第一篇 地图学导论 1
第一章 地图学的性质 1
1-1 地图是必需品 2
1-2地图的基本特征 2
1-3地图分类 4
1-3-1 比例尺 4
1-3-2功能 5
1-3-2-1 普通地图 5
1-3-2-2 专题地图 5
1-3-2-3 航图 6
1-3-3 主题 7
1-4地图学概念 8
1-4-1 几何学观点 9
1-4-2技术观点 9
1-4-3 表示法观点 10
1-4-4 艺术观点 10
1-4-5传输观点 11
1-5地图学领域 12
第二章地图学史与职业 15
2-1 地图制作的历史 15
2-1-1 东方地图学 16
2-1-2 西方早期地图学 19
2-1-3中世纪地图学 20
2-1-4西方地图学的复兴 22
米制的引用 25
2-1-5专题地图学的兴起 26
2-1-6现代地图学的成长 28
2-2地图制图职业 30
2-2-1地图制图的主要分支 30
2-2-2其他地图制图活动 31
2-2-3学会与刊物 32
第三章地图学与技术 34
3-1 地图学的技术进步 34
3-1-1 手工技术 35
3-1-2光学机械技术 36
3-1-3光化学技术 36
3-1-4电子技术 37
3-1-4-1硬件 39
3-1-4-2软件 39
3-1-4-3数据 40
3-2技术变革的影响 41
3-2-1技术集成 41
3-2-2变革的成本 42
3-2-3巨量数据 43
3-2-4标准的变化 43
3-2-5非制图人员的不合理使用 43
第二篇地图学理论原则 45
第四章椭球，地图比例尺，坐标系和计算 45
4-1 地球 45
4-1-1地球形状 45
4-1-2大地体 46
4-1-3椭球 46
4-1-4地球大小 46
4-1-5大环 47
4-2地图比例尺 48
4-2-1比例尺表示法 48
4-2-1-1数字比例尺 48
4-2-1-2文字比例尺 48
4-2-1-3图解比例尺或直线比例尺 48
4-2-1-4面积比例尺 48
4-2-2比例系数 49
4-2-3地图比例尺判定 49
4-2-4地图比例尺换算 50
4-2-5惯用地图比例尺 51
4-3坐标系 52
4-3-1地理坐标 52
4-3-2纬度 52
纬度1°的弧长 52
4-3-3经度 53
4-3-3-1经度1°的弧长 53
4-3-3-2起始经线 54
4-3-4直角坐标 54
4-3-5 UTM系统 56
4-3-6 UPS系统 56
4-3-7各州的平面坐标 57
4-4计算 59
4-4-1方向 59
4-4-1-1方位角 59
4-4-1-2恒向线 60
4-4-1-3定向 61
4-4-2距离 62
4-4-3面积 62
第五章地图投影 64
5-1 地图学与地图投影 65
5-2地图投影导论 66
5-2-1投影变换与比例系数 66
5-2-2底索定律 68
5-2-3变形椭圆 68
5-2-3-1角度变形 68
5-2-3-2面积变形 69
5-2-4地图投影的变形 69
5-2-4-1角度的表示 69
5-2-4-2面积的表示 70
5-2-4-3距离的表示 70
5-2-4-4方向的表示 70
5-2-5变形的分折与表达 71
5-2-6地理格网的配置 72
5-3地图投影 73
5-3-1地图投影的利用 73
5-3-2地图投影的分类 74
5-3-3地图投影的某些特性 75
5-3-4正形投影 77
5-3-5等积投影 79
分辨与组合 82
5-3-6方位投影 82
5-3-7其他投影 84
5-3-7-1 多圆锥投影 85
5-3-7-2罗宾逊投影 86
5-3-7-3空间斜轴墨卡托投影 87
第六章地理数据的处理和综合 89
6-1 地理变量及其特征描述 89
6-1-1地理变量的分类 89
6-1-1-1点位数据 89
6-1-1-2线性数据 90
6-1-1-3面积数据 90
6-1-1-4体积数据 90
6-1-2连续性与光滑度 90
6-1-3地理变量的量表 91
6-1-3-1定名量表 91
6-1-3-2顺序量表 91
6-1-3-3间隔量表 91
6-1-3-4 比率量表 92
6-2基本统计概念及其处理方法 92
6-2-1绝对数据与派生数据 93
6-2-1-1平均值 93
6-2-1-2比率 95
6-2-1-3密度 96
6-2-1-4位势 97
6-2-2适用的平均值与变化指数 98
6-2-2-1众数、变率 98
6-2-2-2 中位数、十分位数变量 99
6-2-2-3算术平均值、标准差 100
均值标准差 104
6-3综合 105
综合要素与制约 106
6-3-1综合要素 107
6-3-1-1简化 107
6-3-1-2分类 111
6-3-1-3符号化 111
6-3-1-4归纳 112
6-3-2综合制约 112
6-3-2-1 目的性 112
6-3-2-2比例尺 112
6-3-2-3图解限制 113
6-3-2-4数据质量 114
第七章图形的表示和设计 116
7-1 图形设计 116
7-2设计过程 117
7-3地图学与创造性 118
