地圖學實驗報告

地圖學課程實驗報告學生姓名張明啟學號201010103117成績實驗名稱GIS專業(yè)標志設計實驗目的掌握一定的標志符號設計之基本思想、手段和方法。實驗內容提出GIS專業(yè)標志設計的基本思想和寓義；GIS專業(yè)標志電腦制作。實驗總結設計思路：如果說,由于地理學為GIS提供了一些引導空間分析的方法和觀點而被稱為GIS之父,那么,地圖學完全稱得上是GIS之母。鑒于本人還對GIS沒太多的了解，我唯一能聯想到的就是地圖，故與一地球儀為背景設計該標志。另一方面，因為我認為地圖學與GIS密不可分，相輔相成，但是GIS源于地圖學，故把“GIS”字樣鑲嵌于該地球儀中。地圖學課程實驗報告學生姓名張明啟學號201010103117成績實驗名稱地圖投影計算軟件設計實驗目的掌握地圖投影算法并應用開發(fā)語言設計實現至少一種地圖投影計算。實驗內容分析主要幾種地圖投影算法；應用開發(fā)語言設計實現至少一種地圖投影計算。實驗總結1分析主要幾種地圖投影算法；（1）UTM投影UTM投影全稱為“通用橫軸墨卡托投影”，是一種“等角橫軸割圓柱投影”，橢圓柱割地球于南緯80度、北緯84度兩條等高圈，投影后兩條相割的經線上沒有變形，而中央經線上長度比0.9996。UTM投影是為了全球戰(zhàn)爭需要創(chuàng)建的，美國于1948年完成這種通用投影系統(tǒng)的計算。與高斯-克呂格投影相似，該投影角度沒有變形，中央經線為直線，且為投影的對稱軸，中央經線的比例因子取0.9996是為了保證離中央經線左右約330km處有兩條不失真的標準經線。UTM投影分帶方法與高斯-克呂格投影相似，是自西經180°起每隔經差6度自西向東分帶，將地球劃分為60個投影帶。我國的衛(wèi)星影像資料常采用UTM投影。（3）高斯-克呂格投影

高斯-克呂格投影與UTM投影是按分帶方法各自進行投影，故各帶坐標成獨立系統(tǒng)。以中央經線（L0）投影為縱軸X,赤道投影為橫軸Y，兩軸交點即為各帶的坐標原點。為了避免橫坐標出現負值，高斯-克呂格投影與UTM北半球投影中規(guī)定將坐標縱軸西移500公里當作起始軸，而UTM南半球投影除了將縱軸西移500公里外，橫軸南移10000公里。由于高斯-克呂格投影與UTM投影每一個投影帶的坐標都是對本帶坐標原點的相對值，所以各帶的坐標完全相同，為了區(qū)別某一坐標系統(tǒng)屬于哪一帶，通常在橫軸坐標前加上帶號，如(4231898m,21655933m)，其中21即為帶號。（3）蘭勃特等角投影簡介蘭勃特等角投影，在雙標準緯線下是一“等角正軸割圓錐投影”，由德國數學家蘭勃特（J.H.Lambert）在1772年擬定。設想用一個正圓錐割于球面兩標準緯線，應用等角條件將地球面投影到圓錐面上，然后沿一母線展開，即為蘭勃特投影平面。蘭勃特等角投影后緯線為同心圓弧，經線為同心圓半徑。前面已經介紹的墨卡托(Mercator)投影是它的一個極端特例。蘭勃特投影采用雙標準緯線相割，與采用單標準緯線相切比較，其投影變形小而均勻，蘭勃托投影的變形分布規(guī)律是：a)角度沒有變形；b)兩條標準緯線上沒有任何變形；c)等變形線和緯線一致，即同一條緯線上的變形處處相等；d)在同一經線上，兩標準緯線外側為正變形（長度比大于1），而兩標準緯線之間為負變形（長度比小于1）。變形比較均勻，變形絕對值也比較小；e)同一緯線上等經差的線段長度相等，兩條緯線間的經緯線長度處處相等。蘭勃特投影常用于小比例尺地形圖?！?：1000000地形圖編繪規(guī)范及圖式GB/T14515-93”中規(guī)定1：100萬地形圖采用正軸等角圓錐投影（蘭勃特等角投影），并采用了國際地理學會規(guī)定的全球統(tǒng)一使用的國際百萬分之一地圖的分幅原則，按緯差4°從赤道向北、經差6°從-180°向東分幅，每個投影分幅單獨計算坐標，每幅兩條標準緯線，第一標準緯線為圖幅南端緯度加30′的緯線，第二標準緯線為圖幅北端緯度減30′的緯線。由于是緯差4°分帶投影的，所以當沿著緯線方向拼接地圖時，不論多少圖幅，均不會產生裂隙；但是，當沿著經線方向拼接時，因拼接線分別處于上下不同的投影帶，投影后的曲率不同，致使拼接時會產生裂隙。

