《地圖學(xué)》課件

1、地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,地圖學(xué)原理與方法,,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,第 1 章 導(dǎo) 論,§1 地圖的相關(guān)概念,§3 地圖學(xué)的定義及學(xué)科體系,§2 地圖分幅和編號,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,從遠古時代，我們的祖先就一直尋找描述和分析地球表面空間事物的工具，從交通

2、運輸、農(nóng)田水利、市政建設(shè)管理、疆土區(qū)域的劃分以及行軍打仗，都離不開空間信息。這個最普通的工具就是地圖。,古代地圖,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,,,,刻在石頭上的地圖,古代用樹枝做的地圖,,,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,,公元前1500年樹枝和貝殼制作的航海圖,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,,,新石器時代的壁畫地圖,古代上

3、海地圖,,,,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,古代地圖,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,,七世紀中葉的亞洲（唐朝）,古代地圖,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,現(xiàn)代地圖,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,,地圖學(xué)原理與方法

4、 第一章 導(dǎo)論,由以上地圖展示可知，人類以地圖作為認識客觀世界、傳遞時空信息的方式之一，不但沒有被其他形式所代替，卻隨著科學(xué)技術(shù)的進步，使地圖的制作精度不斷提高，表現(xiàn)形式更加多樣、應(yīng)用功能不斷擴大、制圖理論日趨成熟。 地圖成為生產(chǎn)建設(shè)、科學(xué)試驗、日常生活不可或缺的工具，地圖學(xué)也發(fā)展為一門具有完善學(xué)科體系及多層次地圖理論的綜合性學(xué)科。,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,&

5、#167;1 地圖的基本概念,1.1 地圖的基本特性與定義,1. 基本特性,⑴ 地圖必須遵循一定的數(shù)學(xué)法則,比例尺 地圖投影 坐標系統(tǒng),地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,⑵ 地圖必須經(jīng)過科學(xué)概括,縮小了的地圖不可能容納地面所有的地物和現(xiàn)象。,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,地圖概括,地圖上所表示

6、的是在大量的地理信息中，根據(jù)應(yīng)用需要選取最主要的信息加以處理，并經(jīng)過人類的思維與加工即制圖綜合形成地圖。這種經(jīng)過分類、簡化、夸張和符號化，從地理信息形成地圖信息的過程就是地圖概括。它反映了人們對所選取地理信息內(nèi)在的、本質(zhì)的特征及聯(lián)系的認識。,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,⑶ 地圖具有完整的符號系統(tǒng),把制圖對象的地理位置及范圍，質(zhì)量和數(shù)量特征，時-空分布規(guī)律與相互關(guān)系，用十分概括與抽象的符號加以表示。

7、符號不僅可以是圖形，還可以廣義的理解為文字注記和數(shù)字形式。,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,⑷ 地圖是地理信息的載體,地圖容納和儲存了數(shù)量巨大的信息，而作為信息的載體，可以是傳統(tǒng)概念上的紙質(zhì)地圖、實體模型、可以是各種可視化屏幕影像、聲像地圖，也可以是觸覺地圖。,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,2.

8、地圖的定義,地圖是遵循一定的數(shù)學(xué)法則，將地理信息通過科學(xué)的概括綜合，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、質(zhì)量在時間和空間上的分布規(guī)律和發(fā)展變化。,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,1.2 地圖的構(gòu)成要素,,,,1.圖形要素2.數(shù)學(xué)要素3.輔助要素4.補充說明,⑴ 地圖投影 ⑵ 坐標系統(tǒng)（網(wǎng)） ⑶ 比例尺 ⑷ 控制點,,地圖學(xué)原理與方法

9、 第一章 導(dǎo)論,1.2.1 圖形要素,普通地圖：基本的自然和人文要素 包括水系、土地類型、地形、植被、交通線、行政區(qū)劃及行政中心、居民地、學(xué)校、企業(yè)、市政設(shè)施、旅游景點等。 專題地圖：地理基礎(chǔ)要素和專題要素 包括區(qū)域人口、GDP、醫(yī)療、房產(chǎn)等。,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,1.2.2 數(shù)學(xué)要素——坐標網(wǎng),地理坐標網(wǎng)

10、直角坐標網(wǎng),圖1 不同比例尺方里網(wǎng)間隔設(shè)置,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,1.2.2 數(shù)學(xué)要素——坐標網(wǎng),地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,1.2.3 輔助要素—三北方向圖,（1）真子午線(真北方向) 真子午線：指向地球正北極和正南極的線。 真北方向：真子午線北端所指的方向。（2）磁子午線(磁北方向)

11、 磁子午線：指向地球磁北極和磁南極的線。 磁北方向：磁子午線北端所指的方向。 （3）坐標縱線(坐標北方向) 坐標縱線：高斯投影帶所在的中央經(jīng)線。 坐標北方向:坐標縱線北端所指的方向。,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,1.3 地圖的分類,1.3.1 按照地圖內(nèi)容劃分,普通地圖和專題地圖,地圖學(xué)原理與方法

