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绪论 §1.1 地图及地图学 地图的基本特征和定义 从古老的埃及、巴比伦4000多年前刻在陶片上的地图，我国在长沙马王堆汉墓出土的三幅古地图，一直到如今我们所看到的各种地图、地图集，无论制图工艺及表现形式都有了很大的变化与进步。作为一种图形，它与其他图像如遥感影像、素描图等，都是对客观存在的描述，但它又具有与其他图像、照片所不同的基本特征。 1、地图的基本特征 （1）具有特殊的数学法则 从不规则的地球表面－地图分两步： ?将地球自然表面投影到地球椭球面上； ?将地球面上的点运用数学的方法投影到某种可展面上，这称为地图投影。 地图投影的实质： 建立地球椭球面（或球面）上点的经纬度和它在平面上的直角坐标之间的解析关系,即： x=f1(φ, λ) y=f2 (φ, λ) 投影结果虽不能保证制图区域内处处比例尺严格一致，但可以清楚地了解并精确地算出投影后的误差大小，而且可以严格地对地图进行定向。因此地图是具有可量测性的。 （2）使用地图语言表达信息 地图上表示各种复杂的自然或社会现象,是通过特殊的地图语言系统来实现的。 地图上使用地图语言表达信息，具有如下优点： ?大大简化了物体的图形 ?能表示小而重要的物体 ?能显示相互重叠的信息 ?能显示信息的数量和质量特征 ?能显示不能直接看到的信息 （3）实施了制图综合 制图综合是制图者在制作地图的过程中进行科学抽象的再加工,使地图具有明显的一览性 。?????70-80年代以来，随着科学技术的发展，一些新的理论（地图模式论，信息论，感受论）和方法（统计分析，数学模型）引入到了地图科学，使地图科学得到飞跃发展。形成了现阶段地图的定义。 地图是以一定的模式化、符号化、抽象化反映客观世界的形象符号模型（图形数学模型）。 用地图语言表示信息，形象直观，一目了然。采用一定的数学法则（即模式化），可建立图形数学模型，方便于计算机处理。 地图学的定义及其结构体系 目前对地图学的定义是：“ 地图学是以地图信息传递为中心的，探讨地图的理论实质、制作技术和使用方法的综合性科学”。 地图学结构体系 我国地图学家对地图学结构体系的观点：地图学是由对地图理论研究、地图制作方法与技术、地图应用这三方面的分支学科所组成。 地图学的进展 随着社会需求的变化和技术的进步，地图学的研究内容、产品形式都在不断地转移和变化。 从地图学到地理信息系统（GIS） : ?它们都是信息的载体 ?它们都有存储、分析、显示的功能 ?地图是GIS最重要的数据源、载体和输出形式 ?地图数据库是GIS数据库的核心 ?GIS为地图的数字表达、操作、显示提供了成套的方法 从模拟地图到数字地图 传统制图的产品形式是以图形表示的模拟地图，当代的地图生产过程主要是以数字形式出现，模拟地图和数字地图两种表现形式可以方便进行转换，从而导致地图生产过程和生产工艺的彻底变化。 3、从偏重制图到制图、用图并重 使用是产生地图的直接原因，是生产地图的目的，重视对地图使用的理论与方法研究，注意对用图方法和市场的研究，可大大提高地图产业化水平。 4、从产品单一到多样化 过去地图产品以地形图为主，只生产纸质地图，而当今以各种专业内容为主体的专题地图大量出现，还生产大量的电子地图、多媒体地图等。 5、从单纯的传输信息到信息的深加工 过去以向用户提供地图产品为主要任务，现在除了提供地图产品之外，还要研究对地理信息的分析加工方法，提供经分析处理后的数据及派生地图，为决策提供支持。 6、从三维静态到多维动态的转变 模拟地图是静态的二维产品，数字地图在计算机屏幕上可表现为视觉的三维图形，随着软件开发的进步，已经可以在屏幕上获得真三维的效果。视频信号、立体动画仿真技术的应用，多时态数据结构研究，必将导致动态地图的产生，人们将可以从屏幕上获得任意时相的地图表象。 课堂练习： 1、（判断）地图、航空像片、风景画都具有可量测性。 答案：错误 2、（判断）地图上表示各种信息是通过特殊的地图符号系统来实现的。 答案：错误 3、（判断）地图数据库是地理信息系统数据库的核心。 答案：正确 4、（判断）地图上通常用地图符号的图形、色彩的变化来表示事物的质量特征；用地图符号的尺寸变化来表示事物的数量特征。 答案：正确 5、（判断）1：50万地图称为地形图。 答案：错误 6、（判断）1：150万普通地图