一、地图与地图投影
地图投影的概念
在地球球面和平面之间建立点与点之间函数关系的数学方法。
图投影的意义
（1）若不使用地图投影，可用地球仪直接模拟地球，但不细致，不精确，使用不方便，不能满足所有社会需求。应用上需要把客观世界表现在有限的平面上。
（2）地球表面为不可展曲面，随意展成平面，必然产生无规律变形，因此必须建立科学的投影关系，控制变形和误差。
（3）地图投影尽管不能避免误差，但可求其误差规律，可根据需要，选择适宜的投影方式。地图投影的变形
（1）地图投影变形
设想光源的远近对经纬网的影响
光源置于球心，纬线间距自极点至赤道由内向外不断拉伸，投影后赤道在无穷远处
光源置于无穷远，纬线间距自极点至赤道由内向外不断压缩，赤道附近趋零，纬线被赤道圈围
光源置于球心外有限距离，光线弯曲——(等距数学函数法)，纬线间距不变，投影后赤道半径为子午面上极点至赤道的距离
光源置于球心外有限距离，光线弯曲——(等积数学函数法)，面积不变，纬线间距自极点至赤道由内向外逐步压缩，投影后两纬圈之间的纬度带的面积保持不变
几种不同投影的经纬线形式
（2）变形椭圆
定义：球面上的微小圆，投影后变为椭圆（特殊情况下为圆），这种椭圆叫变形椭圆。
证明椭圆过程
地图投影的分类
（1）按变形性质分类
a.等角投影（正形投影）
定义：投影图上没有角度变形，即ω=0的投影。
数学式：a=b
形椭圆：为圆，它表明在等角投影中，任一点上的长度比不随方向的改变而改变。
用途：局部图形与实地相似。航海图、洋流图、风向图等。
b.等积投影定义：没有面积变形，即面积比等于1的投影。
数学式：P=ab=1 或 a=1/b b=1/a
变形椭圆：为椭圆，面积相等，但形状变化较大。
用途：自然、经济地图，对面积精度要求高。c.任意投影
既不等积又不等角的投影。
一种特殊的任意投影：主方向之一没有长度变形的投影。
数学式：a=1 或 b=1
影变形椭圆：为椭圆，面积变形小于等角投影，角度变形小于等积投影。用途：一般参考用途和教学用途。
d.各种变形性质投影的关系
在等积投影上不能保持等角特性，在等角投影上不能保持等积特性。
在任意投影上不能保持等角和等积的特性
等积投影的形状变形比较大，等角投影的面积变形比较大（2）按构成方法分类
a.几何投影(借助几何面)
几何面形式不同
方位投影(几何面为平面)
圆柱投影(几何面为圆柱)
圆锥投影(几何面为圆锥)
球面与投影面相对部位不同
正轴
横轴
斜轴
b.非几何投影（数学解析法）
不借助几何面，用数学解析法确定
伪方位投影
伪圆锥投影
多圆锥投影
二、遥感的概念和基本工作原理
1.遥感定义
遥感是以航空摄影技术为基础，在本世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。开始为航空遥感，自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后，标志着航天遥感时代的开始。经过几十年的发展，目前遥感技术已广泛应用于资源环境、水文、气象，地质地理等领域，成为一门实用的，先进的空间探测技术。
遥感是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的，它根据不同物体对波谱产生不同响应的原理，识别地面上各类地物，具有遥远感知事物的意思。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料，并从中获取信息，经记录、传送、分析和判读来识别地物。
2.遥感技术主要特点
（1）可获取大范围数据资料。遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右，陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右，从而，可及时获取大范围的信息。
（2）获取信息的速度快，周期短。由于卫星围绕地球运转，从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料，以便更新原有资料，或根据新旧资料变化进行动态监测，这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。
（3）获取信息受条件限制少。在地球上有很多地方，自然条件极为恶劣，人类难以到达，如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术，特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。
（4）获取信息的手段多，信息量大。根据不同的任务，遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体，也可采用紫外线，红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性，还可获取地物内部信息。例如，地面深层、水的下层，冰层下的水体，沙漠下面的地物特性等，微波波段还可以全天候的工作。
三、遥感图像在地图中的作用
1820年第一架照相机拍摄的第一张风景照片就可以称为遥感，是利用近地面平台成像遥感，利用气球作为遥感平台是对近地面遥感的进一步发展；20世纪初第一架飞机诞生、1915年世界上第一台航空摄影专用相机产生，标志着航空遥感技术产生；1957年，原苏联第一颗人造卫星的升空，随后美国阿波罗宇宙飞行器发回第一张地球影像图，标志着航天遥感时代到来。
通过遥感影像判读（remote sensing image interpretation)，可以辨别出山脉、水体、植被、道路、房屋等地物，并从中得出地物的特征、性质及其变化规律等信息。
遥感影像判读指人们依据地物反射或发射的电磁波特性、几何形状特征等，对遥感影像上的各种特征进行综合分析、比较、推理和判断，从而得到所需信息的过程。
遥感影像的判读标志，也称判读要素，是遥感影像上能直接反映和判别地物信息的影像特征，包括形状、大小、阴影、颜色、图案和位置等。
1.目视判读的标志
色调/色彩：判读前通过反差调整和彩色增强后，成为目视判读的重要标志。
形状：是目视判读最直观的标志。
大小：根据地物间的相对大小，区分地物。
阴影：可判读地物的高度，但也遮挡部分地物信息。
组合图案：当地物较小时，在影像上表现为纹理，即某种地物类型有规律的重复出现。如农田、森林。
2.居民地和道路的判读
城市居民地的判读特点：房屋稠密，面积较大，建筑物排列整齐，能判读建筑物的形状、高度和周边环境。
农村居民地的判读特点：小而分散，有农田包围，能判读居民地的外形和面积及通向居民地的道路。
道路的判读特点：线状分布，色调较亮。
3.水体的判读
河流判读：界线明显、弯曲自然、宽窄不一的条带状。能判读流向、河宽、流速、桥梁、码头等附属物。
湖泊的判读：轮廓明显的形状、色调较暗。能判读其形状、面积。
海域的判读：能清晰地判读出海岸线、潮侵地带、高潮、低潮位置。
4.植被的判读
判读标志为：色调/色彩和纹理结构。
纹理结构：细小地物在影像上构成的组合图案。地物的性质不同，组合图案也不同，以此来判读地物群体的性质。
以判读植物群落为主。
