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
1
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：
2
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：
3
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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在国外出版的世界地图集中的世界地图经常采用这种投影，如美国出版的古德世界地图集中的世界各种自然地图，大多采用古德投影。 三、伪圆锥投影
等积伪圆锥投影（彭纳投影）
彭纳投影主要用于编制小比例尺的大洲图。 第八节 地图投影的辨认和选择 二、地图投影的选择 4.地图的出版方式
对于单幅地图来说，选择投影就比较简单，但如果它是地图集中或一组图中的一幅，就需要考虑它和其余地图的相互关系，使他们比较协调一致。例如同一地区的一组自然地图可用同一投影，地图集中的各分幅地图最好用同一系统或同类性质的地图投影。 三、我国编制地图采用的地图投影
等差分纬线多圆锥投影：我国地图工作者1963年所创，用于编制世界地图，有如下好处：我国处于中央经线附近，形状基本保持正确，面积变形绝大部分在10％之内；在同一纬度上相邻国家的面积比较不因变形而收到影响；图上太平洋保持完整，有利于反映我国与邻国的水陆关系
第九节 地图比例尺的含义和表示 二、地图比例尺的表示 1.比例尺的表示
（1）数字式比例尺 如1∶10000
（2）文字式比例尺 如图上1厘米等于实地1千米
（3）图解比例尺：可分为直线比例尺、斜分比例尺和复式比例尺。 直线比例尺， 斜分比例尺 复式比例尺
第三章 地图概括 第一节 地图概括概述 一、地图概括的概念
地图概括，就是采用分类选取、简化、夸张、符号化等科学手段，提取空间数据中主要的、本质的数据。 二、制约地图概括的因素
对地图概括产生影响的因素主要有：地图的用途和主题、比例尺、制图区域特征、制图数据质量和制图图解限制。
第二节 地图概括的内容和方法 1.选取
（一）资格法 （二）定额法 （三）区域指标法 （四）、确定选取指标的数量分析方法 1. 图解计算法——居民点选取 用于居民点选取 2、 开方根规律法
用于从大比例尺编制小比例尺图
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3. 等比数列法
用于河流等线状地物要素的选取 第四章 地图符号
地图符号是表达地图内容的基本手段，它由形状不同、大小不一、色彩有别的图形和文字组成。
第二节 地图符号的分类与量表 一、地图符号的分类
1.按符号的空间分布情况。
空间分布有四种类型：点状分布、线状分布、 面状分布、体状分布。 2.按比例关系 3按定位情况
注记 名称注记：解释地物名称
说明注记：说明要素的定性或定量特征
第三节 地图符号的视觉变量
一、符号的视觉变量（基本图形变量） 1形状 2尺寸 3方向
4.颜色变量 5.网纹变量 排列 尺寸 样式 2.3颜色
2.3.1颜色的三个属性
每一种彩色视觉都可依据三个特性进行度量，即色相、亮度和彩度。
第四节 色彩
一、 色彩的三属性
光的三原色又称加色原色：红、绿、蓝。 颜料的三原色又称减色原色：黄、品红、青。 二、色彩的表示和感受效应
3.颜色的远近感 前进色和后退色 把颜色区分为前进色（暖色）和后退色（冷色）5. 习惯色彩
一般，水系用蓝色，森林用绿色，地形用棕色。
地图上使用颜色主要用以反映事物的质量特征、数量特征和等级。 第六节 地图注记 二 地图注记的构成元素 1 注记类型
地名注记、说明注记、图幅注记。
构成要素：注记有字体、尺寸、色相等要素
2.排列形式
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（1） 点事物注记排列：四周，水平排列 （2） 线状事物注记排列：雁行排列、屈曲排列
（3） 面状事物注记排列：水平排列、垂直排列、雁行排列、屈曲排列 面状符号的注记排列方式
第五章 地图表示
5.1 专题内容的分布特征 一、各种现象的空间分布
