地圖學(xué)ch1----地圖學(xué)課件

1、地圖學(xué)(Cartography),授課教師：段藝芳聊城大學(xué)環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院,進(jìn) 入,第1章 導(dǎo)論,§1 地圖的特征、地圖的定義§2 地圖的功能和分類§3 地圖的歷史與現(xiàn)代發(fā)展§4 地圖的成圖方法§5 地圖學(xué)的定義與相關(guān)學(xué)科,回,教學(xué)基本要求,掌握地圖的概念、基本特征掌握地圖學(xué)的定義、研究對象、學(xué)科體系了解地圖學(xué)的相關(guān)學(xué)科熟悉地圖的類型、功能與應(yīng)用,重點和難點,

2、本章重點：地圖的基本特征、概念、功能和分類， 地圖學(xué)的定義本章難點：地圖的基本特征及應(yīng)用,§1 地圖的特征、地圖的定義,1.地圖的基本特征2.一些學(xué)者對地圖定義的討論3.地圖的定義,心象地圖,,地圖,量測方法 & 圖形符號 & 傳遞載體,§1 地圖的特征、地圖的定義,1.地圖的基本特征,所謂地圖的基本特征，也就是地圖區(qū)別于其它地面圖像(比如某地的風(fēng)景畫、風(fēng)景照

3、片、衛(wèi)星影像和航空像片)的特殊本質(zhì)的構(gòu)成。,§1 地圖的特征、地圖的定義,1.地圖的基本特征,概括為四個方面： 地理信息的載體 數(shù)學(xué)法則的結(jié)構(gòu) 有目的的圖形概括 符號系統(tǒng)的運用,§1 地圖的特征、地圖的定義,1.地圖的基本特征,數(shù)學(xué)法則的結(jié)構(gòu) ————可量測性地圖投影、比例尺、 地圖定向,有目的的圖形概括 ————一覽性

4、 運用地圖概括的原則和方法,§1 地圖的特征、地圖的定義,1.地圖的基本特征,符號系統(tǒng)的運用 ————直觀性 圖形、文字注記和數(shù)字形式,地理信息的載體紙質(zhì)地圖、屏幕影像、觸覺地圖積累、復(fù)制、組合、傳遞地理信息,§1 地圖的特征、地圖的定義,2.一些學(xué)者對地圖定義的討論,K.Weiss（韋斯）：,A.H.Robinson（魯濱遜）：,C.Board（博德

5、）：,,國際上的討論,空間關(guān)系和空間形式的視覺圖解表象,為某種目的或若干目的，需要傳達(dá)的地理現(xiàn)實的全面和智能的抽象，將有關(guān)地理數(shù)據(jù)換成視覺的、數(shù)字的或觸覺的最終產(chǎn)品。,地理現(xiàn)實世界的表現(xiàn)或抽象，以視覺的、數(shù)字的或觸覺的方式表現(xiàn)地理信息的工具。,§1 地圖的特征、地圖的定義,2.一些學(xué)者對地圖定義的討論,田德森：,王家耀：,,國內(nèi)學(xué)者的討論,認(rèn)為定義應(yīng)考慮地圖的實質(zhì)和功能,分析地圖的現(xiàn)代特征（理論特征和技術(shù)特征）后提出一

6、種定義,§1 地圖的特征、地圖的定義,3. 地圖的定義,地圖是遵循一定的數(shù)學(xué)法則，將客體(一般指地球，也包括其他星球)上的地理信息，通過科學(xué)的概括，并運用符號系統(tǒng)表示在一定載體上的圖形，以傳遞它們的數(shù)量和質(zhì)量在時間和空間上的分布規(guī)律和發(fā)展變化。,上節(jié)內(nèi)容回顧,地圖的基本特征地圖的定義,1）地圖信息的載負(fù)功能2）地圖的傳遞功能3）地圖的模擬功能4）地圖的認(rèn)知功能,§2 地圖的功能和分類,1.地圖的功能,

7、2.地圖的類型,§2 地圖的功能和分類,1）地圖信息的載負(fù)功能,地圖內(nèi)容,地圖信息（直接信息、間接信息）,地圖信息的性質(zhì)：1.固有形式---圖解形式2.可以是離散的數(shù)字信息3.具有雙重性,區(qū)分兩個概念：,2）地圖的傳遞功能,此功能將制圖者和用圖者聯(lián)系起來，統(tǒng)一在地圖信息的傳遞過程中。,§2 地圖的功能和分類,§2 地圖的功能和分類,3）地圖的模擬功能,物質(zhì)模型-------普通地圖 概念

8、模型-------模擬分析圖 時空模型-------科學(xué)預(yù)測預(yù)報系統(tǒng),4）地圖的認(rèn)知功能,空間認(rèn)知幫助建立地圖信息的空間概念 圖形認(rèn)知幫助運用圖形思維和地圖語言，形成對地圖信息的質(zhì)量特征和數(shù)量特征，在分布規(guī)律與區(qū)域差異上的認(rèn)識。,§2 地圖的功能和分類,,目錄,2 . 地圖的類型,按尺度劃分 按區(qū)域范圍劃分 按地圖的圖型劃分 按地圖的維數(shù)劃分 按其他指標(biāo)的分類,§2 地圖的功能和分類,2 .

