【正文】 在特定方向上沒有長度變形。等距投影的面積變形小于等角投影，角度變形小于等積投影。任意投影多用于要求面積變形不大、角度變形也不大的地圖，如一般參考用圖和教學地圖。經(jīng)過投影后地圖上所產(chǎn)生的長度變形、面積變形和角度變形，是相互聯(lián)系相互影響的。它們之間的關系是：在等積投影上不能保持等角特性，在等角投影上不能保持等積特性；在任意投影上不能保持等角和等積的特性；等積投影的形狀變形比較大，等角投影的面積變形比較大。按構成方法分類：地圖投影最初建立在透視的幾何原理上，它是把橢球面直接透視到平面上，或透視到可展開的曲面上，如圓柱面和圓錐面。圓柱面和圓錐面雖然不是平面，但可以展為平面。這樣就得到具有幾何意義的方位、圓柱和圓錐投影。隨著科學的發(fā)展，為了使地圖上變形盡量減小，或者為了使地圖滿足某些特定要求，地圖投影就逐漸跳出了原來借助于幾何面構成投影的框子，而產(chǎn)生了一系列按照數(shù)學條件構成的投影。因此，按照構成方法，可以把地圖投影分為兩大類：幾何投影和非幾何投影。 1）幾何投影幾何投影是把橢球面上的經(jīng)緯線網(wǎng)投影到幾何面上，然后將幾何面展為平面而得到。根據(jù)幾何面的形狀，可以進一步分為下述幾類（圖略）：l 方位投影：以平面作為投影面，使平面與球面相切或相割，將球面上的經(jīng)緯線投影到平面上而成。l 圓柱投影：以圓柱面作為投影面，使圓柱面與球面相切或相割，將球面上的經(jīng)緯線投影到圓柱面上，然后將圓柱面展為平面而成。l 圓錐投影：以圓錐面作為投影面，使圓錐面與球面相切或相割，將球面上的經(jīng)緯線投影到圓錐面上，然后將圓錐面展為平面而成。這里，我們可將方位投影看作圓錐投影的一種特殊情況，假設當圓錐頂角擴大到180度時，這圓錐面就成為一個平面，再將地球橢球體上的經(jīng)緯線投影到此平面上。l 圓柱投影，從幾何定義上講，也是圓錐投影的一個特殊情況，設想圓錐頂點延伸到無窮遠時，即成為一個圓柱。 2）非幾何投影不借助幾何面，根據(jù)某些條件用數(shù)學解析法確定球面與平面之間點與點的函數(shù)關系。在這類投影中，一般按經(jīng)緯線形狀又分為下述幾類：偽方位投影：緯線為同心圓，中央經(jīng)線為直線，其余的經(jīng)線均為對稱于中央經(jīng)線的曲線，且相交于緯線的共同圓心。偽圓柱投影：緯線為平行直線，中央經(jīng)線為直線，其余的經(jīng)線均為對稱于中央經(jīng)線的曲線。偽圓錐投影：緯線為同心圓弧，中央經(jīng)線為直線，其余經(jīng)線均為對稱于中央經(jīng)線的曲線。多圓錐投影：緯線為同周圓弧，其圓心均為于中央經(jīng)線上，中央經(jīng)線為直線，其余的經(jīng)線均為對稱于中央經(jīng)線的曲線。按照投影面積與地球相割或相切分類1）割投影以平面、圓柱面或圓錐面作為投影面，使投影面與球面相割，將球面上的經(jīng)緯線投影到平面上、圓柱面上或圓錐面上，然后將該投影面展為平面而成。2）切投影 以平面、圓柱面或圓錐面作為投影面，使投影面與球面相切，將球面上的經(jīng)緯線投影到平面上、圓柱面上或圓錐面上，然后將該投影面展為平面而成。地圖投影的選擇 地圖投影選擇得是否恰當，直接影響地圖的精度和使用價值。這里所講的地圖投影選擇，主要指中、小比例尺地圖，不包括國家基本比例尺地形圖。因為國家基本比例尺地形圖的投影、分幅等，是由國家測繪主管部門研究制訂*，不容許任意改變的，另外編制小區(qū)域大比例尺地圖，無論采用什么投影，變形都是很小的。 選擇制圖投影時，主要要考慮以下因素：制圖區(qū)域的范圍、形狀和地理位置，地圖的用途、出版方式及其他特殊要求等，其中制圖區(qū)域的范圍、形狀和地理位置是主要因素。對于世界地圖，常用的主要是正圓柱、偽圓柱和多圓錐投影。在世界地圖中常用墨卡托投影繪制世界航線圖、世界交通圖與世界時區(qū)圖；我國出版的世界地圖多采用等差分緯線多圓錐投影，選用這個投影，對于表現(xiàn)中國形狀以及與四鄰的對比關系較好，但投影的邊緣地區(qū)變形較大。對于半球地圖，東、西半球圖常選用橫軸方位投影；南、北半球圖常選用正軸方位投影；水、陸半球圖一般選用斜軸方位投影。