武漢大學地圖學期末復習整理8頁

1、1、簡述地圖的基本特性和定義答：（1） 由特殊的數(shù)學法則產(chǎn)生的可量測性； （2） 由使用地圖語言表示事物所產(chǎn)生的直觀性； （3） 由實施制圖綜合產(chǎn)生的一覽性。地圖是根據(jù)一定的數(shù)學法則，將地球（或其他星體）上的自然和人文現(xiàn)象，使用地圖語言，通過制圖綜合，縮小反映在平面上，反映各種現(xiàn)象的空間分布、組合、聯(lián)系，數(shù)量和質(zhì)量特征及其在時間中的發(fā)展變化。2、試述我國基本比例尺地形圖分幅編號的規(guī)則答：我國基本比例尺地形圖均采用“經(jīng)緯線分幅”和行列式編號“的方法。以1：100萬地形圖為基礎，行從赤道算起，緯度每4°為一行，至南北緯88°各有22行，用大寫的英文字母A、B、CV表示，南半球加

2、S，北半球加N。列從180度經(jīng)線算起，自西向東每6°為一列，全球分為60列，用阿拉伯數(shù)字1、2、360表示。行號在前，列號在后，中間不用短線。1：50萬1：5千地形圖編號是在1：100萬地形圖的基礎上進行的，編號由10個代碼組成。其中前三位是所在1：100萬地圖的編號，第四位是比例尺代碼，從1：50萬1：5千依次用B、C、D、E、F、G、H表示。后六位分為兩段，前三位是圖幅的行號，后三位是圖幅的列號。行號從上而下，列號從左到右，編碼不足三位時前面加“0”。4、簡述地圖學與地理信息系統(tǒng)GIS的關(guān)系與區(qū)別答：地圖學（Cartography）是研究地圖的理論、編制技術(shù)于應用方法的科學，是一

3、門研究以地圖圖形反映與揭示各種自然和社會現(xiàn)象空間分布、相互聯(lián)系及動態(tài)變化的科學、技術(shù)與藝術(shù)相結(jié)合的科學。地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System）是在計算機硬、軟件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。地圖學與地理信息系統(tǒng)從它們的形成開始一直到發(fā)展至今，都是緊密聯(lián)系在一起的，它們的主要區(qū)別在于最終的目的不同：地圖學的目的是快速、精確地編制高質(zhì)量的地圖。地理信息系統(tǒng)的目的是為地理研究和地理決策提供服務。5、為什么地圖會產(chǎn)生投影變形？分別寫出投影變形的數(shù)學表達式。答：由于地球橢球

4、面是不可展的曲面，要把它完整的表示到平面上，必須有條件地進行局部拉伸和局部縮小，所以必然會產(chǎn)生變形。投影變形表現(xiàn)在以下三個方面：（1） 長度變形：投影面上一微小線段與球面上相應的微小線段之比與1之差。（2） 面積變形：投影面上一微笑面積與球面上相應的微小面積之比與1之差。（3） 角度變形：投影面上任意兩方向線所夾之角與球面上相應的兩方向線夾角之差7、為什么1：100萬國家基本地形圖拼不成一幅完整的1：100萬中國地圖？如何才能拼成呢？答：1：100萬基本地形圖采用的是分帶的雙標準緯線等角圓錐投影，自赤道起按緯差4°分帶，每帶單獨投影，形成多個投影面。這樣形成的圖幅，在同一帶內(nèi)是可以無

5、縫拼接的。但在相鄰兩帶之間，由于同一條緯線拼接線分別投影到兩個不同的圓錐面上，展開后曲率不一樣，所以相鄰兩帶之間是無法無縫拼接的，也就夠不成一幅完整的1：100萬中國地圖。要想拼成一幅完整的1：100萬中國地圖，就必須在一個投影框架下，采用唯一的雙標準緯線等角圓錐投影，并且雙標準緯線須根據(jù)中國版圖的具體范圍，結(jié)合邊緯與中緯長度變形絕對值相等的條件取整確定，只有這樣才能拼接成一幅完整無縫的中國地圖。8、在遠洋航行時，如何正確使用“等角航線”和“大圓航線”，使航行的距離最短并且領(lǐng)航最方便？答：等角航線在墨卡托投影的地圖上表現(xiàn)為直線，這一特性對領(lǐng)航十分有利，但它不是最短距離線，如果完全沿著等角航線航

