地圖學原理1_2

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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,第二節(jié) 地圖學,地圖學的發(fā)展,地圖學的概念,地圖學的研究內容與分支科學,地圖學與相鄰學科的關系,一、地圖學的發(fā)展,萌芽時期,中古時期,近代時期,現代時期,地圖學

2、的發(fā)展,-,萌芽時期,古希臘最早繪出地圖的是阿納克西曼德（,Anaximandos,），這張地圖并不是建立在測量和實地調查的基礎上的，只是簡單地用一些幾何形狀來表示各地區(qū)及其相對位置,【1】,。,古希臘歷史學家及地圖學創(chuàng)始人希羅多德（,Herodotos,）根據旅行者的記錄來繪制地圖,【1】,。,地圖學的發(fā)展,-,萌芽時期,埃拉托色尼（,Eratosthenes,，亞歷山大圖書館館長，前,276-,前,194,）創(chuàng)立,“,人境地圖表示法,”,，即，根據旅游記事來測量距離。直到,18,世紀哈里森制造出航海用的經線儀之前，野外調查尚非地理學者的主要工作。,他也是第一個采用投影法制作地圖的人,【2】

3、,。,地圖學的發(fā)展,-,萌芽時期,托勒密（,Claudius,Ptolemaeus,，約,90-168,年），給出了當時已知的,8100,個地點的經緯度坐標，然而，由于準確的經度無法由天文觀測獲得，因此其坐標誤差極大。同時，他還提出了兩種新的投影方法：圓錐投影和球面投影。,地圖學的發(fā)展,-,萌芽時期,馬王堆漢墓出土,-,地形圖,馬王堆漢墓出土,-,駐軍圖,中國現存最早的地圖，繪制于帛上,地圖學的發(fā)展,-,萌芽時期,裴秀,（,224-271,），字季彥，西晉大臣，官至司空，封鉅鹿郡公。作,禹貢地域圖,，創(chuàng)設,“,制圖六體,”,：,分率,（比例尺）、,準望,（方位）、,道里,（距離）、,高下,（相

4、對高程）、,方邪,（地面坡度起伏）、,迂直,（實地高低起伏距離與平面圖上距離的換算），開創(chuàng)我國古代地圖繪制學。與托勒密齊名。其,禹貢地域圖,序,與托勒密的,地圖學指南,標志著上古時代地圖學的總結性成就，奠定了古代地圖學的基石，對后來的地圖制圖生產產生了長期而深遠的影響。裴秀因此被后人稱為,“,中國地圖學之父,”,。,地圖學的發(fā)展,-,中古時期,古希臘時期發(fā)展的地理知識在中古時期幾乎消失殆盡。這一時期的知識主要是掌握在修道士和教會的高級官員手中，這意味著宗教占據了統(tǒng)治地位，因而地球是球形的概念也不被接受，轉以圓盤表示。公元七世紀的世界地圖，是將圣城耶路撒冷置于世界中心，這種地圖被稱為“,T,加,

5、O,地圖”。,地圖學的發(fā)展,-,中古時期,裴秀之后五百年間，地圖制圖基本上停滯不前。,唐代的賈耽（,730-805,）繼承和發(fā)展了裴秀的制圖理論和方法，樹立了邊疆險要地圖的旗幟，同時，也進一步確立了歷史沿革地圖的表示方法。,地圖學的發(fā)展,-,中古時期,宋代的沈括（,1031-1095,）發(fā)現地磁偏角的存在，進行過水準測量，改進了指南針的裝置方法等。編繪了,宋令圖,。,元代的郭守敬（,1231-1316,）首次提出了海拔高程的概念，并制作了中國的第一個地球儀。,元代的朱思本（,1273-14,世紀）道士，江西臨川人，制作,輿地圖,。,時代背景：,1.,阿拉伯人將中國的造紙術和羅盤傳至歐洲，一方面

6、提供了更為合適的地圖制作、傳播的介質，另一方面羅盤可以協(xié)助制作精確的航海圖，提供了航海技術方面的支持。,2.,奧斯曼土耳其帝國的擴張迫使拜占庭帝國恢復與羅馬天主教世界的聯(lián)系，并將其保留的古希臘文手抄本傳播至歐洲，造成文藝復興的背景，其中也包含了古希臘的地理學成就。,3.,伊斯蘭世界對東西方貿易的壟斷迫使西歐國家尋找新的通往東方的路線，揭開了大航海和地理大發(fā)現時代的序幕。,4.,西歐數學和測量學的進展提供了測繪、制作地圖的數學基礎。,地圖學的發(fā)展,-,近代時期,地圖學的發(fā)展,-,近代時期,波爾特拉諾海圖（,1500,年由胡安,德拉,科薩繪制）,【2】,地圖學的發(fā)展,-,近代時期,墨卡托（,151

