第1章--地图的基本知识

第一章地图的基本知识测绘学院乔俊军制作第一章地图的基本知识§1.1地图的定义和基本特性§1.2地图的分类§1.3地图用途§1.4地图简史§1.5地图的基本内容§1.6地图的分幅与编号§1.7地图的成图过程一、认识地图二、地图的基本特性三、地图的定义§1.1地图的定义和基本特性世界影像图世界地形图一、认识地图§1.1地图的定义和基本特性中国政区图中国影像图§1.1地图的定义和基本特性湖北省地图§1.1地图的定义和基本特性武汉市地图§1.1地图的定义和基本特性武汉大学地图§1.1地图的定义和基本特性DOMDEMDLG武测校区地图§1.1地图的定义和基本特性1、由特殊的数学法则产生的可量测性二、地图的基本特性地球自然表面上的点（φ，λ）大地水准面（物理）→地球椭球面（数学）圆锥面、圆柱面和平面等投影面上（x，y）垂直投影地图投影地图投影地图比例尺地图定向大地测量的方法地图投影的方法§1.1地图的定义和基本特性2、由使用地图语言表示事物所产生的直观性（1）可清晰表示实地形体小但意义重大物体。（2）可表示事物的质量和数量特征。（3）可表示地面上受遮盖的物体。（4）可表示无形的自然和社会现象。地图符号地图注记§1.1地图的定义和基本特性3、由实施制图综合产生的一览性地物选取图形化简（1）制图综合：就是通过有目的地选取和化简，表示出制图对象主要的、实质性的特征和分布规律。（2）地图一览性：不论多大的制图区域，都可以按照制图目的，将读者感兴趣的内容，一览无遗地呈现给读者。§1.1地图的定义和基本特性三、地图的定义地图是根据一定的数学法则，将地球（或其它星体）上的自然和人文现象，使用地图语言，通过制图综合，缩小反映在平面上，反映各种现象的空间分布、组合、联系、数量和质量特征及其在时间中的发展变化。§1.1地图的定义和基本特性§1.2地图的分类一、地图按所表示的内容分类二、地图按包含的区域范围分类三、地图按用途分类四、地图按使用方式分类五、地图按存储介质分类六、地图按其他标志分类一、地图按所表示的内容分类2、专题地图1、普通地图是以相对平衡的程度表示地表最基本的自然和人文现象的地图。它以水系、居民地、交通网、地貌、土质植被、境界和独立地物为制图对象。根据专业的需要，突出反映一种或几种主题要素的地图，其中作为主题的要素表示的很详细，其他的要素则围绕表达主题的需要，作为地理基础概略表示。§1.2地图的分类1、普通地图按比例尺分类：大比例尺地图（地形图）：（≥1∶10万）中比例尺地图（地形地理图）：（1∶10万～1∶100万）小比例尺地图（地理图）：（≤1∶100万）§1.2地图的分类国家基本比例尺地图：是按照国家制定的统一规格、用指定的方法测制或根据可靠的资料编制的详细表达普通地理要素的地图13种基本比例尺1∶5百1∶1千1∶2千1∶5千1∶1万1∶2.5万1∶5万1∶10万1∶25万1∶50万1∶100万§1.2地图的分类2、专题地图（1）自然地图（2）人文地图（3）其他专题地图§1.2地图的分类政区图人口图经济图文化图历史图商业地图等气象图动物地理图植被图土壤图水文图地貌图地势图地质图地球物理图航空图航海图城市图景观地图等（3）其他专题地图（1）自然地图（2）人文地图§1.2地图的分类二、地图按包含的区域范围分类1、按自然区划分：世界地图大陆地图自然区域地图等2、按政治区划分：国家地图省区地图市县地图等3、按经济区划分：国际经济区图国内经济区图海洋经济区图等§1.2地图的分类三、地图按用途分类1、通用地图：为读者提供科学和一般参考的地图。如：地形图、挂图等2、专用地图：为各种专门用途制作的地图。如：航海图、教学图等§1.2地图的分类四、地图按使用方式分类1、桌面用图2、墙上挂图3、野外用图§1.2地图的分类五、地图按存储介质分类1.纸质地图2.胶片地图3.丝绸地图4.