1、点状分布 如居民点、工矿、观测站等。 2、线（带）状分布 如道路、河流、境界等。 3、面状分布 （1）、间断分布，如湖泊、沼泽、矿藏等。 （2）、分散分布，如人口分布，动物分布等。 （3）、连续分布，如温度、气压、降水、地质等。 一、十种基本的表示方法
定位符号法 线状符号法 动线符号法 质底法 范围法 等值线法 定位图表法 点值法
分级统计图法 等值区域图法 2点状分布要素的表示
1.定位符号法定义 2.编制方法
（1）点状要素的定性表示通过不同外观形状的符号或相同外观而不同色相的符号显示，最适用的是几何符号或艺术符号。
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（2）点状要素的定量表示，主要是通过定位于点上的符号尺寸来显示的。
比率符号：符号的尺寸与其代表的数量指标之间具有一定的比率关系，比率符号的比率关系可以分为绝对比率和相对比率，而其所代表的数量指标可以是连续的，也可以是分级的。
所谓绝对比率符号是指符号的面积与其所代表的数量指标成正比例关系的符号。 相对比率符号的符号面积与其所代表的数量指标之间并无正比例关系，但仍能保持符号的面积大小与要素的数量指标之间的相对比率关系。
（3）点状要素的构成表示，主要通过符号的分割形式来表示。 （4）点状要素发展动态的表示，可以采用符号的扩张形式表示。 （5）点状要素的符号定位，必须准确地标注在真实的位置上。 3线状分布要素的表示方法
1.线状符号法定义 2.动线符号法定义
运动轨迹的表示方法有两种，一种是精确动线，一种是概略动线。 4面状分布（布满全制图区）现象的表示
1.质底法定义
该法常用于地质、地貌、土壤、植被以及土地利用等类型和行政区划、自然区划以及经济区划等区划图。
质底法的编制方法：（1）按制图对象的某种指标确定其分类或分区（2）勾绘分类或分区界线（3）拟定图例（4）按拟定的图例，对各类型或分区范围设以颜色或线性符号。
2.等值线法
所谓等值线是指某种现象数值相等的各点连线，这是一个广义的概念，如等高线、等温线、等深线等。
等值线法，利用专题现象数值相等的各点构成一组等值线来表示其数量特征的方法。此法常用于气候、地势、地震、水文等自然现象的表示。
等值线法的编制方法：（1）获取定位点的数量指标（2）以内插法求得新点位的数值（3）以圆滑的曲线连接各等值点（4）在等值线两个端点或等值线上注记数值（5）为增强数据分布的直观印象，也可在等值线的基础上进行分层设色。
2.分区统计图法，将制图区域划分为若干区域，在每一个区域内描绘图形或图表，以反映并比较区域内某现象的统计值及变化状况的方法。
编制方法：（1）确定并绘制统计单元（2）数据指标计算（3）图例设计（4）以各统计单元的数据指标为依据绘制图形
3.等值区域法
该法是将制图区划分为若干区域，按数量（相对指标）级别的高低，通过色相或线性符号，反映出现象数量分布的集中或分散的趋势。
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编制方法：（1）确定并绘制统计单元（2）计算数据指标（3）划分数据指标等积（等差分级、等比分级）（4）设计分级颜色或图形（5）以各统计单元的等级为依据，普染颜色
第六章 地图编辑
1普通地图的类型
地图图型是指按照某种指标，对地图所划分的类型。把地图分为普通地图与专题地图两大类。普通地图又分为地形图和地理图两种类型。
地理图：是指概括程度比较高，以反映要素基本分布规律为主的一种普通地图。 地形图与地理图不能简单以比例尺划分。区别在于地理图概括程度比较高，以反映要素基本分布规律为主。 3.1自然地理要素的表示
水系、地貌、土质与植被统称为普通地图上的自然地理要素。 1海洋要素 2陆地水系 3.地貌要素的表示
常用表示方法有：等高线法、分层设色法、晕渲法、写景法。
（1）等高线法 这是用高程等值线，即等高线定量表示地貌起伏的一种方法，它通过等高线的组合来具体反映地面的起伏大小和形态变化。
（2）分层设色法 它是在等高线的基础上，根据地图的用途、比例尺和区域特征，将等高线划分一些层级，并在每一层级的面积内普染不同的颜色，以色相色调的差异表示地势高低的方法。这种方法加强了高程分布的直观印象，更容易判读地势状况，特别是有了色彩的正确配合，使地图增强了立体感。
