1地图与地图制图学

20世纪初，产生了各种专题地图，这时将地图制图学理解为一门技术
科学，它研究地图编绘与制印的科学技术方法和过程。 科学的进步，地图制图学的活动领域空前地扩大了，出现了为宇航服 务的地图，制作了月球详图，并且产生了其它行星制图的任务。
综上所述，给地图制图学下这样一个定义：
地图制图学是借助特殊的形象符号模型——地图图形 来表示和研究自然和社会现象的空间分布、组合和相互联 系（及其随时间的变化）。
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地图制图学（地图学）概念
地图制图学的定义较早的是古希腊罗马科学家柯拉弗吉.托勒密 （公元2世纪）给出的。 18世纪后半叶，需求精确大比例尺地图。数学被应用于地图制图工
作，测图即对地形进行几何研究，直接获得地图，分离出地形测量学，地 图制图学成为大地测量学的一部分，或者使其局限于研究地图投影。
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3．实施制图综合而产生的一览性
根据新编地图用途的要求、比例尺的可能和制图区域 的地理特点等条件，对制图对象进行取舍和概括。
在符号化的过程中，将性质类似、大小相近的物体赋予同样的 符号，即实施对地理事物的分类分级，完成了制图过程中的第一次 抽象。 制图综合是地图作者在缩小比例尺制图时的第二次抽象，用概 括和选取的手段突出地理事物的规律性和重要目标，在扩大读者视 野的同时，能使地理事物具有一览性。 地图的制图综合过程，是地图作者根据自己对地理环境的认 识，进行思维加工，抽取事物内在的本质特征与联系显示于地图上 的过程。
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地理图
以高度概括的形式反映广大制图区域内最主要的地
理要素和区域的重要特征的地图，称地理图。
地理图的特点：
① 涵盖实地范围很大。常常为一个流域、一个国家、一个大 洲或全球； ② 比例尺很小，未成系列。一般为<1：100万至1：1000万不 等，视需要而择定。 ③ 没有统一的地图投影和分幅编号系统，图面上投影变形较 大。 ④ 地图幅面的大小参差悬殊。 地理图多用于研究区域的自然地理和社会经济的一般情况，了 解其概貌，故又称一览图。
1．由特定的数学法则而产生的可量测性
地球的自然表面是一个三度空间极不规则的曲面，有高出海面 8848.13m的珠穆朗玛峰，深达水下11034m的马里亚纳海渊，是个不可展 开的曲面； 在实践中人们要求能从地图上量取方位、距离、面积、体积、密度 和倾斜度等。为解决这个矛盾，就要求采用特定的数学法则——地图投 影的方法。使得它具有地图投影、比例尺和定向等数学基础，从而产生 可量测性。
1．普通地图
以相对均衡的详细程度表示制图区域内各种自然和社会 经济现象的地图。
其基本内容有水系、地貌、土质植被、居民地、交通线、境界等六 大地理要素，并表示测量控制点、独立地物、管线和垣栅等要素。
平面图
不考虑地球曲率影响，把小块地区的地球表面（水准
面）当作水平面，将地面上的地物按铅垂投影到水平面上，用缩小的相 似图形表示其平面位置及其相互关系所测绘的地图，称平面图。
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二、地图定义
根据一定的数学法则运用制图综合的方法，以专门的图 式符号系统把地球表面的自然现象和社会经济现象编绘在平 面上的图形，称为地图。——地图学界一般通用的定义 科学与技术不同发展阶段或从不同的理论视角对“地图” 的认识差异：
地图是地理现实世界的表现或抽象，以视觉的、数字的或触觉的方 式 表 现 地 理 信 息 的 工 具 — — 国 际 制 图 协 会 （ International Cartographic
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地理要素
一般来说，地图的主题内容都是各种地理现象。有人 把地图称之为地理现象的图解，即源于此。 根据地理现象的性质，大致可以区分为自然要素、社 会经济要素及环境要素等。 自然要素——包括地质、地球物理、地势、地貌、气 象、水文、土壤、植物、动物等现象或物体。 社会经济要素——包括政治行政、人口、城市、历 史、文化、经济等现象或物体。 环境要素——即指人类生活的环境状况。包括污染与 保护、自然灾害、自然保护、疾病与医疗等，另成一类 为宜。
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图外要素
图外要素 （辅助要素、整饰要素）——指地图图 廓上及其以外的有助于读图、用图的某些内容。 如： 图名、图号、图例、接图表、图廓、分度带、量图 用表（如坡度尺） 、附图、编图资料及成图说明等， 用以提高地图的表现力和使用价值。 其中如分度带等，既属数学要素，又起辅助要素使 用，故在此一并统称辅助要素。它们大部分被安置在 主要图形的外侧。
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地图的内容
数学要素
指构成地图的数学基础。它是地图具有可测量 性的保证，地图的数学要素包括地图投影、比 例尺、地图的坐标网、大地测量控制基础、地 图定向等内容。 指地图上表示的具有地理位置、分布特点的自 然现象和社会经济现象及其相互关系。即人类 生活的地理环境的诸要素，按其基本属性分为 自然地理要素和社会经济要素两大类。 主要指不属地图主题内容、而为阅读和使用 地图时提供的具有一定参考意义的说明性内 容或工具性内容。