2.應用開發(fā)語言設計實現至少一種地圖投影計算。代碼：PrivateSubCombo1_Click()Combo1.Text=Combo1.List(Combo1.ListIndex)EndSubPrivateSubCommand1_Click()DimBAsSingle,LAsSingle,nAsSingle,mAsSingle,eRAsSingle,XAsSingle,YAsSingle,jAsSingle,fAsSingleDimzAsSingle,AAsSingle,eAsSingle,sAsSingle,iAsInteger,laAsInteger,s1AsSingle,n1AsSingle,ppAsSingle,rrAsSingle,hAsSingleB=Val(Text1.Text)L=Val(Text2.Text)eR=6378245e=2.718282h=3.14159265358979X=B/180*hY=L/180*hs=6367558*X-16000*Sin(2*X)+20*Sin(4*X)-0.022*Sin(6*X)+0.00003*Sin(8*X)n=6367558/(1-0.00669*Sin(X)^2)^(1/2)m=e*e*Cos(X)*Cos(X)IfCombo1.Text="正軸等角方位投影"ThenText3.Text=2*eR*Tan((h/2-X)/2)*Cos(Y)/100000Text4.Text=2*eR*Tan((h/2-X)/2)*Sin(Y)/100000EndIfIfCombo1.Text="正軸等積方位投影"ThenText3.Text=2*eR*Sin((h/2-X)/2)*Cos(Y)/100000Text4.Text=2*eR*Sin((h/2-X)/2)*Sin(Y)/100000EndIfIfCombo1.Text="正軸等距方位投影"ThenText3.Text=eR*((h/2-X)/2)*Cos(Y)/100000Text4.Text=eR*((h/2-X)/2)*Sin(Y)/100000EndIfIfCombo1.Text="等角正軸切圓柱投影"ThenA=Tan(h/4+X/2)Text3.Text=eR*(Log(A)/Log(e))/100000Text4.Text=eR*Y/100000EndIfIfCombo1.Text="等角橫切橢圓柱投影"ThenText3.Text=(s+n/2*Y^2*Sin(X)*Cos(X)+n/24*Y^4*Sin(X)*Cos(X)^3*(5-Tan(X)^2+9*m+4*m^2)+n/720*Y^6*Sin(X)*Cos(X)^5*(61-58*Tan(X)^2+Tan(X)^4+270*m^2-330*m*Tan(X)^2))/100000Text4.Text=(n*Y*Cos(X)+n/6*Y^3*Cos(X)^3*(1-Tan(X)^2+m)+n/120*Y^5*Cos(X)^5*(5-18*Tan(X)^2+Tan(X)^4+14*m-58*m*Tan(X)^2))/100000EndIfIfCombo1.Text="經線為正弦曲線的等積偽圓柱投影"ThenText3.Text=eR*X/100000Text4.Text=eR*Y*Cos(X)/100000EndIfIfCombo1.Text="經線為橢圓的等積偽圓柱投影"ThenText3.Text=(2*Sqr(2)*eR/h*Y*Cos(X))/100000Text4.Text=(Sqr(2)*eR*Sin(X))/100000EndIfIfCombo1.Text="愛凱特正弦偽圓柱投影"ThenText3.Text=2*eR/h*Y*Sqr(Cos(X/2))/2/100000Text4.Text=2*eR*X/Sqr(2+h)/100000EndIfIfCombo1.Text="愛凱特橢圓偽圓柱投影"ThenText3.Text=2*eR*Y*(Cos(X)+1)/Sqr(3.14*(4+h))/100000Text4.Text=2*eR*Sqr(h/(4+h))*Sin(X)/100000EndIfIfCombo1.Text="等面積偽圓錐投影"Thenla=30/180*hs1=6367558*la-16000*Sin(2*la)+20*Sin(4*la)-0.022*Sin(6*la)+0.00003*Sin(8*la)n1=6367558/(1-0.00669*Sin(la)^2)^(1/2)pp=n/Tan(la)+s1-srr=n*Cos(X)Text3.Text=pp*Sin(Y*rr/pp)/100000Text4.Text=-pp*Cos(Y*rr/pp)/