测量与地图学1章 地图学一般知识

第一章地图学一般知识2导论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代替，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、科学试验、日常生活不可或缺的工具，地图学也发展为一门具有完善学科体系及多层次地图理论的综合性学科。3主要内容地图的特征、地图的定义地图的功能和分类地图的历史与现代发展地图的成图方法地图学的定义与相关学科4§1地图的特征、地图的定义一、地图的基本特征1地理信息载体2数学法则3地图概括4符号系统5§1地图的特征、地图的定义一、地图的基本特征（一）地理信息的载体地图容纳和储存了数量巨大的信息，而作为信息的载体，其形式是非常多样化的。6§1地图的特征、地图的定义一、地图的基本特征（二）数学法则的结构地图必须遵循一定的数学法则。比例尺、地图投影、各种坐标系统构成了地图的数学法则。随着对地图特性认识的深化，更趋向认为地图是一种客体模型，突破了传统的地图概念。7§1地图的特征、地图的定义一、地图的基本特征（三）有目的的图形概括缩小的地图不可能容纳地面所有的现象，必须经过科学概括。8§1地图的特征、地图的定义一、地图的基本特征（四）符号系统的运用把制图对象的地理位置及范围，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。符号化9§1地图的特征、地图的定义二、一些学者对地图定义的讨论空间关系和空间形式的视觉图解表象；需要传达的地理现实的全面表象和智能的抽象；反映自然和社会现象的形象符号模型；根据构成地图数学基础的数学法则和构成地图内容的制图综合法则记录空间地理环境信息的载体；……10§1地图的特征、地图的定义三、地图的定义地图是遵循一定的数学法则，将地理信息通过科学的概括综合，运用符号系统表示在一定的载体上的图形，以传递它们的数量、质量在时间和空间上的分布规律和发展变化。11§1地图的特征、地图的定义四、地图的构成要素1.图形要素2.数学要素⑴地图投影⑵坐标系统⑶比例尺⑷控制点3.辅助要素4.补充说明表达地理信息的各种图形符号、文字注记。确定地图空间信息的依据，包括比例尺、地图投影各种坐标系统、控制点。图名、图例、地图编号编制出版信息等辅助地图使用的要素。对主要图件在内容与形式上的补充。12主要内容地图的特征、地图的定义地图的功能和分类地图的历史与现代发展地图的成图方法地图学的定义与相关学科13§2地图的功能和分类一、地图的功能（一）地图信息的载负功能地图的图解形式是地图信息固有形式；地图信息不一定是图解形式的地图；地图信息具有双重性。14§2地图的功能和分类一、地图的功能（二）地图的传递功能地理信息通过制图者的认识，形成概念，使用地图符号加工成地图，用图者读懂了地图语言，形成了用图者对地理信息的概念。15§2地图的功能和分类一、地图的功能（三）地图的模拟功能对所需要表示的对象，在众多特征中抽取内在的、本质的特征与联系，即经过地图概括制成地图。16§2地图的功能和分类一、地图的功能（四）地图的认知功能（1）可以组成整体、全局的概念，也就是确立地理信息明确的空间位置。17§2地图的功能和分类一、地图的功能（四）地图的认知功能（2）获得物体所具有的定性及定量特征。18§2地图的功能和分类一、地图的功能（四）地图的认知功能（3）建立地物与地物或现象与现象间的空间关系。19§2地图的功能和分类一、地图的功能（四）地图的认知功能（4）易于建立正确的空间图像。20§2地图的功能和分类二、地图的类型（一）按比例尺分类大（≥1：10万）中（1：10万～1：100万）小（≤1：100万）－－－－？21§2地图的功能和分类二、地图的类型（二）按区域范围分类星球图，地球图世界图，大洲图,大洋图,半球图国家图，次级行政区图等局部区域图:海域图，区域图等22§2地图的功能和分类二、地图的类型（三）按图型分类普通地图－－－－？专题地图－－－－？23§2地图的功能和分类二、地图的类型（四）按维数分类平面地图立体地图24§2地图的功能和分类二、地图的类型（五）按其他指标分类按用途：教学地图、文化地图、军用地图等。按语言种类：汉语地图、外文地图、少数民族语言地图等。按出版使用方式：桌图、挂图、屏幕地图、地图集。按历史：古地图、历史地图、近代地图、现代地图。