014-第一章地图与地图学基础知识4

在平山县发掘出公元前299年左右的战国时期中山国墓葬铜
版《兆域图》，图上标明宫垣、坟墓所在地点、建筑物各部名 称、大小、位置和诏书。
长沙国深平防区地形图 亦称长沙国南部地形图（西汉 文帝），成图于公元前168 年以前。比例尺约为1：180 000，相当于汉代一寸折十 里，地图幅面为纵98cm、横 96cm。原图上本无名，因地 图内容包含山川、道路、城 镇等要素，故取名“地形 图”。 1973年12月发掘湖南 长沙市东郊马王堆三号汉墓 时出土。绢底彩绘，现藏于 湖南省博物馆。
近代地图测绘与传统地图学的形
成
（二） 近代地图测绘与传统地图学的形成
近代地图学的发展是14世纪以后欧洲新 兴资本主义时代的产物。
地理大发现奠定了世界地图的地理轮廓 地理大发现为地图制图学家提供的资 料和数据，被迅速吸收和反映在地图集和
地球仪上。从我国郑和揭开15世纪海上探
险的序幕，到哥伦布、达· 伽马和麦哲伦等
（二）地图学的基本特征
1. 地图学的科学特性 2. 地图学的技术特性
3. 地图学的工程特性
（三）地图学的定义
K.A. 萨里谢夫——模型论 :
地图学是用特殊的形象 符号模型（地图图形）来 表示和研究自然与社会现
J.L. 莫里逊——信息论:
多种语言制图技术术语辞典 ICA 的定义 :
象的空间分布、组合和相 地图学是研究空间信息 互联系及其在时间中变化 图形表达、存贮和传递的 地图学是根据有关科学所获 的科学。 科学。 : 得的资料（实地测量、航空摄
• 贾耽， 唐朝人，他以裴秀的制图六体为指导， 编绘出《关中陇石及山南九州等图》与统一全国 的大地图《海内华夷图》等。内容丰富、 位置 准确、绘制技术全面，不仅继承了裴秀理论，而 且还有创新。
•
宋代是制图技术较为发达的时期，除上述全国舆地图以外， 于公元993年（淳化四年）曾用过绢一百匹，绘成有名的《 淳化天下图》。北宋时期的科学家沈括（1031—1095）自熙 宁九年（1076）奉命编制《天下州县图》（又称《守令图》 ），历经十二年的时间，编绘大图一幅，高一丈二尺，宽一 丈，是当时最好的全国地图。20世纪60年代，在四川荣县发 现北宋宣和三年（1121）刻石的《九域守令图碑》。碑高 156厘米，宽107厘米，地图纵129厘米，横101厘米。现存 四川省博物馆。地图上北下南，北部绘到北岳恒山。东边绘 出大海。南至海南岛，西达四川省西部。绘出了山脉、湖泊 、江河、州县等内容。海岸线表示较详。黄河、长江的走向 大体正确，河流主支流分明。地图上标注了1400多个宋代地 名，几乎包括了北宋末年中央政权所管辖的全部州县。比例 尺大约在1：180万左右，为一寸折百里的地图。
• “计里画方”，是按比例尺绘制地图的一种方法。 是中国古代地图上为使地图图形缩小尺寸正确而 使用的一种按比例绘出格网的方法。绘图时，先 在图上布满方格，方格中边长代表实地里数，然 后按方格绘制地图内容，以保证一定的准确性。
明代的各种地图及《郑和航海图》
明 坤舆万国全图
郑和航海图
据郑和航海经历编成的航海图， 是我国地图学史上的一大创作，更是一部专 为指导航海用的地图。其表示内容、 表示方法与编制方法上有其独特之处。
元代： • 郭守敬第一个提出了“海拔高程”的概念； • 朱思本,元代地理学家、地图制图学家。继承裴秀、贾耽 “计里画方”法，注重实地资料的考证，并与地图对照， 慎重取舍绘成《舆地图》，刻石于上清之三华院，可惜 后来失传。但其求实求精的制图方法则影响了以后二百 多年的地图发展。
• 裴秀－贾耽－朱思本是元代前杰出的三大著名地图学家， 前后共约1000年，计里画方的基本编图法一直延用。
当地图学走出传统的“封闭体系”后，伴随而来 的是地图制图技术上的革命。 1. 现代地图及其制作的发展
地图表示的对象和形式有了很大的变化。宇航技术、电 子技术、现代地图载体的介质 制图技术的发展，对地图学具有重要意义。 手工制图方法； 光学和机械学的引进，是地图学的第二次技术变革； 光化学技术的应用是地图学的第三次技术变革。地图制 作的照相技术，对地图学领域产生了巨大影响； 计算机的应用是地图学新的技术变革。现在从地图的编 绘直到印刷版的制作，从数据的输入到图形的输出， 能做到基本摆脱手工操作，全部实现计算机化，地图 生产周期大大缩短。