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2．使用地图符号系统而产生的直观性
用地图符号表现客观世界，把地图符号作为直接认识对象去获取信 息，认识世界，表现出具有“读”和“写”两重功能，因而人们也常常把地 图符号称为地图语言。
使用地图符号的地图和风景画、地面像片相比有以下优点：
（1）按性质分类，图形简化，分类明确。 （2）地图能表示那些形体小但又很十分重要的物体。 （3）能表示制图对象的质量和数量特征。 （4）能表示地面上一些被遮盖的物体。 （5）地图不仅能表示有形的地理事物，而且还能表示那些无形的自 然和社会现象。 （6）地图不仅能表现出制图对象的现状，而且还能反映制图对象的 过去和未来。
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3．控制点——在地面上运用精密测量的方法，获得 对平面与高程位置的精度具有控制意义的点。 4．比例尺（亦称缩尺）——是指地图上某一线段的 长度与地面上相应线段的水平距离之比。它可以用来 从地图上获取精确的数量信息。 5．地图定向——确定地图上图形的方向。
通常以三北方向线——真子午线、磁子午线和坐标纵线作为 地图定向的依据。
对较大区域，因考虑地球曲率影响，需要采用一定的地图投影，按一定的精 度要求测绘其地物和地貌，用图解图形或符号表示。
地形图的特点
① 地图比例尺构成系列。 一般由1:500至1:100万，其中<1:5000的地形图上各处比例尺不完全相等。 我国把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种比例尺的地形图规定为国家基本比例尺系列地形图。 ② 多为实测的或据实测地图编绘而成； ③ 具有统一的大地控制基础、有统一采用的地图投影和分幅编号系统； ④ 在生产过程中均严格按照测图规范、编图规范和图式进行作业； ⑤ 详细而精确地表示地面各要素； ⑥ 便于在图上进行量测和野外实地使用。
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按视觉化状况分类
按地图的视觉状态可分：实地图与虚地图。 实地图——是空间数据可视化的地图，包括纸介质 （以及各种织物、聚酯薄膜等介质）地图和屏幕地 图。 它是将地图信息经过抽象和符号化以后在指定的 载体上形成的。 虚地图——指存贮于人脑或电脑中的地图，前者 即为“心象地图”，后者即为“数字地图”。 实地图和虚地图可以相互转换，如屏幕地图与 存贮在磁带上的数字地图。
我国地图学者在根据地图的现代理论和生产技术特征后提出
地图的概念——
地图是根据特定的数学法则，将客体（指地球，也包 括其他星体）上的地理信息（自然现象和社会经济现 象），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与空间上的分 布规律和发展变化。
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平面图一般在图上仅表示地物，不表示地貌。它的显著特点是涵盖的实地 范围很小，比例尺一般大于1：5000，在一幅图内比例尺处处相同。为工程施工 和编制详细规划用图。
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地形图 按国家统一编图规范编制的比例尺较大的普通地图。它
是按一定的比例尺，表示地物、地貌平面位置和高程的正射投影图。
2006-10-28图区域分类，其分类标志有多种，按区域范 围从总体到局部、从大到小进行分类，可能包括多个层次： （1）星球图，地球图； （2）世界图，大洲图，大洋图，半球图： （3）国家图以及下属的各级政区图。
如：一级行政区（如我国的省、自治区、直辖市）、 二级行政区（如我国的市、县）以 更小的行政区域地图；
种语言制图技术术语词典）
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地图必须有一个可度量的、精确的数学基础；把按一定比例缩小 的地表面的图形、数据和现象表示在一个平面上；这种缩小和表示都 是经过了选择、简化的过程并转换成了符号。——我国学者 地图是环境空间中地学实体集合的质量、数量，时间、空间特性 全面抽象后的图形符号模型，简而言之，地图是地学信息的图示——
Association，简称ICA）下设的“地图定义专门工作组”的鲍德（Board）和威思 （Weiss)
地图是周围环境的图形表达——美国﹒罗宾逊（A﹒H﹒Robinson） 地图是地球或天球表面上，经选择的资料或抽象的特征和它们的关 系，有规则按比例地在平面介质上的描写。——国际制图协会出版的（多
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地图的分类
1. 按内容分类 2. 按制图区域分类 3. 按比例尺分类 4. 按视觉化状况分类 5.按瞬时状态分类 6. 按维数分类 7.按其他指标分类
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一、按内容要素分类
地图按所反映自然和社会经济现象等内容的种类、性质和完备程度， 分为:普通地图、专题地图。
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第一章 地图与地图制图学 内 容 提 要