大学测量与地图学4.23PPT课件讲解.ppt

地图种类 平面纸制地图 电子地图 数字地图 4D地图 地图种类 4D地图1 数字高程模型 （ DEM,Digital Elevation Model） 是一定范围内规则格网点的 平面坐标（X，Y）及其高程（Z）的 数据集，它主要是描述区域 地貌形态的空间分布 DEM表示方法1：规则格网DEM表示方法2：不规则三角网 DEM表示方法3：混合数据网 九数 寨字 沟高 自程 然模 保型 护 区 地图种类 4D地图2 数字线划地图 （ DLG， Digital Line Graphic） 是现有地形图要素的矢量数据集， 保存各要素间的空间关系和相关 的属性信息，全面地描述地表目标 地图种类 4D地图3 数字栅格地图 (DRG，Digital Raster Graphic)： 是根据现有纸质、胶片等地形图经扫描 和几何纠正及色彩校正后，形成在内容、 几何精度和色彩上与地形图保持一致 的栅格数据集 地图种类 4D地图4 数字正射影像图 （DOM，Digital Orthophoto Map） 是利用数字高程模型对扫描处理的数字化的航空 相片/遥感相片（单色/彩色），经逐象元进行纠 正，再按影像镶嵌，根据图幅范围剪裁生成的影 像数据。

一般带有公里格网、图廓内/外整饰和 注记的平面图 1：1000真彩色树枝影像地图（匈牙利首都布达佩斯近郊） 哈尔滨 上海 地图种类 国家基本（比例尺）地形图，即国家基本图 的基本比例尺分别为： 1：5000，1：1万， 1：2.5万， 1：5万， 1：10万， 1：25万， 1：50万， 1：100万 测绘科学发展概况 测绘科学在国家发展中的作用 第五节 地图的特性与构成要素 第五节 地图的特性与构成要素 第五节 地图的特性与构成要素 航空像片又称航摄像片泛指用航空摄影装置拍摄的各类遥感像片 第五节 地图的特性与构成要素 第五节 地图的特性与构成要素 第五节 地图的特性与构成要素 1.1.地图的基本特性地图的基本特性 （（1 1）特定的数学法则）特定的数学法则 （（2 2）特殊的符号和注记系统）特殊的符号和注记系统 （（3 3）实施制图综合）实施制图综合 根据地图的用途、比例尺和制图区域的特点，以概根据地图的用途、比例尺和制图区域的特点，以概 括、抽象的形式反映制图对象的带有规律性的类型括、抽象的形式反映制图对象的带有规律性的类型 特征和典型特点，而将那些对于该图来说是次要的特征和典型特点，而将那些对于该图来说是次要的 、非本质的物体舍掉，这个过程叫作制图综合。

它、非本质的物体舍掉，这个过程叫作制图综合它 是通过是通过概括概括和和取舍取舍的方法来实现的的方法来实现的 制图综合制图综合 第五节 地图的特性与构成要素 2.2.地图的概念地图的概念 地图是根据特定的数学法则，将地球地图是根据特定的数学法则，将地球 或其他星球上的自然和社会经济现象，通或其他星球上的自然和社会经济现象，通 过制图综合，并以符号和注记缩绘在平面过制图综合，并以符号和注记缩绘在平面 上的图像上的图像 峨眉山旅游地图峨眉山旅游地图 3.3.地图的构成要素地图的构成要素 （（1 1）数学要素）数学要素 （（2 2）地理要素）地理要素 （（3 3）辅助要素）辅助要素 第五节 地图的特性与构成要素 （（1 1）数学要素）数学要素 地图坐标网：地图坐标网：地理坐标网和平面直角坐标网地理坐标网和平面直角坐标网 控制点控制点：用于控制测量，控制平面位置和高程精度：用于控制测量，控制平面位置和高程精度 比例尺比例尺：地图相对于实地缩小的倍数：地图相对于实地缩小的倍数 定向指标线定向指标线：实现图示事物与相应实地事物方位一致：实现图示事物与相应实地事物方位一致 决决定地图图幅范围、位置，以及控制其它内容的基定地图图幅范围、位置，以及控制其它内容的基 础。

