地圖制圖技術(shù)第1章導論

地圖制圖技術(shù)山東建筑大學工程管理學院陳書琳Email:chen_sl@163.comQQ:15363379地圖制圖技術(shù)課程準備兩腳規(guī)（圓規(guī)）、三角板、直尺2H鉛筆、普通鉛筆、彩色筆、橡皮透圖紙、A4白紙計算器教學大綱簡介課程特點和基本要求教學內(nèi)容考核方式課程特點與基本要求通過學習地圖制圖技術(shù)，明確地圖學技術(shù)在現(xiàn)代工程建設(shè)中的重要地位，通過學習以期熟練掌握地圖制圖學基本理論和技術(shù)原理。教學內(nèi)容第一章緒論第六章地圖表示法第二章地球體與地圖投影第七章地圖編輯第三章地圖數(shù)據(jù)源第八章數(shù)字地圖第四章地圖概括第九章地圖復(fù)制第五章地圖符號化第十章地圖分析考核方式平時成績30%+考試成績70%平時成績=考勤5次+10次實驗課成績第1章導論普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材

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（第二版）本章要點1.掌握地圖的基本特征和功能、地圖學的定義。2.認識地圖的發(fā)展歷史。3.了解地圖的成用方法。4.基本了解地圖學與相關(guān)學科的關(guān)系9第1章導論第1節(jié)地圖的特征、地圖的定義第2節(jié)地圖的功能和分類第3節(jié)地圖的歷史與現(xiàn)代發(fā)展第5節(jié)地圖學的定義與相關(guān)學科第4節(jié)地圖的成圖方法10觀察：從地球到地圖第1節(jié)地圖的特征、地圖的定義第1章導論東半球本章首頁本節(jié)首頁11觀察：從地面到地圖第1節(jié)地圖的特征、地圖的定義第1章導論本章首頁本節(jié)首頁12觀察：從影像到地圖第1節(jié)地圖的特征、地圖的定義第1章導論本章首頁本節(jié)首頁13觀察各種地圖第1節(jié)地圖的特征與定義第1章導論北京市行政區(qū)域基礎(chǔ)底圖14（國家測繪總局地形圖樣圖，不作資料使用）15本章首頁本節(jié)首頁16本章首頁本節(jié)首頁17數(shù)字地圖18百度地圖19數(shù)字地圖產(chǎn)品數(shù)字地圖本章首頁本節(jié)首頁20一、地圖的基本特征第1節(jié)地圖的特征、地圖的定義第1章導論（一）地理信息的載體（二）數(shù)學法則的結(jié)構(gòu)

（三）有目的的圖形概括（四）符號系統(tǒng)的運用本章首頁本節(jié)首頁能夠表達海量地理信息的空間結(jié)構(gòu)和時間序列變化以及各現(xiàn)象間的相互關(guān)系

地圖投影、坐標系統(tǒng)和比例尺是構(gòu)成地圖的數(shù)學法則

經(jīng)過分類、簡化、夸張和符號化等分析和處理，將地理信息轉(zhuǎn)化成地圖信息，因此根據(jù)不同的使用目的，包含多種制約規(guī)則。

21二、地圖的定義第1節(jié)地圖的特征、地圖的定義第1章導論地球或天體表面上，經(jīng)選擇的資料或抽象的特征和它們的關(guān)系，有規(guī)則按比例地在平面介質(zhì)上的描寫?！抖喾N語言地圖學術(shù)語詞典》（ICA

，

1972年）地圖是空間關(guān)系和空間形式的視覺圖解表象?！兜貓D學原理》（A.H.Robinson等,1995年）

地圖是數(shù)學所確定的、經(jīng)過概括并用形象符號在平面上表示的圖形?！兜貓D制圖學概論》（K.A.薩里謝夫,1976年）

本章首頁本節(jié)首頁22第1節(jié)地圖的特征、地圖的定義第1章導論

地圖是為某種目的所傳達的地理現(xiàn)實的全面表象和智能抽象，將有關(guān)地理數(shù)據(jù)換成視覺的、數(shù)字的或觸覺的最終產(chǎn)品。ICA地圖定義工作組（C.Board，1987年）地圖是地理現(xiàn)實世界的表現(xiàn)或抽象，以視覺的、數(shù)字的或觸覺的方式表現(xiàn)地理信息的工具。ICA地圖定義工作組（K.Weiss，1991年）

