地图知识

一、地图的三要素

　  1．比例尺

 　　（1）定义：表示图上距离比实地距离缩小的程度。

 　　（2）公式：比例尺＝

　　（4）性质：比例尺是个分数，分母愈大，比例尺愈小；反之，愈大。

 　　（5）同一幅图上，比例尺越大，所画实际范围越小，内容越详细；比例尺越小，所画实际范围越大，内容越粗略。反之亦然。

 　　3.图例和注记

 　　图例是指在地球仪或地图上表示地理事物的符号；注记分为文字注记和数字注记。

二、等高线地形图

　 　1.海拔与相对高度

 　　地面某个地点高出海平面的垂直距离称为海拔；某个地点高出另一地点的垂直距离叫做相对高度。

 　　2.等高线

 　　把各个地点的海拔标注在地图上，再把海拔相同的点连接成线，就是等高线。

 　　3.等高线地形图的判读

 　　（1）等高距：同一个等高线图上，相邻等高线的海拔高度差叫等高距。根据等高距可找出等高线图中任一等高线的海拔高度。等高线图上如没有特别说明，海拔高度的单位一般为：米。

 　　（2）山顶：等高线图中，中间高、四周低的闭合曲线。（如图1）

 　　（3）陡崖：等高线图中，等高线重叠（或锯齿状）的地方表示陡崖。（如图2）

 　　（4）鞍部：等高线图中，两个山顶之间（或由两组对着的弧组成）的部位是鞍部。（如图3）

 　　（5）山谷：等高线图中，等高线的弯曲部分向高处凸出表示山谷。（如图4）

 　　（6）山脊：等高线图中，等高线的弯曲部分向低处凸出表示山脊。（如图5）

 　　（7）缓坡和陡坡：等高线图中，等高线稀疏，表示坡缓；等高线密集，表示坡陡。（如图6的甲侧为陡坡，丙侧为缓坡）

三、基本地形

　    1.地形概念：地球表面各种各样的形态，总称地形。

 　　4.分层设色地形图：在绘有等高线或等深线的地图上，按照不同的高度和深度，着上深浅不同的颜色，使得地表形态和海底起伏状况清晰可见，这种地图叫做分层设色地形图。这是常用的地形图。

 　　1.政区图（包括城区图）：可以帮助我们确定目的地的位置，并根据目的地选择快捷的路线。

 　　2.交通图：可以帮助我们设计合理的旅行路线并选择恰当的交通工具。

 　　3.旅游图：可以帮助我们设计合理的旅游线路和旅游方案。

 　　4.地形图：在军事指挥中作用重大，在公路、铁路等工程建设中又可以帮助我们优化线路选址。

四、什么是地理坐标系?

空间坐标：空间坐标是大地测量中以参考椭球面为基准面建立起来的坐标。地面点的位置用大地经度、大地纬度和大地高度表示。空间坐标的确立包括选择一个椭球、对椭球进行定位和确定大地起算数据。一个形状、大小和定位、定向都已确定的地球椭球叫参考椭球。参考椭球一旦确定，则标志着空间坐标已经建立。

五、我国常用的坐标系有哪些?

54北京坐标系：我国所采用的 1954 年北京坐标系统，它与苏联1942年建立的以普尔科夫天文台为原点的大地坐标系统相联系，相应的椭球为克拉索夫斯基椭球。到 20 世纪 80 年代初,我国已基本完成了天文大地测量，经计算表明，54坐标系统普遍低于我国的大地水准面，平均误差为29米左右。 　　

80西安坐标系：1978 年4月在西安召开全国天文大地网平差会议，确定重新定位，建立我国新的坐标系。为此有了1980年国家大地坐标系。1980年国家大地坐标系采用地球椭球基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据。该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇，位于西安市西北方向约60公里，故称 1980 年西安坐标系，又简称西安大地原点。 　　

WGS－84坐标系：WGS－84 坐标系是一种国际上采用的地心坐标系。坐标原点为地球质心,其地心空间直角坐标系的Z轴指向国际时间局 （BIH） 1984.0定义的协议地极 （CTP）方向，X轴指向BIH1984.0的协议子午面和CTP赤道的交点，Y轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系，称为1984年世界大地坐标系。这是一个国际协议地球参考系统（ITRS），是目前国际上统一采用的大地坐标系。 

　  2000国家大地坐标系：随着社会的进步，国民经济建设、国防建设和社会发展、科学研究等对国家大地坐标系提出了新的要求，迫切需要采用原点位于地球质量中心的坐标系统（以下简称地心坐标系）作为国家大地坐标系。采用地心坐标系，有利于采用现代空间技术对坐标系进行维护和快速更新，测定高精度大地控制点三维坐标，并提高测图工作效率。

　　2000国家大地坐标系是全球地心坐标系在我国的具体体现，其原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心。2000国家大地坐标系采用的地球椭球参数如下：

　　长半轴 a＝6378137m

　　扁率　f＝1/298.257222101

　　地心引力常数　GM＝3.986004418×1014m3s-2

　　自转角速度　ω＝7.292l15×10-5rad s-1

六、什么是地图投影? 

