《新编地图学教程》学习笔记第一章最新文档格式.docx
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（填空或判断）
■这种经过分类、简化、夸张和符号化，从地理信息形成地图信息的过程，称为地图概括。
地图概括）
■地理信息可视化拓展了静态地图的符号系统，动画技术制作了动态地图，虚拟现实（赛博地图）进行了地形仿真，但“地图是符号的模型”的性质并没有改变。
（判断）
二、一些学者对地图定义的讨论
三、地图的定义
■地图是遵循相应的数学法则，将地球（也包括其他星球）上的地理信息，通过科学的概括，并运用符号系统表示在一定载体上的图形，以传递它们的数量和质量在时间和空间上的分布规律和发展变化。
（名词解释：
地图）
第2节地图的功能和分类
一、地图的功能
■当前地图的功能可以反映在：
作为地图信息的载体、参与地图信息的传递、模拟客观实际和对时空的认知等方面。
即：
（一）地图信息的载负功能；
（二）地图的传递功能；
（三）地图的模拟功能；
（四）地图的认知功能。
地图具有哪些功能？
■地图内容和地图信息一词是有区别的，地图内容指我们在地图上所看到的图形要素的总和，而地理信息是指地图上每个符号和符号组合后所代表的内容、意义和观念。
（问答：
谈谈地图内容和地图信息的区别。
■地图信息由直接信息和间接信息组成。
（填空）
■直接信息是地图上用图形符号直接表示的地理信息，如水系、居民点等。
地图直接信息）
■间接信息是经过解释、分析而获得的有关现象或实体规律的信息，如通过对等高线的量测而获得有关坡度、切割密度的数据和图形。
地图间接信息）
■对地图信息的性质有这样的认识：
（1）地图的图解形式是地图信息固有的形式，它包括符号、色彩、几何图形、数学基础图形和注记等；
（2）地图信息不一定是图解形式的地图，它可以是离散的数字信息，可以分要素（水系、居民点等）进行符号存储；
（3）地图信息具有双重性，例如气象变化和地质灾害的图上预告，它们既是地质信息、气象信息，同时也是地图信息。
（判断或问答：
怎样认识地图信息的性质？
■地图信息传递的基本过程是：
客观事物（地理信息）通过制图者的认识，形成概念，使用地图语言（地图符号）加工成地图，用图者读懂了地图语言，形成了用图者对客观事物（地理信息）的概念。
试述地图信息传递的基本过程。
■地图作者所表达的地理信可能存在错误，而地图读者所理解的地理信息更增加了错误（或者称为信息道上的噪声）。
■（地图）模型可以有物质模型和概念模型之分。
■专题地图是概念模型的一种实例。
（判断或填空）
■地图具备空间认知和图形认知的功能。
■对地图的认知，也是地图应用的理论基础。
■认识客观世界的手段，包括对地图信息的：
目视分析、图解分析、量算分析、数学模型分析、动态可视化分析、地图演绎法和地图归纳法等。
（填空或问答）
二、地图的类型
■（地图）可以从不同的角度对地图进行分类：
（一）按尺度划分，可划分为大比例尺、中比例尺和小比例尺地图。
（二）按区域范围划分，可以包括多个层次，如：
（1）星球图、地球图；
（2）世界图、半球图、大洲图、大洋图；
（3）国家图、下属行政区（大区或省、市、县）地图；
（4）局部区域，如海湾图、流域图。
（三）按地图的图型划分，可以分为普通地图与专题地图。
（四）按地图的维数划分，可以有平面地图（2维）和立体地图（3维）。
（五）按其他指标的分类：
（1）按用途，可分国民经济与管理地图（如人口、各种资源及其评价等）、教育与科学技术地图、文化地图。
（2）按语言种类，可分为汉字地图、外文地图、各少数民族文字地图、盲文（可触摸）地图。
（3）按历史年代，可分为古地图、历史地图、近代地图、现代地图。
（4）按出版和使用方式，可分为桌图、挂图、折叠图、地图集。
另外还有一些地图的新概念：
心象地图、模拟地图、虚地图、实地图、数字地图、电子地图、静态地图、动画地图、交互地图、动态地图、互联网地图。
如何对地图进行分类？
■大于比例尺1：
10万的地图，称大比例尺地图。
大比例尺地图）
■比例尺1：
10万～1：
100万的地图，称中比例尺地图。
中比例尺地图）
