地圖學課件--現(xiàn)代地圖與現(xiàn)代地圖學

1、地圖學學習參考書,袁勘省 現(xiàn)代地圖學教程 科學出版社祝國瑞 地圖學 武漢大學出版社楊凱元 地圖學教程 陜西師大陸淑芬 地圖學教程 福州師大廖克 地圖概論 科學出版社廖克 現(xiàn)代地圖學 科學出版社廖克 地圖學的理論與實踐 科學出版社石韞章 地圖學 河南大學趙淑梅 地圖學 北師大金瑾樂 地圖學 華東師大尹貢白 地圖學 武漢大學出版社,第一章 現(xiàn)代地圖與現(xiàn)代地圖學,重

2、點和難點教學內(nèi)容1．重點：現(xiàn)代地圖與地圖學概念、特征與定義。2．難點：地圖基本特性、構(gòu)成要素與基礎、基本功能及其現(xiàn)代拓展。,測量與地圖學 第一章現(xiàn)代地圖學引論,第一節(jié) 地圖的基本概念,一 地圖的基本特性二 地圖的組成要素三 地圖的功能與應用四 地圖的科學定義,,一、地圖的基本概念、基本特性 地圖是遵循一定的數(shù)學法則，將地理信息通過科學的概括綜合，運用符號系統(tǒng)表示在一定的載體上的圖形，用以傳輸、模擬和認知客觀世界

3、的時空信息。,,,—— 地圖的基本特性3),⑴ 嚴密的數(shù)學法則,⑵ 特定的符號系統(tǒng),⑶科學的地圖概括,（1）嚴密的數(shù)學法則 投影坐標 比例尺度 方向位置地圖是垂直投影1地球自然表面垂直

4、投影到地球橢球體面上2地球橢球體面按地圖投影法則描繪到平面上3按比例尺縮小到清晰可見的程度,,,（2）特定的符號系統(tǒng) 圖形圖象 色彩灰度 注記代號 地圖表面上的事物在地圖上則是運用特定的符號系統(tǒng)表示的。地圖有了自己的語言—

5、—地圖符號系統(tǒng).,（3）科學的地圖概括地圖是地球表面縮小了的圖形，每幅地圖存在著地圖圖形與客觀實際間的倍數(shù)關系，這種關系稱為地圖比例尺或空間尺度要對地圖內(nèi)容進行概括，舍去次要的，微小的，保留基本的，主要的，對地圖內(nèi)容進行綜合和概括。,二 、地圖的構(gòu)成要素 構(gòu)成地圖的基本內(nèi)容，叫做地圖要素。它包括數(shù)學要素、地學要素和輔助要素，所以又通稱地圖“三要素”。,,（l）數(shù)學要素 指構(gòu)成地圖的數(shù)學基礎。例如地圖投影、比例

6、尺、控制點、坐標網(wǎng)、高程系、地圖分幅等。這些內(nèi)容是決定地圖圖幅范圍、位置，以及控制其它內(nèi)容的基礎。,它保證地圖的精確性，作為在圖上量取點位、高程、長度、面積的可靠依據(jù)，在大范圍內(nèi)保證多幅圖的拼接使用。數(shù)學要素，對軍事和經(jīng)濟建設都是不可缺少的內(nèi)容。,,（2）地理要素（圖形要素） 是指地圖上表示的具有地理位置、分布特點的自然現(xiàn)象和社會現(xiàn)象。因此，又可分為自然要素（如水文、地貌、土質(zhì)、植被）和社會經(jīng)濟要素（如居民地、交通線、行政境界

7、等）。,,（3）整飾要素（輔助要素） 主要指便于讀圖和用圖的某些內(nèi)容。例如：圖名、圖號、圖例和地圖資料說明，以及圖內(nèi)各種文字、數(shù)字注記等。,三、現(xiàn)代地圖的作用,（一） 地圖的功能 　 1. 認知功能 ⑴ 形成整體、全局的概念 ⑵ 獲得制圖對象定性與定量特征 ⑶ 建立制圖對象之間的空間關系 ⑷ 建立制圖對象正確的空間圖像,中國國家經(jīng)

8、濟地圖集電子版,中國國家普通地圖集電子版,,2. 模擬功能,3. 信息的負載與傳遞,,4. 地圖功能的現(xiàn)代拓展（1）地圖功能拓展的方向和重點方向： ①地圖的信息載負與儲存功能和傳輸與交流功能在很大程度上被遙感和地理信息系統(tǒng)以及地圖數(shù)據(jù)庫所代替； ②對地觀測系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)絡等手段所獲得的海量信息數(shù)據(jù)， 要求數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)。重點：地圖模擬與模型和地圖認知與

