第一节 地图的基本概念 一、地图的基本特征和定义
地图所具有的基本特征，可以概括为四个方面：数学法则、地图概括、符号系统、地理信息载体。
1.地图必须遵循一定的数学法则 2.地图必须经过科学概括 3.地图具有完整的符号系统 4.地图是地理信息的载体 地图的定义
地图是遵循相应的数学法则，将地球（也包括其他星体）上的地理信息，通过科学的概括，并运用符号系统表示在一定载体上的图形，以传递它们的数量和质量在空间和时间上的分布规律和发展变化。 二、地图的构成要素
地图的构成要素有：图形要素、数学要素、辅助要素及补充说明。 2.数学要素
它是保证地图具有可量性、可比性的基础。地图的数学要素主要包括地图投影、坐标系统、比例尺、控制点等。 三、地图的简要制作过程 1.实测成图（从实地到图） 2.编绘成图（从图到图）
第二节 现代地图的作用与类型 一、地图的功能 1.认知功能
空间认知、图形认知 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。 3.信息的载负功能
地图信息由直接信息和间接信息组成 4.传递功能
信息的可传递性 三、地图的类型
1.按地图的图型分类
有普通地图与专题地图之分。 2.按比例尺分类
按比例尺的大小可将地图分为大、中、小三类：大于1：10万（包括1：10万）比例尺的地图，称大比例尺地图；小于1：10万而大于1：100万比例尺的地图，称中比例尺地图。小于1：100万（包括1：100万）比例尺地图，称小比例尺地图。 第二章 地球体与地图投影 地球体 第一节 地球体 自然表面 大地水准面 参考椭球面
物理表面 数学表面
测量实施的基础面
测量计算的基础面
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自然面、物理面、数学面关系图 自然表面 大地水准面 参考椭球面
二、地球坐标系统 1 球面上的地理坐标
天文经纬度 、大地经纬度 、地心经纬度 在大地测量学中，常以天文经纬度定义地理坐标。 在地图学中，以大地经纬度定义地理坐标。 在地理学研究及地图学的小比例尺制图中，通常将椭球体当成正球体看，采用地心经纬度。 2.2我国的大地坐标系统
大地控制网由平面控制网和高程控制网组成。 第二节 地图投影的概念 二、地图投影的概念
这种在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。
三、地图投影的方法 1按投影的构成方法分类
（1） 几何投影：方位投影、圆柱投影、圆锥投影（正轴）
（2） 非几何投影：伪方位投影、伪圆柱投影、伪圆锥投影、多圆锥投影 2按投影的变形性质分类 （1） 等角投影 （2） 等积投影
（3） 任意投影（等距投影常见）
三种投影的变形比较
性质 等角 等积 等距 变形椭圆见p62 面积变形 大 无 中 角度变形 无 大 中 比较 面积变形最大 角度变形最大 介于两者之间
四 地图投影的变形
以地理坐标为依据转绘到平面上的地物几何特性发生了变化，这种变异称为投影变形 （二）、研究变形的方法 地球仪上经纬网的特点：
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1.地球仪上所有经线圈都是通过两极的大圆；长度相等；所有纬线除赤道是大圆外，其余都是小圆，并且从赤道向两极越来越小，极地成为一点。 2.经线表示南北方向；纬线表示东西方向。 3.经线和纬线是相互垂直的。 4.纬差相等的经线弧长相等；同一条纬线上经差相等的纬线弧长相等，在不同的纬线上，经差相等的纬线弧长不等，而是从赤道向两极逐渐缩小的。
5.同一纬度带内，经差相同的经纬线网格面积相等，不同纬度带内，网格面积不等，同一经度带内，纬度越高，梯形面积越小。由低纬向高纬逐渐缩小。 第三节 地图投影的分类 （三）、投影变形的相关概念 1变形的表现
地球仪上的经纬网及所构成的球面梯形，其长度、角度及面积特征与之相比，地图投影变形表现在：
a) 长度比和长度变形 b) .面积比与面积变形 c) 角度变形
3投影变形的表示：等变形线 第三节 地图投影的分类 一、按变形性质分类 1.等角投影（正形投影）
等角投影在同一点任何方向的长度比都相等，但在不同地点长度比是不同的。 多用于编制航海图、洋流图、风向图等地形图。 2.等积投影
由于这类投影可以保持面积没有变形，故有利于在图上进行面积对比。一般用于绘制对面积精度要求较高的自然地图和经济地图。
3.任意投影
任意投影是既不等角也不等积的投影。这种投影的特点是面积变形小于等角投影，角度变形小于等积投影。