9、 地圖的類型,1）按尺度劃分,大比例尺地圖 （≥ 1：10萬） 中比例尺地圖 （1：10萬 ～ 1：100萬） 小比例尺地圖 （≤ 1：100萬）,§2 地圖的功能和分類,2 . 地圖的類型,2）按區(qū)域范圍劃分,星球圖、地球圖 世界圖、大洲圖、大洋圖、半球圖 國家圖、省市區(qū)地圖、縣圖等 按經(jīng)濟(jì)區(qū)劃或其他標(biāo)志來區(qū)分：流域圖,§2 地圖的功能和分類,2 . 地圖的類型,3）按地圖的圖型劃分,普通地圖

10、 專題地圖,§2 地圖的功能和分類,2 . 地圖的類型,4）按地圖的維數(shù)劃分,平面地圖（二維） 立體地圖（三維）,§2 地圖的功能和分類,2 . 地圖的類型,5）按其他指標(biāo)的分類,按用途 按語言種類 按歷史年代 按出版和使用方式,§2 地圖的功能和分類,2 . 地圖的類型,6）地圖的新概念,心象地圖 模擬地圖 虛地圖 實地圖 數(shù)字地圖 電子地圖,靜態(tài)地圖 動畫地圖 交

11、互地圖 動態(tài)地圖 互聯(lián)網(wǎng)地圖,§2 地圖的功能和分類,§3 地圖的歷史與現(xiàn)代發(fā)展,地圖的發(fā)展可以劃分為四個階段：,一、古代地圖制作的成就 二、中世紀(jì)西方的黑暗時代和我國的地圖傳統(tǒng) 三、地理大發(fā)現(xiàn)帶來的測繪進(jìn)步 四、信息時代的地圖進(jìn)展,§3 地圖的歷史與現(xiàn)代發(fā)展,一、古代地圖制作的成就,1.西方將地圖測繪建立在天文--大地測量的基礎(chǔ)上希臘的C.Ptolemy（托勒密）： 著《地

12、理學(xué)指南》； 確立地球經(jīng)度為360度的概念； 設(shè)計地圖投影：簡單的圓錐投影、球面投影。,§3 地圖的歷史與現(xiàn)代發(fā)展,2.古代漢民族指導(dǎo)測繪作業(yè)的理論與技術(shù)：我國現(xiàn)存最古老的平面圖實物：1978年河北省平山縣出土的公元前310年前銅版的 “兆（墓）域圖”我國存世最早的地理圖：1986年甘肅天水放馬灘出土的秦王嬴政八年繪在四塊松木板上的地圖七幅。,§3 地圖的歷史與現(xiàn)代發(fā)展,春秋以后，

13、分封的列國互相爭斗、兼并，促進(jìn)了軍事地圖的發(fā)展：1974年長沙馬王堆漢墓中出土了三幅繪在帛上的彩色地圖：地形圖、駐軍圖、城邑圖。魏晉朝的裴秀：主持編繪了《禹貢地域圖》十八篇。提出了地圖史上聞名的 制圖理論“制圖六體”：分率、準(zhǔn)望、道里、高下、方邪、迂直。,§3 地圖的歷史與現(xiàn)代發(fā)展,二、中世紀(jì)西方的黑暗時代和我國的地圖傳統(tǒng),在托勒密時代以后，中世紀(jì)的歐洲籠罩在神權(quán)統(tǒng)治之下，稱為黑暗時代。T-O地圖地圖成為比喻和象

14、征的工具,二、中世紀(jì)西方的黑暗時代和我國的地圖傳統(tǒng),中國從東晉到明初的1000年間，基本每個朝代都有杰出的地圖專家和名作出現(xiàn)：唐代賈耽編制《海內(nèi)華夷圖》北宋沈括編制《天下州縣圖》元代郭守敬確立 “海拔”的高程含義明初鄭和《鄭和航海圖》，是我國最早的航海圖,§3 地圖的歷史與現(xiàn)代發(fā)展,三、地理大發(fā)現(xiàn)帶來的測繪進(jìn)步,荷蘭地圖學(xué)家G.Mercator（墨卡托）設(shè)計的等角圓柱投影對航海最為適用 清代在康乾之世開展了大規(guī)

15、模的測繪工作，于1718年編制完成了《皇輿全覽圖》，還專門標(biāo)注了珠穆朗瑪峰的滿文名稱。,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(xì)地表示了地形、水系、居民地間相對集團(tuán)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，