它保证地图的精确性，作为在图上量取点位、高程础它保证地图的精确性，作为在图上量取点位、高程 、长度、面积的可靠依据长度、面积的可靠依据 第五节 地图的特性与构成要素 （（2 2）地理要素）地理要素 自然地理要素：自然地理要素：水文、地貌、土质、植被、自然灾害水文、地貌、土质、植被、自然灾害 现象等现象等 社会经济要素：社会经济要素：居民地、交通线、行政境界线、人口居民地、交通线、行政境界线、人口 、政治、历史和文化等等、政治、历史和文化等等 （（3 3）辅助要素）辅助要素 主要指便于读图和用图的某些内容例如：图主要指便于读图和用图的某些内容例如：图 名、图号、图例和地图资料说明，以及图内各种文名、图号、图例和地图资料说明，以及图内各种文 字、数字注记等字、数字注记等 第五节 地图的特性与构成要素 地形图 数学要素 地理要素 辅助要素 地图投影（地理坐标网 、平面直角坐标网） 比例尺 控制点 自然地理要素 社会经济要素 水系 地貌 居民地 交通线 境界线 独立地物 图名、图号、图例 、比例尺、接图表 、图廓、分度带、 坡度尺、测图方法 、测图时间与单位 、等高距、说明等 植被 1.1.地图的分类地图的分类 第六节 地图的分类与功能 从内容上 普通地图：相对均衡的详细程度 表示制图区域内六大地理要素，水系、 地貌、土质植被、居民地、交通线、 境界。

专题地图以普通地图为依据，着重 表示制图区域内某一种或几种自然或社会 经济要素 1.1.地图的分类地图的分类 第六节 地图的分类与功能 制图区域上 按区域范围大小分：全球、月球、世界、 大洲、各国、省、地区、市（县）、乡镇等 按自然区域分：长江流域地图、青藏高原 地图、四川盆地地图、欧亚大陆地图等 按政治行政区域分：世界政区地图、中国 政区地图、安徽省政区地图等 按经济区域分：上海经济区地图等 1.1.地图的分类地图的分类 第六节 地图的分类与功能 用途 军用： 民用： 交通： 旅游： 1.1.地图的分类地图的分类 第六节 地图的分类与功能 使用方式 桌图： 挂图： 屏幕图： 携带图： 2.2.地图的功能地图的功能 第六节 地图的分类与功能 模拟功能 信息载负功能 信息传输功能 地图认识功能 第七节 地图的成图方法 实测成图 编绘成图 计算机成图 遥感资料成图 图根控制测量-碎部测量-成图 图——图 数字——图 影像——图 第八节 误差与精度的基本知识 1.测量误差 测量误差=观测值-真值 原因（1）观测者的技术水平 （2）仪器本身的误差 （3）外界条件 第八节 误差与精度的基本知识 2.几个概念 观测条件：观测者、仪器和客观环 境三方面的统称 精度：观测成果的精确度 同精度观测：在相同的观测条件下 进行的观测 第八节 误差与精度的基本知识 3.误差分类 系统误差：误差保持为常数或按一定规律变化 偶然误差：误差在正负号和数值上没有规律 粗差：即测量错误，不允许存在 第八节 误差与精度的基本知识 4.测量精度指标 中误差： 平均误差： 允许误差： 极限误差： 第二章 地图数学基础 第一节 地图投影基本概念 第一节 地图投影基本概念 为什么要转换到平面？ 符合视觉心理，方便 距离、方向、面积等 计算。