100000EndIfIfCombo1.Text="普通多圓錐投影"ThenText3.Text=(s+n/Tan(X)*(1-Cos(Y*Sin(X))))/100000Text4.Text=n/Tan(X)*Sin(Y*Sin(X))/100000EndIfEndSubPrivateSubForm_Load()DimBAsSingle,LAsSingle,nAsSingle,mAsSingle,eRAsSingle,XAsSingle,YAsSingle,jAsSingle,fAsSingleDimzAsSingle,AAsSingle,eAsSingle,sAsSingle,iAsInteger,laAsInteger,s1AsSingle,n1AsSingle,ppAsSingle,rrAsSingle,hAsSingleB=Val(Text1.Text)L=Val(Text2.Text)eR=6378245e=2.718282X=B/180*hY=L/180*hB=Val(Text1.Text)L=Val(Text2.Text)EndSub地圖學課程實驗報告學生姓名張明啟學號201010103117成績實驗名稱地圖概括實驗實驗目的掌握地圖概括的實質、內容、手段和方法。實驗內容閱讀兩種不同比例尺地形圖進行對比分析；選擇一種數量分析方法應用于地圖概括。實驗總結一閱讀兩種不同比例尺地形圖進行對比分析在兩幅不同比例尺的地圖上，高程上都可看出高程值和等高線；將公路分為高速公路、等級公路、等外公路；還有河流如：泥沱河較寬，而古城河之類的小河流在地圖上表現的較窄；在大比例尺地圖上等高線間距離明顯要寬；在大比例尺地圖上可以看出一些小的村落、街道等，如：劉街。從小比例尺到大比例尺，地理信息有所取舍，圖形有所化簡。還有一些建筑在小比例尺地圖上省略了注記，如，星湖在小比例尺地圖上只顯示了一塊黑色圖斑，沒有注記；還有就是紅谷，在小比例尺上刪除了等高線表示的谷地表示兩邊山脊的合并。等等….二、選擇一種數量分析方法應用于地圖概括在這里我選用等比數列法對這兩幅圖進行概括河長和河流間距是等比數列選取河流的兩項基本指標。心理物理學的測實表明，對一種物體的感覺，當它的感量成等比數列變化時，會感覺到它的等級差別，由等比數列構成的數組，符合人們的感覺規(guī)律。這兩幅圖運用了等比數列法進行河流的選取，在大小比例尺的轉換中，既考慮了河流的長度，又考慮了河網密度的選擇。編繪此地圖上河流的時候，其根據地圖比例尺和用途，選取進入新編圖的河流。確定哪些河流能否入選，考慮了河流的長度和反應河流地理環(huán)境的河網密度，即河流間距。河流越長，地區(qū)的河網密度越小。河網密集的地區(qū)，雖然河流較長，也可能被刪除。地圖學課程實驗報告學生姓名張明啟學號201010103117成績實驗名稱GIS與地圖學的關系實驗目的了解GIS與地圖學的由來及發(fā)展實驗內容1、分析GIS與地圖學的關系實驗總結GIS與地圖學的關系地理信息系統(tǒng)“脫胎于地圖”，“脫胎于60年代的機助制圖系統(tǒng)”，“從地圖數據庫脫胎出來”。由地圖學到地圖學與地理信息系統(tǒng)，這是科學的發(fā)展規(guī)律。從社會需求和地圖學的功能來看，人類必須不斷地研究自身賴以生存和發(fā)展的整個環(huán)境，人類認識地理環(huán)境和利用地理環(huán)境什么時候也離不開地圖學。這是一個無法回避的客觀事實。地圖、地圖數據庫和地理信息系統(tǒng)作為人類空間認識的有效工具，標志著社會需求的不斷增長和地圖學重點的漂移，即地圖學的著重點從信息的獲取的一端向信息深加工的一端漂移，現代地圖學已經進入了信息科學的領域。地圖（系列地圖和地圖集）是一種模擬的“地理信息系統(tǒng)”，它把具有時間特征的連續(xù)變化的空間地理環(huán)境信息描述成存在于某一特定時間相對靜止的狀況，很難甚至不可能進行動態(tài)分析。地圖數據庫以數據作為載體，以光盤等作為介質，以數字地圖或電子地圖等方式，傳輸地理環(huán)境信息，較之傳統(tǒng)的地圖確實是一大進步，但它的數據范圍和數據分析功能仍是有局限的。相比較而言，GIS的數據源多、數據量大；在遙感技術的支持下，能保證信息傳輸的現勢性；數據查詢、檢索方式靈活多樣，信息傳輸的可選擇性極強；通過數據分析和計算，可為用戶提供大量派生的信息；計算機圖形技術提供了多種多樣的地理信息傳輸方式。但地圖仍然是目前地理信息系統(tǒng)的重要數據