第一章
1、现代地图的定义
地图是遵循一定的数学法则，将地理信息通过科学的概括综合，运用符号系统表示在一定的载体上的图
形，以传递它们的数量、质量在时间和空间上的分布规律和发展变化。 2、地图的构成要素：
①图形要素②数学要素⑴地图投影⑵坐标系统⑶比例尺⑷控制点③辅助要素④技术要素 3、地图的基本特征
⑴地图必须遵循一定的数学法则 ⑵地图必须经过科学概括
⑶地图具有特定完整的符号系统 ⑷地图是地理信息的载体 4、地图的功能
①信息载负与存储功能；②信息传输与交流功能；③地图模拟与模型功能；④地图认知与感受功能。 5、现代地图的作用
①经济建设的科学依据；②工程建设的设计蓝图；③农业规划的重要基础；④科学研究的重要手段； ⑤宣传教育的良好形式；⑥军事作战的重要工具；⑦国家疆域版图的主要形式。 6、现代地图的分类
按地图内容分类：普通地图（包括地理图和地形图）、专题地图
按比例尺分类：大比例尺地形图（≥1：10万）、中比例尺地形图（1：10万~ 1：100万)、小比例尺地形图（< 1：100万） 7、现代地图学的定义
现代地图学是以地学信息传输与地学数据可视化为基础，以区域综合制图与地图概括为核心，以地图的科学认知与分析应用为目的，研究地图的理论实质、制作技术和使用方法的综合性科学。
8、现代地图学的学科体系
地图学由地图理论、制图技术和地图应用三个分支学科组成。 第二章
1、大地水准面
是假定在重力作用下海水面静止时的平均水面，并设想此面穿过大陆与岛屿，连续扩展形成处处与铅垂线成正交的闭合曲面。
2、旋转椭球体：在测量和制图中就用旋转椭球体来代替大地球体，这个旋转椭球体通常称为地球椭球体，简称椭球体。 椭球体三要素: 长轴a（赤道半径）、短轴b（极半径）和椭球的扁率f 大地球体:是由大地水准面包围而成的球状体。 3、我国测量制图相关的几个地球椭球体
（1）我国1952年以前采用海福特椭球体； 1953年起改用克拉索夫斯基椭球体； 1978年起我国采用IUGG/IAG-75椭球体 （2）GPS卫星星历：WGS-84 椭球体 （3）目前在我国地图制图与地理信息系统、全球定位系统中经常遇到的是1975和79年国际第三、四个推荐值
4、确定参考椭球体，进而获得大地测量基准面和大地起算数据的工作称为 参考椭球体定。
5地理坐标系：是指用经纬度表示地面点位的球面坐标系。在大地测量学中，对于地理坐标系统中的经纬度有3种描述：天文经纬度、大地经纬度和地心经纬度。
天文经纬度：表示地面点在大地水准面上的位置，用天文经度和天文纬度表示。
大地经纬度：表示地面点在参考椭球面上的位置，用大地经度l、大地纬度?和大地高h表示。 地心经纬度：即以地球椭球体质量中心为基点，地心经度同大地经度l ，地心纬度是指参考椭球面上某点和椭球中心连线与赤道面之间的夹角y 。 大地坐标系是以椭球面为参考面，以法线为参考线，用大地经纬度表示地面点在椭球面上位置的空间坐标系。
6、大地坐标系有：北京54坐标系（椭球体为克拉索夫斯基椭球体）1942年苏联普尔科夫天文台为原点
西安80坐标系（IUGG/IAG-75椭球体）陕西省泾阳县永乐镇为原点（西安大地原点）
高程坐标系：1956年黄海高程系（高程起算面是黄海平均海水面，水准原点设在青岛观象山1950-1956）、1985年国家高程基准（1953-1979） 7、参心坐标系：以参考椭球体面为基本参考面，以大地测量起算点/大地原点为基本参考点，以参考椭球体中心为基本参考中心的大地坐标系。
8地心坐标系：以一个中心与地球质心重合、参考椭球体面与全球大地水准面最佳密切的地球椭球所建立的大地坐标系，或以地球质心为原点建立的空间直角坐标系。 9、高程：地面点到某一具有特定性质的参考基准面的垂直距离。 绝对高程(海拔) ：地面点到大地水准面的垂直距离 ； 相对高程：地面点到任何一个水准面的垂直距离。 高程参照系：测绘和计算地面点高程大小的参照系统。
10、地图比例尺：地图上某方向微分线段与地面上相应微分线段的水平长度之比。 主比例尺 ： 在投影面上没有变形的点或线上的比例尺。 局部比例尺： 在投影面上有变形处的比例尺。 11、比例尺的表示形式
① 数字式比例尺 如 1:10 000；② 文字式比例尺 如 百万分之一
③ 图解式比例尺（包括直线比例尺、斜分比例尺、 复式比例尺（投影比例尺）） *④ 特殊比例尺（包括变比例尺、无级比例尺） 12、比例尺的作用
①比例尺决定着符号图形及对应物体的大小； ②比例尺决定着地图概括的详细程度 ； ③比例尺影响测量的精度。 13、传统地图实测过程的工序:
①大地控制测量；②地形地物测量；③内业制图与印刷 14、大地控制测量