對于其他的中、小范圍的投影選擇，須考慮到它的輪廓形狀和地理位置，最好是使等變形線與制圖區(qū)域的輪廓形狀基本一致，以便減少圖上變形。因此，圓形地區(qū)一般適于采用方位投影，在兩極附近則采用正軸方位投影，以赤道為中心的地區(qū)采用橫軸方位投影，在中緯度地區(qū)采用斜軸方位投影。在東西延伸的中緯度地區(qū)，一般多采用正軸圓錐投影，如中國與美國。在赤道兩側(cè)東西延伸的地區(qū)，則宜采用正軸圓柱投影，如印度尼西亞。在南北方向延伸的地區(qū)，一般采用橫軸圓柱投影和多圓錐投影，如智利與阿根廷。 我國地圖投影（掌握）我國于1952年正式?jīng)Q定采用高斯－克呂格投影。在投影面上，中央子午線和赤道的投影都是直線，并且以中央子午線和赤道的交點O作為坐標原點，以中央子午線的投影為縱坐標軸，以赤道的投影為橫坐標軸，這樣便形成了高斯平面直角坐標系。高斯投影由于是正型投影，故保證了投影的角度的不變性，圖形的相似性以及在某點各方向上的長度比的同一性。由于采用了同樣法則的分帶投影，這既限制了長度變形，又保證了在不同投影帶中采用相同的簡便公式和數(shù)表進行由于變形引起的各項改正的計算，并且?guī)в趲чg的互相換算也能用相同的公式和方法進行。高斯投影這些優(yōu)點必將使它得到廣泛的推廣和具有國際意義。《地理信息系統(tǒng)原理、方法和應用》P87中國各種地圖投影1）中國全國地圖投影：斜軸等面積方位投影、斜軸等角方位投影、彭納投影、偽方位投影、正軸等面積割圓錐投影、正軸等角割圓錐投影。2）中國分?。▍^(qū)）地圖的投影：正軸等角割圓錐投影、正軸等面積割圓錐投影、正軸等角圓柱投影、高斯克呂格投影。3）中國大比例尺地形圖的投影：高斯克呂格投影。三、地圖的可視化理論與基本方法（熟悉）《地理信息系統(tǒng)原理、方法和應用》P280可視化，是指人腦中形成對某物（某人）的圖像，、三維和四維等地圖表現(xiàn)形式來反映地理客體的多維特征。地圖可視化，具有交流和認知分析兩個特點，從而使信息表達交流模型與地理視覺認知決策模型構成了地圖可視化的理論。地圖可視化的技術有：虛擬地圖、動態(tài)地圖、交互交融地圖、超地圖。四、制圖綜合的基本理論制圖的基本目的是以縮小的圖形來顯示客觀世界，為了達到在地圖上能使讀者看到清晰的圖形，這些圖又能反映出地理現(xiàn)象的特性和分布，需要進行制圖綜合。一般要進行兩種基本處理——選取和概括。選取又稱為取舍，指選擇那些對制圖目的有用的信息，把它們保留在地圖上，不需要的信息則被舍棄。概括，指的是對制圖物體的形狀，數(shù)量和質(zhì)量特征進行化簡。概括分為形狀概括、數(shù)量特征概括和質(zhì)量特征的概括。影響制圖綜合的基本因素有五種：地圖用途、比例尺、景觀條件、圖解限制、數(shù)據(jù)質(zhì)量。五、地圖與地理信息系統(tǒng)、遙感信息系統(tǒng)的關系（了解）如果說地圖是地理學的第二代語言，那么地理信息系統(tǒng)就是地理學的第三代語言。地圖是記錄地理信息的一種圖形語言形式，從歷史的發(fā)展角度來看，地理信息系統(tǒng)脫胎于地圖，地圖學理論與方法對地理信息系統(tǒng)的發(fā)展有著重要的影響。地圖是GIS最重要的數(shù)據(jù)源和輸出形式，地理信息系統(tǒng)是地圖信息的又一種新的載體形式，它具有存儲、分析、顯示和傳輸空間信息的功能，尤其是計算機制圖為地圖特征的數(shù)字表達、操作和顯示提供了一系列方法。二者之間的本質(zhì)區(qū)別：地圖強調(diào)的是數(shù)據(jù)分布、符號化與顯示，而地理信息更注重于信息分析。遙感是一種不通過直接接觸目標物獲得其信息的一種新型的探測技術，作為空間數(shù)據(jù)的采集手段，遙感已經(jīng)成為地理信息系統(tǒng)的主要信息源與數(shù)據(jù)更新途徑。遙感信息系統(tǒng)包含若干復雜的解析函數(shù)，用于圖象處理和信息的增強與分類?？傊b感是地理信息系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)來源和更新手段；同時，地理信息系統(tǒng)的應用又進一步支持遙感信息的綜合開發(fā)和利用。