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地圖制圖學

地圖特性
  • 可量測性
  • 直觀性
  • 一覽性
構成

數學要素,地理要素,輔助要素

  • 數學要素:坐标網,控制點,比例尺和定向
  • 地理要素:自然要素,社會經濟要素,環境要素
  • 輔助要素:為閱讀和使用地圖時提供的具有一定參考意義的說明性内容和工具性内容。
地圖的分類
  • 内容分類:普通地圖(相對平衡的詳細程度表示水系,地貌,土質植被,居民滴,交通網,境界)

專題地圖(根據需要突出反映一種或幾種主題要素或現象的地圖,例如景區浏覽圖)

  • 比例尺分類

大比例尺地圖:≥1:10萬

中比例尺地圖:1:10萬~1:100萬

小比例尺地圖:≤1:100萬

  • 制圖區域範圍

自然區劃(世界地圖,大陸地圖,洲地圖)

政治行政區劃(國家地圖,省地圖,市地圖,縣地圖)

  • 使用方式:

桌面用圖(地形圖,地圖集)

挂圖

随身攜帶地圖

地圖投影

地圖投影:地球橢球面上的點投影到平面上的方法

幾何投影(圓錐投影,圓柱投影,方位投影)

非幾何投影

雙标準緯線正等角圓錐投影

我國1:100萬地形圖采用雙标準緯線正等角圓錐投影。

地圖定向

≥1:10萬的比例尺地形圖上繪出三北方向。

真北方向:指向北極的方向,對一幅圖,中央經線的北方向

坐标北方向:縱坐标值遞增的方向

磁北方向:實地上磁北針所指的方向

一般地圖采用北方定向,有時制圖區域形狀特殊,采用斜方位定向。

地圖比例尺

地圖上某線段的長度與實地的水平長度之比

數字式,文字式,圖解式

我國基本比例尺:

1∶5000、1∶1萬、1∶2.5萬、1∶5萬、1∶10萬、1∶25萬、1∶50萬和1∶100萬

地圖語言
  • 地圖符号

點狀符号:符号大小與地圖比例尺無關,有定位特征。

線狀符号:符合長度與地圖比例尺有關(河流)

面狀符号:(水域範圍)

體積符号:等高線表示地勢;等溫線表示空間氣溫分布

地圖符号由形狀,尺寸,色彩,方向,亮度,密度六個基本變量

形狀,方向,亮度,密度:圖形

圖形,尺寸和色彩(水系藍,森林綠,地貌棕)反映事物的數量和質量。

地圖符号尺寸的大小與地圖用途,地圖比例尺和讀圖條件有關。

地圖色彩

淡水藍,鹹水紫

重要的事物符号用濃,豔顔色;次要的事物符号用淺,淡顔色

地圖注記

地圖語言重要組成部分

分為:名稱注記(說明各種地物的名稱),說明注記(各種地物的種類和性質),數字注記(說明地物的數量特征,高程,水深,橋長)和圖外注記(圖名,比例尺)

地圖注記的要素:字體,字大,字色,字隔,字位,字向和字順

地貌的表示

暈渲法,等高線法,分層設色法

交通網的表示

陸地交通,水路交通,空中交通和管線運輸。

陸地交通:鐵路,公路,其他道路

大中比例尺:鐵路用黑白相間的花線符号,用尺寸區分窄軌和标準軌;小比例尺:鐵路用黑色實線表示。

公路用雙線符号,配合符合寬窄,線劃的粗細,色彩的變化表示

海洋要素

海洋要素主要包括海岸和海底地貌。

海岸的表示,海岸線通常以藍色實線表示,低潮線用點線概略繪出,潮禁地帶上各類幹出灘在相應範圍内填繪各種符号,表示其分布的範圍和性質。海底地貌用水深注記,等深線,分層設色和暈渲等方法表示。水深注記是水深點深度注記的簡稱。水深是根據深度基準面自上而下計算。等深線是等深點的連線,分層設色是在等深線的基礎上,每相鄰兩根或幾根之間加顔色表示海底地貌的起伏,通常用不同深淺的藍色來區分各層水深,加大藍色,加深。