4 . 学科体系的开放性
（二）地图学的基本内容 1 . 理论地图学 2 . 地图制图学 3 . 地图应用学
三、地图学与其他学科的关系
（一）与学科内部其他相邻分支学科的关系
（二）与学科外部相关学科的关系
第三节 地图学发展的历史与趋势
一、地图学发展的历史
（一） 古代地图学的萌芽与发展
最原始的地图，人们只是试图在树皮、 沙地、陶片上，用石块、贝壳等利器，保 存和传递对地理环境的印象。
马王堆出土的汉代驻军图
马王堆出土的汉代地形图
裴秀的《禹贡地域图十八篇•序》
魏晋时期裴秀的著作《禹贡地域图十八篇•序》， 标志着我国古代地图学的辉煌成就，奠定了我国地图学 的最初基石，裴秀因此被后人称为中国地图学之父。 裴秀担任过司空、地官，专管国家的户籍、土地、 税收和地图，后任宰相。他以当时的《禹贡》为依据， 进行了核查，绘制了18幅《禹贡地域图》，并将《天下 大图》缩制为《方丈图》。更为重要的是，裴秀总结了 前人和自己的制图经验，创立了新的制图理论“制图六 体”，即分率、准望、道里、高下、方邪、迂直。“分 率”，即比例尺；“准望”，即方位；“道里”，即距 离；“高下”，即相对高程；“方邪”，即地面坡度起 伏；“迂直”，即实地的高低起伏距离与平面图上距离 的换算。
——
清代的实测地图《皇舆全览图》
这是我国第一部实测 的地图。全图按省分 幅，共计41幅。其特 点： 1. 采用了伪圆柱投影 ，以经纬度制图法绘 制。 2. 以汉、满文共注地 名，其中满文用以边 疆，汉文用以内地。 3. 第一次实测了台湾 省地图。
清代的实测地图《皇舆全览图》
——由清康熙帝主持， 中西方测绘人员合作， 历经十年测制的中国 第一部实测全国地图， 采用经纬差各一度的 梯形经纬网格，详细 地表示了地形、水系、 居民地间相对关系及 其汉字名称，并在边 疆地区加注满文。
《皇舆全览图》（清内府一统舆地秘图局部，四排 二号：山东半岛、辽东半岛）
专题地图的兴起与发展 从19世纪开始，由于自然科学的进步与深 化，普通地图已不能满足需要，于是产生了地质、 气候、水文、地貌、土壤、植被等各种专题地图。 我国专题地图的编制主要表现在历史地图 方面。杨守敬(公元1839～1915年)集前人之大成， 经过15年的努力，编制了《历代舆地沿革险要图》 70幅，是我国历史沿革地图史上旷世绝学的一部 历史沿革地图集。该图为后代研究郡县变化、水 道迁移等方面的科学问题提供了非常有用的资料， 它对历代地理志的考证、补充，为我国历史地理 学和历代沿革地图的发展做出了不可磨灭的巨大 贡献。
清代的实测地图《皇舆全览图》
由清康熙帝主持，中西方测绘人员合作，历 经十年测制的中国第一部实测全国地图，采用经 纬差1°的梯形经纬网格。 该图具有较高的精度，公元1717年成图(康熙 五十六年)，公元1719年制成铜版(康熙五十八年)， 52.5×77cm 共41幅，比例尺 1:1 400 000，现藏 于北京图书馆。
影测量、遥感图像、统计资料
等）进行有关地图和图形生产 地图学是以地图信息传输为中心，研究地图 时，所进行的科学、技术和艺 的理论、制作技术和使用方法的科学。 术全部工作的总称。
二、地图学的学科体系和各主要 学科的研究内容
（一）地图学的学科体系
1 . 学科体系的整体性 2 . 学科体系的层次性
3 . 学科体系的关联性
中世纪大倒退宗教占支配地位
古希腊及托勒密时代的地图： 托勒密： 在公元前六世纪至四世纪，已发现地球是个椭球 体，并在地球上划分出经、纬度，到公元前二世 纪时已利用天文法测定的经、纬度绘到地图上， 作为定向、定位的依据。 圆锥投影法，是世界上最早的地图制图的数学基 础。 托勒密著写了地图学著作《地理学指南》是对地 图学发展的极大贡献。所附27幅地图，是世界最 早的地图集。他创造了普通圆锥投影和球面投影 两种世界地图投影。所绘的地图在西方地图史上 具有划时代的意义，且一直使用到十六世纪。 托勒密：西方地图学奠基人
