本书系统、完整和全面地介绍了地图学的基本原理与应用。主要内容包括地图及地图学，地图的分幅与编号，地图投影的基本理论，几种常用的地图投影，地图语言，普通地图内容表示方法，专题地图内容表示方法，地图综合，地图设计，地形图应用等。作为地球空间信息科学的组成部分，本书强调原理与方法相结合、理论与实际相结合、经典与现代相结合，内容具有可读性、客观性和便于自学等特点，为培养学生的抽象思维和视觉思维能力提供了一个平台。本书既可以作为高等院校测绘、地理、资源环境与城乡规划管理、土地资源管理、地质、资源勘查工程、林业、城市规划、环境、建筑、旅游管理、园林、生态学等专业的教材，亦可作为科研院所、生产单位的科学技术人员的参考用书。

胡圣武，教授，中国GIS理论与方法专业委员会委员。

章地图及地图学1
1.1地图的基本特征和定义1
1.1.1地图的基本特征1
1.1.2地图的定义4
1.2地图的基本内容5
1.2.1数学要素5
1.2.2地理要素5
1.2.3辅助要素6
1.3地图的功能与应用6
1.3.1地图的功能6
1.3.2地图的应用8
1.4地图的种类12
1.4.1按地图内容分类12
1.4.2按地图比例尺分类12
1.4.3按制图区域分类13
1.4.4按地图用途分类13
1.4.5按地图视觉化状况分类13
1.4.6按地图表现形式分类13
1.4.7按地图瞬时状态分类14
1.4.8按地图维数分类14
1.4.9按其他指标分类14
1.5数字地图14
1.5.1数字地图的基本概念14
1.5.2数字地图的类型14
1.5.3数字地图的应用领域16
1.6电子地图16
1.6.1电子地图的定义与特点16
1.6.2电子地图的应用举例18
1.7影像地图19
1.7.1影像地图的定义19
1.7.2影像地图的特点19
1.7.3影像地图类型19
1.7.4影像地图的制作20
1.8地图集和系列地图21
1.8.1地图集21
1.8.2系列地图24
1.9地图成图方法25
1.10地图学的定义及学科体系27
1.10.1地图学的现代特征27
1.10.2地图学的定义28
1.10.3传统地图（制图）学29
1.10.4现代地图学的产生29
1.10.5地图学的学科体系30
1.10.6地图学与其他学科的联系31
1.11地图学的历史与发展33
1.11.1古代地图学的萌芽与发展33
1.11.2近代地图测绘与传统地图学的形成35
1.11.3地图学的现代革命38
1.12现代地图学理论40
1.12.1理论地图学40
1.12.2地图制图学43
1.12.3应用地图学43
本章小结44
复习思考题44
第2章地图的分幅与编号45
2.1地图分幅与编号的定义与作用45
2.1.1地图分幅45
2.1.2地图编号46
2.1.3地图分幅编号的作用47
2.2国家基本比例尺地形图的分幅与编号47
2.2.1国家基本地形图47
2.2.2旧的分幅和编号方法48
2.2.3新的分幅与编号方法50
2.3地图编号的应用52
2.3.1已知某点经纬度或图幅西南图廓点的经纬度计算图幅编号52
2.3.2已知图号计算该图幅西南图廓点的经纬度55
2.3.3不同比例尺地形图编号的行列关系换算56
2.3.4旧图幅号向新图幅号的转换57
2.4大比例尺地形图的分幅与编号57
2.4.1大比例尺地形图的特点57
2.4.2大比例尺地形图分幅与编号58
本章小结59
复习思考题59
第3章地图投影的基本理论60
3.1地球椭球体基本要素和公式60
3.1.1地球的形状和大小60
3.1.2地理坐标系62
3.1.3椭球体和球体的几个重要半径63
3.1.4子午线弧长和纬线弧长65
3.2地图投影的概念与若干定义66
3.2.1地图投影的产生66
3.2.2地图投影的定义67
3.2.3地图投影的实质67
3.2.4地图投影的基本方法68
3.2.5地图投影变形及研究对象与任务68
3.2.6基本定义70
3.3变形椭圆72
3.3.1变形椭圆的基本概念72
3.3.2极值长度比和主方向73
3.3.3变形椭圆的作用74
3.3.4等变形线75
3.4投影变形的基本公式75
3.4.1长度比公式76
3.4.2面积比公式78
3.4.3角度变形的公式78
3.5地图比例尺80
3.5.1地图比例尺的定义80
3.5.2地图比例尺在地图上的表现形式81
3.5.3地图比例尺系统82
3.5.4地图比例尺的作用83
3.5.5与比例尺相关的概念84
3.5.6相关概念的关系86
3.6地图投影的分类和命名87
3.6.1按投影的变形性质分类87
3.6.2按投影方式分类88
3.6.3地图投影的命名89
3.7地图定向90
3.7.1地形图的定向90
3.7.2小比例尺地图的定向91
本章小结91
复习思考题92
第4章几种常用的地图投影93
4.1圆锥投影93
4.1.1圆锥投影的基本概念93
