第一章 地图与地图学

《第一章 地图与地图学》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第一章地图与地图学地图学是一门古老而又年轻的学科，说他古老是因为他起源较早，源远流长，在长期的历史发展中逐渐充实和发展起来的，成为一门拥有一定理论基础和现代化技术手段的科学。说他年轻是因为现代科学的发展，促进了地图学的飞速发展，应用领域不断拓宽，特别是计算机技术、数据库技术、遥感技术、全球定位技术的兴起和发展为古老的地图学的发展和应用提供了广阔的发展前景。地图作为人类传输地理信息的工具，已经存在几千年。尽管最原始的地图，只是人们试图在树皮、沙地、陶片上，用石块、贝壳及一些利器，保存和传递对于地理环境的印象，但这已经孕育了一种最简单的地图模

2、型。经历了几千年来社会的发展，人类以地图作为认识客观世界、传递时空信息的方式之一，不但没有被其他形式所替代，却随着科学技术的进步，使地图的制作精度不断提高，表现形式更加多样，应用功能不断扩大，制图理论日趋成熟。地图成为生产建设、科学实验、日常生活不可或缺的工具，地图学也成为一门具有完善学科体系及多层次地图理论支撑的综合性学科。由于地图起到不可代替的作用，被称为人类“第二语言”第一节地图的定义和特征现在的科学发展日新月异，地图的定义也随科技的发展而发生变化，关于地图也有不同的定义，从古老的埃及、巴比伦40印多年前刻在陶片上的地图，我国在长沙

3、马王堆汉墓出土的2000多年前绘制在锦帛上的三幅古地图(图1-1，图1-2)，一直到如今我们所见到的各种地图、地图集，无论制图工艺及表现形式有了多大的变化与进步，作为一种图形，它与其他图像如：素描图、遥感影像或航摄象片等，都是对客观存在的描述。但无论从传统的，还是现代的观点，地图所具有的基本特征，在今天发展的情况下可以总结为四个方面：数学法则、制图综合、地图符号、地理信息载体。1.具有特殊的数学法则——科学性这是地图最重要的特征之一，是在地图应用范围和技术发展对地图发展要求而形成的。地图保持和实地保持几何相似，所以人们要在地图上量测距离、

4、角度、面积、坡度、体积等，使地图成为人们研究客观自然和社会经济现象的重要工具。地图的可量测性和地图采用特殊的数学法则有密切的关系。从地球表面到可展平面之间问题的解决——地图投影就解决了曲面到平面的问题，要经过两步才能完成。第一，将地球表面上的点沿垂直方向投影到地球椭球面上来，第二，将投影到椭球面上的点运用数学方法投影到可展面（圆柱面、圆锥面、平面等）上，称为地图投影，经过两步，地面上的点就投影到平面上来了。投影的实质是建立经纬度和它在平面直角坐标系之间的关系，投影关系是一一对应的，函数必须是单值的，使地图不仅提高了他的科学性，而且使他具有

5、更大的使用价值。112．地图具有完整的符号系统——直观性使用地图语言表示事物，比其他语言、文字电码更具有直观性。地图表现的客体主要是地球。地球上具有数量极其巨大的，包括自然与社会经济现象的地理信息。只有通过完整的符号系统，才能准确地表达这些现象，把制图对象的地理位置及范围，图1-1质量和数量特征，时—空分布规律与相互关系，用十分概括与抽象的符号加以表示。作为对客观事物的抽象表示——符号，不仅可以是图形的，还可以广义地理解为文字注记和数字形式。与风景画及航片、卫片比较起来，地图由于使用了地图符号，因此更具有明显的优点。有利于表示地理事物的空

6、间分布、相互关系，建立空间概念和加强记忆，具有直观性。3．实施制图综合方法——一览性11通过地图作者的科学的加工，使地图具有明显的一览性。在一幅图上观察广大的空间，做到“万里江山、尽收眼底”。缩小了的地图不可能容纳地面所有的现象。地图上所表示的，是在大量的地理信息中，选取某些缩小的、需要的信息加以处理，并经过人们的思维与加工，形成地图。这种经过分类、简化、夸张和符号化，从地理信息形成地图信息的过程，就是制图综合。它反映了人们对所选取地理信息内在的、本质的特征及联系的认识。图1-24．地图是地理信息的载体地图容纳和贮存了数量巨大的信息，它们

7、来自客观实体。这些地图信息不仅能被积累、复制、组合、传递，还能被使用者根据自身的需要加以理解、提取及应用。而作为信息的载体，可以是传统概念上的纸质地图、实体模型，也可以是数字地图和电子地图。以及超媒体地图，代数地图等。11二.地图的定义当前，科学技术的进步，地图的定义不断发展。航天技术的发展，使人类已经达到其他星球并编制了若干星球图，电子计算机的应用，使地图的制作已经成为一种现代化的技术手段。在纸质模拟地图的基础上发展为可视化的屏幕影像、声像地图，也可以是触觉地图。作为潜在的概念，还可将“图形”广义地扩展到数字模型及数学模型等形式。地图所

8、具有的上述四方面特征，其他影像都不可能同时拥有。根据这些基本特征，可以对地图作这样的定义：地图是遵循一定的数学法则，使用地图语言，通过制图综合，表示地面(一般指地球，也包括其他星体)上各种自然