6、行，走的是一條不經(jīng)濟的較遠路線，但船只不必經(jīng)常改變方向。而大圓航線在球心投影的地圖上表現(xiàn)為直線，是地圖表面上各航路點間的最短連線，但它又不是等方位線，船只航行時要不斷改變方向，不利于領(lǐng)航。實際上，在遠洋航行時通常采用“長距離靠近大圓航線，而短距離走等角航線”的作法。具體是把大圓航線展繪到墨卡托投影的海圖上，然后把大圓航線分成幾段，每一段連成直線，就是等角航線。船只航行時，總的情況來說，大致是沿大圓航線航行，因而走的是一條較近路線，但就每一段來說，走的又是等角航線，不用隨時改變航向，從而領(lǐng)航十分方便。9、 國家基本比例尺地形圖有哪些特點？它們分別采用什么方式的投影？答： （1） 具有統(tǒng)一的大地坐

7、標系統(tǒng)和高程系統(tǒng)； （2） 具有完整的比例尺系列和分幅編號系統(tǒng)； （3） 依據(jù)國家制定的統(tǒng)一規(guī)范和圖示； （4） 采用制定的方法測制或根據(jù)可靠的資料編制。為保證精度，我國基本比例尺地形圖均采用分帶投影方式：（1） 1：5千、1：1萬地形圖采用經(jīng)差3°分帶的高斯-克呂格投影（2） 1：2.5萬、1：5萬、1：10萬、1：25萬、1：50萬地形圖采用經(jīng)差6°分帶的高斯-克呂格投影（3） 1：100萬地形圖采用緯差4°分帶的雙標準緯線等角圓錐投影。10、為什么在1：5萬地形圖上量算的圖幅面積要比實地的面積大？答：1：5萬地形圖采用的是高斯投影，根據(jù)高斯投影的構(gòu)建原理和變

8、形規(guī)律，除中央經(jīng)線上沒有變形之外，其他任何點上的變形都變大了。在同一緯線上，離中央經(jīng)線越遠，變形越大，投影帶邊緣變形最大。在同一經(jīng)線上，緯度越低，變形越大，赤道上變形最大。1：5萬地形圖雖然沒有角度變形，但面積變形是長度變形的平方，所以在1：5萬地形圖上量算的圖幅面積要比實地的面積大，并且離本帶中央經(jīng)線越遠，離赤道越近的圖幅面積變形越大。11、試述高斯投影與UTM投影的異同點，能否構(gòu)建變形更優(yōu)的同類投影？答：（1）投影建立的方式相同，但采用的投影面有所不同，二者的中央經(jīng)線和赤道投影后均為互相垂直的投影對稱軸。高斯投影采用橢圓柱面，而UTM投影則采用圓柱面。（2）投影面的軸位相同，但與橢球體的切

9、割關(guān)系不同，二者均為橫軸投影。高斯投影采用橫切橢圓柱投影，橫切在中央經(jīng)線上，而UTM投影則采用橫割圓柱投影，橫割在距中央經(jīng)線約±180KM處的兩條割線上。（3）投影性質(zhì)相同，但變形分布不同，二者均為等角性質(zhì)，高斯投影除中央經(jīng)線沒有變形外，其他任何點上的長度變形均大于零；而UTM投影的變形要相對均衡一些，有正有負，中央經(jīng)線長度變形為-0.0004，它與邊緣經(jīng)線的長度變形的絕對值大致相等，對于中低緯度地區(qū)。UTM投影的變形要優(yōu)于高斯投影。（4）投影帶的劃分相同，但帶的起算點不同；二者均采用自西向東的，經(jīng)差6°的分帶方式。高斯投影從0°子午線起算；而UTM投影則從西經(jīng)1

10、80°起算。高斯投影其實質(zhì)是單標準經(jīng)線等角橫切橢圓柱投影，仿照圓錐投影的構(gòu)建方式，可以擬構(gòu)雙標準經(jīng)線等角橫切橢圓柱投影，即雙標準經(jīng)線高斯投影，這樣投影面與橢球面之間更加貼近，變形會更小，分布也更均勻。12、為什么說方位投影和圓柱投影都是圓錐投影的特例？答：根據(jù)圓錐投影的構(gòu)建原理，我們引進圓錐系數(shù)，即圓錐投影展開后的扇形頂角與地球極點處的之比。 由于圓錐投影展開后成為扇形，其頂角0°360°.而地球極點處的=360°所以 當圓錐系數(shù)=1時，圓錐頂角=360°，圓錐面伸展成平面，則成為方位投影。當圓錐系數(shù)=0時，圓錐頂角=0°，圓錐頂角伸