■小于比例尺1：
100万的地图，称小比例尺地图。
小比例尺地图）
■普通地图是表示自然地理和社会经济一般特征的地图，它并不偏重于哪一个要素。
普通地图按内容的概括程度、区域及图幅的划分状况，分为地形图和地理图（或称一览图）。
普通地图）
■地形图是按国家统一编图规范编制的、系列比例尺的地图。
我国把比例尺1：
100万、1：
50万、1：
25万、1：
10万、1：
5万、1：
2.5万、1：
1万、1：
5千这8种地形图定为国家基本比例尺地形图。
（判断、填空或名词解释：
地形图）
■专题地图是着重表示一种或几种主题要素及它们相互关系的地图。
例如医学地图系列。
专题地图）
■一些具有特别用途的专题地图，被称为专门地图，如航空图、海图是两种比较公认的专门地图，也有将教学图、旅游图列为专门地图。
（判断或名词解释：
专门地图）
■立体地图是利用视差原理形成立体视觉，如互补色地图和光栅地图。
立体地图）
■人类通过感觉获得空间信息后，在头脑中形成对认知环境的心象，它只存储在人的大脑中。
这样的地图称为心象地图。
心象地图）
■模拟地图是地理信息经过人工抽象和符号化了的地图，是由纸质、丝绸或塑料作为介质的产品，属于模拟地图。
模拟地图）
■虚地图是存在于人脑中或电脑中的地图。
前者例如心象地图，后者是据以生成地图的数字记录，例如数字地图。
虚地图）
■实地图是地理信息可视化了的地图。
例如纸质地图、屏幕地图、地球仪等。
实地图）
■数字地图是以数字形式记录和存储的地图。
包括栅格的和矢量的数字图形。
数字地图）
■电子地图即在屏幕上，数字记录被符号化了的数字地图。
电子地图）
■静态地图指地图信息被固化了的地图，即地理信息的瞬间记录，例如纸质地图就属于静态地图。
静态地图）
■动画地图，它是把时间维带到地图上，在屏幕上产生连续变化的地图。
动画地图）
■交互地图是试图再现心象地图的计算机图形表示形式。
在屏幕上它有直观的用户界面，可进行人机对话，以扩展空间的可视化信息。
交互地图）
■互联网地图是在互联网上能够查询阅读或下载、打印与存储的地图。
是实现互联网信息共享的重要形式。
互联网地图）
第3节地图的历史与现代发展
■地图是伴随着文字出现的。
■地图的发展可以划分为四个阶段：
古代地图的制作的成就、中世纪西方的黑暗和我国的地图传统、地理大发现带来的测绘进步、信息时代的地图进展。
地图的发展可以划分为哪几个阶段？
一、古代地图制作的成就
■农田水利和城郭的发展带动了古天文观测、平面测量和地图制作技术。
但是西方的测绘活动和东方的地图产生略有不同。
古希腊手工业作坊比较发达，地中海贸易和战争使测绘用于航海成为当时的迫切任务，他们着重于测量经纬度、研究地图投影、编绘航行地图。
西方重视航行，因而将地图测绘建立在天文—大地测量的基础上。
古代汉民族生息在黄河流域的广阔平野上，农田水利、国家治理、攻城袭邑等方面的发展促进了算法、测绘的进步。
西方的测绘活动和东方的地图产生有什么不同？
■公元前六世纪，毕达哥拉斯提出大地是圆球的观念。
■埃拉托色尼（公元前276—前195年）估算出地球的一段经线弧长，以此推算出地球的大小。
■希腊的托勒密（公元90—160年）是西方重要的天文学家、地图学家，他在前人科学成就的基础上完成了一部名著《地理学指南》。
托勒密确立地球经纬度为360度的概念；
他设计了两种地图投影，一种是简单的圆锥投影，一种是球面投影。
■1978年河北省平山县出土了一块公元前310年以前的铜版的“兆（墓）域图”，是我国现存最古老的平面图实物。
■1986年甘肃天水放马滩出土了秦王嬴政八年（公元前239年）绘在四块松木板上的地图七幅，是我国存世最早的地理图。
■在1974年，长沙马王堆汉墓中出土了三幅绘在帛上的彩色地图，这些图是汉文帝初元十二年（公元前168年）随葬的。
三幅古代地图中，一幅属于地形图，一幅属于驻军图，一幅属于城邑图。
马王堆出土的古代地图，是轰动世界的惊人发现，其年代之早，地理位置之精，显示我国地图制作在当时世界上的领先地位。
■裴秀（公元223—271年）是我国古代杰出的地图学家。