9、感受功能。（2）地圖功能拓展的條件與表現(xiàn)條件：要與對制圖對象的深入研究相結(jié)合；必須同相關專業(yè)人員相結(jié)合。表現(xiàn)：不僅應掌握制圖對象的質(zhì)量與數(shù)量特征、形態(tài)結(jié)構(gòu)，而且還應當了解和分析其分布規(guī)律與動態(tài)發(fā)展和變化機制，再運用地圖模擬與模型和地圖認知與感受功能的分析研究方法和手段，就有可能發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律或提出有效的實用方案和決策建議，從而對社會和經(jīng)濟發(fā)展作出自己的貢獻。,,(二) 地圖的應用 1. 經(jīng)濟建設 2. 科學研究

10、 3. 國防建設 4. 政治、文化教育 及日常生活,四. 現(xiàn)代地圖的定義,1.國外地圖定義 地圖是地理現(xiàn)實世界的表示與抽象化，以視覺的,數(shù)字的或觸覺的方式表現(xiàn)地理信息的工具（國際地圖學協(xié)會，ICA，1987）。2.國內(nèi)地圖定義 地圖是按照一定的數(shù)學法則，運用符號系統(tǒng)，概括的將地球上各種自然和社會經(jīng)濟現(xiàn)象縮小表示在平面上的圖形（廖克，2003）。3.本書現(xiàn)代地圖新定義

11、 現(xiàn)代地圖是按照嚴密的數(shù)學法則，用特定的符號系統(tǒng)，將地球或其他星球的空間事象，以二維或多維，靜態(tài)或動態(tài)可視化形式，綜合概括,模型模擬等手段縮小表示在一定載體上，科學地分析認知與交流傳輸事象的時空分布，數(shù)質(zhì)量特征及相互關系等多方面信息的一種圖形與圖象(袁勘省 : 2006，2007)。,,一、地圖分類,1. 按地圖內(nèi)容分類普通地圖①地形圖a.大比例尺地圖;b.中比例尺地圖;c.小比例尺地圖.②地理圖a.分幅的地理

12、圖;b.政區(qū)的地理圖專題地圖①自然地圖 a.自然基礎地圖; b.自然環(huán)境地圖.②人文社經(jīng)地圖,一月平均氣溫,第二節(jié) 現(xiàn)代地圖分類,專題圖,2. 按比例尺分類 大 （≥ 1：10萬） 中 （1：10萬 ～ 1：100萬） 小 （≤ 1：100萬）,3. 按區(qū)域分類 ⑴ 星球圖，地球圖 ⑵ 世界圖，大洲圖等 ⑶ 國家圖，次級行政區(qū)圖等 ⑷ 局部區(qū)域

13、圖: 海域圖，區(qū)域圖等,4. 按地圖的視覺化狀況分類 實地圖 虛地圖5. 按地圖的瞬時狀態(tài)分類 靜態(tài)地圖 動態(tài)地圖6. 按地圖維數(shù)分類 平面地圖 多維地圖7. 按其他指標分類 按用途、語言、使用方式等指標的分類,,（1）按其他常用標志分類 1） 按使用方式分類：桌面式、壁掛式、便攜式、顯示圖 2

14、）按感受方式分類：視覺圖、觸覺圖、平面/立體圖 3）按載體介質(zhì)分類：紙質(zhì)、絲綢、塑料、膠片、磁介質(zhì)、網(wǎng)絡等 4）按地圖幅數(shù)分類：單幅圖、多幅圖 5）按概括程度分類：低概括圖（分布圖）、高概括圖（合成圖） 6）按地圖圖型分類：分析圖、綜合圖、立體圖、影象圖 7）按印刷色數(shù)分類：單色圖、多色圖、黑白圖、彩色圖 8）按歷史年代分類：原始圖、古代圖、近代圖、現(xiàn)代圖 9）按語言

15、文字分類：漢語圖、少數(shù)民族語圖、外國語言圖（2）按新概念/新技術(shù)標志分類 1） 按數(shù)模性質(zhì)分類：模擬圖、數(shù)字圖（屏幕/電子/多媒體/網(wǎng)絡地圖） 2）按虛實狀況分類：實地圖、虛地圖（數(shù)字地圖/心象地圖） 3）按時間狀態(tài)分類：靜態(tài)圖、動態(tài)圖 （動畫地圖/交互地圖） 4）按數(shù)據(jù)維數(shù)分類：二維平面圖、三維立體圖、多維動態(tài)圖 5）按出版形式分類：印刷版圖、光盤電子版圖、網(wǎng)絡版圖,經(jīng)濟及科學研究用圖,

