地图科学与地理信息工程学院 朱海红

地图科学与地理信息工程学院 朱海红

课时： 36

考核方式：闭卷考试

成绩评定： 平时： 30-40% （作业、考勤） 考试： 60-70%

参考文献：

• 1. 地图制图参考手册，陆权、喻沧主编，测绘出版社， 1991

• 2. 地图概论，尹贡白等编著，测绘出版社，1991

• 3. 应用地图学纲要，李满春等编著，高等教育出版社， 1997

• 4. 地图学原理，李道义等译，高俊校， A.H. 罗宾逊【美】等著，测绘出版社

• 5. 现代地图学，廖克著

第一章 地图的基本知识

§1.1 地图的定义和基本特征 地图

？

卫星遥感图像

航空像片

地图的认识

地图的认识

地图的认识

地图的认识

地图的认识

地图的认识

地图的认识

七子之香港卫星图

地图的认识

地图的认识

地图的认识

地图的认识

一、地图的基本特性1. 可量测性 特殊的数学法则

地球自然表面上的点

垂直投影

地球椭球面

地图投影

可展面（圆柱、圆锥、平面）

地图投影比例尺地图定向

2. 直观性 地图语言 符号注记颜色

优点：

（ 1 ）图形简化、清晰、易读；

（ 2 ）表达灵活： 依比例表示：双线河、 不依比例表示：单线河。 可表示实地形体小但意义重大物体

（ 3 ）表示物体的质量和数量特征： 河流深度、湖水性质等：符号形状、大小、 颜色

（ 4 ）表示地面上受遮盖的物体；

（ 5 ）无形的自然和社会现象： 境界、太阳辐射

3. 一览性 制图综合（概括） 两次抽象：符号化过程和 选取和概括（比

例尺缩小）

二、地图的概念 根据一定的数学法则，将地球

( 或其他星体 ) 上的自然和人文现象，使用地图语言，通过制图综合，缩小反映在平面上，反映各种现象的空间分布、组合、联系、数量和质量特征及其在时间中的发展变化。

§1.2 地图的分类

一、按内容分类 普通地图

专题地图

1. 普通地图 : (general map) 以相对平衡的详细程度表示地表最

基本的自然和人文现象的地图。

六大地理要素：水系、居民地、交通网、 地貌、土质植被、境界和 各种独立目标 。

大比例尺地图： 1 ： 10 万及更大

中比例尺地图：介于 10 万和 100 万之间

小比例尺地图： 1 ： 100 万及更小

地理图：反映地理事物的基本轮廓极其分布 规律；地形图：按照国家制定的统一规格、用指定 的方法测制或根据可靠的资料编 制的详细表达普通地理要素的地 图。地形地理图：介于地理图和地形图之间。

国家基本比例尺地图 由指定的国家机构和其他公共事业部门按照统一规格测制或编制。

1 ： 5 千 1 ： 1 万 1 ： 2.5 万 1 ： 5 万 1 ： 10 万 1 ： 25 万 1 ： 50 万 1 ： 100 万

2. 专题地图 根据专业的需要，突出反映一种或

几种主题要素的地图，其中作为主题的要素表示得很详细，其他的要素则围绕表达主题的需要，作为地理基础概略表示。

自然专题地图 ：地质图、地貌图等 人文专题地图：政区图、人口图、经济图等 其他专题地图：

二、按包含的区域范围分类 1. 按自然区划分； 世界地图 大陆地图 自然区域地图

2. 按行政区划分： 国家地图 省（市、区）地图 市图 县图

3. 按经济区划分

三、按用途分类 通用地图： 为读者提供科学和一般参考的地图。 如：挂图

专用地图： 为各种专门用途制作的地图。 如：航海图、教学图 四、按使用方式分： 桌面用图 挂图 野外用图

五、地图按存储介质分类 纸制地图 胶片地图 丝绸地图 磁介质地图

六、按其他标志分类 颜 色：单色和多色 外形特征：平面和三维立体、地球仪 感受方式：视觉地图和触觉地图 结 构：单幅地图、系列地图、地图集

七、系列地图的分类系列地图：按统一的设计要求，以相同的比

例尺，反映同一制图区域各种要素（或现象）的一组地图的集合。1 、按区域划分的系列地图全国：反映全国基本自然环境或社会发展的一组地 图地区性：反映某地区的自然条件或社会发展状态 的系列地图。