地图投影：就是把地球椭球面上的点、线(即经纬线)投影在平面图纸上。它是研究把地球椭球体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问题。地图投影的方法有几何法和解析法。几何法是以平面、圆柱面、圆锥面为承影面，将曲面（地球椭球面）转绘到平面（地图）上的一种古老方法，这种直观的透视投影方法有很大的局限性。解析法是确定球面上的地理坐标与平面上对应点的直角坐标之间的函数关系。

　　 1）、中国全国地图投影：
　　　　 斜轴等面积方位投影
　　　　 斜轴等角方位投影
　　　　 彭纳投影
　　　　 伪方位投影
　　　　 正轴等面积割圆锥投影 
　　　　 正轴等角割圆锥投影。
　　2）、中国分省（区）地图的投影： 
　　　　 正轴等角割圆锥投影
　　　　 正轴等面积割圆锥投影
　　　　 正轴等角圆柱投影
　　　　 高斯 - 克吕格投影
　　3）、中国大比例尺地图的投影： 
　　　　 多面体投影
　　　　 等角割圆锥投影（兰勃特投影）
　　　　 高斯 - 克吕格投影

我国海图投影：采用墨卡托投影。墨卡托投影是荷兰制图学者墨卡托在1560年推算的，所以叫墨卡托投影。这种投影是一种等角正圆柱投影。我们的航空图：采用双标准纬线等角圆锥投影，或称正轴割圆锥投影。 

七、高斯投影的分带方法

6°分带法：用于1∶2.5万～1∶50万图。从格林威治零度经线起，每6°分为一个投影带，全球共分为60个投影带，东半球从东经0°-6°为第一带，中央经线为3°，依此类推，投影带号为1-30。其投影代号。n和中央经线经度L0的计算公式为：L0=(6n-3)°；西半球投影带从80°回算到0°,编号为31-60，投影代号n和中央经线经度L0的计算公式为L0=360-(6n-3)°。

3°分带法：用于大于 1∶2.5万比例尺地图,从东经1°30′起,每3°为一带,将全球划分为120个投影带,东经 1°30′-4°30′,...178°30′-西经178°30′,...1°30′-东经1°30′。东半球有 60个投影带,编号1-60,各带中央经线计算公式：L0=3°n,中央经线为3°、6°...180°。西半球有 60个投影带,编号1-60,各带中央经线计算公式：L0=360°-3°n,中央经线为西经177°、...3°、0°。

八、我国基本比例尺地形图的分幅与编号方式

我国基本比例尺地形图分幅与编号，以 1：100万地形图为基础，延伸出1：50万、1：25万,1：10万，再以1：10万为基础，延伸出1：5万、1:2.5万及1：1万三种比例尺。1：100万从赤道起向两极每纬差4°为一行，至88°，南北半球各分为22横列，依次编号A、B、... V；由精度180°西向东每6°一列，全球60列，以1-60表示，如海南所在1：100万图在第5行，第49列，其编号为 E-49。

在 1：100万图上，按经差3°纬差2°分成四幅1：50万地形图，编为A、B、C、D，如 E-49-A 按经差1°30′纬差1°分成16幅1：25万地形图，编为[1]、...[16]，如E-49-[1]。按经差30′纬差20′分成144幅1：10万地形图，编为1、...144，如E-49-1。既后三种比例尺各自独立地与1：100万地图的图号联系。

1：10万图上每经差15′纬差10′分成四幅1：5万地形图，编为A、B、C、D，如 E-49-1-A。
　　1：5万图上每经差7′30″纬差5′分成四幅1：2.5万，编为1、2、3、4，如E- 49-1-A-1。
　　1：10万图上每经差3′45″纬差2′30″分成64幅1：1万地形图，编为(1)、...(64)，如：E-49-1-A-(1)。
　　1：1万图上每经差1′52″纬差1′15″分成四幅1：5000地形图，编为a、b、c、d，如：E-49-1-A-(1)-a。