地图数学基础设计内容包括投影类型选择、确定地图比例尺、确定适合的坐标网形式、绘制略图等。
地图数学基础设计
在地图制作前,为确定地图使用的投影类型、比例尺大小、坐标网形式等开展的相关工作。属地图总体设计范畴。
- 英文名称
- map mathematical foundation design
- 所属学科
- 测绘学
选择地图投影的基本原则是保持制图区域的变形大小及其分布符合设计要求,尽可能保证必要的地图精度,便于图上量测。影响地图投影选择的主要因素有地图用途、制图区域形状和地理位置、制图区域大小、地图出版方式及使用方法等,根据地图用途,可以确定投影的变形性质;根据制图区域形状和地理位置可以确定地图投影的类型(方位投影、圆柱投影、圆锥投影等),以及投影面与地球面的相对位置(正轴、横轴、斜轴等);制图区域大小对投影选择的影响,主要表现在制图区域愈大可以选择的投影种类愈多,制图区域愈小选择投影就只需考虑它的几何因素;在地图出版方式上,以单幅形式出版的地图与以图集形式出版的地图选择投影方式有很大的差别,因为地图集需要体现图集内容的系统性、科学性以及图幅之间的可比性、协调一致性,投影选择非常复杂。因不同用户对地图有不同需求,所以地图使用方法对投影选择有重要影响。
比例尺的确定受地图用途、制图区域形状和大小以及地图幅面三者的影响。比例尺应尽可能大,以求表达更详细的地图内容;比例尺数值应向小凑整并尽可能取整数,便于图上快速量测和标绘,也有利于与其他比例尺地图配合使用。单幅地图的比例尺可以通过利用图上线段长估算、利用制图区域的经纬差概算、根据确定的图上精度近似计算等方法来确定。图组(地图集)的比例尺可以通过选定一幅小比例尺地图作为工作底图进行框套,或者利用规定地图的开幅换算到1:1 000 000图上的经纬度差值,以此作为确定各图幅比例尺的参考数据进行计算确定。
确定坐标网主要是针对小比例尺地图上的地理坐标网即经纬线网而言,包括经纬线网的定位、间隔及形式。经纬线网定位是把经纬线网与地图幅面的相对位置固定下来,即地图定向,主要依靠选定图幅中央经线或投影的标准纬线来确定。经纬线网间隔的要求是大小适中,能起到控制作用,便于图上目标定位和量测,过密干扰图面,过稀影响读图,间隔一般取整度数。对于挂图,其网眼大小以10~15厘米为宜,对于桌面用图,其网眼大小以5~10厘米为宜。经纬线网的形式比较灵活,一般在地图上用细实线表示,在有底色的地图上,可以用踢出空白的线条表示,或在印刷过程中在经纬线网的印版上加网目屏,以减少视觉载负量。经纬线网的设色多选用黑色、深灰色、墨绿色、蓝色、棕色和白色等。
根据所选择投影的方程,按照确定的经纬线网间隔密度,由计算机分别计算出经纬线交点坐标,并按绘图格式输出点的坐标信息,由屏幕显示或绘图仪绘出经纬线网图形。同时,还可以完成轮廓图形绘制、经纬线网注记、图内配置等辅助开展地图总体设计工作。
扩展阅读
- 李国藻,杨启和,胡定荃.地图投影.北京:解放军出版社,1993.
- 王光霞,游雄,於建峰,等.地图设计与编绘.北京:测绘出版社,2011.