地圖學期末復習綱領

1、第一章導論（1）1.如何全面理解地圖的功能?獲取信息的功能：作為表達空間現(xiàn)象一種主要的圖形形式，人們可以通過地圖分析、地圖量測，獲取制圖區(qū)事物現(xiàn)象的空間位置、長度、坡度、面積、體積、深度、密度、曲率、分率等具體的數(shù)量指標名詞解釋：（1）地圖：地圖是遵循一定的數(shù)學法則，將地理信息通過科學的概括綜合，運用符號系統(tǒng)表示在一定的載體上的圖形，以傳遞它們的數(shù)量、質量在時間和空間上的分布規(guī)律和發(fā)展變化。（地圖是人類空間認知的結果，也是空間認識的工具）?2.如何理解反映地面的像片（圖像）、素描圖和地圖的區(qū)別？地圖具有直觀性、一覽性、可測量性、幾何相似性。3.如何理解地圖的三個基本特征？（1）地圖的三個基本特

2、征是：數(shù)學法則、地圖概括、符號系統(tǒng)（順帶解釋一下地圖的定義）（2）地圖有三個基本矛盾，而解決這三個矛盾的法則就是地圖的三個基本特征。地球曲面與地圖平面之間的矛盾，用數(shù)學法則即地圖投影解決；地球表層原貌與地圖抽象性之間的矛盾用符號化法則即符號系統(tǒng)解決；地理要素（現(xiàn)象）的復雜性與地圖概括性之間的矛盾，用綜合法則即制圖綜合解決。（3）其詳細解釋如下：A數(shù)學法則：地圖必須遵循一定的數(shù)學法則地圖是繪制在平面上的，必須準確地反映它與客觀實體在位置、屬性等要素之間的關系。比例尺、地圖投影、各種坐標系統(tǒng)就構成了地圖的數(shù)學法則。B地圖概括：地圖必須經(jīng)過科學概括縮小了的地圖不可能容納地面所有的現(xiàn)象。地圖上所表示的

3、是在大量的地理信息中，根據(jù)需要選取最主要的信息加以處理，并經(jīng)過人類的思維與加工即制圖綜合形成地圖。這種經(jīng)過分類、簡化、夸張和符號化，從地理信息形成地圖信息的過程就是地圖概括。它反映了人們對所選取地理信息內(nèi)在的、本質的特征及聯(lián)系的認識。C符號系統(tǒng)：地圖具有完整的符號系統(tǒng)地球上具有數(shù)量極其龐大的，包括自然與社會經(jīng)濟現(xiàn)象的地理信息。透過完整的符號系統(tǒng)，把制圖對象的地理位置及范圍，質量和數(shù)量特征，時-空分布規(guī)律與相互關系，用十分概括與抽象的符號加以表示。第一章導論（2）1 .試比較裴秀制圖六體與現(xiàn)代地圖學的三要素？（1）裴秀制圖六體：制圖之體有六焉：一曰分率（比例），所以辨廣輪之度也；二日準望（方位）

4、，所以正彼此之體也；三曰道里（路程里數(shù)），所以定所由之數(shù)也；四日高下（高程）；五日方邪（曲折）；六日迂直（迂回），此三者各因地而制宜，所以校夷險之異也?！保?）地圖三要素：圖形要素、數(shù)學要素和輔助要素。圖形要素（地理要素）：是地圖的主要內(nèi)容，是表達地理信息的各種圖，普通地圖的包括水系、地貌等。專題地圖的地理要素包括兩部分一是專題要素，二是底圖要素。數(shù)學要素：是用來保證地圖的可靠性、可比性的基礎。是確定地圖空間信息的依據(jù)，包括比例尺、地圖投影、坐標系統(tǒng)和控制點。輔助要素（圖邊要素）：包括圖名、圖例、地圖編號等說明。有助于讀圖和用圖。（3）比較：裴秀制圖六體注重制圖就必須有數(shù)學基礎，古代測量方式單

5、一，制圖內(nèi)容較少，需要在圖上表達的內(nèi)容較少，因此不需要進行取舍，即不需要地圖概括?，F(xiàn)代地圖的標志性的方法是三角測量技術，能夠采集到足夠的數(shù)據(jù)。當數(shù)據(jù)足夠多而在有限的紙面上表現(xiàn)需要取舍，于是有了地圖的綜合，而對于更多的內(nèi)容，必須忽略個體之間的差異，取一類事物的共性，因此產(chǎn)生了符號系統(tǒng)（即抓住一類事物的本質特征而忽略個體之間的差異）2 .試比較計里畫方與經(jīng)緯度？（1）相同點：兩者都可以用來量算，都可以作為坐標系，作為計算的基礎（2）不同點：經(jīng)緯度是有收斂的坐標點，是收斂的坐標系，其收斂于南北兩極，而計里畫方不是。第二章地圖的數(shù)學基礎1.理解天文經(jīng)緯度、大地經(jīng)緯度、地心經(jīng)緯度的異同？（1）天文經(jīng)緯度