磁介质地图（光盘地图、电子地图）§1.2地图的分类六、地图按其他标志分类1、按颜色数量分类：单色地图、彩色地图2、按外形特征分类：平面地图、三维立体地图、地球仪等3、按感受方式分类：视觉地图、触觉地图4、按图幅结构分类：单幅地图、系列地图、地图集5、按语言文字分类：中文地图、外文地图、少数民族文地图§1.2地图的分类§1.3地图用途一、在国民经济建设方面二、在国防建设方面三、在科学、文化方面四、在其他方面一、在国民经济建设方面1、用于资源的勘测、规划、设计和开发；2、各级政府机构和工农业管理部门将地图作为规划和管理的工具；3、各种工程建设的勘察、设计和施工；4、资源利用和环境改良；5、航空、航海等其他领域。§1.3地图用途二、在国防建设方面1、各种国防工程的规划、设计和施工；2、军事训练和演习；3、战争中用地图来研究敌我态势、地形条件、自然资源、交通条件、居民情况等；4、卫星侦察、导弹飞行都需要用到地图。§1.3地图用途三、在科学、文化方面1、在地学研究中探索地理规律，开拓新的区域，记录科学成果；2、在文化领域作为宣传、鼓动的工具。§1.3地图用途四、在其他方面1、在人民生活中作为查询有关资料的工具；2、各种文件、报告的附图；3、划定边界时具有法律意义的附件。§1.3地图用途§1.4地图简史一、中国古代和近代的地图二、国外的地图历史一、中国古代和近代的地图§1.4地图简史1、远古时期《九鼎图》大禹治水成功后，造了九个鼎，鼎上绘有九州（冀州、衮州、青州、徐州、扬州、荆州、豫州、梁州、雍州）的山川、草木、禽兽的图象，被当作九州全权的象征。秦朝时，九鼎下落不明，但九鼎上的图却流传了下来，后被称为《山海图》。§1.4地图简史《山海图》由《九鼎图》演化而来，它的脚注和说明就是流传至今的《山海经》。《山海图》已失传，此图为后人依据《山海经》绘制而成。《山海图》§1.4地图简史2、秦朝时期地图是疆域的缩写、皇权的象征，各国各朝都将地图视为珍宝，存为机要。《荆轲刺秦王，图穷匕首见》的故事就反映了地图的重要。公元前228年，秦攻占赵都邯郸，赵灭。北邻燕国一片恐慌。§1.4地图简史3、汉朝时期马王堆三号汉墓出土的《地形图》、《驻军图》和《城邑图》，是我国、也是世界上现存最早的以实测为基础绘制的地图。《长沙国深平防区地形图》1973年出土于长沙马王堆三号汉墓。绢底彩绘，成图于公元前168年以前。比例尺约为1∶180000，相当于汉代的一寸折十里，地图幅面为纵96cm、横96cm。原图上本无名，由于地图内容包含了山川、道路、城镇等要素，故取名《地形图》。现藏于湖南省博物馆。《地形图》《驻军图》§1.4地图简史4、魏晋时期地图学家裴秀（223～271）编制了我国最早的地图集《禹贡地域图》，创立了我国最早的制图理论《制图六体》，即：①分率——比例尺②准望——方位③道里——距离④高下——相对高程⑤方邪——地面坡度⑥迂直——实地高低起伏与图上距离的换算。§1.4地图简史5、唐朝时期地理学家、地图学家贾耽（公元730～805）继承了裴秀的制图法则，创立了古墨今朱的历史沿革地图表示方法，历经17年时间，完成了古今对照、双色绘画的巨幅唐代中国全图《海内华夷图》。《海内华夷图》原图已佚，现为宋时期的石刻《华夷图》，存西安碑林博物馆。§1.4地图简史6、宋朝时期地图学家沈括（1031～1095）继承了裴秀的制图思想，发现了磁偏角，改进了指南针，使用了24方位的划分，采用“飞鸟图”绘制了《天下州县图（守令图）》，全套共20幅，现已失传，著有《梦溪笔谈》地理著作。九域守令图碑§1.4地图简史7、元朝时期地图学家朱思本（1273～1333）采用计里画方的制图方法，历经10年，绘制了全国《舆地图》，《舆地图》取材广博，取舍慎重，精确程度超过前人，是我国地图史上一幅很有影响的地图。由于图幅太大，不便翻刻，现已失传。天文学家、数学家、水利专家和仪器制造专家郭守敬（1231-～1316），在测量史上第一个提出了“海拔高程”的概念，制作了我国第一个地球仪。§1.4地图简史8、明朝时期航海家郑和（1371～1435）七下西洋，与同行者留下了4部地理著作，同时根据航海经历，采用“对景图”的画法，制成了《郑和航海地图集》。