16、中國國家經(jīng)濟地圖集電子版,軍事用圖政治用圖,地形圖,數(shù)字地圖,數(shù)字地圖是存儲在計算機的硬盤、軟盤、光盤或磁帶等介質(zhì)上的，地圖內(nèi)容是通過數(shù)字來表示的，需要通過專用的計算機軟件對這些數(shù)字進行顯示、讀取、檢索、分析。,,地圖4D產(chǎn)品：是指數(shù)字柵格地圖（Digital Raster Graphic，簡稱DRG）數(shù)字 線劃地圖（Digital Line Graphic，簡稱DLG）、數(shù)字高程模型（Digital Elevation Mo

17、dels，簡稱DEM）和數(shù)字正射影像（Digital Orthophoto Map， 簡稱DOM）,,數(shù)字柵格地圖(DRG)：是紙質(zhì)地圖的柵格數(shù)字化產(chǎn)品。每幅圖經(jīng)掃描、集合糾正 、圖幅處理與數(shù)據(jù)的壓縮處理，形成在內(nèi)容、精度和色彩上與地圖保持一致 的柵格文件。,,數(shù)字線劃地圖（DLG）：是以矢量數(shù)據(jù)格式形成的數(shù)字地圖。這種地圖能進行空間信息的分層與疊加，提取屬性數(shù)據(jù)，根據(jù)矢量對象查詢屬性或根據(jù)屬性查詢矢量對象，數(shù)據(jù)易于更新與編輯和創(chuàng)

18、建專題屬性和繪制專題地圖等。,,數(shù)字高程模型（DEM）：是區(qū)域地面高程的數(shù)字表示，是建立在地圖投影平面上 規(guī)則格網(wǎng)點的平面坐標（x,y）及其高程（z）數(shù)據(jù)集，是地理信息系統(tǒng)賴以 進行分析的核心數(shù)據(jù)系統(tǒng)。DEM的水平間隔可隨地貌類型的不同而改變，根據(jù) 不同的高程精度，可分為不同等級產(chǎn)品。,,目前，世界主要發(fā)達國家紛紛建立了覆蓋本國的數(shù)字高程模型系統(tǒng)，我國正 在加緊建設之中。DEM功能主要有：高程分析、坡度分析、量測坐標、面積、 體積、

19、坡度、坡向分析、通視分析、剖面圖生成、等高線生成，疊加相關矢 量數(shù)據(jù)與影像數(shù)據(jù)等。,,數(shù)字正射影像（DOM）：是利用數(shù)字高程模型對掃描處理的數(shù)字化的航空相片或 遙感圖像（單色或彩色），經(jīng)逐個像元糾正，再進行影像鑲嵌，根據(jù)圖幅范 圍剪彩生成的影像數(shù)據(jù)。一般帶有公里格網(wǎng)、圖廓整飾和注記的平面圖。,,三維地圖 在地圖學里，三維模型作為可視化的分支越來越受到廣大的關注。目前在三維空間數(shù)據(jù)模型上的研究比較多，比如以八叉樹（Octree)為代

20、表的三維柵格數(shù)據(jù)模型、形式化的三維地圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、面向?qū)ο蟮氖噶颗c柵格集成的三維模型、基于點四面體格網(wǎng)的三維矢量數(shù)據(jù)模型等。,測量與地圖學 第一章現(xiàn)代地圖學引論,,利用3DMAX等三維圖形制作軟件來建立模型，采用Visual C++和OpenGL進行開發(fā)。在地形模型上，根據(jù)事先生成的DEM、矢量和柵格地圖數(shù)據(jù)、影象數(shù)據(jù)等進行光照、紋理、色彩的設計，可得到一系列的三維地圖產(chǎn)品，如分層設色圖、地貌暈渲圖、透視立體圖、三維專題圖，另外，與

21、航片或遙感影象結(jié)合時還可生成真實感的地景模擬。,測量與地圖學 第一章現(xiàn)代地圖學引論,,數(shù)字地圖、電子地圖、多媒體地圖、網(wǎng)絡地圖、虛擬地圖是信息時代地圖的新品種。,二. 分類中的地圖新概念,1、紙質(zhì)地圖與模擬地圖(1)紙質(zhì)地圖 一般是指采用傳統(tǒng)制圖工藝和方法印刷在紙質(zhì)上的線劃地圖，也就是通常意義上的地圖。若從字面上來理解，凡是以圖紙作為地圖信息的存貯介質(zhì)和載體的地圖統(tǒng)稱為紙質(zhì)地圖。它是傳統(tǒng)地圖應用的最重要形式，當然還有其他