6、：表示地面點在大地水準面上的位置,用天文經(jīng)度和天文緯度表示。天文經(jīng)度：觀測點天頂子午面與格林尼治天頂子午面間的兩面角。在地球上定義為本初子午面與觀測點之間的兩面角。天文緯度：在地球上定義為鉛垂線與赤道平面間的夾角。（2）大地經(jīng)緯度：表示地面點在參考橢球面上的位置,用大地經(jīng)度l、大地緯度?？诖蟮馗遠表示。其是以鉛垂線為依據(jù)建立起來的坐標系。大地經(jīng)度1:指參考橢球面上某點的大地子午面與本初子午面間的兩面角。東經(jīng)為正，西經(jīng)為負。大地緯度中：指參考橢球面上某點的垂直線（法線）與赤道平面的夾角。北緯為正，南緯為負。（3）地心經(jīng)緯度：即以地球橢球體質量中心為基點，地心經(jīng)度同大地經(jīng)度1,地心緯度是指參考橢球

7、面上某點和橢球中心連線與赤道面之間的夾角y。地心經(jīng)緯度是隨地球一起轉動的非慣性坐標系統(tǒng)，根據(jù)其原點位置不同，分地心坐標系統(tǒng)和參心坐標系統(tǒng)。（4）異：從其定義中可看出，這三種經(jīng)緯度的參考系不同。另外，由于他們的參考系不同，其產(chǎn)生的誤差也不相同，所以在不同的目的之下使用不同的經(jīng)緯度表示方法。在大地測量學中，常以天文經(jīng)緯度定義地理坐標。在地圖學中，以大地經(jīng)緯度定義地理坐標。在地理學研究及地圖學的小比例尺制圖中，通常將橢球體當成正球體看，采用地心經(jīng)緯度。(5)同：都是經(jīng)緯度，都是坐標系，可用來量算，判斷位置。用經(jīng)緯度表示地面點位的球面坐標。附：注意看法線、鉛垂線、大地水準面、水準面的圖像。2.如何理解

8、“參心坐標系”與“地心坐標系”？參心坐標系：根據(jù)自身需要而制定的地心，是指一類坐標系，其與地球有最佳擬合區(qū)。地心坐標系：是唯一的，其以地球質量中心為核心，無最佳擬合區(qū)，綜合考慮全球的狀況制定的附：參心坐標系與地心坐標系的圖(打印后補)，另外有關高程系統(tǒng)的知識詳看筆記。第二章地圖的數(shù)學基礎(2)1 .圓柱投影和方位投影是否是圓錐投影的特例？將圓柱投影的頂點無限拉伸就成為了圓柱投影，而將其頂點無限壓縮就是方位投影。名詞解釋：(1)地圖投影：地圖投影的實質就是按照一定的數(shù)學法則，將地球橢球面上的經(jīng)緯網(wǎng)轉換到平面上，建立地面點位的地理坐標與地圖上相對應的平面直角坐標之間對應的函數(shù)關系。(2)方位投影：

9、以平面作投影面，使平面與球面相切或相割，將球面上的經(jīng)緯線投影到平面上而成。圓柱投影：以圓柱面作投影面，使圓柱面與球面相切或相割，將球面上的經(jīng)緯線投影到圓柱面上，然后將圓柱面展為平面而成。圓錐投影：以圓錐面作投影面，使圓錐面與球面相切或相割，將球面上的經(jīng)緯線投影到圓錐面上，然后將圓錐面展為平面而成。第二章地圖的數(shù)學基礎(3)1 .是否存在沒有長度變形的投影？可能存在在某一方向上沒有長度變形的投影，但不會全局都不變形，比如高斯-克呂格投影，只有中央經(jīng)線長度不變形。假設如果存在此種類型的投影，那么也可推算出形狀、面積也不會變形，那么前人的討論與推算將沒有任何意義。2 .經(jīng)緯線投影后正交的投影是否就是

10、等角投影？不能。比如蘭伯特投影，其是等積投影，但其投影之后經(jīng)緯線幾乎正交，但其不能作為等角投影。要任何方向的a=b才可是角度相同，僅僅是經(jīng)緯線正交不能稱之為等角投影名詞解釋：(1)等角投影(正形投影)：角度變形為0,地球面上的微小圓經(jīng)過投影后仍為相似的微小圓，其形狀保持不變，只有長度和面積變形。(2)等積投影：投影后圖形保持面積大小相等，沒有面積誤差。也就是球面上的不同地點微小圓投影后為面積相等的各個橢圓，但橢圓的形狀不一樣。因此有角度和長度變形(3)任意投影：任意投影是既不等角也不等積的投影。這種投影的特點是面積變形小于等角投影，角度變形小于等積投影。第四章地圖概括(1)1. Douglas

