第一章地图与地图学 1

1、 Map And Cartography一、地图的基本特征二、地图的定义三、地图的内容四、地图的分类五、地图的用途 一、地图的基本特征 二、地图的定义 三、地图的内容四、地图的分类五、地图的用途六、地图的分幅与编号 七、地图的成图过程 八、地图学九、地图学与其他学科的联系 十、地图学的发展趋势地图的分幅与编号为了便于测绘、使用和管理地形图，需要统一地为了便于测绘、使用和管理地形图，需要统一地对地形图进行分幅和编号。对地形图进行分幅和编号。 分幅分幅就是将大面积的地形图按照不同比例尺划分就是将大面积的地形图按照不同比例尺划分成若干幅小区域的图幅。成若干幅小区域的图幅。编号编号就是将划分的图幅，按

2、比例尺大小和所在的就是将划分的图幅，按比例尺大小和所在的位置，用文字符号和数字符号进行编号。位置，用文字符号和数字符号进行编号。地形图的分幅方法地形图的分幅方法有两种：一种是有两种：一种是经纬网梯形经纬网梯形分幅法分幅法；另一种是；另一种是矩形分幅法矩形分幅法。前者用于国家基本比。前者用于国家基本比例尺地形图，后者用于工程建设大比例尺地形图。例尺地形图，后者用于工程建设大比例尺地形图。 图图幅幅大大小小 地地形形图图比比例例尺尺 经经度度差差 纬纬度度差差 图图幅幅包包含含关关系系 图图幅幅编编号号事事例例 1100万 150万 125万 110万 15万 12.5万 11万 15000 12

3、000 6 3 130 30 15 730 345 152.5 37.5 4 2 1 20 10 5 230 115 25 1100万图幅包含4幅 1100万图幅包含16幅 1100万图幅包含144幅 110万图幅包含4幅 15万图幅包含4幅 110万图幅包含64幅 11万图幅包含4幅 15000图幅包含9幅 J-50 J-50-A J-50-1 J-50-1 J-50-144-A J-50-144-A-2 J-50-144-（62） J-50-144-（62）-b J-50-144-（62）-b-8 我国基本比例尺地形图分幅我国基本比例尺地形图分幅与编号与编号地图的分幅与编号（一）（一）1

4、1：100100万地形图的分幅和编号万地形图的分幅和编号 分幅：经差 6 纬差 4 由经度180开始按经差6自西向东将全球分成60纵行，用1.260表示。 由赤道开始，按纬差4将南北半球各分成22横列，依次用字母A.BV表示。编号:每幅1：100万地形图的编号是由列号和行号所组成，列号在前，行号在后，列号在前，行号在后，如北京所在图幅，J50 (北京 1160515E 395010N )地图的分幅与编号 由于经线愈到高纬愈向极地收敛，在纬度60度以上的图幅包括的实地面积过分缩小，因此规定在6076间经差为12 ，纬差4，7688间经差24，纬差4。我国领土上1：100万地形图都是按经差6分幅的

5、。地图的分幅与编号地图的分幅与编号北半球东侧北半球东侧1 1100100万地图的国际分幅编号万地图的国际分幅编号地图的分幅与编号我 国 领 土我 国 领 土跨跨A至至N有有14列，列，43至至53共共11行。行。 地图的分幅与编号 1：50万、1：25万、1：20万、1：10万地形图的分幅是在1：100万地形图的基础上按规定的经差和纬差划分的，并分别在1：100万地形图图幅编号后面加上各自的代号。 在1：100万图上按经差3纬差2划分出4幅1：50万地形图，用拉丁字母A，B，C，D由左到右，由上到下的排列表示分幅的序号，并将加在1：100万图之后，即为1：50万编号。如J50A 在1：100万

6、图上按1 30经差和1纬差划分出16幅1：25万图用带方括号的自然序数表示分幅序号。J5013在1：100万图上按30经差和20纬差划出144幅1：10万图，其代号用阿拉伯数字1,2,3.144表示，如J50127地图的分幅与编号 40 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 24 25 36 39 A A B B 37 48 49 5 6 7 8 60 61 72 38 73 84 85 9 10 11 12 96 97 108 37 C C D D 109 120 121 13 14 15 16 132 133 134 135 136 137 138 1