22、形式的介質(zhì)，如棉布、化纖（的確良）、絲綢、塑料等其他不同介質(zhì)的地圖。（2）模擬地圖 是利用經(jīng)過人工抽象和符號化了的圖形及圖像描述制圖內(nèi)容的地圖。它是可視的地面圖像的模擬。來源于地面(或照片)，又高于地面(或照片)。它是相對于數(shù)字式地圖而言的一類地圖?？梢哉f，凡非數(shù)字式的地圖都是模擬地圖。,,2.屏幕地圖、電子地圖與數(shù)字地圖（1）屏幕地圖 凡是能顯示于計算機屏幕/銀幕上的地圖都可稱為屏幕地圖。（2）電子地圖

23、 用電子制圖系統(tǒng)，以數(shù)字地圖數(shù)據(jù)為基礎制作、并能在屏幕上顯示出地圖符號、還能借助于計算機傳輸和轉(zhuǎn)換等功能進行網(wǎng)絡傳輸交流與轉(zhuǎn)換的地圖。即數(shù)字地圖數(shù)據(jù)可視化（或稱符號化）了的地圖。（3）數(shù)字地圖 以數(shù)字形式記錄和存貯的地圖。包括矢量的和柵格的數(shù)字式地圖。它是相對于手工和電子模擬的地圖而言的。是被完全數(shù)字化了的地圖。電子模擬地圖就像電子模擬電視不是數(shù)字電視一樣不是數(shù)字地圖，但它卻是電子地圖的一種類型。

24、,測量與地圖學 第一章現(xiàn)代地圖學引論,,3.實地圖、虛地圖與心象地圖（1）實地圖 指繪畫或印刷在實物或介質(zhì)上的地圖和顯示在屏幕上的可視化地圖。不管是印刷在紙上，顯示在屏幕或銀幕上，制成地景立體模型，或使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)提供一個“進入”的地形仿真環(huán)境等，都可稱之為實地圖。（2）虛地圖 指存貯于人腦或電腦中的地圖。它是可指導人的空間認知能力和行為或據(jù)以生成實地圖的知識和數(shù)據(jù)形式的地圖，如心象地

25、圖、數(shù)字存儲記錄的地圖等。（3）心象地圖 指人通過多種感覺手段獲取空間信息后，在頭腦中形成的關于空間認知環(huán)境的抽象替代物或者類似物。這種地圖存貯于人的大腦和心理，故也稱心智或認知地圖、意象或臆念地圖、印象或表象地圖等。它是通過人的感覺反映與知覺綜合概括形成和不斷變化而變化的；又可以通過人的形象思維與想象構(gòu)思而得到，還可以隨著人與計算機的交互變化而改變。,,4. 靜態(tài)地圖與動態(tài)地圖（1）靜態(tài)地圖 指

26、地圖信息被固化了的地圖。它只是變化著的實體（Reality）的瞬時記錄，如常見的顯示、繪制和印刷的地圖都屬于靜態(tài)地圖。（2）動態(tài)地圖 指地圖內(nèi)容可隨時任意變化的地圖。動態(tài)地圖也可稱為動畫地圖，但動態(tài)地圖并不一定只是動畫地圖；一般表現(xiàn)的是動態(tài)現(xiàn)象/事物，也指把靜態(tài)變?yōu)閯討B(tài)的情況，例如交互地圖、多維地圖等，是通過人機交互或改變維的變量來實現(xiàn)動態(tài)的過程與感覺。,,5.動畫地圖與交互地圖（1）動畫地圖 是由一系列地圖數(shù)據(jù)集

27、合的幀所構(gòu)成的計算機地圖動畫，用電影、電視多畫面更換與三維動畫技術(shù)表示事象的動態(tài)變化的過程。（2）交互地圖 具有直觀的用戶界面，包括圖式圖標、點取設備和近乎瞬間的地圖顯示。是人類對地點及分布可視化能力的擴展。是人的思維與屏幕交互下的產(chǎn)物。,6. 多媒體地圖與網(wǎng)絡地圖（1）多媒體地圖（Multimedia Map） 是用多媒體技術(shù)，集地圖、影象、文字、聲音、視頻、音頻等多種信息于一體，并具有地圖符號化數(shù)據(jù)特征，能