4.1.2正轴等角圆锥投影95
4.1.3正轴等面积圆锥投影98
4.1.4等距离圆锥投影98
4.1.5圆锥投影变形分析及其应用99
4.2圆柱投影100
4.2.1正轴圆柱投影的一般公式100
4.2.2圆柱投影变形分析及其应用101
4.3高斯克吕格投影102
4.3.1高斯克吕格投影的条件和公式102
4.3.2高斯克吕格投影的变形分析及应用106
4.3.3高斯投影分带107
4.3.4坐标规定108
4.3.5通用横轴墨卡托投影109
4.4墨卡托投影110
4.4.1墨卡托投影的定义和公式110
4.4.2墨卡托投影的应用110
4.5方位投影111
4.5.1球面极坐标111
4.5.2方位投影的公式112
4.5.3方位投影分类114
4.5.4等角方位投影114
4.5.5等面积方位投影114
4.5.6等距离方位投影115
4.5.7透视方位投影115
4.5.8方位投影变形分析及其应用118
4.6其他投影119
4.6.1多圆锥投影119
4.6.2伪圆锥投影120
4.6.3伪圆柱投影122
4.6.4伪方位投影122
4.7地图投影的选择123
4.7.1地图的用途、比例尺及使用方法123
4.7.2地图内容124
4.7.3制图区域大小124
4.7.4制图区域的形状和位置125
4.7.5出版的方式125
4.7.6编图资料转绘技术上的要求125
4.8地图投影变换125
4.9我国编制地图常用的地图投影128
4.9.1世界地图的常用投影128
4.9.2各大洲地图的常用投影129
4.9.3我国全图的常用投影129
4.9.4我国省（区）地图的常用投影129
4.9.5我国海区图的常用投影131
4.9.6各大洋图的常用投影131
4.9.7半球及南北极区图的常用投影131
本章小结131
复习思考题132
第5章地图语言133
5.1地图语言概述133
5.2地图符号134
5.2.1地图符号的概念和意义134
5.2.2地图符号的分类134
5.2.3地图符号的功能136
5.2.4地图符号的特征137
5.2.5地图符号的定位138
5.2.6地图符号的量表139
5.3地图符号的视觉变量及其效应143
5.3.1视觉变量的概念143
5.3.2基本的视觉变量（静态视觉变量）144
5.3.3视觉变量的扩展（动态视觉变量）146
5.3.4视觉变量的组合147
5.3.5地图符号的视觉变量的效应149
5.4地图符号设计的基本方法152
5.4.1地图符号设计的一般要求152
5.4.2影响地图符号设计的因素155
5.4.3地图符号设计基本步骤156
5.5地图色彩157
5.5.1色彩的度量157
5.5.2色彩的感受效应与象征性158
5.5.3色彩在地图感受中的作用159
5.5.4地图设色的要求160
5.5.5点状符号的色彩设计161
5.5.6线状符号的色彩设计161
5.5.7面状符号的色彩设计162
5.5.8色彩的选配162
5.6地图注记163
5.6.1地图注记的作用163
5.6.2地图注记的种类163
5.6.3地图注记的要素163
5.6.4地图注记配置的原则165
5.6.5地图注记的配置方法166
5.7地名166
5.7.1地名的概念166
5.7.2地名与地图167
5.7.3地名的功能167
5.7.4地名译写原则168
5.7.5地名译写的方法170
本章小结170
复习思考题170
第6章普通地图内容表示方法171
6.1普通地图的特征171
6.1.1普通地图的定义及其内容171
6.1.2普通地图的基本特征171
6.2独立地物表示方法172
6.3自然地理要素表示方法172
6.3.1地貌表示方法173
6.3.2水系表示方法181
6.3.3土质和植被表示方法184
6.4社会经济地理要素表示方法185
6.4.1交通网表示方法185
6.4.2居民地表示方法187
6.4.3境界表示方法189
本章小结190
复习思考题190
第7章专题地图内容表示方法191
7.1专题地图的特征191
7.1.1专题地图的基本特征191
7.1.2专题地图的类型192
7.2地理底图195
7.2.1地理底图的作用195
7.2.2地理底图的种类196
7.2.3地理底图的内容196
7.2.4地理底图编制197
7.3专题要素的基本表示方法197
7.3.1点状分布要素的表示方法——定点符号法197
7.3.2线状分布要素的表示方法——线状符号法198
7.3.3布满于制图区域现象的表示方法——质底法和等值线法199
7.3.4间断呈片状分布现象的表示方法——范围法200
7.3.5分散分布现象的表示方法——点值法201
7.3.6现象移动的表示方法——动线法203
7.3.7适用于多种分布现象的表示方法——分级统计区域法、定位图表法、分区统计图表法203