7、39 140 141 142 143 144 36 114 115 116 117 118 119 120150150万、万、125125万、万、110110万比例尺地形图的分幅和编号万比例尺地形图的分幅和编号J-50-BJ-50-5J-50-5地图的分幅与编号1515万、万、12.512.5万、万、1111万万、1 1：5 5千千比例尺地比例尺地形图的分幅和编号形图的分幅和编号这三种比例尺图的分幅、编号都是以这三种比例尺图的分幅、编号都是以110110万比例尺地万比例尺地形图为基础。形图为基础。1515万的图幅编号万的图幅编号：将一幅将一幅110110万的图划分成万的图划分成4 4幅幅151

8、5万万地形图，分别以地形图，分别以A A、B B、C C、D D数码表示，将其加在数码表示，将其加在110110万图幅编号后面，例如，万图幅编号后面，例如，J-50-144-AJ-50-144-A。12.512.5万图幅的编号万图幅的编号：如果再将每幅如果再将每幅1515万的图幅划分成万的图幅划分成4 4幅幅12.512.5万地形图，并以万地形图，并以1 1、2 2、3 3、4 4数码表示，将其数码表示，将其加在加在1515万图幅编号后面，例如，万图幅编号后面，例如，J-50-144-A-2J-50-144-A-2。1111万图幅的编号万图幅的编号：将将110110万图幅进一步划分成万图幅进一

9、步划分成6464幅幅1111万地形图，并用（万地形图，并用（1 1）、（）、（2 2）、）、（、（6464）带括）带括号的数码表示，将其加在号的数码表示，将其加在110110万图幅编号后面。例如，万图幅编号后面。例如，J-50-144-J-50-144-（6262）。）。1:51:5千图幅的编号千图幅的编号：将：将1111万万分为分为2 2行行2 2列，代号用小写字列，代号用小写字母母a,b,c,da,b,c,d表示，将其加在表示，将其加在1111万图幅编号后面万图幅编号后面。例如，。例如，J-50-5-(31)-cJ-50-5-(31)-c地图的分幅与编号地图的分幅与编号 图图幅幅大大小小

10、地地形形图图比比例例尺尺 经经度度差差 纬纬度度差差 图图幅幅包包含含关关系系 图图幅幅编编号号事事例例 1100万 150万 125万 110万 15万 12.5万 11万 15000 12000 6 3 130 30 15 730 345 152.5 37.5 4 2 1 20 10 5 230 115 25 1100万图幅包含4幅 1100万图幅包含16幅 1100万图幅包含144幅 110万图幅包含4幅 15万图幅包含4幅 110万图幅包含64幅 11万图幅包含4幅 15000图幅包含9幅 J-50 J-50-A J-50-1 J-50-1 J-50-144-A J-50-144-A-

11、2 J-50-144-（62） J-50-144-（62）-b J-50-144-（62）-b-8 我国基本比例尺地形图分幅我国基本比例尺地形图分幅与编号与编号（1）地形图的分幅 基本比例尺地形图仍以1：100万地图为基础，按规定的经差和纬差划分图幅。各种比例尺地形图的经纬差，行列数和图幅数成简单的倍数关系。地图的分幅与编号（2）地形图的编号 1：100万地形图的编号 与前述方法基本相同，只是行和列的称呼相反。1：100万地形图的编号是由该图所在行号（字符码）与列号（数字码）组合而成，如北京所在的1：100万地形图图号为J50。地图的分幅与编号 1 1：5050万万1 1：50005000地形

12、图的编号地形图的编号 地形图的编号均以1：100万地形图编号为基础，采用行列编号方法。即将1：100万地形图所含各比例尺地形图的经差和纬差划分成若干行和列，横行从上到下，纵行从左到右按顺序分别用阿拉伯数字编号，表示图幅编号的行，列代码均采用三位数字表示（不足三位时前面补0），取行号在前，列号在后的排列形式标记，加在1：100万图幅的图号之后。地图的分幅与编号地图的分幅与编号11001100万万 1500015000地形图地形图行列分行列分幅与编幅与编号号 为使各种比例尺不混淆，分别采用不同的字符作为各种比例尺的代码。1：50万用B，1：25万用C，1：10万用D，1：5万用E，1：2.5万用F