28、實現(xiàn)計算機屏幕快速顯示。（2）網(wǎng)絡地圖 (Internet Map) 能在 Internet 網(wǎng)上查詢閱讀、下載、制作、打印、儲存、交流與傳輸，及其編輯、分析和應用的地圖。,測量與地圖學 第一章現(xiàn)代地圖學引論,第三節(jié) 地圖學的定義及其學科體系,1、地圖學的定義是：地圖學是以地圖信息傳遞為中心，探討地圖的理論實質(zhì)、制作技術(shù)和使用方法的綜合性科學。,K.A. 薩里謝夫——模型論 :J.L. 莫里遜——信息論: 多種

29、語言制圖技術(shù)術(shù)語辭典 : ICA 的定義 :,,,測量與地圖學 第一章現(xiàn)代地圖學引論,2、地圖學的結(jié)構(gòu)及學科分支,地圖學由地圖理論、制圖技術(shù)和地圖應用三個分支學科組成。地圖學,┌─ 理論地圖學│││││┼─ 地圖制圖學 │││││└─ 應用地圖學,數(shù)學地圖學地圖學概論地圖符號學地圖信息理論地圖感受理論地圖模型理論制圖綜合理論地圖傳輸理論綜合制圖理論,普通地圖制圖學專題地圖制圖學

30、遙感制圖學地圖制印學,地圖的基本功能地圖的評價地圖分析理論與方法地圖信息自動分析與處理地圖應用,,3.現(xiàn)代地圖學與3S技術(shù)的關系 3S技術(shù)系指遙感 (RS, Remote Sensing)、地理信息系統(tǒng)(GIS, Geographic Information System) 和全球定位系統(tǒng) ( GPS ，Global Positioning System)，屬地球信息科學中的地學信息技術(shù)范疇。 遙感技術(shù)的

31、發(fā)展，給地圖制圖領域帶來了深刻的變化。遙感圖像具有多波段、多時相、多尺度、周期短等特性，為地圖內(nèi)容的修編與更新、專題地圖的編制和影像地圖的制作等提供了廉價而準實時的資料。 計算機地圖制圖 (Computer Mapping) 極大地提高了地圖制圖的速度，使大量的制圖工作者從煩瑣的手工制圖工作中解脫出來，提高了地圖制作的技術(shù)水平，豐富了地圖的內(nèi)容，使地圖由模擬地圖邁入數(shù)字地圖時代成為可能。 GIS 是在計算機地圖制圖技術(shù)上

32、逐漸發(fā)展起來的，它不僅繼承了地圖學中空間信息的傳遞功能，更強調(diào)了空間數(shù)據(jù)的分析、處理與應用。 GIS 是地圖學在信息時代的發(fā)展，是地圖學理論、方法與功能的延伸。 GPS 是隨時隨地無須通視的定位方法，為準確、快速地獲取地面點的大地坐標值成為可能，提高了地圖的空間數(shù)據(jù)質(zhì)量。同樣，地圖學理論、原則和方法，在現(xiàn)代3S技術(shù)中，仍然是其基礎和基本理論依據(jù)。,,,,,,,,,,,,4、地圖學與相關學科的關系,,第四節(jié) 地圖學的歷史與發(fā)展,1

33、、中國古代地圖的測繪2、國外地圖學的發(fā)展3、現(xiàn)代地圖學的進展,,,地圖學的歷史與發(fā)展,1. 中國地圖學歷史回顧 ⑴ 古代地圖作品介紹 ⑵ 近現(xiàn)代地圖作品介紹 ⑶ 中國地圖學思想和理論成就,,世界最早的紙質(zhì)地圖 1986甘肅放馬灘5號漢墓出土的西漢（公元前205年——公元8年）地圖。     此 地圖是目前世界上最早的紙質(zhì)地圖，紙面平整光滑結(jié)構(gòu)

34、緊密，表面有細纖維渣，其原料為大麻，是西漢早期麻紙。     圖上用墨線繪有山川道路。,,,,⑴ 古代地圖作品介紹 從《山海經(jīng)》 到 荊軻刺秦王,中國最早的古地圖－漢代古地圖,長沙國深平防區(qū)地形圖亦稱長沙國南部地形圖（西漢 文帝），成圖于公元前168年以前。比例尺約為1：180 000，相當于漢代一寸折十里，地圖幅面為縱96cm、橫96cm。原圖上本無名，