11、-Peucker算法還有何不足？不可以應用于道路、高鐵等需要嚴格的道路圖。因為這種算法的原理是小于容差半徑的點就直接刪去，則對長度的影響較大。面積也會相應的受到影響，從而空間關系也會發(fā)生變化。2.地理坐標系下是否可以直接使用Douglas-Peucker算法？不可以。Douglas-Peucker算法是直線距離，地理坐標系下的距離是球面距離，不可以用z=?2+?第四章地圖概括(2)?1.方根模型的適用范圍？?2.定額指標刪除方法的適用范圍？?3.回歸模型的適用范圍？名詞解釋：(2)定額指標是按成圖上單位面積的選取個數(shù)確定的。定額指標產(chǎn)生于地圖規(guī)范或根據(jù)開方根規(guī)律的計算。(3)地圖上居民點的選取

12、程度，同實地密度之間存在著相關關系。第五章地圖符號(1)1. “方向”能否作為一種量表？可以。方向和周期可以作為第五種量表。例如風向。?2.“定名、順序.”等符號量表與“分類、分級.”等地圖綜合方法的異同？名詞解釋：量表：定名量表、順序量表、間距量表、比率量表第五章地圖符號(2)1 .參考JacquesBertin,ArthurRobinson等視覺變量理論，論述線、面對象是否有"形狀"視覺變量？具有，形狀是視覺上能區(qū)別開來的幾何圖形的單體。對于點狀符號來說，符號本身就體現(xiàn)了形狀的變量。線狀或面狀符號，形狀指的是構成線或面的那些點(或者單元)的形狀。組成線和面符號的最基本單

13、元就是線狀符號和面狀符號的“形狀”視覺變量，而不是線和面本身的走向，比如長城等。2 .試舉例說明在多變量制圖中，視覺變量的組合和交叉引用。(1)視覺變量包括形狀變量、尺寸變量、方向變量、顏色變量、網(wǎng)紋變量(2)視覺變量的組合：在千變?nèi)f化的符號形式中，根據(jù)對象的特征或者對象間的相互聯(lián)系，以某種變量為主脈，或者綜合使用多種變量，可以形成系列符號。(3)比如：線狀符號形狀的連續(xù)變化，可以產(chǎn)生實線和間斷線。也可以用疊加、組合和定向構成一個相互聯(lián)系的線狀符號系列。線狀符號的變化也不限于一種變量，尺寸、顏色等變量也可以參與線狀符號的變化。比如國界與洲界。比如人的笑臉應用于多種場合。第五章地圖符號(3)?1

14、.色相該如何選擇？(1)色相是彩色視覺相互區(qū)別的心理學特征，取決于反射光譜的主波長。?2.色系該如何定義？?3.色帶該如何設計？4 .為什么RGB用0255、CMYK用01來度量？HSVCIELab呢？因為RGB的0-255便于被計算機存儲計算。CMYK便于人使用來配墨印刷。HSV用于顏色設計便于比較亮度飽和度。CIELaba值色差等于人眼色差便于反映溫差、高差等。(補)RGB(色光加色法)基于三原色，用0255是為了方便在計算機中存儲，是計算機中的8位，32個字節(jié)，選擇255是因為人眼對于色相的區(qū)分度為200及以內(nèi)。CMYK(色光減色法)設成01之間是為了適合打印機等的原理，說明水和油墨的比

15、例，表示0%到100%。HSV適合于顏色的設計：H是0360,是色相環(huán)，S和V是01,H是為了方便變顏色，S和V是比例(亮度和飽和度)。CIELab的色差等于數(shù)值的色差(使色差與高差、溫差的數(shù)值相同)，優(yōu)勢是方便計算，可以用來顏色使用的分析評價。5 .色相、亮度、飽和度如何與屬性量表進行對應？可以對應但無法完全對應。屬性量表包括定名量表、順序量表、間距量表、比率量表。定名與色相可以直接對應，因為色相可以顯示類型及分布狀況。而順序和間隔比例不可以用亮度和飽和度表示，因為亮度和飽和度沒有辦法在視覺上顯示數(shù)據(jù)之間的順序規(guī)模。名詞解釋：(1) RGB紅色、綠色、藍色三色分別是常用的光的三原色。它們是計