六、元數(shù)據(jù)的概念（熟悉）元數(shù)據(jù)（Metadata）是關于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，在地理空間數(shù)據(jù)中，元數(shù)據(jù)是說明數(shù)據(jù)內(nèi)容、質(zhì)量、表示方式、數(shù)據(jù)來源、空間參照系及其他有關特性的背景信息，是實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)共享的核心內(nèi)容之一。其主要作用有：幫助數(shù)據(jù)生產(chǎn)單位有效地管理、組織和維護數(shù)據(jù)。提供有關數(shù)據(jù)內(nèi)容、質(zhì)量等方面的基礎信息，便于用戶比較不同的資料，確定所需用信息。便于用戶查詢和檢索信息，以及進行數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)換。另外，根據(jù)內(nèi)部系統(tǒng)維護和外部用戶需求分別建立內(nèi)部和外部元數(shù)據(jù)，設計不同的元數(shù)據(jù)內(nèi)容。內(nèi)部元數(shù)據(jù)兼有系統(tǒng)數(shù)據(jù)字典的作用，其內(nèi)容在外部元數(shù)據(jù)的基礎上，還增加數(shù)據(jù)字段描述、專題地圖描述、圖層風格描述等面向系統(tǒng)管理的內(nèi)容。為了保證元數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性和減少數(shù)據(jù)冗余，在元數(shù)據(jù)項的定義中增加類別定義，以便內(nèi)部和外部元數(shù)據(jù)共享相同的數(shù)據(jù)內(nèi)容。元數(shù)據(jù)盡可能多的反應數(shù)據(jù)集自身的特征規(guī)律，以便于用戶對于數(shù)據(jù)集的準確、高效與充分的開發(fā)和利用。元數(shù)據(jù)也是一種數(shù)據(jù)，在形式上與其它數(shù)據(jù)沒有區(qū)別，可以以數(shù)據(jù)存儲的任何一種方式存在，如卷宗式和數(shù)字式。卷宗式式元數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)存在形式，可以以卡片、文件或手冊的形式填寫數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)生產(chǎn)過程中的主要信息，以便于閱讀和數(shù)據(jù)查找。數(shù)字式元數(shù)據(jù)可以有多種方法建立、存儲和使用。最基本的是文本文件；另一種是超文件建模語言（html）編寫的超文本文件；第三種是用標準通用建模語言（SGML）建立元數(shù)據(jù)及其間的連接?！兜乩硇畔⑾到y(tǒng)原理、方法和應用》P105空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的應用，包括（1）幫助用戶獲取數(shù)據(jù)（2）空間數(shù)據(jù)質(zhì)量控制（3）在數(shù)據(jù)集成中的應用（4）數(shù)據(jù)存貯和功能實現(xiàn)七、空間數(shù)據(jù)庫質(zhì)量與精度數(shù)據(jù)質(zhì)量是建立空間數(shù)據(jù)庫成敗之關鍵，數(shù)據(jù)質(zhì)量控制是一項集管理和技術于一體的綜合性工作。質(zhì)量是產(chǎn)品的屬性，但質(zhì)量是形成于產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中的，為生產(chǎn)高質(zhì)量的數(shù)據(jù)產(chǎn)品，就必須使影響產(chǎn)品質(zhì)量的全部因素，在生產(chǎn)全過程中始終處于受控狀態(tài)。同時，質(zhì)量的檢查和和評價是質(zhì)量控制的重要依據(jù)?！　