7.4各种表示方法之间的分析比较与综合运用205
7.4.1几种方法的比较205
7.4.2表示方法配合运用的原则与可能性206
本章小结206
复习思考题207
第8章地图综合208
8.1地图综合的基本概念208
8.1.1地图综合的实质208
8.1.2地图综合的基本概念209
8.1.3地图综合的类型209
8.1.4地图综合的科学性与创造性210
8.2影响地图概括的主要因素211
8.2.1地图用途211
8.2.2地图比例尺212
8.2.3制图区域的地理特征212
8.2.4数据质量213
8.2.5地图符号的影响213
8.3地图概括的基本方法214
8.3.1内容的取舍215
8.3.2形状化简218
8.3.3数量特征和质量特征的化简219
8.3.4位移221
8.4开方根定律222
8.4.1开方根定律的基本模型222
8.4.2开方根定律的通用模型222
8.4.3选取系数和选取级223
8.4.4开方根模型在地图综合中的应用225
8.5地图综合的基本规律227
8.5.1图形最小尺寸227
8.5.2地图载负量228
8.5.3制图物体选取基本规律230
8.5.4制图物体形状概括的基本规律230
8.5.5地图综合需处理好的几个关系230
本章小结231
复习思考题231
第9章地图设计232
9.1地图设计概述232
9.1.1地图设计的基本概念和特点232
9.1.2地图设计的过程与内容232
9.1.3地图设计的主要成果234
9.1.4影响地图设计的主要因素234
9.2地图的分幅设计235
9.2.1国家(或法定)统一分幅地图的分幅设计235
9.2.2内分幅地图的分幅设计237
9.2.3坐标网的选择238
9.3确定地图比例尺239
9.3.1确定单幅地图比例尺的方法239
9.3.2图组（图集）比例尺的确定240
9.4确定制图区域范围243
9.4.1制图主区有明确界线时区域范围的确定243
9.4.2制图主区无明显界线时区域范围的确定243
9.4.3图组范围的确定243
9.4.4主区与邻区表示方法的处理243
9.5地图图例的设计244
9.5.1图例设计的基本原则244
9.5.2图例设计的注意事项245
9.6地图附图的设计245
9.6.1读图用的工具图245
9.6.2主区的嵌入图245
9.6.3主区位置图246
9.6.4重点区域扩大图246
9.6.5某要素的专题地图246
9.7图面配置设计247
9.7.1图面配置的要求247
9.7.2图面配置的内容247
9.8地图拼接的设计250
9.8.1图廓拼接250
9.8.2重叠拼接250
9.9地图总体设计书的编写250
9.9.1编写总体地图设计书的要求251
9.9.2地图总体设计书的撰写内容251
9.9.3地图编辑计划的撰写252
本章小结253
复习思考题253
0章地形图应用255
10.1地形图的阅读255
10.1.1读图的目的255
10.1.2读图程序255
10.1.3地形图图外注记256
10.1.4读图方法258
10.1.5整理读图成果259
10.1.6读图注意事项260
10.2实地使用地形图261
10.2.1准备工作261
10.2.2地形图实地定向261
10.2.3确定站立点在地形图上的位置261
10.2.4实地对照读图262
10.2.5野外填图262
10.3地形图的选用263
10.3.1地形图的精度263
10.3.2选用地形图的若干问题263
10.4地形图应用的基本内容265
10.4.1确定位置265
10.4.2确定方向266
10.4.3长度量测267
10.4.4坡度量测268
10.4.5沿图上已知方向绘制地形断面图269
10.4.6确定两地面点间是否通视270
10.4.7在地形图上绘出填挖边界线270
10.5面积量算270
10.5.1几何图形法270
10.5.2坐标计算法271
10.5.3透明方格纸法271
10.5.4透明平行线法272
10.5.5电子求积仪的使用272
10.6体积量测272
10.6.1方格网法273
10.6.2等高线法274
10.6.3断面法275
10.7地形图在工程建设中的应用276
10.7.1根据限制坡度选定最短路线276
10.7.2计算平整场地的填挖方量276
10.7.3建筑设计中的地形图应用278
10.7.4给排水工程设计中的地形图应用281
10.7.5城市规划用地分析的地形图应用281
10.7.6道路勘测设计中的地形图应用281
10.7.7边坡开挖中平面或曲面与地形面交线（开挖线）的确定283
10.8地貌识别285
10.8.1一般地貌的识别285
10.8.2特殊地貌的识别288
10.8.3土质的识别288
10.9沙盘制作289
本章小结290
复习思考题291
参考文献292