35、因地圖內(nèi)容包含山川、道路、城鎮(zhèn)等要素，故取名“地形圖”。 1973年12月發(fā)掘湖南長沙市東郊馬王堆三號漢墓時出土。絹底彩繪，現(xiàn)藏于湖南省博物館。,西晉地圖學家裴秀及其《禹貢地域圖十八篇》 朱思本的《輿地圖》與元代前的地圖明代的各種地圖及《鄭和航海圖》,清代的實測地圖《皇輿全覽圖》,——由清康熙帝主持，中西方測繪人員合作，歷經(jīng)十年測制的中國第一部實測全國地圖，采用經(jīng)緯差各一度的梯形經(jīng)緯網(wǎng)格，詳細地表示了地形、水系、居民地間相對集團

36、及其漢字名稱，并在邊疆地區(qū)加注滿文。該圖具有較高的精度，公元1717年成圖(康熙五十六年)，公元1719年制成銅版(康熙五十八年)，52.5×77cm 共41幅，比例尺 1:1 400 000，現(xiàn)藏于北京圖書館。,《皇輿全覽圖》（清內(nèi)府一統(tǒng)輿地秘圖局部，四排二號：山東半島、遼東半島）,⑵ 近現(xiàn)代地圖作品介紹 《申報館中國地圖集》（1934） 53幅 36 200地名 《中國地勢圖》（1958）單幅 《中華人民共和國自然

37、地圖集》（1965）222幅 36萬字 《中華人民共和國自然地圖集》（1999）540幅 30萬字 115 《中華人民共和國人口地圖集》（1986）142幅 36萬字 《中華人民共和國農(nóng)業(yè)地圖集》（1989）300幅 36萬字 《中國城市地圖集》（1992）2冊 幅 40萬字 779頁 450城市 《中國歷史地圖集》（1992）8卷 300幅 40萬字 70 000地名 《中華人民共和國國家經(jīng)濟地圖集》（1993）26

38、5幅 25萬字 《中華人民共和國國家普通地圖集》（1996）248幅 50 000地名,國家地圖集系列,⑶ 中國地圖學思想和理論成就,中國漢代古地圖杰出的西晉地圖學家裴秀——“制圖六體”賈耽、沈括、朱思本等對地圖學的重要貢獻西方科技引進，清代地圖測繪進入新階段,測量與地圖學 第一章現(xiàn)代地圖學引論,2. 國外地圖學的發(fā)展 ⑴ 古代地圖作品介紹 地圖的起源,陶片上的巴比倫地圖,古埃及繪在葦草上的金礦圖,托勒

39、密世界地圖 ——,在世界地圖科學史上，古希臘的著名數(shù)學家、天文學家、地圖學家托勒密（Ptolemy 公元87－150年）占有重要的地位。他在前人科學成就基礎上完成的巨著《地理學指南》，事實上就是一部關于數(shù)學制圖方法和測繪資料的匯編。其中的世界地圖原繪于公元二世紀，左圖是1486年的復制本。托勒密的地圖是西方古代地圖史上劃時代的作品，地圖上的一些概念，甚至在1538年墨卡托的第一幅世界地圖上，也還有著相當?shù)挠绊憽?中世紀的大倒退 —— “

40、寰宇圖”,,墨卡托世界地圖 —— 探險時代最著名的地圖學家荷蘭的墨卡托（Gerardus Mercator 1512－1594）于1538年繪制了第一張世界地圖，這是從北極的角度俯視繪制而成。貼在他擁有的托勒密地圖集內(nèi)。,⑵ 近現(xiàn)代地圖作品介紹《國際百萬分之一世界地圖》800余幅《世界地圖集》蘇聯(lián)， 1954, 1967 (2th) 283頁 19萬地名《泰晤士世界地圖集》 （ The Times Atlas of the W

41、orld ）英國 1895 — 1985(7th) 520頁 21萬地名《新國際地圖集》 （ The New International Atlas ）美國 1982 568頁(地圖320頁) 16萬地名《新牛津地圖集》 （ The New Oxford Atlas ）英國 1975, 1978 (2th) 202頁(地圖107頁) 《世界國家地理圖集》（ National Geographic Atlas of the Wor

42、ld ）美國 1963，300頁(地圖116頁) 12萬7千地名,《泰晤士世界地圖集》英國 1895 — 1985(7th Ed.),《瑞士國家地圖集》 （Atlas der Schweiz）瑞士 1978， 86幅(盒式散裝) 《加拿大國家地圖集》 （The National Atlas of Canada）加拿大 1974， 254頁(地圖207頁) 《日本國家地圖集》日本 1977,1978(2th) 365頁(地圖351頁)