11、向無窮遠，則成為圓柱投影。所以說：方位投影、圓柱投影均是圓錐投影的特例。13、我國與歐美國家編制的世界地圖在投影方面各有什么特點？答： （1）我國采用的是等差分緯線多圓錐投影，中央經(jīng)線取E150°，以突出我國在圖幅中央的位置。而歐美國家多采用偽圓柱投影，中央經(jīng)線取0°，以突出歐美在圖幅中央的位置（2）我國編制的世界地圖，全球大陸不產(chǎn)生目視變形，同緯度帶面積變形近似相等，以利于比較我國與同緯度國家面積的對比。而歐美國家編制的世界地圖,缺乏球形感，高緯度地區(qū)變形較大。（3）我國編制的世界地圖，太平洋保持完整，利于顯示我國與鄰近國家的水陸聯(lián)系。而歐美國家編制的世界地圖，大西洋保持

12、完整，大陸相對集中，利于顯示世界各國之間的水陸聯(lián)系。14、編制地圖時，為什么要進行投影變換？分別寫出投影變換的數(shù)學表達式。答：在編制地圖時，由于編圖資料或數(shù)據(jù)源與新編圖之間在數(shù)學基礎上存在著各種各樣、不同尺度、不同性質(zhì)的投影差異，而各類專業(yè)信息都是以基礎地理信息為載體，所以必須解決各類數(shù)據(jù)源的數(shù)學基礎統(tǒng)一問題，也就是投影變換問題。要實現(xiàn)一種地圖投影變化為另外一種地圖投影，通常有解析變換法、數(shù)字變換法、數(shù)值-解析變換法三種：（1）解析變換法：（2）數(shù)值變換法：（3）數(shù)值解析變換法：15、空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)在表達地理事物方面有何不同？答： （1）空間數(shù)據(jù)又稱幾何數(shù)據(jù)，它構(gòu)成地理事物的空間形狀，是確

13、立地理事物空間位置的數(shù)據(jù)。（2） 屬性數(shù)據(jù)又稱非幾何數(shù)據(jù)，是定性或定量說明地理事物性質(zhì)和特征的數(shù)據(jù)。定性數(shù)據(jù)說明地理事物的質(zhì)量特征，如分類，質(zhì)量、等級；定量數(shù)據(jù)則說明地理事物的數(shù)量特征，如長度、高度、寬度、溫度、流速等。 根據(jù)屬性數(shù)據(jù)表達地理事物的精確程度，可分為定名量表，順序量表、間隔量表、比率量表等四種量表系統(tǒng)。16、編制地圖主要有哪些數(shù)據(jù)源？這些數(shù)據(jù)源在數(shù)字環(huán)境下如何使用？答：（1）地圖資料：是編圖資料的主要來源，包括地形圖，各種專題地圖，全國性指標圖和國界系列樣圖等。如果是紙質(zhì)地圖資料，需要掃描錄入，投影轉(zhuǎn)換，矢量采集。如果是矢量地圖數(shù)據(jù)，則直接導入，投影轉(zhuǎn)換。（2） 影像資料：是地圖

14、更新的主要資料，包括衛(wèi)星像片、航空像片和地面攝影像片等。如果是紙質(zhì)影像資料，需要掃描錄入，投影轉(zhuǎn)換，色彩調(diào)整。如果是柵格影像數(shù)據(jù)，則直接導入，投影轉(zhuǎn)換。（3） 統(tǒng)計資料：是編制統(tǒng)計地圖的基本依據(jù)，包括各級政府統(tǒng)計部門、各專業(yè)部門統(tǒng)計機構(gòu)手機、整理和發(fā)布的各種統(tǒng)計數(shù)據(jù)。如果是紙質(zhì)表格數(shù)據(jù)，需要人工鍵入或掃描識別，生成圖表。如果是電子表格數(shù)據(jù)，則直接導入，生成圖表。（4）文字資料：是專題信息的重要來源，包括地理考察資料、各種區(qū)劃資料、政府文告、報刊消息和各種地理文獻等。如果是紙質(zhì)文檔，需要人工鍵入或掃描識別，編輯整理。如果是電子文檔，則直接導入，編輯整理。17、試述矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)的定義，他們在