2 、按部门划分的系列地图： 专业部门3 、按时空划分的系列地图： 某一地区不同时期状态

八、地图集的分类地图集：按统一的设计要求编制而成的多幅 地图的汇集。1 、按制图区域划分的地图集： 世界、国家、区域、城市2 、按内容划分的地图集： 普通、专题、综合3、按用途划分的地图集： 参考、教学、旅游、军事

国家地图集系列

§1.3 地图的基本内容 ：控制点、坐标网、比例尺和地图定向

普通地图：自然和人文 ：地图的主题 要素（图形要素） 专题要素：地理基础要 素和主题要素

：外图廓、图名、图例、坡度尺、三北方向 图解、文字比例尺、编图单位、编图时间( 图外要素） 和依据等。

数学基础

地理要素

整饰要素

§1.4 地图用途和基本功能

一、地图的用途（一）在国民经济建设方面 1. 用于资源的勘测、规划、设计和开发；

2. 各级政府机构和工农业管理部门将地图作为规 划和管理的工具；

3. 各种工程建设的勘察、设计和施工；

4. 资源利用和环境改良；

5. 航空、航海等其他领域。

（二）在国防建设方面 1. 各种国防工程的规划、设计和施工；2.军事训练和演习；3.战争中用地图来研究敌我态势、地形条件、

自然资源、交通条件、居民情况等 4.卫星侦察、导弹飞行都需要用到地图。

（三）在科学、文化方面 1.在地学研究中探索地理规律，开拓新的区 域，记录科学成果；2.在文化领域作为宣传、鼓动的工具。

（四）在其他方面1.在人民生活中作为查询有关资料的工具；

2. 3.划定边界时具有法律意义的附件。

二、地图的基本功能1. 地图的传输功能 编图者（信息源） 用图者（目的地）2. 地图信息载负功能

空间信息载体：直接信息、间接信息3. 地图模拟功能 空间模型 形象—符号模型：等高线4. 地图认知功能 空间认知：空间定位、格局、相互关系、时空变 化等 图形认知：数量和质量特征

§1.5 地图简史详见第二章

§1.6 地图的分幅与编号一、地图的分幅1. 为什么要分幅？ 区域表达，编图、印刷、保管和使用的方便。2. 地图分幅的方法

矩形分幅 矩形分幅 拼接

不拼接

经纬线分幅 经纬线分幅

拼接分幅：

适用：挂图和大于 1 ： 2000 的地形图

矩形分幅 矩形分幅

不拼接分幅：

适用：

地图集、专题

地图等

图 1-5

拼接分幅图

优点： ①图幅间拼接方便； ②各图幅面积相对平衡，充分利用 图纸和印刷版面； ③图廓线可避开分割重要地物。

缺点：制图区域只能一次投影，变形较大； 地理位置不易精确描绘。

：地图的图廓由经纬线构成。

适用： 世界各国地形图、小比例尺地图

经纬线分幅

优点： ①图幅有明确的地理范围； ②可分开多次投影，变形较小。缺点： ①图廓为曲线时拼接不便； ②高纬度地区图幅面积缩小，不利 于纸张的使用和印刷。 ③破坏重要地物的完整性。

