現代地圖學1課件

碩士生學位課程現代地圖學

王琪

2009年8月課程介紹課程代碼：081603S06024課程類別：必修學分數：2總學時：40周學時：4授課對象：地圖制圖學與地理信息工程專業(yè)碩士研究生期間：2009年9月～11月上課時間：星期三1～4節(jié)上課教室：教三－703上機實習：星期三下午，第四周～第六周，信－202授課方式：講座考試方式：寫論文課程介紹課程結構及內容：第一講現代地圖科學進展第二講地圖的基礎第三講地圖符號第四講地圖內容表達第五講地圖的設計與編繪第六講電子地圖第七講地圖的分析與應用Tel:E-mail:碩士生學位課程“現代地圖學”第一講

現代地圖科學進展主要內容：一.地圖的歷史及現代地圖二.20世紀地圖科學的發(fā)展歷程三.地圖學及其演變四.現代地圖學進展及未來地圖學展望

最早的地圖實物是古巴比倫地圖，4500年

4000年前，中國《左傳》上記載有夏代的

《九鼎圖》。

古代地圖在2200多年前的戰(zhàn)國時代，地圖在行政管理和軍事作戰(zhàn)中已發(fā)揮重要作用。在《孫子兵法》和《孫臏兵法》中都附有數卷地圖。西晉地圖學家裴秀《禹貢地域圖十八》元代朱思本的《輿地圖》明代羅洪先的《廣輿圖》及茅元儀《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，歷經十年測制的中國第一部實測全國地圖，采用經緯差各一度的梯形經緯網格，詳細地表示了地形、水系、居民地間相對集團及其漢字名稱，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1:1400000，現藏于北京圖書館。《皇輿全覽圖》（清內府一統(tǒng)輿地秘圖局部，四排二號：山東半島、遼東半島）《申報館中國地圖集》（1934）53幅36200地名《中國地勢圖》（1958）單幅《中華人民共和國自然地圖集》（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70000地名《中華人民共和國國家經濟地圖集》（1993）265幅25萬字《中華人民共和國國家普通地圖集》（1996）248幅50000地名國內近現代地圖主要作品介紹國家地圖集系列《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》（TheTimesAtlasoftheWorld）英國1895—1985(7th)520頁21萬地名《新國際地圖集》（TheNewInternationalAtlas）美國1982568頁(地圖320頁)16萬地名《新牛津地圖集》（TheNewOxfordAtlas）英國1975,1978(2th)202頁(地圖107頁)《世界國家地理圖集》（NationalGeographicAtlasoftheWorld）美國1963，300頁(地圖116頁)12萬7千地名國外近現代地圖主要作品現代地圖概念一般認為是指在數字環(huán)境下制作的地圖。具有特殊的數學法則－－可量測性使用地圖語言－－直觀性實施制圖綜合－－一覽性地圖特性及其現代拓展數學法則特性的現代拓展符號系統(tǒng)特性的現代拓展制圖綜合特性的現代拓展由經典投影到新型投影；從球面到平面發(fā)展到從空間到平面；從地球投影發(fā)展到其他星球投影；由固定比例尺到不固定比例尺。由手工制作修改難到機器生成圖形符號庫、色彩庫、地名庫調用易；由單一平面靜態(tài)符號到多維動態(tài)符號；由視覺符號到聽覺、觸覺等多感覺符號。地圖內容由手工綜合到半自動/自動綜合；數學基礎的拓展地學基礎的拓展大地控制網拓展到全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)控制網。地圖比例尺由固定到不固定，由不變到可變。地圖投影：由經典投影到新型投影，由地球投影到星球投影?；A地理：特大比例尺的地圖內容越來越詳細，已拓展到無所不包的地步。地球科學：拓展到了地球系統(tǒng)科學下面其他許多相關學科與領域。與地學相關的科學：已拓展的學科領域有空間科學、資源環(huán)境學、生命科學等。地圖功能及其現代拓展信息載負功能信息傳輸功能地圖模擬功能地圖認知功能地圖功能的擴展與制圖對象的分析研究現代地圖定義現代地圖是按照嚴密的數學法則，用特定的符號系統(tǒng)，將地球或星球的空間事象，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、數質量特征及相互關系等多方面信息的一種圖形與圖像?，F代地圖分類模擬地圖（analoguemap)是利用經過人工抽象和符號化了的圖形及圖像描述制圖內容的地圖。它是可視的地面圖像的模擬，也可以說，凡非數字式的地圖都是模擬地圖。實地圖(realmap)虛地圖(virtualmap)指繪畫（或印刷）在實物上的地圖和顯示在屏幕上的可視化地圖。指存儲于人腦或電腦中的地圖。是可指導人的空間認知能力和行為或據以生成實地圖的知識和數據形式的地圖。心像地圖（mentalmap)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。這種地圖存儲于人的大腦和心里。靜態(tài)地圖(staticmap)指地圖信息被固化了的地圖。動態(tài)地圖(dynamicmap)指地圖內容可隨時任意變化的地圖，如動畫地圖，交互地圖，多維地圖等。多媒體地圖(multimediamap)網絡地圖(internetmap)是用多媒體技術，集地圖、影像、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據特征，能實現計算機屏幕快速顯示，供人們閱讀、查詢檢索與分析應用的多種媒體有序數據集合的地圖。是能在Internet網上查詢閱讀、下載、制作、打印與儲存、交流、傳輸的地圖。二.20世紀地圖科學的發(fā)展歷程1.航空攝影測量技術的發(fā)展(20～30年代)

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測圖技術

——航空攝影像片成為了編繪和更新的資料——專題地圖與綜合制圖的發(fā)展

——產生影像地圖是以系列地圖或綜合地圖集的形式，全面系統(tǒng)反映自然、人口、經濟、社會及其相互聯(lián)系。2.航天技術的發(fā)展(70年代)

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提供大范圍、連續(xù)的、多波段的影像——從編制專題地圖到直接制作地形圖——衛(wèi)片成為了編繪和更新地圖的信息源——編繪影像地圖

東方明珠3.GPS技術的發(fā)展——

GPS成為大地測量的基本方法——GPS和攝影測量結合用于測圖——對地圖學

線性地物更新，實時導航系統(tǒng)——變形觀測GPS（globalpositioningsystem),簡稱全球定位系統(tǒng)，是一種能提供高精度、實時、全天候和全球三維坐標、三維速度和時間信息的導航、定位系統(tǒng)。它由空間星座部分、地面監(jiān)控部分和用戶接收部分組成。

什么是GPS?4.計算機制圖技術的發(fā)展

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全數字式地圖生產（90年代全部應用）——電子地圖(集)的出現——網絡地圖的出現5.人工智能和虛擬技術的發(fā)展

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制圖專家技術——虛擬現實技術（VR技術）動畫1動畫2動畫3三.地圖學及其演變地圖學（地圖制圖學）的定義傳統(tǒng)的地圖學定義

主要研究地圖制圖的理論和工藝技術的科學。

傳統(tǒng)地圖學體系現代地圖學的定義現代地圖學是以地學信息傳輸與地學數據可視化為基礎，以區(qū)域綜合制圖與地圖制圖綜合為核心，以地圖的科學認知與分析應用為目的，研究地圖的理論實質、制作技術和使用方法的綜合性科學。1.以制圖為中心的傳統(tǒng)的地圖（制圖）學

地圖學的演變個人技術對地圖質量起決定作用實踐經驗積累是獲取知識的主要渠道傳統(tǒng)的師徒