本章首頁本節(jié)首頁23第1節(jié)地圖的特征、地圖的定義第1章導論

地圖是根據(jù)一定數(shù)學法則，將地球（或其他星球）上的自然和社會經(jīng)濟現(xiàn)象通過地圖概括所形成的信息，運用符號縮繪于平面上的圖形，以傳遞它們的數(shù)量和質(zhì)量在時間上和空間上的分布和發(fā)展變化。中國學者（南京大學田德森教授，1991年）根據(jù)構(gòu)成地圖數(shù)學基礎(chǔ)的數(shù)學法則和構(gòu)成地圖內(nèi)容的制圖綜合法則記錄空間地理信息的載體，是傳遞空間地理信息的工具，它能反映各種自然和社會現(xiàn)象的空間分布、組合、聯(lián)系和制約及其在時空中的變化和發(fā)展。中國學者（解放軍信息工程大學王家耀院士，2000年）

本章首頁本節(jié)首頁24第1節(jié)地圖的特征、地圖的定義第1章導論

地圖是依據(jù)特定的數(shù)學法則，通過科學的概括，并運用符號系統(tǒng)將地理信息表示在一定載體上的圖形，以傳遞客觀現(xiàn)象的數(shù)量、質(zhì)量特征在空間和時間上的分布規(guī)律和發(fā)展變化。地圖的定義：本章首頁本節(jié)首頁第1章導論第2節(jié)地圖的功能和分類普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材

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（第二版）本章首頁26一、地圖的功能（一）地圖信息的載負功能

（三）地圖的模擬功能（二）地圖的傳遞功能（四）地圖的認知功能第2節(jié)地圖的功能和分類第1章導論本章首頁本節(jié)首頁27指地圖上的符號及其組合所代表的內(nèi)容、意義和觀念。一、地圖的功能第2節(jié)地圖的功能和分類第1章導論

地圖信息：（一）地圖信息的載負功能直接信息：圖形符號直接表示的顯性地理信息。間接信息：經(jīng)解譯、分析才能獲得的內(nèi)在聯(lián)系或隱含規(guī)律信息。本章首頁本節(jié)首頁28Kolacny地圖信息傳遞模型第2節(jié)地圖的功能和分類第1章導論（二）地圖的傳遞功能本章首頁本節(jié)首頁29第2節(jié)地圖的功能和分類第1章導論（三）地圖的模擬功能本章首頁本節(jié)首頁可以在顯示各種地理要素的地圖上代替實地的調(diào)查與量測做各種模擬分析，表示各專題現(xiàn)象的分布規(guī)律、時空差異和變化特征等。30第2節(jié)地圖的功能和分類第1章導論（四）地圖的認知功能空間認知

——空間的位置、范圍、格局、相互關(guān)系及其變化。圖形認知

——地圖信息的質(zhì)量特征和數(shù)量特征，在分布規(guī)律與區(qū)域差異上的認知。本章首頁本節(jié)首頁31第2節(jié)地圖的功能和分類第1章導論（二）按區(qū)域范圍分：可以包括多個層次:星球、世界、半球等。

（三）按地圖的圖型分：分為普通地圖與專題地圖。（四）按地圖的維數(shù)分：有2維平面、3維立體和4維動態(tài)地圖。

二、地圖的類型

（五）按其他分類指標：按用途，按語種，按年代，按出版方式······（一）按尺度分：

大比例尺、中比例尺和小比例尺地圖。

本章首頁本節(jié)首頁32第2節(jié)地圖的功能和分類第1章導論（一）按尺度分：大（比例尺大于等于1∶10萬）中（比例尺在1∶10萬～1∶100萬）小（比例尺小于等于1∶100萬）二、地圖的類型

本章首頁本節(jié)首頁33第2節(jié)地圖的功能和分類第1章導論（二）按區(qū)域的范圍分：①星球圖、地球圖。②世界圖、大洲圖等。③國家圖、次級行政區(qū)圖等。④局部區(qū)域圖，如海域圖、區(qū)域圖等。(包括多個層次)西半球二、地圖的類型

本章首頁本節(jié)首頁34第2節(jié)地圖的功能和分類第1章導論（三）按地圖的圖型分：普通地圖專題地圖地形圖地理圖自然社會經(jīng)濟......