第二节 地图学的基本概念
（一）关于学科名称问题
在地理学领域 “地图学”（20世纪70年代以前） “地图学与地理信息系统”（20世纪80年代） “地理信息系统，硕士和博士专业仍保留地图学与地 理信息系统”（20世纪90年代） 在测绘学领域 “制图学”（起初） “地图制图学”（20世纪60年代） “地图制图学学与地理信息工程”（20世纪90年代）
1. 从方便使用出发，从起点开始至终点，图幅呈一字排列展开的连续拼接。 2. 采用“对景图”的画法，绘制山形形象与有方位意义的地物，可把图与实 地一一对景，尽快判断出自己所处的位置。 3. 绘出平潮时的浅沙、礁石和港口、海岛等航海用的地物要素与居民地、山 地等。
国外古代地图学的发展
4500多年前巴比伦陶片地图→公元90~168年托勒密《地理学 指南》27幅地图并沿用至16世纪
最早的地图实物 公元前2400－2200年保存至今的巴比伦陶片地图 （左为缩小照片，右为复原示意图）
古埃及绘在苇草上的金矿图
在我国，地 图的萌芽可 追溯到4000 年前夏代或 更早。
我国古代地图学的发展 我国地图史上第一幅具有实际用途的城市 建设地图则是3000年前绘制的洛邑城址地 图。地图从周朝开始，就作为统治阶级封 邦建国、管wk.baidu.com土地必不可少的工具。到周 朝和春秋战国时，地图已经被广泛用于社 会和生产实践的各个领域。
中世纪是指从希腊、罗马古文化衰落至文艺复 兴前这一段时期，这是地图学史上的一个漫长而黑暗 的年代。
中世纪初期在西方世界叫做蒙昧时代，由于宗 教占支配地位，地球是球形的概念遭到排斥，地图不 再是反映地球的地理知识的表现形式，而成为神学著 作中的插图。这类地图几乎千篇一律地把世界画成一 个圆盘，既无经纬网格，又无比例尺，完全失去了科 学和实用价值。 这个时代一直持续到公元1000年，启蒙思想才 开始在地图学和地理学领域表现出来。
20世纪60年代 计算机为主体的电子技术的全 面应用，地图信息论、地图感 受论、地图符号学、地图模式 论及地图传输论等现代地图学 理论的产生和不断引向深入， 逐渐发展成为现代地图学。 地图学的形成经历了传统的地图（制图）学和 现代地图学两个阶段。
（三）地图学的技术革命与信息时代的地图学
传统地图学“封闭体系”的扬弃 传统地图学是地图生产之本，长期以来它成 功地指导着地图的生产，今后也还会发挥重要作 用。 传统地图学存在三个主要缺陷：其一，以经 验总结为主，忽视基本理论的建设与研究；其二， 以联系对本学科有直接关系的学科为主，忽视同 更高层次的学科之间的联系；其三，以地图制作 为主，忽视地图应用的研究，尤其忽视地图制图 者自身认识活动和地图使用者认识活动规律的研 究。
广舆图（明 罗洪先）
17世纪后大规模三角测量与地形图测绘，奠定了 近代地图测绘的基础 随着资本主义的发展，航海、贸易、军事 及工程建设越来越需要精确、详细的更大比例尺 地图。加之工业革命后，科学技术水平得到了提 高，新的、高精度的测绘仪器相继发明，如平板 仪及其它测量仪器，使测绘精度大为提高，三角 测量成为大地测量的基本方法，很多国家进行了 大规模全国性三角测量，为大比例尺地形测图奠 定了基础。
的地理大发现，基本上奠定了世界地图的
地理轮廓。
16世纪地图集的兴起和盛行，总结了16世纪 以前东方和西方地图学的历史性成就以荷兰 墨卡托的《世界地图集》和中国罗洪先的 《广舆图》为代表，总结了16世纪以前东 方和西方地图学的历史性成就。
墨卡托世界地图
—— 探险时代最著 名的地图学家荷兰 的墨卡托 （Gerardus Mercator 1512－ 1594）于1538年绘 制了第一张世界地 图，这是从北极的 角度俯视绘制而成。 贴在他拥有的托勒 密地图集内。
托勒密世界地图 ——
古希腊地图学家 托勒密在前人科 学成就基础上的 巨著《地理学指 南》，事实上是 一部地图学著作。 托勒密的地图是 西方古代地图史 上划时代的作品， 地图上的一些概 念，甚至在1538 年墨卡托的第一 幅世界地图上， 也还有着相当的 影响。
古代欧洲人绘制的地图
中世纪西方地图学的倒退