“不帐≠Y源環(huán)境空間數(shù)據(jù)庫主要采用人工實物核對檢查、人機交互檢查的作為質(zhì)量控制的主要方法，在標準和規(guī)范的制定、原始資料的選取、數(shù)字化、圖幅編輯和拼接、數(shù)據(jù)入庫等階段確定質(zhì)量控制標準和評價方式。在數(shù)據(jù)庫建立過程中，主要把位置精度、邏輯一致性、語義表示質(zhì)量和完備性等幾方面作為檢查目標，從而保證數(shù)據(jù)庫的整體質(zhì)量?？臻g數(shù)據(jù)是指空間實體或現(xiàn)象在時間信息、空間位置和專題特征的數(shù)據(jù)記錄?？臻g數(shù)據(jù)庫質(zhì)量則是空間數(shù)據(jù)在表達這3個基本要素時的準確性、一致性、完整性及三者之間統(tǒng)一性的程度?？臻g數(shù)據(jù)的質(zhì)量標準歸納為以下六個方面, 即: 位置精度、屬性精度、時間精度、數(shù)據(jù)情況說明、邏輯一致性、數(shù)據(jù)完整性。位置精度, 是以具有三維坐標的點、線、面來表達實體并作為研究對象, 以研究空間實體的坐標數(shù)據(jù)與真實位置的接近程度, 即常表現(xiàn)為空間三維坐標數(shù)據(jù)的精度。它包括數(shù)學基礎精度、平面精度、高程精度、接邊精度等(這以相應的規(guī)范為準)。屬性精度, 指空間實體的屬性值與其真值相符合的程度。通常用文字、數(shù)字、符號、注記及其組合等來表達實體的屬性, 如地形圖中建筑物的結(jié)構、層數(shù), 要素的編碼、層、色、線型等屬性值, 這些屬性值的正確性和準確性即為屬性精度。時間精度, 指數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性?？梢酝ㄟ^記錄數(shù)據(jù)獲取或更新的時間和頻度來表現(xiàn)。數(shù)據(jù)情況說明, 是要求用文字、數(shù)據(jù)或圖表等形式對空間數(shù)據(jù)的來源、數(shù)據(jù)的內(nèi)容及其處理過程等作出準確、全面和詳盡的說明, 便于使用。邏輯一致性, 是指地理數(shù)據(jù)關系上的可靠性。包括數(shù)據(jù)結(jié)構、數(shù)據(jù)內(nèi)容(空間特征、專題特征、時間、數(shù)據(jù)情況說明) 和拓撲性質(zhì)上的內(nèi)在一致性。數(shù)據(jù)的完整性, 是指地理數(shù)據(jù)在范圍、內(nèi)容、結(jié)構等方面滿足所有要求的完整程度。包括數(shù)據(jù)范圍、空間實體類型、空間關系分類、屬性特征分類等方面的完整性。八、數(shù)據(jù)庫技術 數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（掌握）數(shù)據(jù)庫是指長期儲存在計算機內(nèi)的、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲存，具有較小的冗余度、較高的數(shù)據(jù)獨立性和易擴展性，并可為各種用戶共享。 數(shù)據(jù)庫是依照某種數(shù)據(jù)模型組織起來并存放二級存儲器中的數(shù)據(jù)集合。這種數(shù)據(jù)集合具有如下特點：盡可能不重復，以最優(yōu)方式為某個特定組織的多種應用服務，其數(shù)據(jù)結(jié)構獨立于使用它的應用程序，對數(shù)據(jù)的增、刪、改和檢索由統(tǒng)一軟件進行管理和控制。從發(fā)展的歷史看，數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)管理的高級階段，它是由文件管理系統(tǒng)發(fā)展起來的。數(shù)據(jù)庫管理的主要內(nèi)容有：數(shù)據(jù)庫的建立、數(shù)據(jù)庫的調(diào)整、數(shù)據(jù)庫的重組、數(shù)據(jù)庫的重構、數(shù)據(jù)庫的安全控制、數(shù)據(jù)的完整性控制、數(shù)據(jù)庫的備份與恢復、數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化和對用戶提供技術支持。