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1、地图学较传统的新特征杨占朋摘要：20世纪70年代以后的30年，是地图学从理论到方法和技术都获得飞速发展的时期，特别是地图制图技术取得另外重大突破。随着新时代的到来。地图学的发展较传统的地图学发生了极大地变化，本文主要就是简单的谈谈对新形势下的地图学所展现出来的一些新的特征。关键词：地图学信息时代视觉化引言世纪将是人类更多地依靠知识创新、知识创造性应用与可持续发展的世纪。信息化以知识为内涵,又成为知识创造、知识传播和知识的创造性多样化应用的基础。信息化时代的地图学,是一门研究利用空间图形科学的、抽象概括的反映自然和社会经济现象的空间分布、相互联系、空间关系及其动
2、态变化,并对空间地理环境信息进行获取、智能抽象、存储、管理、分析、利用和可视化,以图形和数字形式传输空间地理环境信息的科学与技术。作为科学,它以其本身独特的理论体系和测量制图方法,提供有关动力学过程各种时空尺度上定量和定性信息,联合其它相关地学学科共同揭示地球外部和内部特征及其复杂的活动的本质;以其特有的科学语言(地图语言)和空间关系原理,提供地学自然和社会经济现象的质量与数量特征、空间分布、空间关系、时空变化1.地图的视觉化首先让我们看看视觉化的定义，而要讨论视觉化定义还是要回到科学计算视觉化的最初定义上来。地图学家主要从认知角度去认识视觉化，认为，首要的也
3、是最重要的是一种认知行为，它是人类在发展意念表示上的能力，这种意念表示有助于辨别模式，创造和发展新秩序。传统上，纸一直是地图信息的主要载体，纸质地图集数据储存和数据表示于一体。现代数字技术的发展导致了数据储存和数据表示的分离。正是数据库技术和计算机技术的发展为地图视觉化的兴趣提供必要的前提，传统意义上的地图表示与地图视觉化不是同一概念，地图视觉化有别于地图表示的特点。本质上讲纸质地图是静态地图，因为从视觉效果上纸质地图不可能动，更主要的是数据库中不具备时间维信息，然而在计算机前不乏会有动态地图的讨论。数据库中的数据是宏大的，交互探究有助于视觉思维，在统计分析的
4、基础上，探究数据分析正越来越受到关注。传统地图设计常把寻找单一优化表示作为地图设计的重要原则，即对同一组数据集合只有一种制图者认为最佳的图形坏方案，而且受到地图负载量限制，图形与抽象的形式应该尽量简洁。2.设计标准化与规范化和两级发展19世纪末叶开始，地图生产的标准化与规范化的倾向日益显著,而且仍将发展。地图生产如同其他大生产一样,走上了工业企业化的道路。地图从侧糟到制印的全部工艺过程,开始采取了精细的分工与流水作业的形式。地图的品种不断增多,比例尺和分幅的极别也愈分愈相,为了降低成本,提高质量,便于比较利用,设计标准化和编制规范化就成为地图生产的普遍要求。地
5、形图的规范化程度一般较高。各国大都制定了自己的测绘规范,并逐步在某些国家集团之间达成若干国际性的就一技术协议。向反映宏观与微观现象的两极伸展。其他现代自然科学对自然界的预期发展趋势一样,适应地理学对世界地带性的探测与小区域深入研究的潮流;加以高速度航空交通与现代国防武器的需要,现代地图的发展面对着反映宏观与微观世界的矛盾,形成向两极分化的趋向。3.地图学向难度和深度方面发展地图制作几千年来都是手工作业,自从上世纪60年代电子计算机出现以后,引入到地图学,才逐渐改变这种作业状态。这种改变是有局限性的,不能解决所有地图制图作业问题,故称之为计算机辅助地图制图。地图
6、作业不能全部使用计算机的原因是有些地图内容是经验性的,无法用数学模型来表达。为实现地图作业自动化,产生了制图领域的应用专家系统。专家系统是人工智能组成部分,知识的总结和获取是建立专家系统的关键。而在地图制图领域,尤其是在地图符号设计中,没有现成的系统性可以直接使用,其知识主要体现在长期积累起来的经验,必须在对问题有深刻理解的基础上,认真思考求解问题每一个步骤和细节，并对这些知识进行归纳和概念化处理,形成专家系统可以直接使用的形式化知识。专家系统的组织结构主要有两部分组成,一是存放知识的知识库,二是为控制决策之用的推理部分,由带有智能计算机运行和操作,有时还要计
7、算机工程师帮助解决难以处理的“接口”问题。如何使制图领域专家系统进行运算和操作,需要解决总体设计和模式识别问题。在总体设计上,可先建立总体框架,内分若干子系统,以模块方式,解决该领域中各个问题,这样可以减少问题的复杂性。另一途径将地图符号分为点状符号、线状符号、面状符号、体状符号各自进行设计,也可以取得一定的效果。还有一种方法就是运用面向对象的定量制图领域的专家系统。模式自动识别有多种方法,应用于地图的有一种叫神经元网络系统,这是一个动态系统,国外多采用。另一方法是设计和研制便于机器识别的地图符号系统,即使信息表示和读取装,能够在扫描过程中,从一维空间的机器中
8、立刻识别信息。4.推动地图学发展的因素