二、地圖的類型

地圖本章首頁本節(jié)首頁35第2節(jié)地圖的功能和分類第1章導論（三）按地圖的圖型分：地形圖地理圖普通地圖專題地圖

國家基本地形圖軍用地形圖工程地圖二、地圖的類型

本章首頁本節(jié)首頁36第2節(jié)地圖的功能和分類第1章導論（三）按地圖的圖型分：自然社會經(jīng)濟......普通地圖專題地圖二、地圖的類型

本章首頁本節(jié)首頁37第2節(jié)地圖的功能和分類第1章導論（四）按地圖的維數(shù)分：二、地圖的類型

2維平面地圖3維立體地圖4維動態(tài)地圖

本章首頁本節(jié)首頁38第2節(jié)地圖的功能和分類第1章導論（五）按其他指標的分類按用途:按語種:按年代:按出版方式:

……二、地圖的類型

本章首頁本節(jié)首頁39第2節(jié)地圖的功能和分類第1章導論（五）按其他指標的分類地圖的新概念、新種類心象地圖（mentalmap）虛地圖、實地圖模擬地圖、數(shù)字地圖、電子地圖靜態(tài)地圖、動態(tài)地圖互聯(lián)網(wǎng)地圖、多媒體地圖（引自文獻：北京城市居民的空間感知與意象空間結(jié)構(gòu)，馮健，2005）二、地圖的類型

本章首頁本節(jié)首頁40本章首頁本節(jié)首頁41基于網(wǎng)絡(luò)的3維數(shù)字地圖本章首頁本節(jié)首頁第1章導論高等教育出版社高等教育電子音像出版社第3節(jié)地圖的歷史與現(xiàn)代發(fā)展普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材

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（第二版）本章首頁43地圖起源公元前3200年古埃及繪在葦草上的金礦圖陶片上的古巴比倫第3節(jié)地圖的歷史與現(xiàn)代發(fā)展第1章導論本章首頁本節(jié)首頁44公元前2400—前2200年保存至今的巴比倫陶片地圖縮小照片復(fù)原示意圖本章首頁本節(jié)首頁45公元前1500年青銅器時代刻在甲骨上的田獵圖原物照片復(fù)原示意圖本章首頁本節(jié)首頁46地圖發(fā)展的四個階段古代地圖中世紀西方黑暗時代和我國的地圖傳統(tǒng)地理大發(fā)現(xiàn)帶來的測繪進步信息時代的地圖進展第3節(jié)地圖的歷史與現(xiàn)代發(fā)展第1章導論本章首頁本節(jié)首頁47一、古代地圖制作的成就古希臘地中海貿(mào)易和戰(zhàn)爭古代漢民族農(nóng)田水利、國家治理、攻城襲邑東西方地圖產(chǎn)生原因差異：古希臘托勒密《地理學指南》中27幅地圖

古代漢民族裴秀《禹貢地域圖》18篇

東西方地圖成就：第3節(jié)地圖的歷史與現(xiàn)代發(fā)展第1章導論本章首頁本節(jié)首頁48一、古代地圖制作的成就托勒密的世界地圖第3節(jié)地圖的歷史與現(xiàn)代發(fā)展第1章導論

在世界地圖科學史上，古希臘著名數(shù)學、天文、地圖學家托勒密（Ptolemy,公元90－160年）占有重要地位。他在前人科學成就基礎(chǔ)上完成的巨著《地理學指南》，事實上就是一部關(guān)于數(shù)學制圖方法和測繪資料的匯編。其中的世界地圖原繪于公元2世紀，左圖是一個復(fù)制本。他創(chuàng)造了世界地圖的兩種地圖投影：球面投影和普通圓錐投影，并用普通圓錐投影繪制了世界地圖。托勒密的地圖是西方古代地圖史上劃時代的作品，甚至在1538年墨卡托的第一幅世界地圖上，也還有著相當?shù)挠绊??！?/p>

古希臘本章首頁本節(jié)首頁49本章首頁本節(jié)首頁50一、古代地圖制作的成就放馬灘秦木板地圖第3節(jié)地圖的歷史與現(xiàn)代發(fā)展第1章導論長沙國深平防區(qū)地形圖——

古代漢民族本章首頁本節(jié)首頁分率：地圖的比例尺，“一寸為百里”。準望：用垂直線畫方格，“記里畫方”來確定方位和彼此相對位置。道里：兩點間的路程距離。高下：高山峻嶺、湖海洼地，遇高（深）取下（水平）。方邪：遇方取斜。迂直：當高低起伏、迂回婉轉(zhuǎn)時，取兩點間直線距離。51西晉地圖學家裴秀的“制圖六體”：分率、準望、道里、高下、方邪、迂直。一、古代地圖制作的成就第3節(jié)地圖的歷史與現(xiàn)代發(fā)展第1章導論本章首頁本節(jié)首頁52二、中世紀西方的黑暗時代和中國的地圖傳統(tǒng)T–O圖（寰宇圖）：世界被繪成圓盤，耶路撒冷居于中心，圓的南部畫一橫，兩半分別為尼羅河和頓河，中間一豎為地中海，構(gòu)成丁字形水體，分隔成歐、亞、非三個大陸。這種地圖成為比喻、象征的工具，完全失去了科學和實用的價值。(一)中世紀歐洲