13、，1：1万用G，1：5000用H。地图的分幅与编号地图的分幅与编号比例尺比例尺 150万 125万 110万 15万 12.5万 11万 15000 代代 码码 B C D E F G H 地图的分幅与编号地图的分幅与编号地图的分幅与编号在实践中，知道某地理坐标，需查询其1：100万地形图编号，可用公式： a为1：100万图所在纬度带字符相对应数字码； b为1：100万图所在经度带字符相对应数字码； A为某点纬度； B为某点经度； 为数值取整数；地图的分幅与编号 c为地形图行号数字码； d为地形图列号数字码； A为某点纬度； B为某点经度； 为数值取整数； ( )为整除后，商取所余经、纬度数A

14、 表示所求比例尺地形图分幅的纬差B表示所求比例尺地形图分幅的经差知道一幅图的1：100万比例尺地形图编号，求其余各种比例尺地形图的行列编号，可用公式：地图的分幅与编号 图图幅幅大大小小 地地形形图图比比例例尺尺 经经度度差差 纬纬度度差差 图图幅幅包包含含关关系系 图图幅幅编编号号事事例例 1100万 150万 125万 110万 15万 12.5万 11万 15000 12000 6 3 130 30 15 730 345 152.5 37.5 4 2 1 20 10 5 230 115 25 1100万图幅包含4幅 1100万图幅包含16幅 1100万图幅包含144幅 110万图幅包含4幅

15、 15万图幅包含4幅 110万图幅包含64幅 11万图幅包含4幅 15000图幅包含9幅 J-50 J-50-A J-50-1 J-50-1 J-50-144-A J-50-144-A-2 J-50-144-（62） J-50-144-（62）-b J-50-144-（62）-b-8 我国基本比例尺地形图分幅我国基本比例尺地形图分幅与编号与编号示例：已知某点地理坐标为经度1143345 ；纬度392230 计算其所在1：100万， 1：25万 地形图的编号。a = 392230 / 4 +1 = 10 (字符为J)b = 1143345 / 6+31 = 50则该点在1：100万地形图中的编号

16、 J50c = 4/1 32230 / 1 = 1d = 3345 /130+1 = 1则该点在1：25万地形图中的编号 J50C001001已知某地地理坐标为=1085545E ； =341524”，求其所在1：100万， 1：50万，1：25万， 1：10万和1：1万地形图的编号。实测成图实测成图编绘成图编绘成图计算机地图制图计算机地图制图 1.实测成图 实测成图法一直是测制大比例尺地图最基本的方法测制大比例尺地图最基本的方法。其工作过程主要包括四个步骤四个步骤：首先在国家控制网点的基础上进行扩展加密成实测地图所需的图根控制点或网，其次以图根控制点为标准，对实际地物的平面位置及高程进行施测

17、，然后转入内业，对图件进行整理、清绘，最后制作成地图。地图的成图过程 实测成图的方法可以分为地面和高空两种。地面实测地图，采用经维仪、全站仪等，将野外点位的各种数据在实测的同时一起输入仪器内由计算机储存、计算，使成图工作量大为减轻，精度大为提高。高空实测地图的主要手段是航摄成图，通过航摄仪器获得地面影像后，转入室内进行各种处理，并对实地调绘后形成地图。2.编绘成图 传统的编绘成图法是把实测所得的大比例尺地图，根据需要逐级缩小，编制成各种较小比例尺的地图。其主要过程可分为地图设计、原图编绘、出版准备、地图制印四个步骤。地图的成图过程以计算机及由计算机控制的输入、输出设备为主要工具，通过数据库技术

18、和数字处理方法实现的地图制图。计算机的使用虽然引起了制图工艺过程的变化，但其制图理论，例如：制图资料的选择，地图投影和地图比例尺的确定，地图内容的综合等，同传统制图没有实质性的区别。地图的成图过程地图设计、数据输入、数据处理、图形输出四个步骤地图设计、数据输入、数据处理、图形输出四个步骤(一) 地图具有悠久的历史。但长期以来缺乏系统的理论地图具有悠久的历史。但长期以来缺乏系统的理论指导。指导。2020世纪，独立的学科体系才逐渐形成世纪，独立的学科体系才逐渐形成。2020世纪世纪5050年代，数学基础（地图投影）迅速发展，年代，数学基础（地图投影）迅速发展，地图学才开始迅速发展。地图学才开始迅速