他曾将汉朝《旧天下大图》以“一分为十里，一寸为百里”缩编成晋朝全国《地形方丈图》，他用心订正前朝的图籍，主持编绘了《禹贡地域图》十八篇。
在《禹贡地域图十八篇·
序》中，他总结出编纂地图的六项规则，即地图史上闻名的“制图六体”。
制图之体有六焉：
一曰分率，二曰准望，三曰道里，四曰高下，五曰方邪，六曰迂直。
裴秀绘制《地形方丈图》，以“一寸为百里”，以“分率”为六体之首，表明在我国“计里画方”的制图方法最晚始于晋朝，开启后代用方格缩放法确保图形准确性的传统。
现代学者也肯定“制图六体之后，平面坐标系成为中国地图学的典型特征”。
裴秀“制图六体”确立的“高下、方邪、迂直之校”，也触及地形图的正射投影问题。
在1800年前，中国已创立了成熟的地图的数学基础理论。
（填空、名词解释：
制图六体、问答：
试述裴秀“制图六体”的杰出成就。
二、中世纪西方的黑暗时代和我国的地图传统
■中世纪，欧洲人所认识的世界被绘成一个圆盘，圆盘内分成几块表示各个大陆，在陆块上杂乱无章分布着一些河流和山脉，这种地图被称为T—O地图。
公元15世纪达底的经典解释：
“在圆中作T字兮，将寰宇分为三。
上部为亚洲兮，占寰宇之将半。
下竖为界限兮，分开二与三。
二为欧兮三为非，地中海居其间。
”（名词解释：
T—O地图）
■南朝谢庄制作“木方丈图”，是我国最早的木质地图模型。
■唐代张遂（僧一行）测量日影长度以计算地球经线的弧长，子午线定向直接影响后世地图的上北下南的取向。
■唐代贾耽是继裴秀之后又一位杰出地图专家，他以《禹贡》、《汉书》为线索，编制《海内华夷图》，图上所绘古郡县施墨，今郡县施朱，开创历史地图编绘法以迄于现代。
■北宋科学家沈括编制《天下州县图》（守令图），这是一幅精度较高的大图（用相当于现代极坐标法确定点位）。
■北宋末年（1121年）编成的《九域守令图》是存世最早的石刻地图。
■南宋（1137年）上石的《禹迹图》为我国现存最早的“计里画方”地图。
■南宋编绘的《平江图》石刻（1229年）是我国最早的城市规划图。
■公元1217年，南宋黄裳绘《地理图》。
■元代天文和水利专家郭守敬首次以海平面为基准，测量黄淮平原高低，确立“海拔”的高程含义，对测绘工作产生深远影响。
■元代地图专家朱思本绘制成《舆地图》。
■明代罗洪先制作《广舆图》，汇编成集，成为后世制图的范本。
■明初郑和七次下西洋，《郑和航海图》是我国最高的航海地图。
三、地理大发现带来的测绘进步
■荷兰地图学家墨卡托设计的等角圆柱投影对航海最为适用，直到现在海图沿用了墨卡托投影。
他也是欧洲编制地图集的创始人，开创了地图制作的新一代。
■从公元16世纪到20世纪中叶，科学技术的发展给地图制作带来了全新的变化：
（1）大地测量的出现，光学测量仪器饿航空摄影测量陆续面世，为大比例尺地形图测绘奠定了基础，各种普通地图和“国际百万分之一地图”得以产生。
（2）地学、生物学和社会经济的发展促进了各种专题地图的编制，也推进了百科全书性质的大型地图集编制。
（3）地图的复照精度、平版彩色印刷、聚酯材料应用和刻图技术，使地图色彩表现力和印刷质量提高到一个新的水平。
从公元16世纪到20世纪中叶，科学技术的发展给地图制作带来了哪些全新的变化？
■在西方，苏联1937年、1939年出版了《苏联世界大地图集》1、2卷，20世纪50年代编制《海洋地图集》，60年代编制《世界自然地图集》；
英国《泰晤士世界地图集》（多版）；
美国《古特世界地图集》，这些在国际上影响较大。
■意大利神甫利玛窦是第一个把西方测绘技术和世界地图传到中国的人。
■康熙皇帝让传教士测绘，于1718年编制完成的《皇舆全览图》专门标注了珠穆朗玛峰的满文名称。
《皇舆全览图》的控制网由经纬线构成，全国分幅统一绘制，是我国近代实测地图的重要成果。
■《皇舆全览图》、《乾隆内府舆图》、魏源编制的《海国图志》、胡林翼将《皇舆全览图》改编成的《大清一统舆图》、杨守敬编纂的《历代舆图沿革要图》，都是清代各具特色的地图集。
■清末、民初的地形测图成果，集中反映在1934年由曾世英等编纂的《中华民国新地图》上。
用圆锥投影绘制经纬网，用等高线分层设色表示地势，是1949年以前各分省地图集的蓝本。