15、地理要素的表達有何不同？答：矢量數(shù)據(jù)是代表地圖圖形的各離散點平面坐標的有序集合，是具有一定方向和長度的量。而柵格數(shù)據(jù)是由平面表象對應位置上像元灰度值所組成的矩陣形式的數(shù)據(jù)。對于點狀要素，矢量數(shù)據(jù)是用一對（x，y）坐標表示，而柵格數(shù)據(jù)用其中心點所處的單個像元來表示。對于線狀要素，矢量數(shù)據(jù)是用一串（x，y）坐標表示，而柵格數(shù)據(jù)用其中軸線上的像元集合來表示。對于面狀要素，矢量數(shù)據(jù)是用一串有序的但首尾坐標相同的（x，y）坐標對表示其輪廓范圍，而柵格數(shù)據(jù)用其所覆蓋的像元集合來表示。18、地圖符號設計應遵循哪些原則？地圖色彩設計應符合哪些要求？地圖注記設計應包括哪些方面？答：符號設計：（1） 圖案化；（2

16、）象征性；（3）清晰性；（4）系統(tǒng)性；（5）適應性；（6）生產(chǎn)可行性色彩設計：1.地圖色彩設計與地圖的性質(zhì)、用途相一致；2.色彩與地圖內(nèi)容相適應；3.充分利用色彩的感覺與象征性；4.和諧美觀、形成特色。注記設計：（1）注記字體；（2）注記字大；（3）注記字色；（4）注記字隔；（5）注記配置19、簡述暈渲法、等高線法和分層設色法的定義，并比較他們的優(yōu)缺點。答：暈渲法是根據(jù)假定光源對地面照射所產(chǎn)生的明暗程度，用濃淡不一的墨色或彩色沿斜坡渲繪其陰影，造成明暗對比，顯示地貌的分布、起伏和形態(tài)特征的方法。優(yōu)點：a.生動直觀b.立體感強。缺點：a.不能直接量測其坡度b.不能明顯表示地面高程的分布。等高線法

17、是用高程相等點的連線在水平面上的投影來表示地貌的起伏分布和形態(tài)特征的方法優(yōu)點：a.方法科學b.可量測性缺點：a.缺乏視覺上的立體效果b.兩條等高線間的微地形無法表示分層設色法是在等高線的基礎上，根據(jù)地圖的用途、比例尺和區(qū)域特征，將等高線劃分為不同的高程帶，并在每一層內(nèi)設置不同的顏色，以色相色調(diào)的差異表示地貌的欺負、分布和形態(tài)特征的方法。優(yōu)點：（1）方法科學；（2）具有可量測性；（3）立體感較強；缺點：（1）等高線間的微地形無法表示。21、簡述定點符號法與定位圖表法的定義，并比較他們的異同點。答：定點符號法是用不同形狀、大小、顏色和結(jié)構(gòu)的點狀符號，表示呈點狀分布現(xiàn)象的數(shù)量特征、質(zhì)量特征和空間分布

18、的方法。定位圖表法是以統(tǒng)計圖表的形式，表示定位于某點上呈周期性變化現(xiàn)象的數(shù)量特征和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方法。相同點：表示方法相近，均采用有定位意義的符號或圖表表達現(xiàn)象的數(shù)量特征。不同點：（1）前者表示呈點狀分布的現(xiàn)象，每個點都有較強的獨立性，而后者是利用典型點上的數(shù)值，反映整個面上或者線上的現(xiàn)象，一個點不能全面反映制圖區(qū)域的現(xiàn)象。（2）前者表示某以特定時刻或某一時間段內(nèi)的現(xiàn)象，而后者表示周期性發(fā)生的現(xiàn)象。（3）前者用符號大小表示現(xiàn)象的數(shù)量特征，用形狀和顏色表示現(xiàn)象的質(zhì)量特征，而后者則用方向線的長度、指向來表示周期性現(xiàn)象的頻率、方向和大小。22、簡述線狀符號法與運動線法的定義，并比較他們的異同點。答：線狀

19、符號法是用不同顏色、結(jié)構(gòu)和粗細的線狀符號，表示呈線狀分布現(xiàn)象的質(zhì)量特征和數(shù)量特征的方法。運動線法是用不同寬度和長度的箭形符號，表示現(xiàn)象移動的方向、路徑和數(shù)量、質(zhì)量特征的方法。不同點：（1）前者表示現(xiàn)象的靜態(tài)分布，而后者表示現(xiàn)象的動態(tài)軌跡；（2）前者只表示線狀分布的現(xiàn)象，而后者可表示點、線、面在內(nèi)的各種分布現(xiàn)象；（3）前者具有嚴格的定位意義，而后者可以精確定位，也可以概略定位。23、簡述范圍法與質(zhì)底法的定義，并比較他們的異同點。答：范圍法是用輪廓線、顏色、網(wǎng)紋、符號、注記及面狀符號，表示呈間斷、成片或零星散布現(xiàn)象的分布范圍及質(zhì)量特征的方法。質(zhì)底法是用顏色、網(wǎng)紋或面狀符號，表示呈現(xiàn)連續(xù)分布且不滿整

