的科学，只是地图学更强调图形信息的传输，而GIS则 更强调空间数据处理与分析。可以认为，GIS是地图学在信息 时代的发展，是地图学理论、方法与功能的延伸。
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（1）可以组成整体、全局的概念，也就是确立地理信息明确的空间位置。
例如我国的各 民族的区域分布 十分分散，依靠 语言或文字描述， 无法构成整体分 布状况的概念， 而通过绘制“中 国民族区域分布 图”则能圆满地 解决问题。
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（2）获得物体所具有的定性及定量特征。
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1.2 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（网） ⑶ 比例尺 ⑷ 控制点
表达地理信息的各种图 形符号、文字注记。
确定地图空间信息的依 据，包括比例尺、地图投影 ，各种坐标系统、控制点。
3.辅助要素 4.补充说明
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图名、图廓、图解比例 尺、图例、地图编号、三北 对主要图件在内容与形 方向线、编制出版信息等辅 式上的补充。 助地图使用的要素。
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1.2.1 图形要素
普通地图：基本的自然和人文要素
包括水系、土地类型、地形、植被、交通线、行政区划及行政中 心、居民地、学校、企业、市政设施、旅游景点等。
专题地图：地理基础要素和专题要素
包括区域人口、GDP、医疗、房产等。
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1.2.2 数学要素——坐标网
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古代地图
七世纪中叶的亚洲（唐朝）
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现代地图
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由以上地图展示可知，人类以地图作为认识客观
世界、传递时空信息的方式之一，不但没有被其他形
式所代替，却随着科学技术的进步，使地图的制作精
度不断提高，表现形式更加多样、应用功能不断扩大、 制图理论日趋成熟。 地图成为生产建设、科学试验、日常生活不可或
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气温分布专题图
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1.3 地图的分类
1.3.2 按照制图区域划分
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1.3 地图的分类
1.3.3 按照比例尺划分
比例尺对应实地面积表
比例尺 1:5000 表示实地面积（Km2） 5
1:1万
我国新的地形图分幅编号系统
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2.3 我国基本比例尺地形图分幅编号
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地理信息基本概念
• 数据与信息 • 数据(data)——指某一目标定性、定量描述，包括 数字、文字、符号、图形、图像以及它们能转换 成的数据等形式。数据是用以载荷信息的物理符 号，本身没有意义，如数字“1”。信息可以离开 信息系统而独立存在，也可以离开信息系统的各 个组成和阶段而独立存在；而数据的格式往往与 计算机系统有关，并随载荷它的物理设备的形式 而改变。
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古代用树枝做的地图
刻在石头上的地图
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公 元 前 1 5 0 0 年 树 枝 和 贝 壳 制 作 的 航 海 图
古代上海地图
新石器时代的壁画地图
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古代地图
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载体，可以是传统概念上的纸质地图、实体模型、可以是 各种可视化屏幕影像、声像地图，也可以是触觉地图。
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2. 地图的定义
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。
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1.4.2.模拟功能
模型与它表示的对象具有相似性，模型可以有物质模型与概念模型之分。
物质模 型是比较容 易理解的， 因为地图特 别是表示各 种基本地理 要素的普通 地图，可以 直观地感受 到是制图区 域的一种实 体模型。
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概念模型是对 实体的一种概括 与抽象，它又可 分为形象模型与 符号模型。形象 模型是运用思维 能力对客观存在 进行的简化与概 括；符号模型是 运用符号和图形 对客观存在进行 简化和抽象的过 程。地图兼具这 两方面的特点， 被视为是一种形 象-符号模型。
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2.2 地图编号
• 自然序数编号法
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2.3 我国基本比例尺地形图分幅编号
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2.3 我国基本比例尺地形图分幅编号
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2.3 我国基本比例尺地形图分幅编号
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2.3 我国基本比例尺地形图分幅编号
提供空间分 布物体和现象的 尺寸、维数、范
围等概念，形成
正确的对比概念、 图形感受及制图
对象空间立体分
布和时间过程变 化。
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（3）建立地物与地物或现象与现象间的空间关系。
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（4）易于建立正确的空间图像。 只有地图才 能帮助人们 迅速建立正 确的空间图 形。地图是 人类认识自 己赖以生存 环境的最主 要的，并且 永远不可代 替的工具。地图来自原理与方法第一章 导论
地图概括
地图上所表示的是在大量的地理信息中，根据应用需要选 取最主要的信息加以处理，并经过人类的思维与加工即制图综
合形成地图。这种经过分类、简化、夸张和符号化，从地理信
息形成地图信息的过程就是地图概括。它反映了人们对所选 取地理信息内在的、本质的特征及联系的认识。
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图幅划分成若干块，并标注其序号的做法。
• 分类
矩形分幅
挂图、专题地图

经纬线分幅
地形图、大区域小比例尺地图
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• 矩形分幅
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• 经纬线分幅
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经纬线分幅
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2.2 地图编号
• 行列式编号
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1.4
1.
地图的简要制作过程
—— 实测成图和编绘成图
实测成图：通过实地测量而制成地图的方法。
地面实测成图
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高空实测成图
航天遥感
The image were acquired by the Shuttle Radar Topography Mission aboard the Space Shuttle Endeavor, Feb., 2000