陸地水系的表示

陸地上各水系物體的總和稱為陸地水系,簡稱水系(骨架)。

地貌的表示

地貌的主要表示方法,有暈渲法,等高線法和分層設色法。

地貌暈渲法

居民地的表示 交通網的表示

交通網包括陸地交通,水路交通,空中交通和管線運輸(運輸管道和高壓輸電線)

境界表示 土質植被的表示

土質泛指地表覆蓋層的表面性質

植被是地表植被覆蓋的簡稱

地圖制圖綜合的基本方法
  1. 制圖物體的選取順序一般為從主要到次要,從高等級到低等級,從大到小,從整體到局部
  2. 選取的方法通常有資格法和定額法
  3. 制圖物體的概括主要包括制圖物體的形狀概括,數量和質量特征的概括。制圖物體的形狀概括就是通過删除,誇大合并等方法來實現的
地圖制圖綜合模型
  1. 選取指标模型

用數學模型确定縮小後的新編圖的地物選取數量和提高地圖制圖綜合的質量和科學性。圖解計算法,方根模型,數理統計模型和分形模型

2.結構選取模型

确定選取具體地圖制圖物體的模型。

3.圖形化簡模型(算法)

普通地圖編制過程
  1. 地圖設計階段
  2. 地圖制作階段

将作為編圖的資料,如地圖資料,影像,照片等進行掃描輸入計算機或直接将地圖數據(包括GIS數據庫地圖數據,野外全數字測量地圖數據,全數字攝影測量地圖數據,GPS數據,DLG技術等),圖像數據(遙感影像數據)輸入計算機

數據處理

數據輸出

專題地圖

專題地圖主要由地理基礎底圖和專題内容構成。

專題地圖按内容可分為自然地圖,社會經濟地圖,環境地圖和其他專題地圖。

遙感影像地圖編制

在遙感影像上進行平面位置幾何糾正和影像增強,再繪制詳細的地理要素稱為遙感影像地圖。

  1. 遙感影像數據的幾何糾正(與已知控制點的平面坐标與對應像元位置為依據,采用多項式建立變換方程,一般選取6到10個控制點,控制點和影像上的同名點位置,選擇要容易辨認且均勻分布)
  2. 像元亮度值的重采樣
  3. 影像鑲嵌
  4. 彩色合成(選擇三個波段的圖像分别賦予紅色TM 5,綠色TM 4,藍色TM 3)
  5. 多種信息複合
  6. 地理要素矢量數據的制作
  7. 遙感影像地圖的産品輸出
地圖集編制

地圖集是圍繞特定的主題與用途,在地學原理指導下,運用信息論,系統論遵循總體設計原則,經過對各種現象與要素的分析和綜合形成具有一定數量地圖的集合體

  1. 特點:

科學的綜合總結。國家或區域性地圖集,是衡量該國家或地區經濟科技發展水平的綜合性标志之一,地圖集編制質量能反映該國家地圖學科的綜合水平

科學性與藝術性相結合的成果

主題具有系統完備的内容

内容形式的統一協調性

編圖程序及制印工藝複雜

2.地圖級的分類

按制圖區域範圍分類可分為世界地圖集,洲地圖集,國家地圖集,省市地圖集

按内容特征分類,可分為普通地圖集,專題地圖集和綜合性地圖集,我國的《中華人民共和國國家地圖集》就是特大型綜合地圖集

按用途分類,可分為教學地圖集,旅遊地圖集,軍事地圖集等

電子地圖是以數字地圖為基礎,并以多種媒體顯示地圖數據的可視化産品

特點:動态性

交互性(交互可以改變比例尺,視角,方向,使圖形發生變化)

無級縮放

無縫拼接

多尺度顯示

地理信息多維化表示

靠媒體集成

共享性

空間分析功能

空間信息可視化

空間信息可視化形式主要有地圖,多媒體地學信息,三維仿真地圖和虛拟環境等

虛拟環境是利用虛拟現實技術在空間數據庫支持下構制虛拟地理環境

虛拟現實是通過頭盔式的三維立體顯示器數據手套,三維鼠标數據一,立體聲耳機等使人完全沉浸計算機生成創造的一種特殊的三維圖形環境,并且人可以操作控制三維圖形環境,實現特殊的目的

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