第一节 地图投影基本概￠念 为了把地球完整而连续的表示在平面上 地图投影：采用一定的数学方法确定地理坐标 和平面直角坐标或者极坐标之间的关系 地图投影的实质是建立 （r, ￠）与（x、y)之间的关系 第一节 地图投影基本概念 地图投影的基本方法 （1）几何透视法 （2）数学分析法 第一节 地图投影基本概念 地 图 投 影 变 形 第一节 地图投影基本概念 地图投影变形的概念 由球面向平面投影引起的经纬网几何特征的变化 地图投影变形主要表现在长度、角度和面积 第一节 地图投影基本概念 长度比 U1或者11或者1(极少数情况下=1） 表明面积按比例缩小投影后增大还是缩小 可正可负，一般用百分数表示， 反映面积投影后放大或缩小的程度 第一节 地图投影基本概念 标准点 标准线 地图投影面上没有任何变形的线， 即投影面与地球椭球体面相切或相割的线 地图投影面上没有任何变形的点， 即投影面与地球椭球体面相切的点 投影面上变形值相等的各点的连线 等变形线 直线、圆形、椭圆形或者其他曲线 第一节 地图投影基本概念 地图投影分类 等角投影 等积投影 等距投影 第一节 地图投影基本概念 地图投影分类 正切横切 斜切 方位投影 第一节 地图投影基本概念 地图投影分类 正切 横切斜切 第一节 地图投影基本概念 地图投影分类 正切 横切斜切 正轴圆锥投影 正轴圆柱投影 正轴方位投影 横轴方位投影 斜轴方位投影 S N 赤道 中央子午线 X Y S N O 第三节 高斯—克吕格投影及应用 等角横轴切椭圆柱投影 第三节 高斯—克吕格投影及应用 高斯投影基本条件： （1）等角投影，投影后无角度变形； （2）中央子午线投影后为一条直线，且其长度保持不变； （3）在椭球上除中央子午线外，其余子午线投影后均向中央子午线弯曲， 并且对称于中央子午线和赤道，而收敛于两极； （4）在椭球面上凡对称于赤道的纬圈， 其投影后仍为对称的曲线， 且垂直于子午线的投影曲线，并凹向两极. 第三节 高斯—克吕格投影及应用 高斯投影变形分析 为了控制长度变形，将地球椭球面按一定的经 度差分成若干投影带。

带宽一般为经差6°或3° ，分别称为6°带或3°带3 °带中央经线 L=3N° ， 6 °带中央经线 L=6N°－3° 我国在大地坐标系中的经度位置74°～135° 六度带编号在我国: 13～23 三度带编号在我国: 25～45 高斯平面直角坐标表示地面点位置 如x=2433586.693m， y=38514366.157m 表示的意义: (1)表示点在高斯平面上至赤道的距离; 2433586.693m (2)包括有投影带的带号、附加值500km 和实际坐标Y三个参数，即 y=带号N(或n)+500km+Yp 38 + 500 + 14366.157m 独立的平面直角坐标系 用大地坐标表示大范围内地球表 面的点位是很方便的，在小区域 内进行测量时，用经纬度表示点 的平面位置则十分不便但如果 把局部椭球面看作一个水平面， 在这样的水平面上建立起平面直 角坐标系xoy，则点的平面位置 就可用该点在平面直角坐标系中 的直角坐标(x, y)来表示 墨卡托投影为正轴等角切墨卡托投影为正轴等角切 圆柱投影圆柱投影，是由墨卡托（，是由墨卡托（ 荷兰）于荷兰）于15691569年专门为航年专门为航 海目的设计的。

其设计思海目的设计的其设计思 想是令一个与地轴方向一想是令一个与地轴方向一 致的圆柱切于或割于地球致的圆柱切于或割于地球 ，将球面上的经纬网投影，将球面上的经纬网投影 于圆柱表面上，然后将圆于圆柱表面上，然后将圆 柱面沿一条母线剪开展成柱面沿一条母线剪开展成 平面，即得墨卡托投影平面，即得墨卡托投影 墨卡托（墨卡托（MercatorMercator）投影）投影 横轴墨卡托投影横轴墨卡托投影UTMUTM（（Universal Transverse Universal Transverse MercatorMercator ）） UTM投影全称为“通用 横轴墨卡托投影”，是 一种“等角横轴割圆柱 投影”，椭圆柱割地球 于南纬80度、北纬84度 两条等高圈，投影后两 条相割的经线上没有变 形，而中央经线上长度 比0.9996，保证离中央 经线左右约330km处有 两条不失真的标准经线 。