■陈述彭开拓了科学编图的新时代，1958年他编制了1：
400万《中国地势图》；
1967年他领导编辑的《中华人民共和国自然地图集》，引领我国地图编制到一个高的起点，促进了我国相关学科研究成果的地图产品达到国际先进水平。
■20世纪80年代，我国已生产了大量的地图，例如：
（1）国家地图集系列，包括《中华人民共和国国家普通地图集》、《中华人民共和国国家自然地图集》（两个版本）、《中华人民共和国国家农业地图集》等；
（2）专题地图集，包括《中国人口地图集》、《中国历史地图集》、《青藏高原地图集》、《军官地图集》、《中国教育地图集》、《中华人民共和国恶性肿瘤地图集》等；
（3）区域地图集，包括《黄河地图集》、《长江三峡生态与环境地图集》、《西安市地图集》、《上海市地图集》、《北京历史地图集》等；
（4）全国百万分之一专题地图（集），包括全国的土地利用图、草场资源图、植被图和地貌图等；
（5）各种专门地图，包括海疆和港湾的海图、供学生使用的教学地图集、各种旅游地图等。
举例说明我国20世纪80年代生产的大量地图。
■到了20世纪末叶，我国的地图信息以海量迅速增长，地图数据库不断扩充，遥感数据也源源供应，促使地图的功能发生变化，“地图从最初的信息获取功能逐步推移到信息存储的功能，进化到信息检索功能，移向分析、模拟、设计预测的功能”，地图功能的重点实施时代的漂移。
为什么说在现代，地图的功能已经漂移了？
四、信息时代的地图进展
第4节地图的成图方法
■现代地图的生产（地图的成图方法），可以分为实测成图和编绘成图两类。
一、实测成图法
■实测成图指在现场或记录载体上，利用各种测量设备、采用不同方法进行测量作业，将成果缩小绘制在介质上的过程。
我国在大比例尺成图时都采用实测方法。
由于数据获取的手段不同、仪器类别不同，实测成图又可分为野外地形测图和摄影测量成图两种。
实测成图）
■目前我国的国家基本比例尺地形图，都采用摄影测量方法进行。
■野外地形测图，它是应用不同的仪器设备，如水准仪、经纬仪、全站仪等直接在现场施测，获得测量数据，进行地形图制作。
野外地形测图）
■摄影测量成图，利用飞机或其他空间平台，用光学仪器或CCD器件对地面实施摄影，同时测定加密控制点，在室内建立地面的虚拟模型进行立体测图，近年则直接进行正射纠正制图。
摄影测量成图）
二、编绘成图法
■根据各种制图资料，以室内作业为主制作地图的过程，属于地图编制。
我国的中小比例尺地形图、普通地图和专题地图都采用编绘成图。
因编图资料、应用的设备和技术手段不同，可分为常规编图、遥感制图和数字制图。
编绘成图）
■常规编图，根据地图、航空像片判读成果、统计数据、文字资料及必要的外业调绘，应用传统的制图技术编制地图的方法。
常规编图）
■遥感制图，它是利用航空和卫星数据进行各种地图编制的过程。
遥感制图）
■数字制图，它是应用计算机和图像输入、显示和输出设备，在制图软件的支持下，模拟手工作业各阶段进行地图设计和原图编绘的成图方法。
数字制图）
第5节地图学的定义与相关学科
一、地图学定义的讨论
■在当前的技术条件下定义地图学，我们提出：
“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。
”它更为概括地表达现代地图学的本质，有利于指导地图学的全面发展。
地图学）
二、地图学的学科体系和理论的发展
（一）地图学的学科体系
■20世界80年代以来，我国学者对地图学结构体系的观点，在地图学定义中作了明确的表述，即地图学是由：
地图理论的研究、地图制作方法与技术、地图应用这三部分所组成。
■廖克于2003年出版的《现代地图学》一书提出了他修订的地图学体系，它的特点是：
（1）体系比较完整。
（2）各分支的组成比较全面。
廖克地图学体系的特点是什么？
（二）现代地图学的理论探讨
■近30年来由于地图学者不断探索地图的本质，横断学科（如信息论、系统论等）不断对地图学的渗透，地图学理论研究得到丰富和发展，它包括：
（1）地图信息论；
（2）地图信息传递论；
（3）地图模型论；
（4）地图认知理论；
（5）地理信息可视化理论；
（6）地图语言学；
（7）地图视觉感受论；