7、2-1594,），荷蘭人，地圖制圖學家，創(chuàng)立了正軸等角圓柱投影，廣泛應用于航海。他結束了托勒密時代的傳統(tǒng)觀念，為近代地圖學發(fā)展開辟了廣闊的道路。,羅洪先（,1504-1564,），江西吉水人，明嘉靖八年狀元，杰出的地圖學家。所制,廣輿圖,為我國最早的綜合性地圖集，創(chuàng)立地圖符號,24,種，對增強地圖科學性、豐富地圖內容起了重要作用。,地圖學的發(fā)展,-,近代時期,墨卡托世界地圖（,1569,年）,廣輿圖之輿地總圖,地圖學的發(fā)展,-,近代時期,在航海中，經度測量一直是一個難題。其困難在于，要解決經度問題，必須有一個可靠的時鐘，而十六世紀的時鐘需要經常上弦，并且每天會快或慢,15,分鐘。,1717,年

8、，英國國會提供了兩萬英鎊的懸賞，鼓勵任何人或者團體發(fā)明能夠在海上精確計時的方法。,這一時期，英國有一位名為約翰,哈里森的鐘表匠。,1729,年他決定嘗試獲得這筆獎金。直到,1761,年，他完成了第四只鐘表，才達到要求。但是英國的經度委員會依然不發(fā)放獎金，因為他們認為哈里森沒有告訴別人如何制作這種時鐘。直到,1775,年，哈里森,82,歲的時候才獲得這筆獎金，一年后他就去世了。,約翰,哈里森,地圖學的發(fā)展,-,近代時期,西方科學制圖法在我國引起重視，是從康熙年間測繪,皇輿全覽圖,開始的。從康熙,23,年醞釀，到,47,年始測，至,57,年完成。,為適應近代資本主義發(fā)展，清同治年間提出編制,大清會

9、典輿圖,，但直到光緒,12,年才真正開始，各省用了,3-5,年完成此項工作。,我國采用新法（經緯度制圖法）繪制的第一部世界地圖是魏源編制的,海國圖志,。,地圖學的發(fā)展,-,近代時期,從,19,世紀開始，由于自然科學的進步與深化，普通地圖已不能滿足要求，于是產生了地質、氣候、水文、地貌、土壤、植被等各種專題地圖。,20,世紀，航空攝影技術和照相平板彩色膠印技術的應用，使地圖的科學內容、表現形式和印刷質量都提高到了一個新的水平。,傳統(tǒng)地圖學的形成與建立在三角測量基礎上的近代地圖測繪是緊密相連的。大約在,20,世紀,5,、,60,年代，地圖學作為一門獨立的科學已經形成。,地圖學的發(fā)展,-,近代時期,

10、傳統(tǒng)地圖學的缺陷,以經驗總結為主，忽視基本理論的建設與研究。,以聯(lián)系對本學科有直接關系的學科為主，忽視同更高層次的學科之間的聯(lián)系。,以地圖制作為主，忽視地圖應用的研究。,地圖學的發(fā)展,-,現代時期,萊特兄弟于,1903,年發(fā)明了飛機，并在,1910,年拍攝了第一張航空照片。,航天遙感制圖技術開創(chuàng)了人類從太空進行全球遙感制圖的新紀元，使得遙感地圖成為一種新的地圖品種。,地圖學的發(fā)展,-,現代時期,北京城航拍相片,地圖學的發(fā)展,-,現代時期,贛州衛(wèi)星影像,地圖學的發(fā)展,-,現代時期,假彩色合成影像,地圖學的發(fā)展,-,現代時期,遙感監(jiān)測火災,地圖學的發(fā)展,-,現代時期,遙感海面風場圖,地圖學的發(fā)展,

11、-,現代時期,現代航空遙感、衛(wèi)星遙感技術相比傳統(tǒng)測量手段，具有巨大的優(yōu)勢：,測量范圍更大；,比例尺選擇（分辨率）更為靈活；,全天候測量；,數據動態(tài)實時更新；,波段信息更為豐富，可反映更多的地表參數信息。,現代測量技術為地圖制作提供了海量的數據，而計算機技術則為存儲、管理、使用這些數據提供了有力的工具。計算機技術和地圖學相結合發(fā)展出了地理信息系統(tǒng)（,GIS,）。,地圖學的發(fā)展,-,現代時期,地圖學的發(fā)展,-,現代時期,Arcgis9,界面,地圖學的發(fā)展,-,現代時期,地形分析（高程）,地圖學的發(fā)展,-,現代時期,緩沖區(qū)分析,地圖學的發(fā)展,-,現代時期,GIS,選址分析,地圖學的發(fā)展,-,現代時期