大地控制测量的任务是建立国家大地控制网（平面控制网和高程控制网） 大地控制测量的内容包括：平面控制测量和高程控制测量 平面控制测量的方法有：天文测量、三角测量和导线测量等； 高程控制测量的方法有：水准测量和三角高程测量。 15、数字测量成图法4D产品：
DEM: Digital Elevation Model—数字高程模型 DOM: Digital Orthophoto Map—数字正射影像 DLG: Digital Linear Graph—数字线化图 DRG: Digital Raster Graph—数字栅格图 第三章
1、地图投影就是研究将地球椭球面上的经纬网按照一定的数学法则，转绘到平面上的方法及其变形的科学问题。投影的方法：几何法和解析法
2、地图投影变形的种类： 长度变形、面积变形、角度变形
3、等变形线：投影变形值相等的点的连线。 有面积等变形线和角度等变形线之分。 4、地图投影的分类
按变形性质分：等角投影、等(面)积投影、任意投影
按承影面不同分类：几何投影（方位投影、圆锥投影、圆柱投影）和解析投影（伪方位投影、伪圆锥投影、伪圆柱投影、多圆锥投影）
方位投影：它是以平面作为承影面进行地图投影。承影面(平面)可以与地球相切或相割，将经纬线网投影到平面上而成(多使用切平面的方法)。 包括正轴方位投影、横轴方位投影、斜轴方位投影 5、正轴切圆锥投影中，切线无变形，相切的那一条纬线，叫标准纬线，或叫、单标准纬线。 正
轴割圆锥投影中，割线无变形，两条相割的纬线叫双标准纬线。 6、世界地图和中国地图常用的地图投影 目前用于编制世界地图的投影，从大类看主要有多圆锥投影、圆柱投影和伪圆柱投影。我国用于编制世界地图的投影有等差分纬线多圆锥投影和正切分纬线多圆锥投影。欧美一些国家及日本主要采用摩尔威特投影。另外还有各国用于编制世界海图的墨卡托投影。
中国全图常用的地图投影有：正轴等面积割圆锥投影、正轴等角割圆锥投影、斜轴等积方位投影、斜轴等角割方位投影和斜轴等距方位投影等。
7、地图投影选择的依据 ①制图区域的范围、形状和地理位置；②制图比例尺；③地图的内容；④地图的出版方式 制图区域的范围、形状和地理位置
⑴制图区域的地理位置决定 投影种类 极地位置→正轴方位投影；赤道地区→横轴方位或正轴圆柱投影； 中纬度地区→正轴圆锥或斜轴方位投影 ⑵制图区域的形状直接制约 投影选择
中纬地区：纬线方向延伸的长方形→单标准纬线正轴圆锥投影
经线方向略窄，纬线方向略宽的长方形→双标准纬线正圆锥投影 经线方向南北延伸的长方形→多圆锥投影
南北、西方向差别不大的圆形→斜轴方位投影
低纬赤道附近：赤道方向东西延伸的长条形→正轴圆柱投影 东西、南北方向相差无几的圆形→横轴方位投影 ⑶制图区域的范围大小影响 投影选择 按大中小区域有很大差别。范围小时，无论什么投影方式都无太大变形；例如用等角、等积、等距3种正轴圆锥投影作新疆图，不同纬度的长度变形差别甚微(在0.0001~0.0003之间)，其他省区就更小。全球范围地图需要慎重选择投影、
8 我国地形图的投影:1:100万比例尺地形图——国际百万分之一投影.中国百万分之一投影 其余比例尺地形图——高斯—克吕格投影 9中国百万分之一投影
.投影性质：正轴等角割圆锥投影，按纬差4°分带，各带投影的边纬与中纬变形绝对值相等。 每带有两条标准纬线，其纬度为Φ2= φn-35’，Φ1= φs+35’，投影的经线为直线，纬线为同心圆弧。
10、高斯—克吕格投影 基本概念
（1）投影性质：横轴等角切椭圆柱投影。
（2）基本原理 ：假设用一空心椭圆柱横套在地球椭球体上，使椭圆柱轴通过地心，椭圆柱面与椭球体面某一经线相切；然后，用解析法使地球椭球体面上经纬网保持角度相等的关系，并投影到椭圆柱面上；最后将椭圆柱面切开展平，就得到投影后的图形。 （3）投影的基本规律 中央经线和赤道为垂直相交的直线，作为直角坐标系的坐标轴，也是经纬网图形的对称轴；经线为凹向对称于中央经线的曲线，纬线为凸向对称于赤道的曲线，且与经线曲线正交，没有角度变形； 中央经线上没有长度变形，其余经线的长度略大于球面实际长度，离中央经线向东西两侧愈远，椭圆柱面与椭球体愈不接触，变形愈大。 分带规定
（1）具体比例尺规定
1：2.5万～1：50万地形图采用6°分带 1：1万以及更大比例尺采用3 °分带 （2） 6°分带法：从格林尼治0 °经线起，自西向东按经差每6°为一投影带，编号为1，2，…，60，全球共60个投影带，我国共11带（13-23）。 中央经线与带号的关系： （3） 3 °分带法：从东经1°30‘算起，自西向东按经差每6°为一投影带，编号为1，2，…，120，全球共120个投影带，我国共22带（24-45）。 中央经线与带号的关系： 坐标网的规定
（1）地理坐标网（经纬网）