一、 地圖的基本特性：特定的數學法則、特定的符號與註記系統、實施製圖綜合
具有特定的數學法則：
1. 地圖是地球表面按一定的數學法則縮繪到平面上的，比例尺、地圖投影、各種座標系統就是地圖的數學法則。
2. 地圖具有可量測性，即可在地圖上量取方位、距離、長度、面積、體積等。
運用特殊的符號與註記：地圖是以特定的符號系統和註記來表示地面事物的，包括自然的和社會經濟的現象。對所表示的現象進行分類和抽象，分門別類用不同的符號加以表示。
地圖是對圖象資訊進行了再加工、深層次地處理。由於運用了符號和註記：
1. 地圖既能表示較大物體的輪廓，又能表示較小的重要的物體，如三角點、紀念碑等；
2. 既能表示物體的形態特徵，又能表示物體的質量和數量特徵，如河流的流向和流速、水深、水溫、土壤的性質、道路的種類及鋪裝材料、森林的樹種、平均高度和粗度，地勢起伏的絕對高程等；
3. 既能表示看得見的事物，又能表示看不見的事物，如經緯線、航線、等高線、國民生產總值等；
4. 既能表示地表的物體，又能表示地下的、空中的物體，如地下管線、涵洞隧道、礦物分布、地磁、大氣環流等；
5. 既能表示物體的現狀、又能表示物體的過去和未來。一張地圖是特定時期事物的真實寫照，不同時期的地圖進行對比就能進行地理環境變遷的分析與研究。
實施製圖綜合：
● 地表萬物資訊繁多，即使最大比例尺的地圖也只能表示其中的一部分，從地表到地圖，已經進行了第一次綜合；
● 包含比例尺的概念，即隨著比例尺的逐漸縮小，地圖表示的範圍越來越大，有限的圖面容納不下那麼多的資訊，就需要把主要的、本質的內容加以表示，捨去次要的、非本質的內容，這就是製圖綜合。
二、 地圖定義：地圖是根據特定的數學法則，將地球上（或其它星球上）的自然和社會經濟現象，通過製圖綜合，並以符號和註記縮繪在平面上的圖象。
三、 地圖的構成要素：數學要素、地理要素和輔助要素。
數學要素：保證地圖具有可量測性的基礎。包括地圖投影、座標系統、比例尺、控制點。
● 地圖投影：地形圖採用高斯-克呂格投影；
● 座標系統：地理座標網、平面直角座標網；
● 比例尺：地面物體的縮小程度；
● 控制點：天文點、導線點、水準點。
地理要素：地圖的主題內容，又稱圖形要素。包括自然地理要素（水系、地貌、土質植被）和社會經濟要素（居民地、交通網、境界線）。
輔助要素：指圖廓上及圖廓外的內容，說明地圖的編制狀況及方便用圖的輔助內容。包括圖名、圖號、圖例、接圖表、分度帶、編制和出版單位、時間等。
四、 地圖分類
地圖分類的標誌主要有按地圖主題內容、比例尺、製圖區域範圍、用途和使用方式等。
地圖按內容分類：分成普通地圖和專題地圖兩大類。
● 普通地圖：以相對均衡的詳細程度表示製圖區域內各種自然和社會經濟要素的地圖。水系、地貌、土質植被、居民地、交通網、境界線六大要素均衡表示。
又可分成地形圖和地理圖，地形圖是指按國家統一編圖規範編制的比例尺較大的普通地圖。地理圖指比例尺較小（小於1：100萬）的普通地圖。
● 國家基本比例尺地形圖：指比例尺為1：5000、1：
1萬、1：2。5萬、1：
5萬、1：10萬、1：25萬（以前為20萬）、1：
50萬和1：100萬共八種地形圖。
專題地圖：著重表示製圖區域內一種或幾種自然和社會經濟現象的地圖，往往用普通地圖作為底圖。特點是與主題內容有關的內容詳盡表示，否則不表示。
水系圖、地貌圖、土壤圖、植被圖、人口圖、經濟圖、交通圖、政區圖等。
地圖按比例尺分類：區分為大、中、小比例尺地圖。
● 大於等於1：10萬的地圖，被稱為大比例尺地圖；
● 1：10萬至1：100萬的地圖，被稱為中比例尺地圖；