7-4 地图图形设计的目的性 119
7-5符号类别 119
7 6基本图形要素 121
7-7复合图形的感受 123
7-8 地图设计的图形成分 123
7-8-1清晰性和易读性 124
7-8-2视觉对比度 125
7-8-3视觉平衡 126
7-8-4图形-底景关系 127
7-8-5层次结构 130
7-9 图形设计的制约条件 132
7-9-1技术限制 132
7-9-2目的性 132
7-9-3客观现实 133
7-9-4比例尺 133
7-9-5读者对象 133
7-10地图图形设计计划 134
7-10-1图解略图 134
7-10-2图名、图例和比例尺 135
7-10-3缩小的效果 138
第八章色彩与网纹 140
8-1 地图学中的色彩 140
8-2色彩的感觉 141
8-2-1光谱色 141
8-2-2普通色 141
8-2-3色的量度 142
8-2-3-1色相 142
8-2-3-2亮度 143
8-2-3-3强度 143
8-3表色系统 143
8-3-1色调网屏系统 144
8-3-1-1双色组合 145
8-3-1-2印刷彩色组合 145
8-3-2 CIE系统 147
8-3-2-1 CIE标准 147
8-3-2-2彩度坐标 148
8-3-3孟塞尔系统 149
8-3-3-1 孟塞尔量度 150
8-3-3-2 孟塞尔表色法与色立体 150
8-3-4 计算机图形系统 151
8-4地图用色选择 153
8-4-1选色原则 154
8-4-2色相的应用 154
8-4-2-1感受性 154
8-4-2-2前进色和后退色 155
8-4-2-3视觉敏锐度 155
8-4-2-4同时对比 155
8-4-2-5色相的个性 155
8-4-2-6象征涵义 156
8-4-2-7感情价值 156
8-4-3亮度的应用 156
等对比灰度尺 158
8-4-4强度的应用 160
8-4-5色彩选择 160
梯度系列 161
8-5 网纹 161
网纹的应用 163
第九章字体与地图注记 167
9-1地图注记沿革 167
9-2注记功能 169
9-3拟定注记计划 169
9-4字体设计要素 170
9-4-1字体 170
9-4-2字形 172
9-4-3字号 172
9-4-4字的色彩 175
9-5地图注记 176
9-5-1注记方法 176
9-5-1-1剪贴注记 176
9-5-1-2计算机辅助注记 178
9-5-1-3机械注记系统 178
9-5-1-4手写注记 179
9-5-2注记定位 179
9-5-2-1点状要素 180
9-5-2-2线状要素 180
9-5-2-3面状要素 180
9-5-3自动定位 181
9-5-4地名 181
地名数据库 183
第三篇地图学实践：数据处理与制图综合 187
第十章遥感与数据源 187
10-1 遥感 187
10-1-1电磁能 187
10-1-2多光谱段遥感的概念 189
10-1-3传感器系统 189
10-1-4模拟系统 191
10-1-4-1 黑白摄影 191
10-1-4-2彩色摄影 191
10-1-4-3多镜头摄影 192
10-1-4-4 像片的几何特征 192
比例尺 193
投影差 194
视差 195
10-1-5数字系统 196
扫描装置 197
10-1-5-1 扫描数据的几何特征 198
切向尺度畸变 198
分辨率单元尺寸变量 200
一维投影差 201
飞行参数畸变 201
10-1-5-2热红外遥感 201
10-1-5-3多光谱段遥感 201
10-1-5-4微波遥感 204
10-1-5-5被动微波遥感 204
10-1-5-6雷达遥感 204
10-1-5-7航空侧视雷达影像的几何特征 207
尺度变形 207
投影差 207
视差 208
10-1-5-8紫外遥感 208
10-1-5-9多线性阵列 209
10-2数据源 209
10-2-1像片与影像的来源 209
10-2-2航天观察 211
10-2-2-1陆地卫星影像 211
10-2-2-2载人航天器影像 211
10-2-3航空观察 211
第十一章简化和分类 214
11-1 普通简化和分类数据处理 215
11-1-1 简化处理 216
11-1-1-1 删除程序 216
点删除 217
要素删除 218
11-1-1-2修改程序 221
11-1-1-3 平滑运算 223
滑动平均 225
曲面拟合 226
11-1-1-4增强程序 226
对比拉伸 227
求比率 227
其他增强法 228
11-1-2分类处理 228
11-1-2-1 位置数据法 229
11-1-2-2线典型化 229
11-1-2-3面聚类 230
分级间隔 230
密度分割 231
11-2一般统计概念和度量 232
11-2-1 回归分析 233
11-2-2相关分析 235
第十二章制图综合：符号化 239
12-1 符号化 239
12-1-1作为综合要素之一的符号化 240
12-1-1-1量表 240
12-1-1-2数据类型 241