19、发展。2020世纪世纪7070年代，电子技术、航天技术、信息论、控年代，电子技术、航天技术、信息论、控制论和现代数学方法不断向地图学渗透，出现地图信制论和现代数学方法不断向地图学渗透，出现地图信息传递理论、地图模型论、地图感受论、地图符号论息传递理论、地图模型论、地图感受论、地图符号论等。机助制图、遥感制图技术出现，地图应用领域不等。机助制图、遥感制图技术出现，地图应用领域不断扩大。断扩大。“是一门带有强烈艺术倾向的技术科学” 瑞士地图学家英霍夫瑞士地图学家英霍夫 萨里谢夫作为地理制图学者，特别强调：萨里谢夫作为地理制图学者，特别强调： “地图制图学是建立在有正确的地理认识的地图制图学是建立在

20、有正确的地理认识的基础上的地图图形显示的技术科学。这种显示在基础上的地图图形显示的技术科学。这种显示在于描写、研究自然与社会现象的空间分布和其联于描写、研究自然与社会现象的空间分布和其联系以及反映时间的变化系以及反映时间的变化”。 20世纪70年代前研究如何制作地图的，又称为“地图制图学” “制作地图的艺术、科学和工艺学” 英国皇家学会 “研究地图编绘与制应的科学技术方法和过程” 前苏联 20世纪70年代之后明确提出了地图应用是地图学的组成部分定义：研究地图及其制作理论、工艺技术和应用 的科学地图信息传递理论、地图模型论、地图感受论、地图符号论等引入到地图学中定义：地图学是以地理信息传递为中心

21、的，探讨地图的理论实质、制作技术和使用方法的综合性科学定义地图学是研究地理信息的表达、处理和传输的理论和方法，以地理信息可视化为核心，探讨地图的制作技术和使用方法。 早期三个：数学制图学、地图编制学、地图制印学早期三个：数学制图学、地图编制学、地图制印学 继而：地图概论、数学地图学、地图编制学、地图整继而：地图概论、数学地图学、地图编制学、地图整饰学、地图制印学饰学、地图制印学 2020世纪世纪7070年代：出现两分法年代：出现两分法 理论制图学：基本理论理论制图学：基本理论 应用制图学：地图的编制、生产，地图应用，地图应用制图学：地图的编制、生产，地图应用，地图教育等教育等 我国我国： 用地

22、图的方法来研究地理环境信息的表示和变换的用地图的方法来研究地理环境信息的表示和变换的一些理论问题。是对地图本质特征的一种理论探讨。一些理论问题。是对地图本质特征的一种理论探讨。（1）地图信息论地图信息论 包括地图符号和地图图形所具有的地理含义。以包括地图符号和地图图形所具有的地理含义。以及符号所构成的空间实体在时空中的演化规律。及符号所构成的空间实体在时空中的演化规律。研究地理环境信息的表达、转换、传递、存贮、研究地理环境信息的表达、转换、传递、存贮、处理、利用等方面的技术与理论问题。处理、利用等方面的技术与理论问题。 (2) 地图信息传递论地图信息传递论 研究地图信息传递过程和方法的理论。研

23、究地图信息传递过程和方法的理论。把制图和把制图和用图联系起来，并统一在地图信息的传递过程中。用图联系起来，并统一在地图信息的传递过程中。 (3)地图感受论地图感受论 研究地图视觉感受的基本过程和特点，分析用图者对研究地图视觉感受的基本过程和特点，分析用图者对图像感受的心理、物理因素和地图感受效果的理论。地图像感受的心理、物理因素和地图感受效果的理论。地图美学的理论基础。图美学的理论基础。(4)地图模型论地图模型论 用模型法来认识地图的性质，解释地图的编制和应用用模型法来认识地图的性质，解释地图的编制和应用的理论。的理论。(5)地图空间认知理论地图空间认知理论 研究人类如何通过地图对客观环境进行

24、认知和信息加研究人类如何通过地图对客观环境进行认知和信息加工，并弄清地图设计制作的思维过程及其描述的理论。工，并弄清地图设计制作的思维过程及其描述的理论。(6)地图信息可视化理论地图信息可视化理论 研究地图信息的符号化、图形化、形象化及直观性的处研究地图信息的符号化、图形化、形象化及直观性的处理、表达、传递及解译的理论。理、表达、传递及解译的理论。(7)地图符号论地图符号论 研究作为地图语言的地图符号系统及其特性与使用的理研究作为地图语言的地图符号系统及其特性与使用的理论。着重研究符号之间（语法学）、符号与表示对象之间论。着重研究符号之间（语法学）、符号与表示对象之间（语义学）、符号与使用者之