二、地图的编号

（一）地图编号的 方法1. 自然序数编号法

将区域分为行和列，分别用字母或数字表示行号和列号，一个行号和一个列号标定一个唯一的图幅。

ABCDEFGHIJK

49 50 51 52 53 54 55 56

SF53

2. 行列式编号法

3. 行列 -自然序数编号法

E

5 1

5 15 5

5 9

6 3

5 2

5 25 6

6 0

6 4

5 3

5 35 7

6 1

6 5

5 4

5 45 8

6 2

6 6

F F 5 3 F - 5 3 - 2 8G

H

E

51

51

55

59

63

52

52

56

60

64

53

53

57

61

65

54

54

58

62

66

F F 5 3 F- 5 3 -2 8G

H

要求：系统性、逻辑性、不重复性

三、我国基本地形图的分幅和编号

（一） 20 世纪 70-80年代我国基本比例尺地形图的分幅和编号

1 ： 100 万地图是我国基本比例尺地形图的分幅和编号的基础。

1: 100万

1: 10万

1: 50万

1: 25万

1: 20万

1: 5万 1: 2. 5万

1:1万 1: 5千

44

4

16

36

144

4

64

4

4

4

01-05 图 我国基本比例尺地形图的分幅和编号系统

9

1 、 1 ： 100 万地图的分幅和编号 1 ： 100 万采用国际统一的行列式编号 1891年第五届国际地理学会上提出，逐渐统一规

定后制定。分幅：单幅： 经差 6° ，纬差 4°；纬度 60°以下双幅： 经差 12°，纬差 4°；纬度 60° 至 76°四幅： 经差 24°，纬差 4°；纬度 76° 至 88°纬度 88°以上合为一幅 我国处于纬度 60 度以下，没有合幅。

横列：纬度每 4°为一列，至南北纬 88°各有 22 列，用字母A,B,C,…V表示。纵行：从 180°经线起算，自西向东每 6°为一 行，全球分为 60 行，用阿拉伯数字 1 ， 2 ， 3，… ,60 表示。 如 北京 在 1 ： 100 万图幅位于 东经 114° ～ 120° 北纬 36° ～ 40°， 编号： J-50

1

4

0

4

96

任一点所在图幅的编号：

横列号 =[ ] + 1

纵行号 = [ ]+31 （东经）

纵行号 =31- [ ] （西经）

[ ] 代表取整

6经差经度

6经差经度

4纬差纬度

2 、 1 ： 50 万、 1 ： 25 万、 1 ： 10 万地形图的分幅和编号

1 ： 100 万地图基础上的延伸

W = V - * n +

纬 纬

纬 纬 纬 纬 纬 纬 纬

纬 纬 纬 纬 纬 纬 纬

纬 纬

纬 纬 纬 纬 纬 纬 纬

纬 纬 纬 纬 纬 纬 纬

J - 50

J - 50- A ( 1: 50 )万

J - 50- [ 2]( 1: 25 )万

J - 50- 5( 1: 10 )万

133

121

109

97

85

73

61

49

37

25

13

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

24

36

48

60

72

84

96

108

120

13 2[ 13] [14] [15]

[13][13][13]

[5]

[1] [2]

[13][13]

[3] [4]

[ 8]

[12]

[16]

134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144

114 117 12036

38

40°

。 。 。。

。

A B

DC

01- 06 1:50 1: 25 1: 10图 万、 万、 万比例尺地形图的分幅与编号

图中错误！

4 幅16 幅144 幅

1 ： 50 万： 经差 3 ° 、纬差 2° ；

1 ： 25 万： 经差 1°30′ 、纬差 1° ；

1 ： 10 万： 经差 30′ 、纬差 20′ ；

3 、 1 ： 5 万、 1 ： 2.5 万、 1 ： 1 万地形图的分

幅和编号 1 ： 10 万地图基础上的延伸 1 ： 5 万： 经差 15′ 、纬差 10′

1 ： 2.5 万 : 经差 7.5′ 、纬差 5′

1 ： 1 万 ：经差 3′45〃、纬差 2.5′

1 ： 5 千： 经差 1′52.5〃、纬差 1′15〃

J - 50- 5

J - 50- 5- B ( 1: 5 )万

J - 50- 5- B- 4 ( 1: 2. 5 )万

J - 50- 5-( 24) (1: 1 )万

( 1)

( 9)

( 17)

( 2) ( 3) ( 4) ( 5) ( 6) ( 7) ( 8)

(16)

( 24)

( 32)

( 40)

(48)

( 56)

( 64)( 63)( 62)( 61)( 60)( 59)(58)( 57 )

( 49 )

( 33 )

( 25)

( 17)

116 15'116 116 30'

39 50'

39 40'

40 00'