12-1-2符号化中的图形要素 242
尺寸 242
亮度 242
密度 242
色相 242
方向 243
形状 243
12-1-3统计面 244
12-2位置数据制图 246
12-2-1用点状符号表示位置数据集 246
12-2-2点状符号制图中的图形要素 247
12-2-2-1 用点状符号描绘定名位置数据 248
形象符号 248
组合符号 250
几何符号 250
12-2-2-2顺序位置数据的描绘 250
12-2-2-3范围分级和比率位置数据的描绘 252
12-2-3分级符号地图 252
12-2-4分级符号定标法 252
12-2-4-1 比例面积定标法（或平方根法） 253
12-2-4-2范围分级定标法 253
12-2-4-3心理定标法 253
12-2-4-4符号规格 255
12-2-4-5正方形、立方体、球形和其他点状符号 255
表观立体符号 256
12-2-4-6扇形分级符号 257
12-2-4-7方向与时序点状符号 259
12-2-4-8点状符号表示定量数据的易读性 259
12-2-5概要 259
12-3点状符号的体积描绘 260
12-3-1点值地图 260
12-3-1-1常规点值地图的绘制 261
点的大小与亮度 262
诺谟图的应用 263
点的定位 264
12-3-1-2点值地图的机器绘图成果 264
第十三章线状符号制图 267
13-1线性数据制图 267
13-1-1用线状符号为线性数据集制图 267
13-1-2用线状符号制图 268
13-1-3线状符号制图中的图形要素 270
13-1-3-1用线状符号表示定名量表数据 270
13-1-3-2用线状符号表示流动现象 272
13-2用线状符号表示统计面 274
13-2-1等值线制图 275
13-2-1-1统计面推断 276
13-2-1-2等值线制图种类 277
13-2-1-3等值线制图的要素 279
控制点定位 279
内插 280
控制点数量 281
13-2-2断面图 282
13-2-3斜迹线 283
13-2-3-1平面位置正确的斜迹线 283
13-2-3-2透视迹线 284
13-2-4等值线制图中的误差 286
13-2-4-1方法误差 286
13-2-4-2数据质量 289
13-2-4-3等值线制图中的分级间隔 290
13-2-5等值线法概要 291
第十四章面状符号制图 292
14-1 与面积有关的定性数据制图 292
14-1-1用面状符号表示面积或体积数据 292
14-1-2面状符号制图中的基本图形要素 292
14-1-3用面状符号表示定性分布 295
14-2用面状符号表示统计面 295
等值区域制图 296
14-2-1-1 简单等值区域地图 297
14-2-1-2无级等值区域地图 298
14-2-1-3密度地图 298
限定变量 299
相关变量 300
位置数据密度地图 300
14-2-1-4等值区域制图的要素 301
单位面积的大小与形状 301
分级数目 301
分级界限的确定 302
14-2-1-5分级间隔系列的种类 302
固定系列或等梯级 303
有系统的不等梯级的分级界限 308
不规则梯级的分级界限 316
14-2-1-6等值区域制图中的误差 320
第十五章地表形态描绘 323
15-1 历史回顾 324
15-2 非常规方法 327
15-2-1透视写景地图 327
15-2-1-1块状图 327
15-2-1-2斜视区域图 328
15-2-1-3地貌写景图——地表起伏图 329
15-2-2形态图 330
15-2-3地貌单元图 331
15-3等高线法 332
15-3-1等高线精度 333
15-3-2等高距 335
15-3-3等高线综合 337
15-3-4分层设色 339
15-4地貌晕渲 339
光源的定位 341
15-4-1模型像片 342
15-4-2手工地貌晕渲 344
编绘底图 344
晕渲系统 345
材料与工具 347
15-4-3自动地貌晕渲 348
第四篇地图制图实践：生产与复制 353
第十六章地图编绘与借鉴程度 353
16-1 编绘 353
16-1-1编绘过程 353
16-1-2编绘原图 353
16-2数据源和地图类型 354
16-2-1大比例尺制图 354
16-2-2中比例尺制图 354
16-2-3小比例尺制图 355
16-3底图数据对专题地图的重要性 355
16-3-1海岸线 355
16-3-2行政境界 357
16-3-3水文 357
16-4 专题数据 357
16-5模拟编绘原图 358
16-5-1基础材料 358
16-5-2底图制作 359
16-5-3分版 359
16-5-4套合 359
16-5-5图形的几何性质 361
16-5-6比例尺 362
16-5-6-1 地图比例尺的确定 362
16-5-6-2编绘比例尺与成图比例尺的关系 363
16-5-6-3地图比例尺变换 363
光学投影 363
照相 363
相似形 364
