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地图的基本概念 地图是人们认知客观世界的工具，是地理学的第二语言 陈述彭院士：“地图是永生的”。 地图是空间信息的图形表达。 地图是反映自然和社会现象的形象符号模型。 地图学的4大特性 ⑴ 遵循一定的数学法则 （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 按地图内容分类 普通地图和专题地图 按地图比例尺分类 大比例尺地图（=1:10万） 中比例尺（1：100万 ~ 1:10万） 小比例尺地图（=1：100万 按制图区分类 全球图、半球图、大洲图、大洋图、国家图省市图、乡镇图；月球图、火星图等 按用途分类 通用图（挂图、参考图等）；专用图（航空图、航海图、旅游图、交通图、规划图等） 按承载介质分类 纸质图、纺织物图、塑料图、磁介质图（光盘、磁盘等） 按其他标志分类 二维图、三维图、动态图、静态图等 地图的构成要素 数学要素 地图投影、坐标网、比例尺、控制点等 地理要素 水系、地貌、土质植被、居民点、交通线、境界线等 图边要素（辅助要素） 图名、图例、等 地图的功能和用途 地图的功能 信息功能 模拟功能 传输功能 载负信息功能 感受信息功能、 地图学的概念 地图学（cartography，又称地图制图学）的研究对象是地图，任务是研究地图理论、地图制作和地图使用。 地图学的研究内容 理论地图学 地图概论、地图投影、地图概括、地图符号系统、地图新理论 技术地图学 地图编制、地图整饰、计算机地图制图、遥感制图、地图印制 应用地图学 地图分析、地图应用、地图测量、地图评价 地图制作方法 传统实测成图法：通过实地测量而制成地图的方法。 传统编绘成图法 遥感制图法 大地水准面 平均海水面穿过大陆，形成闭合的曲面，该面上各个点与重力反向（铅垂线）成正交这就是大地水准面。大地水准面所包围的球体，叫大地球体。 地球椭球体 扁率很小的椭圆绕大地球体短轴旋转所形成的规则椭球体。 地球椭球体三要素 长半径（a）赤道半径 短半径（b）极半径 椭球体的扁率 f =（a-b）/a 地球椭球体的形状和大小取决于a，b，f。 大地控制的主要任务 确定地面点在地球椭球体上的位置。 1. 平面位置：经度、纬度 2. 高度：点到大地水准面的高度（高程） 我国的大地坐标系统 1954年北京坐标系 1980年国家大地坐标系 GPS由三大部分组成：空间星座部分、地面监控部分和用户接收部分。 能够提供高精度、实时、全天候和全球性三维坐标、三维速度和时间信息的导航、定位系统。 地图比例尺 代表地球或制图区域缩小的程度。地图上一直线段长度与地面相应直线水平投影长度之比。 制图区域比较小时，球面和平面之间的差异可以忽略 地图比例尺的形式 数字比例尺 用分子为1的分数形式来表示，比如1:1万、 1:25万等。 文字比例尺 也称说明式比例尺，如“百万分之一”，“图上1cm相当于实地1km”等。 图解比例尺 以图形方式表示图上距离与实地距离关系 1. 直线比例尺：以直线线段形式表示图上线段长度所对应的地面距离。 2. 斜分比例尺：又称微分比例尺。 依据相似三角形原理，用金属或塑料制作的一种地图量算工具。 复式比例尺：又称投影比例尺 由主比例尺和与局部比例尺组合成的图解比例尺。适用于小比例尺的地图 地图比例尺的作用 1决定着地图图形的大小 2反映了地图的测量精度 3决定着地图内容的详细程度 地图投影 地图投影：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。 地图投影方法 几何投影法和解析法 地图投影变形 球面转化为平面后，地图所产生的在长度、角度和面积三方面的误差。 地图投影方法 几何投影 1. 方位投影：以平面为投影面，使平面与椭球体相切或相割，将球面上的经纬线网投影到平面上形成。 2. 圆柱投影：以圆柱为投影面，使圆柱面与椭球体相切或相割，将球面上的经纬线网投影到圆柱面上，然后将圆柱面展平为平面而成。 3. 圆锥投影：以圆锥面为投影面，使圆锥面与托球体相切或相割，将球面上的经纬线网投影到圆锥面上，然后展平。 条件投影 1. 伪方位投影 2 伪圆柱投影：在正轴圆柱投影的基础上，纬线仍然是平行直线，除中央经线为直线，其余经线均改为对称中央经线的曲线。 3. 伪圆锥投影：在正轴圆锥投影的基础上，纬线仍然是同心圆弧，除中央经线为直线外，其余经线均改为对称于中央经线的曲线 4多圆锥投影：假想的借助多个圆锥表面与球体相切而设计成的投影 墨卡托投影：正轴等角圆柱投影