25、间（语用学）的关系。（语义学）、符号与使用者之间（语用学）的关系。 (8)制图综合理论制图综合理论 制图综合理论是研究制作综合地图的理论与方法。制图综合理论是研究制作综合地图的理论与方法。 侧重于实际制作地图的工艺方法和应用理论的学侧重于实际制作地图的工艺方法和应用理论的学科科（1）普通地图制图学）普通地图制图学 （2）专题地图制图学）专题地图制图学（3）遥感制图学）遥感制图学（4） 计算机制图学计算机制图学（5）地图制印学）地图制印学 侧重于研究地图应用的原理和方法侧重于研究地图应用的原理和方法（1）地图分析）地图分析 利用图解法、图解解析法（地图量测）和解利用图解法、图解解析法（地图量测）

26、和解析法（各种数学模型方法）等分析方法，获得不同形析法（各种数学模型方法）等分析方法，获得不同形式的结果供实际应用。式的结果供实际应用。（2）地图解释和应用）地图解释和应用根据使用地图的目的选择合适的方法，对分根据使用地图的目的选择合适的方法，对分析结果加以应用。析结果加以应用。 1. 1. 地图学已跨越于几个科学部门地图学已跨越于几个科学部门 现代科学有六大部门：现代科学有六大部门：自然科学、社会科学、数学科学自然科学、社会科学、数学科学系统科学、思维科学、人体科学系统科学、思维科学、人体科学 地图的生产工艺和过程是以地图的生产工艺和过程是以自然科学和数学自然科学和数学为为基础的，地图内容的

27、选择和处理还要涉及基础的，地图内容的选择和处理还要涉及社会社会科学科学； 研究地图的视觉和使用效果，探索地图的认识研究地图的视觉和使用效果，探索地图的认识规律则与规律则与思维科学和人体科学思维科学和人体科学有密切的联系；有密切的联系； 当把地图的制作与使用当成一个传输系统时，当把地图的制作与使用当成一个传输系统时，系统科学系统科学的原则将起到指导作用。的原则将起到指导作用。 这可以看出地图学的领域的特征。这可以看出地图学的领域的特征。 2 2横断科学为地图学的理论提供了有力的工具横断科学为地图学的理论提供了有力的工具 一些横断科学如一些横断科学如信息论、系统论、传输论信息论、系统论、传输论等都

28、等都受到了地图工作者的重视。受到了地图工作者的重视。 在相当长的时间里，地图学为寻找本学科的理在相当长的时间里，地图学为寻找本学科的理论基础而徘徊。论基础而徘徊。 六十年代世界开始探讨技术革命的趋势，把六十年代世界开始探讨技术革命的趋势，把“信息信息”当作人类社会三大资源之一（与能源、材当作人类社会三大资源之一（与能源、材料一起），地图学家受到启发，将地图作为料一起），地图学家受到启发，将地图作为“信息信息产品产品”看待，明显地提高了地图学在科学中地位。看待，明显地提高了地图学在科学中地位。 这些横断科学在方法论上最大的特点是整体地这些横断科学在方法论上最大的特点是整体地看待复杂系统并在这个高

29、度上加以解释。看待复杂系统并在这个高度上加以解释。这些科学这些科学提供了我们从整体上研究地图学的工具提供了我们从整体上研究地图学的工具，进而发现，进而发现地图学的规律，找到生长点，地图学的规律，找到生长点，推动地图学的发展。推动地图学的发展。尽管这些理论在制图学上的应用并不十分成熟，但尽管这些理论在制图学上的应用并不十分成熟，但事实是地图学如果不从这些横断科学中吸取营养和事实是地图学如果不从这些横断科学中吸取营养和支援，是很难得到新的跨越了。支援，是很难得到新的跨越了。 3 3地图制图学在生产、研究与应用上的计量化地图制图学在生产、研究与应用上的计量化 地图制图学过去一直被人们认为是一门地图制图学过去一直被人们认为是一门“经经验科学验科学”甚至怀疑其作为甚至怀疑其作为“科学科学”是否恰当，甚是否恰当，甚至于只把它当作一种至于只把它当作一种工艺工艺。但这些年来。但这些年来数学方法数学方法在地图制图学中的广泛应用已使他逐步地向系统在地图制图学中的广泛应用已使他逐步地向系统的理论的科学过渡的理论的科学过渡，带来了可喜的进步。