● 小於等於1：100萬的地圖，被稱為小比例尺地圖；
五、 地圖成圖方法：
六、 地圖投影的基本概念
2023年北京座標系：解放後至七十年代採用的大地座標系，基於克拉索夫斯基橢球體而建立的。
2023年國家大地座標系：採用2023年國際大地測量協會推薦的參考橢球而建立的中國國家大地座標系，以我國中部西安市徑陽縣永樂鎮為國家大地座標原點。
2023年黃海高程系：根據青島驗潮站1950至2023年記錄資料，確定黃海平均海水面，並推算出設在青島市觀象山山洞中的水準原點高程為72.289公尺，作為全國各地高程測量計算的依據。
2023年國家基準：採用青島驗潮站1953至2023年27年的驗潮資料計算的平均海水面作為我國新的高程起算面。水準原點的高程為72.260
地圖投影的實質：將地球橢球體面上的經緯網按照一定的數學法則轉換到平面上，建立起球面上點（λ，φ）與平面上對應點（x，y）之間的函式關係，用數學公式表示為：x = f1（λ，φ），y = f2（λ，φ），這樣，已知球面上任意一點p（λ，φ），代入運算就可以得到平面上的對應點p』（x，y）。
地圖投影變形：把地球曲面投影成地圖平面後，地圖上兩點間的距離、方位、面積和圖形形狀難以和地面上保持一致。也就是說，經過投影後，地圖上發生了長度、面積和形狀的改變，這種變化被稱為地圖投影變形。
● 確定變形大小的方法
1. 等變形線法：連線變形相等的點所成的線。有角度變形線和面積變形線。
2. 變形橢圓法：當球面上的小圓投影到平面上時，一般不一定變成圓而變成橢圓。變形橢圓的形狀和大小，能反映地圖投影變形的性質和變形的程度。
地圖投影分類：主要按兩類分類標誌分類，一是變形的性質，二是正軸投影時經緯網的形狀。
● 按變形的性質分類
1. 等角投影：變形橢圓為圓，但面積變形最大。用於航海、航空、洋流。
2. 等積投影：面積相等，變形橢圓形狀變化大。用於政區圖、土地利用圖和其它自然經濟地圖。
3. 等距投影：變形橢圓主方向長度保持不變。用於交通圖、世界地圖。
4. 任意投影：既不等角也不等積的投影。用於中小學教學圖。也用於交通地圖和時區地圖
● 按經緯網的形狀
1. 方位投影：以平面為投影面，用於編制極地圖、半球圖。
2. 圓錐投影：圓錐可展開為平面，適用於中緯度沿緯線方向伸展的地區，我國的地圖多用此投影。
3. 圓柱投影：一般適用於編制赤道附近地區的地圖和世界地圖。
4. 多圓錐投影：編制中小比例尺地圖，尤其適用於編制沿經線方向伸長的國家或地區，如智利國家地圖，美國西海岸地圖等。
5. 偽圓錐投影：編制亞洲，澳洲等中緯度國家或區域地圖
6. 偽圓柱投影：用於編制世界地圖，揭示某種地理現象水平地帶分布規律
7. 偽方位投影：用於編制北冰洋和大西洋地圖
七、 高斯—克呂格投影
高斯投影的基本概念：等角橫切橢圓柱投影，是我國大於（等於）1：50萬地形圖所使用的投影。
其投影原理：假定一空心橢圓柱橫套在地球橢球體上，橢圓柱面與地球一經線相切，然後用解析法按等角的條件投影到橢圓柱面上，展開橢圓柱面，得到平面圖形。
高斯投影的變形分布
1. 投影後**經線和赤道為垂直相交的直線，作為直角座標系的座標軸，也是經緯網形狀的對稱軸；
2. 經線為凹向對稱於**經線的曲線；緯線為凸向對稱於赤道的曲線；經緯線相互正交，沒有角度變形；
3. **經線沒有長度變形，其餘經線的長度略大於球面實際長度；離**經線愈遠，橢圓柱面與橢球面愈不接觸，其變形愈大。
高斯投影的分帶：離**經線愈遠，變形愈大。要控制變形，投影範圍不宜太大。
因此採用分帶投影。我國1：2.