（8）地学信息图谱论。
现代地图学研究有哪些理论？
■地图信息论是研究地理环境信息的变换、表达和利用的理论。
它着重研究地图图形的表示、转换、传递、存储、处理和利用等方面的理论和技术问题。
地图信息论）
■地图是空间信息图形表达的一种形式，也是空间信息的存储、传递和科学分析的重要手段。
■地图信息传递论是研究地图信息传递过程和方法的理论。
是指地图信息在地图上的选择和符号化，并为使用者认识和解译的过程。
地图信息传递论）
■地图模型论是用模型法来认识地图的性质，解释地图的制作和应用的理论。
地图模型论）
■地图模型论在地图学中的应用有两方面：
一是将地图作为现实世界的模型来研究，在模型上阐述地理环境的结构特点和功能；
一是将地图制作和使用所形成的人（包括制图者和用图者）—图系统作为一个模型来研究，以对地图信息传递模型进行探讨。
谈谈地图模型论在地图学中的应用。
■地图认知理论是研究人类如何通过地图对现实世界进行认知和信息加工，并弄清地图设计制作的思维过程描述的理论。
地图认知理论）
■地图信息可视化理论是研究地理信息的符号化、图形化、形象化及直观性的处理、表达、传递及解译的理论。
地图信息可视化理论）
■可视化技术为地理信息提供两个应用领域：
一是为用户提供过去没有的空间认知工具，如电子地图、赛博地图等；
一是用于优化、更新数据库本身，并可以对地理信息开发知识和数据挖掘。
可视化技术为地理信息提供了哪两个应用领域？
■地图语言学是研究作为地图语言的地图符号系统和语言媒体的特性与使用的理论。
它着重研究符号与表示对象之间的关系，符号与符号之间的关系，符号与使用者之间的关系。
地图语言学）
■地图视觉感受论是研究地图视觉感受的基本过程和特点，分析用图者对图形感受的心理物理过程和地图感受效果的理论。
地图视觉感受论）
■地学信息图谱论作为陈述彭等提出的新概念、新方法，地学信息图谱论是由遥感、地图数据库。
地理信息系统和数字地球的大量数字信息，经过图形思维与抽象概括，并以计算机多维动态可视化技术，显示地球系统及各种要素和现象空间形态结构与时空变化规律的一种手段和方法。
地学信息图谱论）
三、与地图学相联系的学科
■
（1）地图学在长期发展过程中，与测量学、地理学有十分紧密的联系。
测量成果一直地图的数据源。
地理学的各分支学科——自然地理学、人文地理学、经济地理学等，都把地图作为自己的第二语言，视之为成果表达的重要方式。
（2）数学是促进地图学形成独立学科的重要因素，近年来地图的理论与技术研究、计量化的应用，无不借助数学的分支如：
拓扑学、集合论、图论、分形理论等的支持。
（3）信息论、系统论、神经网络等已经介入地图学领域，为地图科学的基础理论和应用理论的形成提供了有力支持。
（4）计算机科学对地图学的深刻影响是不言而喻的，数字制图空前扩展地图领域，深化地图内容，提高生产效率。
数字化时代成为现代地图学的里程碑。
（5）遥感技术导致卫星遥感数据海量进入制图系统，遥感图像可以直接构成各种尺度的普通地图和专题地图的基本资料。
（6）心理学（特别是格式塔心理学、认知心理学）探索心智、思维和图形的基本规律，它们对现代地图学的形成起催化作用。
美学和色彩学的运用，是决定地图作品艺术性的基础。
它们对符号系统、图面配置的影响无所不在，对地图作品的设计、地图的易读性以及产品的质量都有直接影响。
（7）地理信息系统和地图学有着密不可分的关系。
可以认为，地理信息系统是地图学在信息时代的发展，是地图学理论、方法与功能的延伸。
（8）20世纪80年代开始，信息科学的迅速兴起，带动一门新兴学科的诞生，这就是地球空间信息学。
在我国，王之卓、陈述彭、李德仁等都支持发展这门科学，他们认为，地球空间信息学是利用各种现代化方法来采集、量测、分析、存储、显示、传播和应用与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、专家系统与现代通信技术等的有机结合。
（判断、名词解释：
地球空间信息学或问答：
谈谈其他学科与地图学的联系。
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