16、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）,,三、地理大發(fā)現(xiàn)帶來的測繪進(jìn)步,新中國成立以來—— 陳述彭開拓了科學(xué)編圖的新時代1958年：1:400萬《中國地勢圖》1967年：《中華人民共和國自然地圖集》 20世紀(jì)80年代，我國已生產(chǎn)了大量的地圖。到了20世紀(jì)末葉，地圖功能重點實施時代的漂移,開展大面積航空攝影測量作業(yè),§3 地圖的歷史與

17、現(xiàn)代發(fā)展,四、信息時代的地圖進(jìn)展,20世紀(jì)30年代,40年代,50年代,60年代,70年代以后,美國地質(zhì)調(diào)查局出版了系列比例尺的彩色地形圖,我國開始了1:5萬航測成圖,全色航空像片用于地學(xué)、農(nóng)林業(yè)的綜合分析與專題制圖,多波段圖象和衛(wèi)星遙感發(fā)展,可持續(xù)發(fā)展議題促進(jìn)能源、環(huán)境、人口、城市等的專題制圖,四、信息時代的地圖進(jìn)展,西方發(fā)達(dá)國家的地形圖和地籍圖，已全部采用數(shù)字制圖技術(shù),國家基礎(chǔ)地理信息中心完成了全國1:100萬、 1:25萬數(shù)字地

18、圖的數(shù)據(jù)庫，產(chǎn)品已進(jìn)入市場；正集中全國測繪力量進(jìn)行1:5萬數(shù)字地圖工作；許多城市的地籍圖已建成數(shù)據(jù)庫。,我國有自行開發(fā)的數(shù)字制圖系統(tǒng),§4 地圖的成圖方法,一、實測成圖法(從實地到地圖)———— 測制大比例尺地圖最基本的方法,1.野外地形測圖,IKONOS影像,The image were acquired by the Shuttle Radar Topography Mission aboard the Space

19、Shuttle Endeavor, Feb., 2000,2.攝影測量成圖,§4 地圖的成圖方法,二、編繪成圖法,根據(jù)已有的地圖或其他編圖資料，在室內(nèi)編制新圖,常規(guī)編圖： 地圖等資料地圖遙感制圖：航空和衛(wèi)星數(shù)據(jù)→地圖數(shù)字制圖：制圖軟件支持,§5 地圖學(xué)的定義與相關(guān)學(xué)科,一、地圖學(xué)定義的討論二、地圖學(xué)的學(xué)科體系和理論的發(fā)展三、與地圖學(xué)相聯(lián)系的學(xué)科,§5 地圖學(xué)的定義與相關(guān)學(xué)科,一、地圖學(xué)

20、定義的討論,一些學(xué)者強調(diào)地圖學(xué)的藝術(shù)成分，把圖形表示法的共同規(guī)則當(dāng)做核心。,法國的貝爾廷把地圖學(xué)只看作是他的圖形理論的一部分，認(rèn)為地圖學(xué)屬于顯示科學(xué)。,前蘇聯(lián)的薩里謝夫從地理模式和地圖認(rèn)知的角度定義地圖學(xué),美國魯賓遜認(rèn)為地圖學(xué)可以被描述為一個傳輸系統(tǒng),一、地圖學(xué)定義的討論,國際地圖學(xué)協(xié)會為研究和修訂地圖學(xué)定義成立了工作組，1989年的工作報告建議一地圖學(xué)定義； 但當(dāng)時的協(xié)會主席泰勒給出了另外的地圖學(xué)定義,我國的一些學(xué)

21、者對地圖學(xué)的內(nèi)涵也進(jìn)行了深入的探討：,→ 祝國瑞→ 王家耀→ 高俊,在當(dāng)前的技術(shù)條件下定義地圖學(xué)： 地圖學(xué)是以地理信息可視化為核心，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(xué)。,一、地圖學(xué)定義的討論,§5 地圖學(xué)的定義與相關(guān)學(xué)科,二、地圖學(xué)的學(xué)科體系和理論的發(fā)展,（一）地圖學(xué)的學(xué)科體系,20世紀(jì)中期，我國一直沿用蘇聯(lián)的學(xué)科概念；,20世紀(jì)80年代以來，我國學(xué)者認(rèn)為地圖學(xué)由地圖理論的研究、地圖制作

22、方法與技術(shù)、地圖應(yīng)用這三部分所組成；,廖克于2003年出版的《現(xiàn)代地圖學(xué)》一書提出了他修訂的地圖學(xué)體系；,王家耀等于2006年出版的《地圖學(xué)原理與方法》一書將地圖學(xué)作為一個系統(tǒng)提出了新的地圖科學(xué)框架。,§5 地圖學(xué)的定義與相關(guān)學(xué)科,二、地圖學(xué)的學(xué)科體系和理論的發(fā)展,（二）現(xiàn)代地圖學(xué)的理論探討,地圖信息論 地圖信息傳遞論 地圖模型論 地圖認(rèn)知理論,地理信息可視化理論 地圖語言學(xué) 地圖視覺感受論 地學(xué)信息圖譜論,