43、《日本列島地圖集 — 衛(wèi)星影象圖》日本 1987 22幅 0,⑶ 地學思想和理論成就,地圖的起源 古希臘及托勒密時代 中世紀的大倒退 —— “寰宇圖” 地理大發(fā)現(xiàn)與地圖的墨卡托時代 實測成圖與專題地圖的發(fā)展,測量與地圖學 第一章現(xiàn)代地圖學引論,3 現(xiàn)代地圖學進展,（1）現(xiàn)代地圖及其制作的發(fā)展,,專題制圖領域的發(fā)展與拓寬 1)由單一分析性專題制圖向綜合性制圖與系

44、統(tǒng)制圖方向發(fā)展; 2)由基礎性專題制圖向深層次與實用性專題制圖方向發(fā)展; 3)由區(qū)域性與全國性專題地圖向全球性和世界性專題地圖方向發(fā)展. 數(shù)字地圖在地圖生產(chǎn)中的廣泛應用 目前，發(fā)達國家的大比例尺地形圖、地籍圖已經(jīng)全部采用了數(shù)字測圖與編圖技術(shù)，實現(xiàn)了各級比例尺地形圖數(shù)字測繪與適時更新，同時擴大了地形數(shù)字信息產(chǎn)品的應用范圍。最近10多年，國際上一些公司不斷研制出高精度、高速度、大幅面的新型數(shù)字化與繪圖裝置，如數(shù)

45、字化儀、掃描儀、激光繪圖儀、噴墨打印機等。這些都大大促進了數(shù)字制圖的發(fā)展與規(guī)?；a(chǎn)。,,電子地圖與地圖集信息系統(tǒng)的迅速發(fā)展 電子地圖集是近10多年出現(xiàn)的以光盤為介質(zhì)，通過視屏顯示的地圖集形式。它具有開窗縮放、動態(tài)顯示、查詢檢索、統(tǒng)計分析、疊加/緩沖等空間分析、面積量算等多種功能。具有制作周期短、成本低、功能強等優(yōu)點，再加上圖形、圖象、數(shù)字、文字、語音、動畫等多媒體技術(shù)應用，因此得到迅速推廣并展示出廣闊前景，現(xiàn)在還在迅速

46、、持續(xù)發(fā)展之中，系統(tǒng)軟件也由無到有，并逐步完善起來。 地圖電子出版系統(tǒng)的推廣應用 90年代國際上推出了幾種地圖電子出版系統(tǒng)(Electronic Pressing System, 簡稱EPS),并已在地圖設計與生產(chǎn)部門廣泛使用，取代了傳統(tǒng)復照、翻版、分涂、打樣等工藝，這些地圖電子出版生產(chǎn)系統(tǒng)都實現(xiàn)了地圖設計、編輯和制版一體化處理。我國在該領域也緊追世界先進水平，1992年中國地質(zhì)大學研制出彩色地圖編輯出版系統(tǒng)(MapC

47、AD), 1996年北大研制出方正智繪地圖編輯出版系統(tǒng)，標志著我國計算機制圖技術(shù)與彩色地圖出版技術(shù)達到了國際先進水平。地圖電子出版系統(tǒng)從根本上去掉了傳統(tǒng)的地圖清繪和地圖制版工作，精度和綜合效率得到了極大提高，地圖印刷質(zhì)量改進很大，成本則降低很多。計算機制圖與電子出版系統(tǒng)一體化的實現(xiàn)，是地圖學領域的重大變革，具有重大社會與經(jīng)濟效益。,,地圖學新概念與新理論研究的不斷深入 20世紀70年代初至80年代中期，在國際上提出了地

48、圖學的一些現(xiàn)代理論，主要有地圖信息與傳輸論、地圖模擬與模型論、地圖認知與感受論、地圖符號（語言）學及地圖學的結(jié)構(gòu)體系等，并對這些理論進行了深入的研究和探討。國際地圖學協(xié)會(ICA)在70年代建立了地圖學傳輸委員會，后又在1987年專門建立了地圖學定義與概念工作組，以便對信息時代的地圖學定義和概念進行系統(tǒng)深入地研究。近10多年ICA還成立了10個新的委員會，如理論地圖學委員會、可視化與虛擬環(huán)境委員會、星球制圖委員會、地圖概括委員會、地圖I

49、nternet委員會等。近幾年國際上還對科學計算可視化、地圖自動概括（也可稱地圖自動控制）、空間數(shù)據(jù)標準化、地圖認知與認知制圖、數(shù)字地圖分析與應用、虛擬地理環(huán)境等問題開展了深入與卓有成效的研究?，F(xiàn)代地圖與地圖學的新概念新理論被提了出來并得到深入研究, 嶄新的現(xiàn)代地圖學學科體系已經(jīng)形成并將逐步完善。,,現(xiàn)代制圖技術(shù)的發(fā)展：手工制圖光學與機械制圖光化學技術(shù)的應用----航空攝影與照相技術(shù)計算機制圖,現(xiàn)代地圖學理論研究,① 地圖信息論