。 。

。

。

。

A B

DC

01- 07 1: 5 1:2.5 1: 1 1: 5图 万、 万、 万、 千比例尺地形图的分幅与编号

J - 50- 5-( 31)- C (1: 5 )千

图中错误！

4（ 24）

W = V - * n +

纬度 基本比例尺纬差

所求比例尺纬差

经度 基本比例尺经差

所求比例尺经差

计算所求比例尺图幅代号公式：

（）——表示分数取余 W ——所求图幅代号 V—— 划分为该比例尺图幅后，左下角一幅 图的代号数； n—— 划分为该比例尺图的列数

举例：已知某点位于北纬 32°54′，东经112°48′ 求该点所在 1 ： 25 万和 1 ：5 万图幅上的编号。（解析法、图解法）

解析法（ 1 ）先求该点所在 1:100 万图幅编号 （ 2 ）该点所在 1 ： 25 万的图幅编号

图解法

112°30′

33°

33°40′

32°55′

112°52.5′

练习：已知某点为北纬纬度 27°56′ ，东经 经度为 112°46′ ，求该点所在的 1 ： 50

万、 1 ： 10 万及 1 ： 5 万图的编号。

1 ： 100 万： G—49

1 ： 50 万： G—49--B

1 ： 10 万 : G—49--10

1 ： 5 万 : G—49—10--B

（二）新的分幅与编号方法

1. 1 ： 100 万比例尺地图编号 由列 - 行式 行列式 例 北京为： J50

2. 1:5 千～ 1 ： 50 万比例尺地图编号 （ 1 ）以 1 ： 100 万为基础 （ 2 ）编号由 10 个代码组成 如图所示

图 1-8

表 1-3

图幅列号数字码1: 100万图幅行号字符码

1: 100万图幅列号字符码 图幅行号数字码

比例尺代码

01-08 1:5 1: 50图 千～ 万比例尺地形图图号的构成

地形图比例尺代码表：

比例尺

1 ：50

1 ： 25

1 ： 10

1 ：5

1 ： 2.5

1:1 1:5 千

代 码

B C D E F G H

001 002 003 004

6

4037 073 145

048 096 192

列 序001 002

002001 003 004 005 006 007 008 009 010 011 012001 002 003 004 005 006 007 008 009 010 011 012 013 014 015 016 017 018 019 020 021 022 023 024

001

001

001

002

002

002

003

003

001001 001

012 024 048

013 025 049

024 048 096

049 097

036 072 144

001

002

003

004

005

006

007

008

009

010

011

012

013

014

015

016

017

018

004

005

006

007

008

009

行

序

1

1

1

1

1

1

1

50

25

10

5

2. 5

1

5000

万

万

万

万

万

万

004

010

011

012

019

020

021

022

023

024

1 1 1 1 1 11

50 25 10 2. 5 1 5000万 万 万 万 万 万 经差

纬差

0 0 1

0 0 1

0 0 1

0 1 2

0 2 4

0 1 3

0 2 5

0 4 9

0 2 4

0 9 6

0 2 5

0 4 9

097

036

072

144

037

073

145

048

096

192

分幅：1 ： 50 万： 2×2

1 ： 25 万： 4×4

1 ： 10 万： 12×12

1 ： 5 万： 24×24

1 ： 2.5 ： 48×48

1 ： 1 万： 96×96

1 ： 5 千： 192×192

P12 表 1-2

001001 001002

002001 002002

11736

o

o

o

o

o

o

J 5038

40

120

001001 001002 001003 001004

002001 002002 002003 002004

003001 003002 003003 003004

004001 004002 004003 004004

114 120117 118 30115 30

40

39

38

37

36

o

o

o

oo o o oo

o

J 50

, ,

编号：

1 ： 50 万地形图编号

1 ： 25 万地形图编号

练习：找出下列图号在分幅图中的位置1. × × × D0060112. × × × C0020033. × × × E018016

四、计算图幅编号1. 已知某点的经纬度或图幅西南图廓点的经纬 度，计算图幅编号 （ 1 ）计算 1 ： 100 万图幅编号 []：表示取整

a ： 1 ： 100 万图幅所在纬

度带的字符所对应的 数字码 b： 1 ： 100 万图幅所在经

度带的数字码

316

14

0

0

b

a

（ ）：表示商取余 [ ] ：表示分数值取整 c ：所求比例尺地形图在 1 ： 100 万地形图编号后的行 号； d ：所求比例尺地形图在 1 ： 100 万地形图编号后的列 号

