数理地图学：地图学及其数学原理（第二版） [Mathematical Cartography：Cartography and Its Mathematical Elements] 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　《数理地图学：地图学及其数学原理（第二版）》是理论地图学的基础论著，运用拓扑学、代数学、集合论、函数论、模糊数学等数学工具，对地图学中的相关概念进行刻画和描述，揭示其本质特征和内在联系。全书共分12章，包含地图概论、地球椭球与地物的空间定位、地图投影、地物的时空特性、地图色彩、地图符号、地图表示、地图概括、若干地图学概念的数学模型、基于布尔代数的构建地图内容的数学原理、基于同构变换的地图复制原理、计算机地图制图等内容。全书将数学与地图学紧密联系，突显出理论特征和创新特点。
　　《数理地图学：地图学及其数学原理（第二版）》可作为地图学与地理信息系统专业研究生教材，也可供大学本科以上地图学相关专业以及地理、测量、土地、环境科学、农、林等部门的科技人员，高等院校师生参考和使用。

作者简介

　　钟业勋，男，1939年生，广西玉林人。1963年毕业于武汉测绘学院地图制图系。广西测绘地理信息局高级工程师，广西师范学院省部级重点实验室特聘教授，广西首批硕士研究生导师；曾任广西高校工程技术系列高级评委。从事地图学理论研究，已发表学术论文100余篇。与原国际地图制图协会副主席胡毓钜教授共创“比较地图学”。著有“数理地图学））等多部专著，出版译著1部。曾获广西有突出贡献科技人员称号。
　　
　　胡宝清，男，1966年生，江西临川人。二级教授，博士生导师，北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室主任，教育部新世纪优秀人才，教育部地理科学教学指导委员会委员，中国地理学会和中国自然资源学会理事。出版专著10余部，发明专利8个，获得广西科技进步二等奖、广西社会科学优秀成果一等奖和广西高校教学优秀威果一等奖等10余个奖项。

内页插图

目录

第1章 地图概论
1．1 地图的基本特性和地图的功能
1．2 地图的内容与地图的分类
1．3 地图成图方法
1．4 地图学结构体系
1．5 现代地图学的若干理论

第2章 地球椭球与地物的空间定位
2．1 地球椭球
2．2 地球坐标系统
2．3 高程系统和高程框架
2．4 天文大地控制网和GPS定位网
2．5 重力测量和重力基本网

第3章 地图投影
3．1 地图投影的定义和投影变形
3．2 地图投影的特征函数和地图投影的分类
3．3 基于不同经纬线类型组合的地图投影新定义
3．4 地球椭球上基本元素的公式及计算
3．5 高斯一克吕格投影
3．6 由高斯一克吕格投影平面直角坐标反解地理坐标的方法
3．7 图幅分幅编号和图幅范围的快速确定方法
3．8 方位投影、伪圆锥投影、伪圆柱投影和古德分瓣投影
3．9 多圆锥投影
3．1 0地图投影的科学美和艺术美
3．1 1地图投影的选择

第4章 地物的时空特性
4．1 地理空间和制图区域
4．2 地球系统信息模型
4．3 地物的性质特征、数量特征和拓扑关系
4．4 地物演化空间的恒定性
4．5 地物时空存在的有限性和时态变换
4．6 山地和平原的数学定义
4．7 基本地貌形态的数学表述
4．8 等高线悖论与广义等高线的定义

第5章 地图色彩
5．1 色彩三要素
5．2 色彩的表示法
5．3 色彩的混合
5．4 基于色光三原色和色料三原色的色彩表象特征值计算公式
5．5 色彩变化因素
5．6 地图用色选择
5．7 地图用色特点及原则

第6章 地图符号
6．1 符号的概念和实质
6．2 地图符号的形式、实质和特点
6．3 地图符号的分类
6．4 地图符号的视觉变量
6．5 地图符号视觉变量的数学定义
6．6 点状、线状和面状地图符号定义的图论基础
6．7 基于地图符号的基本结构和功能的地图符号定义的推导
6．8 基于约束变换的地图符号新定义
6．9 地图符号设计的一般要求
6．1 0地形图符号的使用规定
6．1 1地图注记

第7章 地图表示
7．1 地图可视化是实现地图表示的手段
7．2 基于快速制造（3D打印）技术的立体地形表示
7．3 地图空间认知过程的理论阐释
7．4 国家基本比例尺地形图
……
第8章 地图概括
第9章 若干地图学概念的数学模型
第10章 基于布尔代数的构建地图内容数学原理
第11章 基于同构变换的地图复制原理
第12章 计算机地图制图
参考文献
附录A 地图学术语英汉对照表
附录B 数学名词与数学符号