50、② 地圖信息傳遞論③ 地圖感受論④ 地圖符號學⑤ 地圖模型論⑥ 地圖認知理論⑦ 綜合制圖理論,,（2）.未來地圖學展望（1）制圖與用圖的技術(shù)方面 未來地圖制圖與分析應用的技術(shù)將會隨現(xiàn)代信息技術(shù)、空間技術(shù)、3S技術(shù)與計算機技術(shù)發(fā)展得到全面提升。 1)空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)將鏈接數(shù)字制圖和3S技術(shù), 成為地球空間信息技術(shù)或者稱數(shù)字地球技術(shù); 2)多媒體, 網(wǎng)絡網(wǎng)格和虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展將使

51、未來地圖走向虛擬化，多媒體化和多感覺化; 3)地圖信息獲取、處理、儲存、傳輸和表達將更加自動化、智能化、模式化和標準化; 4)地圖功能將從信息載負與傳輸、模型模擬與動態(tài)監(jiān)測等將走向數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn), 綜合評價與預測預報; 5)地圖學知識更加普及化和大眾化,主體和客體同一化，制圖和用圖一體化; 6)全球制圖合作與地圖的無縫鏈接, 信息、數(shù)據(jù)、技術(shù)與經(jīng)濟一體化, 將促使地球信息研究與利

52、用一體化, 制圖活動與學術(shù)交流將更加區(qū)域化、全球化與國際化。,,（2）地圖學理論方面 未來地圖學理論研究會更加深入，3個新理論將逐步建立和完善起來。更高層次的地球信息科學理論將最終建立起來。 1)地圖可視化理論將隨信息技術(shù)與地球空間信息技術(shù)的進步而得到發(fā)展、完善和進步，特別是地學虛擬可視化技術(shù)的發(fā)展, 將促使虛擬地理學與虛擬地球科學的形成與發(fā)展。 2)數(shù)字地球理論將隨數(shù)字城市、數(shù)字省區(qū)、數(shù)字國家、數(shù)字區(qū)域

53、等的實踐與發(fā)展而得到不斷地提高和完善。數(shù)字地球的理念將最終在全世界實現(xiàn)。 3)地學信息圖譜理論將隨地學系統(tǒng)理論與技術(shù)，如3S技術(shù)、多維動態(tài)可視化技術(shù)和虛擬現(xiàn)實等技術(shù)的融合、發(fā)展、提高而完善。典型地學信息圖譜將不斷地涌現(xiàn)出來。 4)地球信息科學理論將隨數(shù)字制圖、遙感制圖、綜合制圖、地學信息圖譜、3S技術(shù)、數(shù)字地球與全球制圖等技術(shù)與應用的發(fā)展而不斷完善。地球信息科學體系將最終建立起來。,,本章小結(jié)

54、地圖是地球空間信息的重要載體，是地球空間信息/數(shù)據(jù)可視化表達的最主要和重要形式之一。地圖的基本特性、組成要素與基礎、地圖功能和分類都有了許多現(xiàn)代拓展，促使我們必須對現(xiàn)代地圖和現(xiàn)代地圖學的概念重新認識，對其發(fā)生的許多新變化給出新的解釋，需要綜合考慮和研究諸多發(fā)展變化的新特征，并對其概念給出其新的準確定義。在現(xiàn)代地圖王國里，隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的應用，使得地圖的圖型種類更加繁多，表現(xiàn)形式更為豐富，制作和使用技術(shù)更是不斷進步。現(xiàn)代地圖

55、學的學科體系也已逐步得到完善，并不斷產(chǎn)生新的學科增長點，需要建立起新的學科體系。這個新學科體系要能反映當前學科發(fā)展的基本狀況。我們要從對傳統(tǒng)地圖學總結(jié)和重新認識中，從地圖學發(fā)展的歷史長河中，特別是它的現(xiàn)代發(fā)展變化和進步中總結(jié)出它的時代特征，預示未來的發(fā)展方向和美好前景。,思考題,1．地圖的基本特性是什么？有什么拓展？2．地圖的基本構(gòu)成要素與基礎是什么？有什么拓展？3．地圖的基本功能是什么？有哪些拓展？4．怎樣從地圖的分類變