16

4

4

0

0

0

d

c

（ 2 ）计算所求比例尺地形图（ 1 ： 100 万图号后）的图幅编号

举例：已知某点位于北纬 32°54′ ，东经 112°48′求该点所在 1 ： 25 万和 1 ： 5 万图幅上的编号。（解析法、图解法）

解析法：利用下列公式求解得： 1 ： 25 万： I49C004

004 1:5 万： I49E019020

16

4

4

0

0

0

d

c

图解法 1. 1 ： 100 万中的图幅号— I49

2. 1 ： 25 万的图幅编号— I49C004004

3. 1 ： 5 万的图幅编号— I49E019020

2.已知图号计算图幅四个角点的经、纬度坐标西南图廓点的经纬度坐标：

a ： 1 ： 100 万图幅所在纬度带的字符的数字码 b： 1 ： 100 万图幅所在经度带的数字码 c：该比例尺地形图在 1 ： 100 万地形图编号后的行号 d：该比例尺地形图在 1 ： 100 万地形图编号后的列号

ca

db0

0

0

441

1631

东图廓经度 = 西图廓经度 +经差

北图廓纬度 = 南图廓纬度 + 纬差

举例：1 、已知图幅图号 J49B001002 ，计算图幅四个角点经纬度

2 、已知图幅图号 J49D003004，计算图幅四个角点经纬度

1 、西图廓经度 111°南图廓纬度 38°东图廓经度 114° 北图廓纬度 40°

2 、西图廓经度 115°30′ 南图廓纬度 39° 东图廓经度 116° 北图廓纬度 39°20′

1 、不同比例尺编号的行列关系换算（ 1 ）较小比例尺地形图的行列代码转换成较大比例尺地形图的行列代码

西北：

* （ 小CC 大 = - 1 +） 1 较 小 比 例 尺 纬 差

较 大 比 例 尺 纬 差

* d（ 小d 大 = - 1 +） 1 较小比例尺纬差

较大比例尺纬差

东南：

C 大=

较小比例尺纬差

较大比例尺纬差C *小

d 大=

较小比例尺纬差

较大比例尺纬差d *小

举例： 1 ： 10 万地形图编号中的行列代码为004001 ，求其所包含的 1 ： 2.5 万地形图编号的行列代码。

C （小） =004 ， d （小） =001 ， 纬差（小） = 20′ 纬差（大） =5′

带入上述公式：西北： C( 大） =013 d( 大） =001东南： C( 大） =016 d( 大） =004

2 ） 较大比例尺地形图的行列代码转换成较 小比例尺地形图的行列代码

C 小= + 1

较小比例尺纬差

较大比例尺纬差

C -1大

d 小= + 1

较小比例尺纬差

较大比例尺纬差

d - 1大

举例： 1 ： 2.5 万地形图编号中的行列代码为016004 和 013003 ，求包含该图的 1 ： 10万地形图图号中的行列代码。

将数据带入上述公式中求得：

练习：已知制图区域的经纬度范围如下，编制该地区的地图时，需收集 1 ： 10 万地形图作为编图资料，请算出所需 1 ： 10万图号及并将相邻图幅编号填入下表：

39° 50′

113° 50′ 114° 20′

39° 20′

  （新）（旧）

（新）（旧）

（新）（旧）

（新）（旧）

（新）（旧）

（新）（旧）

（新）（旧）

（新）（旧）

（新）（旧）

（新）（旧）

  （新）（旧）

（新）（旧）

1. 利用公式（ 1 ） 求出各图廓点 在 1 ： 100 万图中的 图幅号； 利用公式（ 1 ） 2.利用公式（ 2 ）求出 在 1 ： 10 万中各点的 图幅编号 利用公式（ 2 ）

316

14

0

0

b

a

16

4

4

0

0

0

d

c

（旧） （旧） 

（旧）J49D001012（旧）

J50D001001（旧） （旧）

（旧）J49D002012（旧）

J50D002001（旧） （旧）

（旧） （旧） 

k49D012012 k50D012001

J49D001011

J49D002011

J49D003012 J50D003001

J50D002002

J50D001002

§1.7 地图的成图过程—— —— 实测成图和编绘成图• 实测成图：通过实地测量而制成地图的方法。 地面实测成图

高空实测成图

航空摄影测量

高空实测成图 航天遥感

IKONOS 影像

The image were acquired by the Shuttle Radar Topography Mission aboard the Space Shuttle Endeavor, Feb., 2000

2. 编绘成图：根据已有的地图或其他编图资料，在室内编制新图的方法。常规编图

遥感成图

计算机制图