16-5-7编绘原图的用途 364
16-6数字编绘原图 365
16-6-1数据库 366
16-6-2数字化 366
16-6-2-1 矢量格式数字化 367
手工数字化 367
电机数字化器 367
半自动线划跟踪数字化器 368
16-6-2-2栅格格式数字化 369
扫描密度计 370
电子视频系统 371
16-6-2-3数据结构 371
16-6-2-4数据文件处理 373
清除与编辑 374
更新文件 375
数据格式转换 375
16-6-3投影与坐标系统 375
16-6-4建立公共基础 376
16-6-5编绘原图的制作 377
16-6-6编绘原图的用途 377
16-7精度与可靠性 378
16-8原始资料与借鉴程度 379
版权 379
第十七章地图复制 382
17-1 复制方法分类 383
17-2原图照相 384
17-2-1记录介质 384
17-2-1-1感色性 384
感蓝乳剂 384
正色乳剂 385
全色乳剂 385
彩色胶片 385
17-2-1-2反差 386
17-2-1-3连续色调与半色调 387
17-2-2曝光控制 389
17-2-2-1投影晒印 389
17-2-2-2接触晒印 389
抽气晒版机 389
制版机 390
17-2-2-3 电子成像系统 390
17-2-3胶片套合 390
17-2-3-1复照仪作业 391
17-2-3-2接触晒印作业 391
17-2-4光源 391
17-2-4-1散光源 392
17-2-4-2激光源 392
17-2-5照相材料处理 392
17-2-6修版与更改 393
17-3有限份数复制法 394
17-3-1不透明黑白原图 395
17-3-1-1静电复印 395
17-3-1-2漫射转印 396
17-3-1-3一步摄影 396
17-3-2不透明多色原图 397
17-3-2-1静电复印 397
17-3-2-2漫射转印 397
17-3-2-3一步摄影 398
17-3-3透射原图 398
17-3-3-1 单感光层 398
重氮法 398
柯达胶卷 399
Dylux 399
17-3-3-2 多感光层 400
叠加方法 400
叠置方法 402
17-3-4数字原图 403
17-3-4-1硬拷贝 403
17-3-4-2软拷贝 404
17-4多份数复制法 404
17-4-1平印 405
17-4-1-1单色 405
17-4-1-2 多色 406
三原色法 406
平色 407
17-4-1-3制版 408
17-4-1-4印刷 410
第十八章地图生产 413
18-1地图绘制 413
地图原图 413
18-2 阳像原图 414
18-2-1绘图 415
18-2-1-1 绘图表面与印刷表面 415
18-2-1-2墨 416
18-2-1-3绘图笔 417
管形贮水绘图笔 417
其他绘图笔 418
18-2-1-4绘图笔导向工具 418
直尺 418
曲线板 419
模片 419
圆规 419
绘图头 419
18-2-1-5预印材料 419
点状符号与线状符号 420
图案与色调 421
平色 422
18-2-1-6地图清绘 422
手工清绘 423
机器绘图 424
18-2-2打印机 425
18-2-2-1字符打印机 425
18-2-2-2点阵式打印机 426
矩阵式打印机 426
静电打印机／绘图机 427
油墨喷射打印机 427
激光打印机 428
18-2-3屏幕显示 428
矢量显示器 429
光栅扫描显示器 429
18-3 阴像原图 430
18-3-1刻图 430
18-3-1-1 刻图材料 430
18-3-1-2 刻图底图 431
分版 432
图像定向 432
18-3-1-3刻图工具 433
刻针与刻刀 433
笔架 434
18-3-1-4 刻图技术 435
操作要领 435
修改 435
清洁处理 435
点状符号、图案与注记 436
18-3-1-5机器刻绘 436
18-3-2光电绘图 436
18-3-2-1大幅面 436
18-3-2-2小幅面 437
18-4 合成原图 438
18-4-1阴像蒙片 438
18-4-1-1普染法 438
18-4-1-2刻撕法 439
18-4-1-3蚀刻法 439
18-4-1-4胶片绘图 439
18-4-2阴网目片 440
18-4-2-1图案网目片 440
18-4-2-2色调网目片 440
18-4-2-3重叠网目片 441
18-4-2-4挂网符号 442
18-4-3阳像蒙片 444
18-4-3-1渐晕法 444
18-4-3-2地貌晕渲 445
18-4-3-3开窗或反转原图 445
18-4-3-4阻挡与扩散 447
18-4-3-5图像编辑与更新 448
18-4-4彩色印刷原图 448
18-4-5阴片与阳片的多种用途 450
18-5打样 452
附录 455
附录1实用参数、常数、公式和换算法 455
附录2地理数据表 457
附录3地图学的相关学科术语汇集 460