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)功能：（1）數(shù)據(jù)模式定義：即為數(shù)據(jù)庫構建其數(shù)據(jù)框架；（2）數(shù)據(jù)存取的物理構建：為數(shù)據(jù)模式的物理存取與構建提供有效的存取方法與手段；（3）數(shù)據(jù)操縱：為用戶使用數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)提供方便，如查詢、插入、修改、刪除等以及簡單的算術運算及統(tǒng)計；（4）數(shù)據(jù)的完整性、安全性定義與檢查；（5）數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制與故障恢復；（6）數(shù)據(jù)的服務：如拷貝、轉(zhuǎn)存、重組、性能監(jiān)測、分析等。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點：數(shù)據(jù)的集成性 、數(shù)據(jù)的高共享性與低冗余性 、數(shù)據(jù)獨立性（物理獨立性與邏輯獨立性）、數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理與控制。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式：（1）概念模式：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中全局數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構的描述，全體用戶公共數(shù)據(jù)視圖；（2）外模式：也稱子模式與用戶模式。是用戶的數(shù)據(jù)視圖，也就是用戶所見到的數(shù)據(jù)模式；（3）內(nèi)模式：又稱物理模式，它給出了數(shù)據(jù)庫物理存儲結(jié)構與物理存取方法。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的兩級映射：（1）概念模式到內(nèi)模式的映射；（2）外模式到概念模式的映射。數(shù)據(jù)庫：地理信息系統(tǒng)中地數(shù)據(jù)庫就是一種專門化地數(shù)據(jù)庫，由于這類數(shù)據(jù)庫具有明顯地空間特征，所以有人把它稱為空間數(shù)據(jù)庫，空間數(shù)據(jù)庫地理論與方法是地理信息系統(tǒng)地核心問題。數(shù)據(jù)庫就是為了一定的目的，在計算機系統(tǒng)中以特定的結(jié)構組織、存儲和應用的相關聯(lián)的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫的特征：數(shù)據(jù)集中控制特征；數(shù)據(jù)冗余度小的特征；數(shù)據(jù)獨立性特征；復雜的數(shù)據(jù)模型；數(shù)據(jù)保護特征。數(shù)據(jù)庫的基本結(jié)構：物理級、概念級、用戶級數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)指由硬件設備、軟件系統(tǒng)、專業(yè)領域的數(shù)據(jù)體和管理人員構成的一個運行系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)由硬件設備、軟件系統(tǒng)、專業(yè)領域的數(shù)據(jù)庫和管理人員構成。對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本要求：1）應該對大量的數(shù)據(jù)體用非冗余結(jié)構予以定義并根據(jù)需要能同時為不同的用戶所使用。2）在插入、修