20、個制圖區(qū)域的各種現(xiàn)象的質(zhì)量特征的方法。相同點：表示方法相近，表達現(xiàn)象特征相同，均采用底色、網(wǎng)紋或面狀符號，表示面狀現(xiàn)象的質(zhì)量特征。不同點：（1）前者范圍可以重疊，在范圍外無此類現(xiàn)象的地區(qū)也可以空白，后者分區(qū)不可能重疊，全區(qū)也無空白（2）前者范圍是各自獨立、互不依存的，不同現(xiàn)象的范圍輪廓的概括程度也不一定是同等的，后者各區(qū)域則是在統(tǒng)一的原則和要求下，經(jīng)過科 學的概括而劃分的，區(qū)域間關(guān)系密切。（3）前者同一種顏色或暈線網(wǎng)紋只代表一種具體的現(xiàn)象范圍，后者同一顏色有時固定代表每一類現(xiàn)象，有的則不一定，而僅僅用以表示區(qū)域單元的差別。24、簡述等值線法和點數(shù)法的定義，并比較他們的異同點。答：等值線法是用各

21、種等值線點連成的連續(xù)曲線，表示呈連續(xù)分布現(xiàn)象的數(shù)量特征的方法。點數(shù)法是用代表一定數(shù)值的點狀符號，表示呈分散分布現(xiàn)象的分布范圍、數(shù)量特征和密度變化的方法。相同點：表達現(xiàn)象特征相同，均是表示連續(xù)分布現(xiàn)象的數(shù)量特征和密度變化。不同點：（1）前者是用一組線表示連續(xù)分布現(xiàn)象的數(shù)量變化，而后者是用點群表示連續(xù)分布現(xiàn)象的數(shù)量變化。（2）前者可以進行圖上量算，獲得任意點上的三維數(shù)值，而后者點值不具有實際意義，只是通過點的疏密程度反映現(xiàn)象的密度變化；（3）前者比例尺變化時，地圖概括較易實施，而后者比例尺變化時，地圖概括不易實施。25、簡述分級統(tǒng)計圖法和分區(qū)統(tǒng)計圖表法的定義，并比較他們的異同點。答：分級統(tǒng)計圖法是

22、根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)分級后制成的不同色階或暈線網(wǎng)紋，分別填充在相應的區(qū)劃單元內(nèi)，表示制圖區(qū)域內(nèi)各種現(xiàn)象的集中程度或發(fā)展水平的方法。分區(qū)統(tǒng)計圖表法是根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)制成的統(tǒng)計圖表，分別置于相應的區(qū)劃單元內(nèi)，表示制圖區(qū)域內(nèi)各種現(xiàn)象的數(shù)量總和及其構(gòu)成的方法。相同點：表示方法相近，表達現(xiàn)象特征相同，均是采用統(tǒng)計圖的形式表示制圖區(qū)域內(nèi)各種現(xiàn)象的數(shù)量特征。不同的：（1）前者是用分級底色或暈線網(wǎng)紋表示現(xiàn)象的數(shù)量指標，而后者是用統(tǒng)計圖表表示現(xiàn)象的數(shù)量指標；（2） 前者只能表示一個數(shù)量指標，而后者可以表示多個數(shù)量指標或總量構(gòu)成；（3） 前者只能在相應的分區(qū)內(nèi)填充底色或暈線網(wǎng)紋，而后者可在分區(qū)內(nèi)任意位置配置圖表，還可適當壓蓋其他區(qū)域。26、舉例說明專題地圖表示方法在普通地圖內(nèi)容表示中的應用。答：（1）定點符號法：三角點、圈形居民地；（2）線狀符號法：道路、河流、境界；（3）范圍法：湖泊、植被、沙漠；（4）等值線法：等高線；（5）質(zhì)地法：行政區(qū)劃；（6）運動線法：河流的流向。27、什么是制圖綜合？試述選取和概括的關(guān)系。答：根據(jù)地圖的用途、比例尺和制圖區(qū)域的特點，以概括、抽象的形式反映制圖對象帶有規(guī)律性的類型特征和典型特點，而將那些對制圖來說是次要的、非本質(zhì)的物體舍掉，這個過程叫做制圖綜合。制圖綜合綜合通