浅谈地图学的发展历程及发展趋势

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浅谈地图学的发展历程及发展趋势
杨若肖1罗静2孙学民3
（1.北京四维图新导航信息技术有限公司；2.中国GIS协会；3.安徽省第二测绘院）
一、地图学的发展历程
地图学最先是由数学制图、地图编制和地图制印三个分支学科组成。

尔后发展，增加了地图概论和地图整饰。

20多年来，地图信息、地图信息传递、地图感受、地图图形符号论和地图模型等新的学说被提出来。

早期的地图理论研究侧重于地图的数学基础、制图技术方法和制图综合的理论探讨。

瑞士制图学家Eduard Imhof较早提出了理论地图学体系问题，他把地图学分为理论地图学和应用地图学。

英国和法国的地图学者主张把地图学分为地图理论和制图技术两部分。

我国地图学者分析了国外学者的观点，根据当代地图学发展的特点和趋势，提出现代地图学体系由理论地图学、地图制图学和应用制图学三个主要分支学科构成。

20世纪60年代，前苏联出版了《地图符号系统设计的理论基础》一书，法国地图学家J.Bertin在1967年发表了《图形符号学》的论著，这两本书在国际被认为是地图符号理论的奠基之作。

20世纪70年代初，地图学家应用信息论的方法，提出地图信息传递理论的研究，阐述了地图实践活动的本质。

随着对地图信息传输理论的研究，学者们提出了地图模型论和地图感受论。

英国博德在《作为模型的地图》一文中指出：“地图是现实世界表象的模型，这是比较容易理解的，但更重要的是地图也是一种概念模型。

这个模型包含了有关现实世界的概括化的精髓。

地图作为分析的工具，研究者在新的见解下来观察世界。

”国际制图协会前主席加拿大教授Taylor在1991年对于电子地图给出这样的定义：“在计算机技术的支持下，集文本、图形、图表、图像、声音、动画和视频等于一体的新型地图。

”这些新的观点，丰富了地图理论的研究内容，促进了地图表现形式和技术手段的发展。

计算机的问世和数字测图技术的发展，为空间数据的获取、表达、存储和利用提供了新的技术手段。

如果说，人类制造的其他工具是人类双手的延伸，那么计算机作为代替人脑进行信息加工的工具，则可以说是人类大脑的延伸。

人类的活动范围，经历了从陆地到海洋、从海洋到大气层、从大气层到外层空间的逐步扩展的过程。

人类活动范围的每一次拓展，都大大增强了认识和改造自然的能力，促进了生产力的发展和社会进步。

20世纪兴起的航空摄影技术，尤其是彩色与多光谱摄影，从根本上改变了300多年发展起来的地形图的测绘和生产过程。

半个多世纪以来，航天技术飞速发展，为经济建设、科学文化和社会生活等各个领域的现代化提供了有力的工具，尤其是对地观测卫星系统的发展和应用，提供了大气学、地质学、生物学、植物学、环境学、海洋学和生态学等大量地面目标信息，为地图和各种专题图的制作提供了快速、丰富、源源不断的信息。

全球卫星导航定位系统的应用解决了大范围、全球高精度快速定位问题。

航空、航天及全球定位系统技术的发展，为地图提供快速、真实的资料源，高新技术的应用缩短了地图制作和更新的周期，降低了成本。

从纸质地图发展到数字地图或电子地图，反映了计算机等高新技术在地图领域中带来的技术革命。

从20世纪60年代开始，一些发达国家开始计算机辅助地图制图研究。

经过40多年的努力，计算机地图制图有了飞速的发展，尤其在对地观测技术、通信技术、计算机网络技术的推动下，极大地改变了地图数据获取、制作和使用方式。

地图制图自动化研究是根据地图学原理和地图编辑要求，利用计算机及输入输出设备，通过应用数据库技术和图形图像数字处理方法，实现地图数据获取、处理、显示、存储和输出。

在数据采集方面，除遥感资料以外，数字化软、硬件的推出又为大量现存模拟图和资料的数字化提供了高效的工具。

在地图投影及其变换方面，通过软件形式，用户可以灵活自如地进行数据处理与变换；数据库技术提供了严密可靠的数据存储与管理方法；地图电子编辑出版系统的推出，打破了传统的地图制图与出版的分工界限，友好方便的“所见即所得”地
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中国地名
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图设计系统，大大减轻了地图编图的劳动强度，缩短了成图周期，提高了生产效率和地图制作质量。

高新技术的应用，
打破了传统地图生产模式由大比例尺到小比例尺依次派生的成图流程，突破了时间和空间的局限性，实现了快速编制大范围的小比例尺的地图、三维动态地图和虚拟仿真地图等。