5萬至1：50萬地形圖採用6分帶；1：1萬和更大比例尺地形圖採用3分帶。
● 6分帶法：從零子午線開始，由西向東每6為一帶，全球共分60帶，用1、2、3……60標記。**經線的度數l。
= 6 n - 3，帶號 n = [ l / 6 ] + 1 其中l為某點經度，[ ]表示取整。
● 我國在東經72~136之間，包括了13~23共11個投影帶。
● 3分帶法不是從零子午線開始分帶，可以確保6帶的**經線全部成為3帶的**經線。
高斯投影的座標網：經緯網和方裡網。
● 經緯網：有經線和緯線構成的網。地形圖上1：5000~1：25萬只有分度帶，連線上下、左右分度帶構成經緯網；1：50萬和1：100萬直接繪出經緯網。
● 平面直角座標網（方裡網）：縱橫座標均為整公里的兩組平行直線所構成的方格網叫方裡網。
投影帶的直角座標系統：**經線為x軸，赤道為y軸。
● 我國位於北半球，x值全部為正，y值平移500公里。已知某點的經緯度，利用《高斯—克呂格投影座標表》可以查到該點的x、y值。將y值加上500公里，並加上該點所在的帶號就得到了該點的通用座標。
鄰帶方裡網：處於投影帶邊緣的地形圖繪有相鄰投影帶的座標網。
八、 方位角和三北方向線。
方位角：從過某點p的指北方向線起，順時針方向量到某一目標方向線的水平夾角α。
三北方向線：大比例尺地形圖上繪有三種指向北方的線，即真子午線、磁子午線、座標縱線，稱為（三北方向線）。這三種方向線的「北方」分別稱為真北、磁北和座標北，統稱為三北方向。
由三北方向線構成的三種方位角為真方位角、磁方位角和座標方位角。
● 真子午線與真方位角
真子午線：系通過地面某點p指向地球南北兩極的方向線，即經線。在地形圖上，東、西內圖廓線和經度相同各點的連線都是真子午線，它指向正南、正北方向。
真方位角：從過某點p的真子午線北端起，順時針方向到某目標m方向線之間的水平夾角（a）。
● 磁子午線與磁方位角
磁子午線：在某一地點上，羅盤儀磁針水平靜止時所指的南北方向線。磁子午線方向可以用羅盤儀測得。
在小面積測圖中常用磁子午線作為定向的標準。大比例尺地形圖右半幅**的南北圖廓間的pp′連線即為該圖的磁子午線。
磁方位角：從過某點p的磁子午線北端起，順時針方向到某目標m方向線之間的水平夾角（aｍ）。在大比例尺地形圖上過某點作pp′線的平行線，以此線為基準，用上述求真方位角的方法，量測出磁方位角。
● 座標縱線與座標方位角
座標縱線：高斯-克呂格投影帶座標縱軸（**經線）及與其平行的方裡網縱線，即座標北方向線。除**經線外，它們均不指向真北方向，所指的為座標北方向。
座標方位角：從過某點p的座標縱線北端起，順時針方向到某目標m方向線之間的水平夾角（ａ）。在地形圖上過某點作與座標縱線的平行線，並以此為基準，用上述求真方位角的方法，量測出座標方位角。
九、 偏角：因真子午線、磁子午線、座標縱線在一般情況下，其方向不一致，相互偏離而構成的一定的夾角。又稱三北方向角。
子午線收斂角：又稱座標縱線偏角，繫過某點的座標縱線對真子午線的夾角（γ）。以真子午線為準，座標縱線東偏為正，西偏為負。
地圖學複習
第一章概論 地圖的基本特性 1.地圖是按照一定的數學法則建立的圖形 有特殊的數學法則產生的可量測性 數學法則 地圖投影 地圖比例尺 地圖定向等 2.地圖是通過地圖語言 系統符號表示的圖形。地圖語言 地圖符號和地圖註記。3.地圖是經過科學概括的圖形。4.地圖是地理資訊的載體。地圖的定義 根據一定的數學...
地圖學考試詳細整理
第一章導論 1.地圖的定義 1.地圖是根據一定的數學法則，將地球 或其他星球 上的自然現象和社會經濟現象，通過製圖綜合所形成的資訊，運用地圖語言 符號系統縮繪到平面上，反映各種現象的空間分布 組合 聯絡 數量和質量特徵及其在時間中的發展變化。地圖的基本特性 1 地圖是按照一定的數學法則建立的圖形 有...
地圖學複習要點
地圖學河南理工2011級 第一章.地圖學概論 地圖學的定義 地圖學研究地理資訊的表達 處理和傳輸的理論和方法，以地理資訊視覺化為核心，地圖的製作技術和使用方法。地圖的定義 地圖是根據一定的數學法則，將地球 或其他星體 表面上的自然和人文現象，使用地圖語言，通過製圖綜合，縮小反映在平面上，反映各種現象...