25§2地图的功能和分类三、地图的应用（一）经济建设26§2地图的功能和分类三、地图的应用（二）科学研究27§2地图的功能和分类三、地图的应用（三）国防建设28§2地图的功能和分类三、地图的应用（四）政治活动、文化教育、日常生活29主要内容地图的特征、地图的定义地图的功能和分类地图的历史与现代发展地图的成图方法地图学的定义与相关学科30§3地图的历史和现代发展一、古代地图制作的成就山海经31§3地图的历史和现代发展一、古代地图制作的成就陶片上的巴比伦地图古埃及绘在苇草上的金矿图32§3地图的历史和现代发展一、古代地图制作的成就中国最早的古地图－汉代古地图（长沙国深平防区地形图）33§3地图的历史和现代发展二、中世纪西方的黑暗时代和我国的地图传统托勒密世界地图34§3地图的历史和现代发展二、中世纪西方的黑暗时代和我国的地图传统中世纪的大倒退——“寰宇图”35§3地图的历史和现代发展二、中世纪西方的黑暗时代和我国的地图传统郑和航海图36§3地图的历史和现代发展三、地理大发现带来的测绘进步清代的实测地图《皇舆全览图》37§3地图的历史和现代发展三、地理大发现带来的测绘进步《泰晤士世界地图集》英国1895—1985(7thEd.)38§3地图的历史和现代发展四、信息时代的地图进展39主要内容地图的特征、地图的定义地图的功能和分类地图的历史与现代发展地图的成图方法地图学的定义与相关学科40§4地图的成图方法野外地形测图实测成图法摄影测量成图常规编图编绘成图法数字制图41§4地图的成图方法一、实测成图法通过实地测量而制成地图的方法（一）野外地形测图（二）摄影测量成图42§4地图的成图方法一、实测成图法（一）野外地形测图控制－碎部－清绘－印制43§4地图的成图方法一、实测成图法（二）摄影测量成图航空摄影+控制测量－室内像片测量－清绘－印制44§4地图的成图方法二、编绘成图法根据已有的地图或其他编图资料，在室内编制新图的方法。（一）常规编图（二）数字制图45主要内容地图的特征、地图的定义地图的功能和分类地图的历史与现代发展地图的成图方法地图学的定义与相关学科46§5地图学的定义与相关学科一、地图学定义的讨论传统地图学的定义:ICA（InternationalCartographicAssociation）的定义:鲁滨逊（Robinson）的定义:J.L.莫里逊——信息论:地图学是一个传输系统，包含了从地图制作到使用的各个环节之间联系的探索。研究制作地图的艺术、科学和技术以及把地图作为科学文件和艺术作品。研究地图的发展与实质,同时也是研究地图编制与复制的科学。地图学是研究空间信息图形表达、存贮和传递的科学。47§5地图学的定义与相关学科一、地图学定义的讨论K.A.萨里谢夫——模型论:《辞海》（1980版）的定义:课本的定义:地图学是研究地图及其制作的理论、工艺技术和应用的科学。用形象－符号模型再现客观实体，反映和研究自然和社会现象空间分布、组合和相互联系及其在时间变化的科学。地图学是以地理信息可视化为核心，探讨地图的理论实质、制作技术和使用方法的综合性科学。48§5地图学的定义与相关学科二、地图学的学科体系和理论发展（一）地图学的学科体系地图学在其逐步发展过程中，所包括的学科组成结构也在不断的变化与组合。早期的地图学是由数学地图学、地图编制学、地图制印三个分支学科组成，继而又发展成为地图概论、数学制图学、地图编制学、地图整饰学、地图制印学等五个分支学科。自20世纪70年代起运用信息论的观点研究地图信息传递的特点，提出了地图学领域分为理论地图学与应用地图学两个基本部分。49§5地图学的定义与相关学科二、地图学的学科体系和理论发展（一）地图学的学科体系┌─理论地图学│││││┼─地图制图学│││││└─应用地图学数学地图学地图学概论地图符号学地图信息理论地图感受理论地图模型理论制图综合理论地图传输理论综合制图理论普通地图制图学专题地图制图学遥感制图学地图制印学地图的基本功能地图的评价地图分析理论与方法地图信息自动分析与处理地图应用地图学50§5地图学的定义与相关学科二、地图学的学科体系和理论发展（一）地图学的学科体系廖可（2003）《现代地图学》提出的学科体系特点：体系比较完整；各分支的组成比较全面。51§5地图学的定义与相关学科二、地图学的学科体系和理论发展（二）现代地图学的理论探讨地图信息论地图信息传递论地图模型论地图认知理论地图信息可视化理论地图语言学地图视觉感受论地图信息图谱论52§5地图学的定义与相关学科三、与地图学相联系的学科地图学测量学地理学色彩学与美学地名学计算机技术遥感技术心理学符号学地理信息系统数学53§5地图学的定义与相关学科三、与地图学相联系的学科自20世纪80年代开始，由于GIS需要集成多学科的知识和技术，原先的单学科概念不能满足其发展的需要，促使了一门新兴学科的诞生：地球信息学。李德仁认为：地球信息学是利用各种现代化方法来采集、量测、分析、存贮、显示、传播和应用于地理和空间分布有关的数据的一门综合和集成的信息科学和产业实体，是测量学、地图学、遥感学、计算机图形学、卫星定位技术、专家系统与现代通讯技术等的有机结合。54主要内容地图的特征、地图的定义地图的功能和分类地图的历史与现代发展地图的成图方法地图学的定义与相关学科55