在任意投影中，有一种特殊的投影，叫做等距投影， 等积投影、等角投影、等距投影三者的关系 面积不变 形状不变 特定方向 距离不变
如图表示各种变形性质不同的地图投影中变形椭圆的形状。通过比较可以看出：
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①等积投影不能保持等角特性，等角投影不能保持等积特性。 ②任意投影不能保持等积、等角特性。
③等积投影的形状变化比较大，等角投影的面积变形比较大。 二、按构成方法分类 1.几何投影
⑴方位投影 以平面作为投影面，使平面与球面相切或相割，将球面上的经纬线投影到平面上而成。
⑵圆柱投影 以圆柱面作为投影面，使圆柱面与球面相切或相割，将球面上的经纬线投影到圆柱面上，然后将圆柱面展为平面而成。
⑶圆锥投影 以圆锥面作为投影面，使圆锥面与球面相切或相割，将球面上的经纬线投影到圆锥面上，然后将圆锥面展为平面而成。 2.非几何投影 读图分析题 1.地图投影 （1）方位投影 二、正轴方位投影
正方位投影：经线，以极点为出发点的放射状直线；纬线，以极点为圆心的同心圆 1.正轴等角方位投影 2.正轴等距方位投影 三、横轴方位投影
横方位投影：经线，中央经线为直线，其余为对称于中央经线的曲线；纬线，赤道为直线，其余为对称于赤道的曲线。
1.横轴等距方位投影 2.横轴等积方位投影 四、斜轴方位投影
斜方位投影：经线，中央经线为直线，其余为对称于中央经线的曲线；纬线，所有纬线为任意曲线。
1.斜轴等距方位投影 2.等积斜轴方位投影 总 结
方位投影的特点是：在投影平面上，由投影中心（平面与球面的切点）向各方向的方位角与实地相等，其等变形线是以投影中心为圆心的同心圆。
绘制地图时，总是希望地图上的变形尽可能小，而且分布比较均匀。一般要求等变形线最好与制图区域轮廓一致。因此，方位投影适合绘制区域轮廓大致为圆形的地图。 从区域所在的地理位置来说，两极地区和南、北半球图采用正轴方位投影；赤道附近地区和东、西半球图采用横轴方位投影；其他地区和水、陆半球图采用斜轴方位投影。 二、等角正轴切圆柱投影（墨卡托投影） （2）墨卡托投影
等角正轴圆柱投影，由十六世纪著名的荷兰制图学家墨卡托于1569年所创，即著名的墨卡托投影。
变形特点：纬线间隔逐渐增大，至纬度80度，达到近6倍。 由于该投影不仅保持了方向和相对位置的正确，而且能使等角航线表示为直线，因此对航海、航空具有重要的实际应用价值
等角航线：地面上一条于经线处处相交成相同角度的曲线。
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圆柱（正轴）投影的变形分布规律：切割线没有变形；随着远离切割线，变形逐渐增大；等变形线表现为平行线。
就圆柱与球面切割的位置和等变形线的形状而言，该投影最适合于编制沿着赤道或赤道附近地区的地图。
四、高斯-克吕格（Gauss_Krivger）投影 1.等角横切椭圆柱投影——高斯－克吕格投影 （1）投影的构成原理（见课本66页）
（2）投影变形规律：中央经线无变形；在同一纬线上，长度变形随着经差的增加而增大，但最大处仅0.138％；同一经线上，随着纬度的增高而减小，最大处仅0.138％。 （3）分带投影
按照一定的经差将全球划分为若干带，各带分别独立投影。 不同比例尺分带的经度范围如下：
1：1万，3度经差分带，从东经1o30ˊ起算，自西向东每隔3度为一带，全球共分为120带。
1：2.5万——1：50万，6度经差分带，从0度经线起算，自西向东每隔6度分为一带，全球共分为60带。
几何投影小结
? 经纬网形状简单
? 变形规律简单：等变形线分别为平行直线、同心圆弧、同心圆 ? 共性明显 经纬距变化规律：
等距：投影为直线的经线上纬距相等 等积：投影为直线的经线上纬距缩小 等角：投影为直线的经线上纬距扩大
第七节 其他投影 一 多圆锥投影
由于多圆锥投影的经纬线系弯曲的曲线，具有良好的球形感，所以它经常用于编制世界地图。 2.普通多圆锥投影
这个投影适于做南北方向延伸地区的地图。美国海岸测量局曾用此投影做美国海岸附近地区的地图。普通多圆锥投影的另一个用途就是绘制地球仪用的图形。 3.等差分纬线多圆锥投影
是我国编制“世界地图”常用的一种投影。 世界政区图和其他类型的世界地图。
二、伪圆柱投影 1.桑逊投影
适合于作赤道附近南北延伸的地区地图。 2.摩尔魏特投影
在国外出版的一些地图中，这种投影常用在地图集和地理课本的封面上，英国1962年出版的飞利浦世界地图集中的世界地图采用这种投影 。 2.古德投影
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