（3）晕渲法 它也叫阴影法，使用深浅不同的色调表示地形起伏形态。按光源的位置，可以分为直照晕渲、斜照晕渲、综合光照晕渲；按色调可分为墨渲和彩色晕渲。晕渲法由于具有较好的立体效果，应用范围很广，在一些需要突出显示地形要数的中小比例尺地图。
（4）写景法 也叫透视法，是以写（绘）景的形式，概括表示地貌起伏的方法。该法通俗明了，易绘易懂。没有一定的数学法则，不能测量地貌元素，常与等高线法配合使用。
4 土质和植被 3.2等高距与等高线的种类
1.相邻两条等高线的高程差称为等高距。 2.首曲线（基本等高线） 按规定的等高距绘制的等高线。 3.计曲线（加粗等高线）
为了便于查看等高线的高程，规定从零米起算，每隔4条或3条基本等高线绘制一条加粗实线，即把等于5倍或4倍基本等高距的等高线加粗，并注上高程，这些等高线称为计曲线。
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4.间曲线（半距等高线）
以1/2基本等高距绘制的等高线，并以长虚线表示。 5.助曲线（辅助等高线）
以1/4基本等高距绘制的等高线，并以短虚线表示。 3.3等高线的基本特性
1.在同一条等高线上，各点高程相等；
2.等高线是闭合曲线，但不一定在一幅图内闭合；
3.在一幅图上，等高线愈密，表示地面坡度愈陡，反之则缓；
4.除悬崖外，等高线不能相交，也不能重叠，而悬崖、峭壁则用特殊符号表示；
5.等高线与山脊线、山谷线成正交。 三、 地形图 （一）、八种基本比例尺地形图
我国把1：5000、1：1万、1：2.5万、1：5万、1：10万、1：25万、（原1：20万）、1：50万、1：100万八种比例尺的地形图定为国家基本比例尺地形图。 （二）地形图投影分带 2.分带
规定1：2. 5万——1：50万地形图采用经差6°分带; 1:1万及更大的比例尺地形图采用3°分带。 第二节 专题地图的特性与类型 2 按专题现象概括程度分类
根据对专题现象的概括程度，可将专题地图分为分析图、组合图、综合图。
（1）分析图 通常用来表示单一现象的分布情况，但不反映现象与其他要素的联系或相互作用。
（2）组合图 在同一幅地图上表示一种或几种现象的多方面特征。
（3）综合图 表示的是把几种不同的，但互有关系的指标进行综合与概括，以获取某种专题现象的全部完整特征。 2.图面内容的安排
主图、副图、图名、图例、比例尺、统计图表与文字说明、图廓 第七章 地图分析与应用 一、地貌识别
1、六种基本形态的识别
（1）山顶。是山的最高部分。山顶的等高线均是闭合形式。示坡线指向外侧。示坡线是垂直于等高线的短线，指示斜坡的方向。
山顶按形状可分为尖山顶、圆山顶和平山顶。
（2）凹地。周围高中间低的无常年积水的低地。大而深的凹地叫盆地。凹地等高线也是一组闭合曲线，外圈等高线高于内圈等高线。在图上显示方法是示坡线绘在等高线的内侧。区别于山顶。
3）山脊。从山顶到山脚凸起的部分，等高线特点是一组由山顶向山脚凸出，两侧对称的曲线，山脊按形状可分为尖山脊、圆山脊和平山脊。
（4）山谷。指两山脊间的低凹部分。山谷等高线的特点与山脊正好相反，是一组向山顶突
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出且两侧对称的曲线。山谷按形状可分为尖形谷（V形）、圆形谷（U形）和槽形谷三种。 （5）鞍部。相邻两个山顶间的低凹部位，形似马鞍，故叫鞍部。鞍部由两组对称的等高线组成。即表示山谷的等高线和表示山脊的等高线组成，其凸形的方向共同指向鞍部的中心。 （6）山岭。是由许多山顶、山脊、鞍部连接而成。等高线特点是：一组大的闭合曲线内套有许多小的闭合曲线。将相邻山顶与鞍部相连而成的最高凸棱部分称为山脊线。 2.四种斜面（斜坡）
（1）等齐斜面 坡度基本一致，侧面呈直线状，等高线特点是：间隔大致相等。 （2）凸形斜面 上缓下陡，图上等高线分布自高处向低处由稀变密。
（3）凹形斜面 上陡下缓，图上等高线间距高处小低处大，等高线高处密低处稀。 （4）坡状斜面 坡面起伏，陡坡与缓坡交替出现，等高线分布特点是疏密相间。
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