地圖學(xué)課件

1、主講人：江南,1.1 地圖的基本特征和定義 1.2 地圖的內(nèi)容和分類 1.3 地圖的功能和應(yīng)用 1.4 地圖學(xué)及其發(fā)展趨勢(shì),1.1 地圖的基本特征和定義 一、引言 二、地圖的基本特征 三、地圖的定義,一、引言,1：1850萬(wàn),一、引言 結(jié)論：地圖是在人們對(duì)周圍環(huán)境和事物不斷認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的，它是人們認(rèn)識(shí)周圍環(huán)境和事物的結(jié)果，然而

2、在認(rèn)識(shí)世界的每一次深化過(guò)程中，又常常以地圖作為依據(jù)，所以地圖又是人們認(rèn)識(shí)周圍環(huán)境和事物的工具,是地理信息的重要表現(xiàn)形式。,一、引言 思考：地圖從古至今已有的幾千年的歷史，為什么它能夠經(jīng)久不衰，不可替代？ 從矛盾論的角度：任何一門學(xué)科的研究對(duì)象，都是由它的特殊矛盾所決定的，地圖作為地圖學(xué)的研究主題和對(duì)象，它的基本特征是由其特殊的矛盾和解決這些矛盾的理論和方法決定的。,二、地圖的基本特征 地圖的基

3、本矛盾是什么呢？ 第一是 地圖平面與地球曲面的矛盾。舉例：,,地圖投影,地球橢球面,地圖平面,,,B , L,x，y,二、地圖的基本特征 1、地圖的數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 分析：自從人們把地球表面（部分或全部）描繪到平面上來(lái)的時(shí)候，平面與曲面的矛盾客觀上就是存在的。地球曲面和地圖平面之間的矛盾的具體解決，是隨著人們對(duì)地球形狀和大小的認(rèn)識(shí)的不斷深化而深化的。,,,1、地圖的數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 地

4、球自然表面是一個(gè)曲面，而且是一個(gè)極不規(guī)則的曲面；大地水平面雖然比地球表面要規(guī)則的多，仍是一個(gè)復(fù)雜的表面，還不能用一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)公式來(lái)表示；為了便于測(cè)繪成果的計(jì)算，選擇一個(gè)大小和形狀同大地水準(zhǔn)面極為相近的旋轉(zhuǎn)橢球面，即純數(shù)字表面來(lái)代替，但它仍然是一個(gè)不可展的曲面；,,,地球表面,旋轉(zhuǎn)橢球面,,,,,,,,地圖平面,,,大地水準(zhǔn)面,地圖投影,,,,B,L,B,L,x,y,二、地圖的基本特征,,,B,L,不規(guī)則曲面,不規(guī)則曲面,規(guī)則曲面,地圖

5、平面,二、地圖的基本特征 1、地圖的數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 為了將旋轉(zhuǎn)橢球面描繪成平面，必須將這個(gè)不規(guī)則曲面上的點(diǎn)計(jì)算到平面上。建立地面點(diǎn)在橢球面上的地理坐標(biāo)（Ψ，λ）和它們?cè)谄矫嫔系闹苯亲鴺?biāo)（X、Y）之間的解析關(guān)系。 X=f1（Ψ，λ） Y=f2（Ψ，λ）,二、地圖的基本特征 1、地圖的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

6、正是因?yàn)榭梢园瓷鲜綄?shí)現(xiàn)地球曲面和地圖平面之間的點(diǎn)位的轉(zhuǎn)換，才有可能將地球的各種物體和現(xiàn)象正確地描繪到平面上，才能保證地圖是有可量測(cè)性，人們才能根據(jù)地圖研究地球特體（現(xiàn)象）的形狀和分布，進(jìn)行各種量測(cè)。結(jié)論：解決曲面和平面矛盾的數(shù)學(xué)法則構(gòu)成了地圖的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，這是地圖的第一個(gè)基本特性。,二、地圖的基本特征,第二個(gè)矛盾：縮小、簡(jiǎn)化了的地圖表面與實(shí)地復(fù)雜現(xiàn)實(shí)之間的矛盾。,二、地圖的基本特征,分析：自從人們將地球表面描繪到平面上來(lái)的時(shí)候，縮小、簡(jiǎn)

7、化了的地圖表面與實(shí)地復(fù)雜現(xiàn)實(shí)之間的矛盾就存在了。解決這一矛盾，產(chǎn)生了地圖表象的“抽象”法則或“綜合”法則，包括兩個(gè)方面：一是地圖內(nèi)容的符號(hào)化；二是地圖內(nèi)容的簡(jiǎn)化（選取、化簡(jiǎn)和概括）。,二、地圖的基本特征,符號(hào)化：就是對(duì)地面物體或現(xiàn)象的“抽象”。通過(guò)符號(hào)的形狀、尺寸和顏色及各種符號(hào)的組合表達(dá)地圖的內(nèi)容及其相互間的聯(lián)系。,地圖上的符號(hào)能起到定位、定性、定量的作用。使用地圖語(yǔ)言使地圖具有了科學(xué)性，這就是地圖與風(fēng)景畫和像片的截然不同之處。引入地