§1.4地图简史明朝杰出的地理制图学家罗洪先（1504～1564）以计里画方之法将朱思本的《舆地图》加以改绘，分幅绘制了《广舆图》，制成了我国最早的综合性地图集，该图集首次采用24种地图符号。其中包括《九边图》、《海防图》等著名图幅。§1.4地图简史明朝万历年间意大利人M·利玛窦（1552～1610）在中国编绘了世界地图，通幅168.7×380.2cm。主图为椭圆形的世界地图，右上角有九重天图，右下角有天地仪图，左上角有赤道北地半球之图和日、月食图，左下角有赤道南地半球之图和中气图。§1.4地图简史《皇舆全览图》由康熙皇帝主持，中西方测绘人员合作，历经10年测制的中国第一部实测全国地图，采用经纬差各一度的梯形经纬网格，详细地表示了地形、水系、居民地等要素及其汉字名称，并在边疆地区加注满文。该图52.5×77cm，共41幅，1717年成图，1719年制成铜版，比例尺1∶140万，现藏于北京图书馆。9、清朝时期康熙年间，采用西方先进的天文和大地测量方法，测制了《皇舆全览图》，完成了我国从计里画方到经纬度制图的转变。§1.4地图简史清朝地图学家魏源（1794～1859）在林则徐主持编译的《西洲志》的基础上，参考历代史志，广泛搜集当时传入中国的外国史地著作、地图，于1842年采经纬度制图方法编纂完成当时的世界史地巨著《海国图志》，这是中国编纂的第一部世界地图集。§1.4地图简史清朝著名历史地理学家杨守敬（1839～1915）运用金石考古等多种方法研究《水经》、《水经注》，历经四、五十年，集我国几百年水经研究之大成，撰写有代表巨著《水经注疏》。编绘有《历代舆地沿革图》、《历代舆地沿革险要图》和《水经注图》等，是我国历史沿革地图史上的旷世之作，也是《中国历史地图集》的基本资料。§1.4地图简史10、近现代地图作品介绍《申报馆中国地图集》（1934）53幅36200地名《中国地势图》（1958）单幅《中华人民共和国自然地图集》（1965）222幅36万字《中华人民共和国人口地图集》（1986）142幅36万字《中华人民共和国农业地图集》（1989）300幅36万字《中国城市地图集》（1992）2册450幅40万字《中国历史地图集》（1992）8卷300幅40万字7万地名§1.4地图简史《中华人民共和国国家经济地图集》（1993）265幅25万字《中华人民共和国国家普通地图集》（1996）248幅5万地名《中华人民共和国国家自然地图集》（1999）540幅30万字§1.4地图简史二、国外的地图历史§1.4地图简史1、地图的起源地图是一门很古老的学问，几乎和世界最早的文化同样悠久。人类为了生存，在渔猎、耕作等活动中，常把环境中与生活有密切关系的事物用绘画、模型等方式描绘下来。如刻画在陶片上的巴比伦地图、埃及人在苇草上画金矿图等。§1.4地图简史2、古希腊及托勒密时代古希腊著名的数学家、天文学家、地图学家托勒密Ptolemy（87～150年），在前人科学成就基础上完成的科学巨著《地理学指南》，实际上是一部关于数学制图方法和测绘资料的汇编。其中的《世界地图》原绘于2世纪，左图是1486年的复制本。托勒密的地图是西方古代地图史上划时代的作品，地图上的一些概念，甚至在1538年墨卡托的第一幅《世界地图》上，也还有着相当的影响。1486年复制的《托勒密世界地图》§1.4地图简史3、中世纪的大倒退——“寰宇图”中世纪（300~1300年），欧洲的地图学几乎完全被宗教寰宇观所取代，地图不再是反映地球的地理表象，而是成为神学著作中的插图。这些图把世界描绘成一个大圆盘，耶路撒冷在大园盘的中心，圆的中部一横分别是尼罗河与顿河，中间一竖为地中海，构成T字形水体，并分隔为亚、欧、非三个大陆，中世纪称为“寰宇图”。§1.4地图简史4、地理大发现与地图的墨卡托时代14世纪中叶，随着航海和探险时代的到来，荷兰地图学家墨卡托（1512~1594）编制了新的《世