前言/序言

　　《数理地图学》自2007年出版后，即被列入地球科学基础书目，受到测绘界及地球科学相关学科学者的关注与重视，多所高校把它作研究生教材或定为考研参考书。测绘科学技术的飞速发展和社会的需求，测绘出版社的图书出版创新理念和精心决策，终于迎来了出版第二版《数理地图学》的机遇！
　　《数理地图学》（第二版）在保留地图概论、地球椭球和地物的空间定位、地图投影、地图符号、地图色彩和计算机制图等经典内容精华的基础上，增加了许多地图学界的创新成果，使其更具可读性。在内容结构和表现形式上，《数理地图学》（第二版）把拓扑学、几何学、代数学、集合论、函数论、模糊数学等与地图学的相关概念紧密结合，赋予其数学形式和定量描述。因此，本书对诸如制图区域、点、线、面地图符号，地物的扩大或缩小，符号的选取、舍弃、增补、简化，基本地貌形态如山、洼地、山脊、谷地、鞍部等，都以数学定义的形式表述。通过数理逻辑的运用，使地图学概念成为数学演绎和逻辑推理的结果，这是本书的特色。
　　本书的新内容包括：提出了基于相对论时空观的物质存在的空间非空性和时间非负性条件，论证了地物在时空中演化的必然性、普遍性和时态变换的规律，给出了地物演化的数学模型；地物演化的时空特性表现为地物的扩大或缩小，消失或新生。而任何性质的地物在扩大的同时必然导致另一异质地物的等量缩小，从而使相关地物的扩、缩代数和为零，确保地物演化空间的恒定性。地物演化空间的恒定性原理可对制图区域内各种地物基于自然原因或人类行为引发的种种变化进行表达和描述。地图符号的生成源于三重拓扑映射：从三维空间X到地球椭球面S的映射f：X→S；从S到制图者认知结构y的映射g：S→Y；从Y到二维平面Z的映射q：Y→Z。三重拓扑映射（拓扑变换）使地图符号表现为制图物体的同胚或拓扑映射，即x≈qgf（x）。拓扑映射必须满足的双一一函数（一一对应）关系，是地图符号qgf（x）能传递其表示对象z的空间信息和属性信息的数学基础，是地图具有强大的空间认知功能的原因所在。从x到qgf（x）的拓扑变换的约束条件关联着地图符号的性质，改变约束条件可推导出点状符号、线状符号、面状符号、依比例符号、不依比例符号、半依比例符号等不同类型的地图符号，由此构建既有联系又有区别的地图符号分类的逻辑体系。给定不同的约束条件，也可推导出选取、舍弃、增补、简化等制图综合算子。布尔代数结构是制图综合算子的运算的基础，而地图图像系统、地图符号系统和地图数据库系统的布尔代数结构是通过地图编绘构建地图内容的数学基础。地图复制本质上是同构变换，它是通过一系列的同构变换还原印刷原图的过程与结果。在基本地貌形态的表示方面，通过引入论域内的平均海拔高程、起伏度和地名信息三个变量，给出了山、洼地、谷地、鞍部、平原、高原、盆地、岛屿等的数学定义，构建了基本地貌形态定义体系。对现代地图学理论，在介绍经典理论时特别推介了我国学者的独特观点和创新理论。计算机地图制图已成现代地图编制和更新的主要方法。本书介绍了国家基础地理信息数据库建设与更新、省级地理信息数据库及数字城市的最新进展，展示了我国地理信息基础框架建设与更新的巨大成就。
　　本书共分12章：第1章，地图概论；第2章，地球椭球与地物的空间定位；第3章，地图投影；第4章，地物的时空特性；第5章，地图色彩；第6章，地图符号；第7章，地图表示；第8章，地图概括；第9章，若干地图学概念的数学模型；第10章，基于布尔代数的构建地图内容的数学原理；第11章，基于同构变换的地图复制原理；第12章，计算机地图制图。本书由钟业勋和胡宝清分工撰写：钟业勋撰写第1章的4、5节，第2章全章，第3章的1～6节，第4章的4～8节，第5章的4～7节，第6章的1～5节，第7章的1、2节，第8章全章，第9章的1～4节，第10章的5、6节，第11章的1、2节，第12章的4、5节。其余部分由胡宝清撰写，即：第1章的1～3节，第3章的7～11节，第4章的1～3节，第5章的1～3节，第6章的6～11节，第7章的3～6节，第9章的5、6节，第10章的1～4节，第11章的3、4节，第12章的1～3节。全书由钟业勋统稿、审校、修改、定稿。
　　特别感谢中国工程院院士王家耀教授。王家耀院士认真审读了本书，提出了许多宝贵意见并欣然为本书作序！
　　本书承蒙郭仁忠院士、胡毓钜教授、黄仁涛教授、朱重光教授、边少锋教授审阅并提出宝贵的意见，谨向五位专家表示衷心的感谢！
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