随着科学技术的发展，人们认识水平的提高，地图学的理论也不断发展。

现在人们把信息传输视为地图学的中心问题。

按照信息论的观点，地图是储存和传输空间信息的工具，地图学则研究地理环境信息的传递、变换、表现、存储和利用。

地理信息系统（GIS ）是计算机地图制图的延伸和发展，与地图学有千丝万缕的联系。

系列比例尺地形图、地图集从某个角度上可以看成模拟的基础地理信息系统和专题信息系统。

空间可视化技术实现对无边无际、无缝连续的现实世界提供了一个多尺度的、多维的、多时态、多种信息源的可视域。

通过海量数据管理、制图综合技术或对多尺度基础地理信息的组织，可以从宏观到微观，从过去到现在以及将来，实现大范围的空间漫游和纵深方向的信息检索查询。

超媒体地理信息系统技术可参照基础地理信息实现连接和叠加，也可根据需要选取或屏蔽。

信息既可是图形、图像、统计数据，又可是声音、录像、多媒体信息，根据各种分析模型或直观明了的空间分布和相关信息显示，能够综合认识某一事物的特征和分布规律，便于进行分析和决策。

网络技术，尤其是因特网的发展，以及移动通信技术的发展和普及利用，为地图进入千家万户的服务模式提供了技术平台。

“e ”电子信息技术也向地图学提出了新的挑战，地图与GIS 已逐步融入IT ，成为信息集合中的重要组成部分———地理空间信息。

21世纪是不同领域科技创造性集成和融合的时代。

高新技术的组合和集成性特点突出，技术不断向大型化、综合化、一体化方向发展。

随着经济全球化、全球信息化，自然资源和具有时空特征的地理信息已成为国家经济社会发展的重要基础性、战略性信息资源，作为整合其他各类社会经济和人文统计信息的基础平台，也越来越广泛地应用于国民经济、社会发展、国家安全和公众生活的各个方面。

随着微电子技术、计算机技术、通信及网络等技术的发展，人们逐渐认识到材料、能源和信息是构成现代化发展的三大支柱资源。

建立国家空间数据基础设施（NSDI ）已成为各国的主要课题。

随着我国信息产业的发展和国民经济信息化进程的推进，地理信息已成为宏观决策、规划和管理、微观生产建设、科学研
究和日常生活所需要的空间支撑信息。

《中国21世纪议程》明确提出，要“大力发展信息产业，特别是加快建设国家基础地理信息系统”。

地图学工作者将在“数字地球”建设中发挥重要作用。

地图学是一门研究地图和制作地图的科学。

它解决的中心问题是如何满足人们在社会生活中对地图的需求，最大限度地造福人民，服务人类。

自20世纪60年代以来，在“人与自然和谐关系”信念基础上树立的新的自然观与价值观越来越受到人类的重视与认同。

现代技术的人性化与个性化特征，是人类更加以“尊重个人人文经验”为宗旨的伦理观念来规范现代人类的社会行为。

一种全社会公众参与“磋商”的文化或社会现象正在兴起。

21世纪，科学知识成为创新的主要动力与源泉，科学将进入一个通过社会带来实际利益来表达价值的时代。

地图产生于人类的生产劳动，是国民经济、国防建设和人们生活中的工具。

与文字相比较，地图具有一目了然、雅俗共赏之功效，在人类社会发展的进程中发挥着重要的作用。

伴随着科学技术的进步，地图学在汲取各学科成就的同时，正在不断发展与进步。

二、地图学的发展趋势
———智能化。

在不久的将来，地图信息源信息获取、地图制作过程和地理信息的表达都将实现智能化等。

———
虚似化。

地图学将来表达的制图对象不一定都是实体的客观存在，很多内容将是虚拟的、模拟的、多维仿真式的。

———功能多极化。

地图功能从表达地理客体规律特征，扩展到知识发现、空间分析、动态显示监测、综合评价、预警预报等。

———主客体同一化。

随着科技的发展，制作技术的不断改进和创新，地图制作流程将越来越简单，制作人既是地图的制作者又是地图的使用者的趋势将日趋统一，使主客体同一化。

———全球一体化。

随着数字地球战略的实施和推进，将实现全球化的地图无缝拼接和万维网联通，使地图在表达地球和研究地球方面，以整体化、全球一体化的形式出现。

———地图、
RS 、GIS 和GPS 一体化。

数据库是链接数字地图、RS 、GIS 、GPS 技术的共有基础。

随着这些科技手段的不断发展，将使其在信息科学的范畴内不断融合并趋向一体化，为地球信息科学、数字地球的成熟发挥作用。

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