8、圖符號(hào)，能表示哪些現(xiàn)象呢？ 1、能分類分級(jí)地表示復(fù)雜的事物和現(xiàn)象。 2、表示實(shí)地形體雖小，但有重要意義的物體。 3、表示事物的質(zhì)量和數(shù)量特征。 4、表示地面上被遮蓋的物體。 5、表示無(wú)形的現(xiàn)象。,表示實(shí)地形體小，但有重要意義物體,,,,,這棵單獨(dú)的樹(shù)，由于有特殊的方位意義，得到保留。,表示無(wú)形的現(xiàn)象,表示事物的質(zhì)量和數(shù)量特征,制圖綜合,實(shí)地的物體、現(xiàn)象就是用符號(hào)也不可能全部描繪在縮小的地圖上，勢(shì)必要進(jìn)行內(nèi)容取舍、形

9、狀化簡(jiǎn)，這就是制圖綜合。制圖綜合法則是由解決地面的廣大，地圖的有限這對(duì)矛盾而產(chǎn)生的，是所有地圖必備的特性，這樣才能保證地圖清晰易讀、具有明顯的一覽性、有使用價(jià)值。,二 、地圖的基本特征,,,,,公路兩側(cè)的樹(shù)很多，但地圖只標(biāo)明成行排列的樹(shù)，而不是每棵樹(shù)都表示出來(lái)。,,,,,地圖就像過(guò)濾網(wǎng)，它只篩選自己需要的部分來(lái)表示，這也就是“制圖綜合”，它是地圖的最本質(zhì)特征之一。,從大比例尺地圖到小比例尺地圖，在內(nèi)容上也有取舍。,這是一幅氣候?qū)ｎ}

10、地圖。在這個(gè)圖上只表示了境界、居民地、年平均氣溫和降水量，而沒(méi)有表示出交通和地貌。,二、地圖的基本特征 2、地圖的綜合法則,結(jié)論：（1）地圖符號(hào)是地圖內(nèi)容的具體表現(xiàn)， 具有地圖語(yǔ)言的作用，其基本功能包括兩個(gè)方面：其一，單個(gè)符號(hào)指示地物和位置、種類和特征，即地物的位置信息和屬性信息；其二，符號(hào)系統(tǒng)表達(dá)地物的空間組合和相互關(guān)系。,二、地圖的基本特征 2、地圖的綜合法則,（2）地圖的內(nèi)容的簡(jiǎn)化，即選取、化簡(jiǎn)和

11、概括，是一種科學(xué)的制圖方法，至今仍然是地圖學(xué)的核心問(wèn)題之一，也是地圖學(xué)的前沿之一。制作地圖就必然進(jìn)行制圖綜合。,二、地圖的基本特征 2、地圖的綜合法則,（3）解決縮小——簡(jiǎn)化了的地圖表象與實(shí)地復(fù)雜現(xiàn)實(shí)之間的矛盾的綜合法則或抽象法則，構(gòu)成了地圖內(nèi)容的地理基礎(chǔ)。,二、地圖的基本特征,總結(jié)：從兩個(gè)方面分析了地圖與實(shí)地這一對(duì)基本矛盾，地圖的基本特征是由解決這一對(duì)基本矛盾而產(chǎn)生的，這就是構(gòu)成地圖教學(xué)基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)法則和構(gòu)成地圖內(nèi)容地理基

12、礎(chǔ)的綜合法則，它們分別完成不同的任務(wù)，但又不是各自孤立的，以符號(hào)的科學(xué)綜合表示的地圖內(nèi)容和用綜合方法簡(jiǎn)化地圖內(nèi)容，都是以地圖的數(shù)學(xué)法則作為控制基礎(chǔ)的。,三、地圖的定義,由此可見(jiàn)，地圖不是地球機(jī)械地縮小，而是將空間現(xiàn)象進(jìn)行有選擇地、形象化地再現(xiàn)。地圖是客觀世界的模型; 地圖適應(yīng)于人的視覺(jué)感受功能；空間信息的載體。地圖的基本功能是傳輸各類地理環(huán)境信息。,基本定義：地圖是根據(jù)構(gòu)成地圖數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)法則和構(gòu)成地圖內(nèi)容基礎(chǔ)的綜合法則，應(yīng)用符號(hào)系統(tǒng)