12、,最優(yōu)路徑分析,地圖學的發(fā)展,-,現代時期,傳染病傳播分析,地圖學的發(fā)展,-,現代時期,GIS,空間疊置,地圖學的發(fā)展,-,現代時期,現代地圖學的發(fā)展趨勢,智能化,虛擬化,功能多極化,主客體同一化,全球一體化,地圖和,3s,一體化,地圖學的發(fā)展,數據的獲取,數據的存儲、管理及使用,旅游日記,三角測量、天文測量,計時工具、經度測量,航空攝影,衛(wèi)星遙感，多波段信息,巖石,木版、羊皮紙、帛等,紙,航空相片底版,磁介質、地理信息系統(tǒng),二、地圖學的概念,在現代地圖學出現以前，地圖學的主要任務是如何制作精確地地圖，因此這一時期，地圖學被認為是編制地圖的技術。,在,20,世紀,60,年代，學者普遍認為地圖學

13、是研究地圖及其制作理論、工藝技術和應用的科學，提出地圖學包括地圖、地圖制作和地圖應用。,從,20,世紀,70,年代開始，一系列現代理論和技術的發(fā)展使得傳統(tǒng)的地圖學概念發(fā)生了深刻的變化。,地圖學的概念,美國地圖學家莫里森認為：地圖學是空間信息圖形傳輸的科學；,前蘇聯(lián)地圖學家希里亞耶夫指出：地圖學是研究地球和天體的現象、結構、空間關系和特性的信息表示、存儲和傳輸方法，以圖形數字模型并按一定比例尺表示,，并為實際利用而進行說明的科學。,前印度測量局局長、國際地圖學協(xié)會副主席認為：地圖學作為一種涉及表述任意客體空間的空間數據的信息管理和傳輸系統(tǒng)，它是包括數據獲取、處理、組織、存儲和分析以及經過處理的數

14、據產品以與當時社會、經濟和文化需要相關的的傳輸形式予以顯示的各種技術方法的總和。,地圖學的概念,基普提爾和斯塔爾認為：地圖學是建立在實際被認為是地理現實多要素模型這樣一個空間數據庫基礎上的信息轉換過程。這樣的數據庫成為接收輸入數據和分配各種信息產品這一完整制圖系列過程的核心。,我國的高俊教授認為：地圖學是以地圖信息傳輸為中心的探討地圖的理論實質、制作技術和使用方法的綜合性學科。,地圖學是一門研究利用地圖圖形或數字化方式科學地、抽象概括地反映自然界和人類社會各種現象的空間分布、相互聯(lián)系、空間關系及其動態(tài)變化，并對地理環(huán)境空間信息進行數據獲取、智能抽象、存儲、管理、分析、處理和可視化，以圖形或數字

15、方式傳輸地理空間環(huán)境信息的科學與技術。,【3】,地圖學的概念,由上述定義可知，地圖學的概念是動態(tài)變化著的，它并不會停留在某一個階段，隨著相應理論和技術的發(fā)展，人們對地圖學的認識還將進一步深入和擴展。,三、地圖學的研究內容與分支,地圖學,理論地圖學,應用地圖學,技術地圖學,地圖概論,地圖投影,地圖概括,地圖符號系統(tǒng),地圖新理論,地圖編制,地圖整飾,計算機地圖制圖,遙感制圖,地圖制印,地圖分析,地圖應用,地圖量測,地圖評價,地圖信息自動分析與處理,四、地圖學與相鄰學科的關系,地圖學,數據獲取,數據表達及可視化,大地測量學,攝影測量學,遙感,數學,色彩學,美學,數據管理及使用,地理信息系統(tǒng),計算機科

16、學,自然地理,人文地理,其它應用,課堂小結,地圖學的發(fā)展歷程表明，地圖學的理論和應用主要受到數據獲取能力和地圖承載介質的制約，隨著數據獲取能力和承載介質的不斷進步，其理論越來越深刻和復雜，與相關學科的相互作用也越來越深入和緊密，相應的，其應用范圍也日益廣泛。,地圖學本身是一個發(fā)展變化的學科，相應的，其定義和涵蓋范圍也是發(fā)展變化的。,參考文獻,1.,地理學思想史,，第三版，保羅,克拉瓦爾（法）著，鄭勝華等譯，北京大學出版社，,2007,，,9.,2.,所有可能的世界,-,地理學思想史,，第四版，杰弗里,馬?。溃┲?，成一農，王雪梅譯，上海人民出版社，,2005.,3.,地圖學原理與方法,，王家耀等編著，科學出版社，,2006,年第一版。,