12、 第一章 導(dǎo)論,普通地圖,比較全面反映制圖區(qū)域的自然和社會經(jīng)濟的一般概貌，即同時表示水文、地形、土質(zhì)植被、交通網(wǎng)、居民點和境界線等要素的地圖。普通地圖包括：地形圖普通地理圖,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,基本地形圖,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,地形圖,國家基本比例尺地形圖 1：5千，1：1萬，1：2.5萬，1：5萬

13、 1：10萬，1：25萬，1：50萬，1：100萬工程用地形圖：比例尺較大，甚至大于1：5千,普通地理圖一般來講，比例尺小于1：100萬,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,,地形圖,地形圖,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,專題地圖,突出而深入地表示一種或幾種要素或現(xiàn)象，即集中表示一個主題內(nèi)容的地圖。,自然地圖 地質(zhì)、地球物理、氣候、水文、海洋土壤

14、、植被、動物等社會經(jīng)濟地圖（人文地圖） 人口、政治、農(nóng)、工、第三產(chǎn)業(yè)、交通、教育、經(jīng)濟等環(huán)境地圖 生態(tài)環(huán)境、自然保護、環(huán)境污染、自然災(zāi)害、醫(yī)療地理等,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,氣溫分布專題圖,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,1.3 地圖的分類,1.3.2 按照制圖區(qū)域劃分,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,

15、地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,1.3 地圖的分類,1.3.3 按照比例尺劃分,比例尺對應(yīng)實地面積表,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,1.3 地圖的分類,1.3.4 其他方式,按使用方式劃分：桌面用圖、掛圖、小圖冊、屏幕地圖按材質(zhì)劃分：紙質(zhì)、絲綢、石質(zhì)、木質(zhì)、塑料等按外形劃分：平面、三維、球形按結(jié)構(gòu)劃分：單幅、多幅、系列圖、地圖集按幅面大?。簩﹂_、全開、微縮

16、地圖按地圖圖型：分布圖、區(qū)劃圖、等值線圖、統(tǒng)計圖、網(wǎng)格圖,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,按感受方式 ：線劃地圖、數(shù)字地圖、影像地圖、觸覺地圖、多媒體地圖等。,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,宋長安城,1991年沙漠軍刀行動,新石器時代,按歷史年代：分為古代地圖、近代地圖、現(xiàn)代地圖。,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,1.4.1

17、認識功能 作為表達空間現(xiàn)象一種主要的圖形形式，它的認知功能表現(xiàn)在許多方面：,1.4 地圖的功能,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,（1）可以組成整體、全局的概念，也就是確立地理信息明確的空間位置。,例如我國的各民族的區(qū)域分布十分分散，依靠語言或文字描述，無法構(gòu)成整體分布狀況的概念，而通過繪制“中國民族區(qū)域分布圖”則能圓滿地解決問題。,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論

18、,（2）獲得物體所具有的定性及定量特征。,提供空間分布物體和現(xiàn)象的尺寸、維數(shù)、范圍等概念，形成正確的對比概念、圖形感受及制圖對象空間立體分布和時間過程變化。,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,（3）建立地物與地物或現(xiàn)象與現(xiàn)象間的空間關(guān)系。,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,（4）易于建立正確的空間圖像。,只有地圖才能幫助人們迅速建立正確的空間圖形。地圖是人類認識自己賴以

19、生存環(huán)境的最主要的，并且永遠不可代替的工具。,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,,1.4.2.模擬功能,物質(zhì)模型是比較容易理解的，因為地圖特別是表示各種基本地理要素的普通地圖，可以直觀地感受到是制圖區(qū)域的一種實體模型。,模型與它表示的對象具有相似性，模型可以有物質(zhì)模型與概念模型之分。,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,概念模型是對實體的一種概括與抽象，它又可分為形象模型

20、與符號模型。形象模型是運用思維能力對客觀存在進行的簡化與概括；符號模型是運用符號和圖形對客觀存在進行簡化和抽象的過程。地圖兼具這兩方面的特點，被視為是一種形象-符號模型。,作為一種時空模型，地圖在科學(xué)預(yù)測中發(fā)揮重要作用，如氣象預(yù)報、災(zāi)害性要素的變遷及過程預(yù)測。,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,1.4.3.信息的載負和傳遞功能 地圖能容納和貯存的信息量是十分巨大的，是空間信息的理想載體，地圖信息

21、由直接信息和間接信息兩部分組成：,直接信息是地圖上表示的地理信息，如道路、河流網(wǎng)、居民點等用圖形符號直接表示；間接信息是經(jīng)過分析解譯而獲得有關(guān)現(xiàn)象或物體規(guī)律的信息。,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,1.4 地圖的簡要制作過程 —— 實測成圖和編繪成圖,實測成圖：通過實地測量而制成地圖的方法。 地面實測成

22、圖,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,高空實測成圖 航天遙感,IKONOS影像,The image were acquired by the Shuttle Radar Topography Mission aboard the Space Shuttle Endeavor, Feb., 2000,地圖學(xué)原理與方法