16、算機顯示器及其它數(shù)字設備顯示顏色的基礎。RGB色彩模型是計算機色彩最典型、也是最常用的色彩模型。(2) CMYK:C、M、Y三色分別是色料的三原色。青(記為C)、品紅(記為M)、黃(記為Y),它們是打印機等硬拷貝設備使用的標準色彩，它們與紅(R)、綠(R)、藍(B)三基色形成色相上的補色關系。(3) HSV:色相，飽和度，亮度。色相取值0-360,飽和度及亮度取值范圍均為0-100.?(4)CIELab(5)色相：即色彩的相貌。(6)亮度：色彩的明暗程度。(7)飽和度：反射或透射光線接近光譜色的程度第六章地圖表示(1)1 .范圍法？質底法？(1)范圍法：一個圖幅范圍內(nèi)產(chǎn)業(yè)或事物的分布通常不能布

17、滿全區(qū)，因而顯示在地圖上呈散列及片狀分布的圖斑。當表示兩種以上的產(chǎn)業(yè)和事物時，他們在地圖上的圖斑有可能互相重疊。(2)質地法(類型圖)：它是沒有空白范圍的，所有圖斑不是屬于這種類型，就是屬于另一類型。如果出現(xiàn)復域類型，這些復域圖斑便成為新的類型，它們之間也互不重疊。2 .定點符號法中定量表示方法(1)表示呈點狀分布的物體，采用不同形狀、大小和顏色的符號，表示物體的位置、性質和數(shù)量特征。由于符號定位于物體的實際分布位置上，故稱定點符號法。(2)符號的中心點位置表示空間定位信息；符號的形狀、顏色表示質量特征，即定性特征；符號的大小表示數(shù)量指標，即定量特征。3 .面狀分布地理數(shù)據(jù)的數(shù)量表示方法(1)

18、類型圖：它是沒有空白范圍的，所有圖斑不是屬于這種類型，就是屬于另一類型。如果出現(xiàn)復域類型，這些復域圖斑便成為新的類型，它們之間也互不重疊。(2)區(qū)劃圖：社會現(xiàn)象中的分省、分縣地圖，都屬于區(qū)劃圖。他們的特征也是區(qū)域范圍互不重疊。區(qū)劃圖和類型圖略有不同的是，類型圖的圖斑之間沒有從屬關系。正由于它們具有同級的特點，運用色相變量表示圖斑時要有較大的差異，并且不宜采用相同色相、不同亮度的圖斑設色。(3)范圍圖：一個圖幅范圍內(nèi)產(chǎn)業(yè)或事物的分布通常不能布滿全區(qū)，因而顯示在地圖上呈散列及片狀分布的圖斑。當表示兩種以上的產(chǎn)業(yè)和事物時，他們在地圖上的圖斑有可能互相重疊。4 .不同表示方法的適用范圍第六章地圖表示(

19、2)!1.常用地形表示方法各有何特點？(1)等高線法：(有一定的數(shù)學基礎，通過數(shù)等高距可以計算該地的坡度，坡向和高差，大概反映出該地的分水線和合水線，但立體感較差，不夠直觀)分為明暗等高線法和粗細等高線。明暗等高線法就是使每一條等高線因受光位置不同而繪以黑色或白色，以加強立體感；粗細等高線法就是將背光面的等高線加粗，向光繪成細線，以增強立體效果，但立體感還是不強。(2)分層設色法：(層次清楚，有一定立體感。)在等高線的基礎上，根據(jù)地圖的用途、比例尺和區(qū)域特征，將等高線劃分一些層級，并在每一層級的面積內(nèi)普染不同的顏色，以色相、色調(diào)的差異表示地勢高低的方法。這種方法加強了高程分布的直觀印象，更容易

20、判讀地勢狀況，特別是有了色彩的正確配合，使地圖增強了立體感。(3)暈渲法：是用深淺不同的色調(diào)表示地形起伏形態(tài)。按光源的位置分直照暈渲、斜照暈渲和綜合光照暈渲；按色調(diào)分墨渲和彩色暈渲。斜照暈渲立體感強，山形結構明顯。直照暈渲能明顯地反映出地面坡度的變化。彩色暈渲和灰色暈渲為了增強色調(diào)的變化。優(yōu)點：立體感很強，可以進行量算，是連續(xù)表示的，可以計算坡度，坡向，面積，體積。缺點：既反映了高度變化，又有坡度變化等很多變化，以至于很多圖上沒有空間繪制其他對象。過于突出地形和地貌的變化而忽略了表示其他的地物對象。(4)暈澎法：以光線投射在地面上的強弱為依據(jù)，利用粗細、長短的暈線和間隔不等的空白，來表示地貌起伏。優(yōu)點：有一定的數(shù)學基礎，能表示傾斜起伏，有一定的立體感。缺點：繪畫費工，坡度和高程不能量算，暈線密集掩蓋其他地圖內(nèi)容表示。?2.動態(tài)視覺變量包括哪幾類？1 .位置順序2.時間順序3.動態(tài)符號視覺變量名詞解釋：(1)等高線：高程相等各點連接而成的閉合曲線。(2)等高距：地形圖上相鄰兩等高線間的高程之差。(3)等值線特征：a