23、 第一章 導(dǎo)論,2. 編繪成圖：根據(jù)已有的地圖或其他編圖資料，在室內(nèi)編制新圖的方法。,常規(guī)編圖遙感成圖計算機制圖,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,定義 地圖分幅編號：按一定幅面大小，將某種比例尺地圖所包含范圍內(nèi)的圖幅劃分成若干塊，并標注其序號的做法。分類 矩形分幅 掛圖

24、、專題地圖 經(jīng)緯線分幅 地形圖、大區(qū)域小比例尺地圖,§2 地圖的分幅和編號,2.1 基本概念,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,矩形分幅,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,經(jīng)緯線分幅,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,經(jīng)緯線分幅,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,行列式

25、編號,2.2 地圖編號,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,自然序數(shù)編號法,2.2 地圖編號,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,2.3 我國基本比例尺地形圖分幅編號,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,2.3 我國基本比例尺地形圖分幅編號,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,2.3 我國基本比例尺地

26、形圖分幅編號,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,2.3 我國基本比例尺地形圖分幅編號,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,2.3 我國基本比例尺地形圖分幅編號,J-50-5,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,2.3 我國基本比例尺地形圖分幅編號,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,2.3 我國基本比

27、例尺地形圖分幅編號,J-50-5-B-4,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,2.3 我國基本比例尺地形圖分幅編號,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,2.3 我國基本比例尺地形圖分幅編號,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,2.3 我國基本比例尺地形圖分幅編號,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,2.3

28、 我國基本比例尺地形圖分幅編號,我國新的地形圖分幅編號系統(tǒng),地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,2.3 我國基本比例尺地形圖分幅編號,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,傳統(tǒng)地圖學(xué)的定義:ICA （International Cartographic Association）的定義 : 魯濱遜（Robinson）的定義 : J.L. 莫里遜——信息論:,&

29、#167;2 地圖學(xué)的定義及學(xué)科體系,2.1 地圖學(xué)的定義,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,K.A. 薩里謝夫——模型論 :廖克: 祝國瑞 : 課本的定義 :,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,2.2 地圖學(xué)的結(jié)構(gòu)及學(xué)科分支,2.2.1 傳統(tǒng)地圖學(xué)的結(jié)構(gòu)體系,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,地圖學(xué)由地圖理論、制圖技

30、術(shù)和地圖應(yīng)用三個分支學(xué)科組成。地圖學(xué),┌─ 理論地圖學(xué)│││││┼─ 地圖制圖學(xué) │││││└─ 應(yīng)用地圖學(xué),數(shù)學(xué)地圖學(xué)地圖學(xué)概論地圖符號學(xué)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(xué)專題地圖制圖學(xué)遙感制圖學(xué)地圖制印學(xué),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(yīng)用,2.2.2 現(xiàn)代地圖學(xué)的結(jié)構(gòu)體系,地圖

31、學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,,,,,,,,,,,,,,,地 圖 學(xué),2.3 地圖學(xué)與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系,測量學(xué),地理學(xué),色彩學(xué)與美學(xué),地名學(xué),計算機技術(shù),遙感技術(shù),心理學(xué),符號學(xué),地理信息系統(tǒng),數(shù)學(xué),地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,地圖學(xué)在長期發(fā)展過程中，曾與多學(xué)科有著十分緊密的關(guān)系。 測量學(xué)一直是地圖的信息來源。 地理學(xué)及其各分支學(xué)科都把地圖作

32、為自己的第二語言，并視之為成果表達的重要方式。 色彩學(xué)與美學(xué)的應(yīng)用，是決定地圖作品藝術(shù)性的基礎(chǔ)。其對符號系統(tǒng)、圖面配置的影響無所不在能直接影響地圖作品的品種、數(shù)量、質(zhì)量、以及地圖的易讀性。 心理學(xué)的作用更不能低估，它直接促成了色彩學(xué)、符號學(xué)、感受理論等在地圖學(xué)中產(chǎn)生深層次的影響。,地圖學(xué)原理與方法 第一章 導(dǎo)論,數(shù)學(xué)對地圖學(xué)的發(fā)展，特別是在各種信息源數(shù)據(jù)的處理、數(shù)學(xué)模型的建立、地圖應(yīng)用

33、分析的定量化等方面發(fā)揮了更大的作用。 遙感技術(shù)與地圖學(xué)的結(jié)合，極大的提高了地圖信息源的數(shù)量與質(zhì)量，形成了新的成圖方法。 計算機技術(shù)對地圖學(xué)有著深刻影響。擴大了制圖的領(lǐng)域，增加了地圖內(nèi)容的深度，提高了制圖生產(chǎn)的效率，計算機技術(shù)對地圖的介入程度，成了地圖學(xué)現(xiàn)代化的一個重要標志。 地理信息系統(tǒng)與地圖學(xué)有著密不可分的關(guān)系。它們都是空間信息處理的科學(xué)，只是地圖學(xué)更強調(diào)圖形信息的傳輸，而GIS則更強調(diào)空間數(shù)據(jù)處理與分析。可以