（公元5—15世紀）第3節(jié)地圖的歷史與現(xiàn)代發(fā)展第1章導論本章首頁本節(jié)首頁53二、中世紀西方的黑暗時代和中國的地圖傳統(tǒng)(二)中國從東晉到明初（公元5—15世紀）南朝謝莊《木方丈圖》唐代張遂計算地球經(jīng)線的弧長，子午線定向唐代賈耽《海內(nèi)華夷圖》北宋末《九域守令圖》南宋《華夷圖》和《禹跡圖》元代郭守敬確立“海拔”的含義元代朱思本《輿地圖

》明初鄭和《鄭和航海圖》第3節(jié)地圖的歷史與現(xiàn)代發(fā)展第1章導論本章首頁本節(jié)首頁54二、中世紀西方的黑暗時代和中國的地圖傳統(tǒng)(二)中國從東晉到明初（公元5—15世紀）九域守令圖第3節(jié)地圖的歷史與現(xiàn)代發(fā)展第1章導論禹跡圖

華夷圖本章首頁本節(jié)首頁55二、中世紀西方的黑暗時代和中國的地圖傳統(tǒng)(二)中國從東晉到明初（公元5—15世紀）廣輿圖之輿地總圖鄭和航海圖第3節(jié)地圖的歷史與現(xiàn)代發(fā)展第1章導論本章首頁本節(jié)首頁中國的地圖盡力反映現(xiàn)實，其歷代制作的地圖表現(xiàn)方法和現(xiàn)代地圖技法基本一致。56三、地理大發(fā)現(xiàn)帶來的測繪進步荷蘭著名的地圖學家墨卡托（GerardusMercator，1512—1594）于1538年繪制了第一張世界地圖。

第3節(jié)地圖的歷史與現(xiàn)代發(fā)展第1章導論墨卡托世界地圖本章首頁本節(jié)首頁57三、地理大發(fā)現(xiàn)帶來的測繪進步地圖制作的新變化：大比例尺地形圖測繪推進大型地圖集編制地圖色彩和印刷質(zhì)量提高哥倫布發(fā)現(xiàn)了美洲，達加馬、麥哲倫等先后完成了環(huán)球航行。第3節(jié)地圖的歷史與現(xiàn)代發(fā)展第1章導論本章首頁本節(jié)首頁58三、地理大發(fā)現(xiàn)帶來的測繪進步第3節(jié)地圖的歷史與現(xiàn)代發(fā)展第1章導論

16世紀以后，隨著資本主義的發(fā)展，航海、貿(mào)易、軍事、殖民掠奪以及工程建設(shè)，越來越需要精確、詳細的更大比例尺的地圖，而大比例尺的地圖必須借助于儀器，在實地進行角度、距離、高差的測量后繪制成圖。當時羅盤、望遠鏡、象限儀、水銀氣壓計、平板儀等儀器的發(fā)明，使測繪精度大為提高，特別是三角測量成為大地測量的基本方法。

本章首頁本節(jié)首頁59三、地理大發(fā)現(xiàn)帶來的測繪進步坤輿萬國全圖第3節(jié)地圖的歷史與現(xiàn)代發(fā)展第1章導論本章首頁本節(jié)首頁60三、地理大發(fā)現(xiàn)帶來的測繪進步清代實測地圖《皇輿全覽圖》局部第3節(jié)地圖的歷史與現(xiàn)代發(fā)展第1章導論

由清康熙帝主持，中西方測繪人員合作，公元1708年開始，歷經(jīng)10年完成中國第一部實測全國地圖，采用偽圓柱投影及經(jīng)緯差各1o梯形經(jīng)緯網(wǎng)格，詳細表示了地形、水系、居民地及其漢字名稱，并在邊疆地區(qū)加注滿文。該圖具有較高的精度，公元1717年成圖(康熙56年)，公元1719年制成銅版，共41幅，幅面52.5cm

×77cm，比例尺1∶1400000，現(xiàn)藏于國家圖書館。（清內(nèi)府一統(tǒng)輿地秘圖局部，四排二號：山東半島、遼東半島）本章首頁本節(jié)首頁61三、地理大發(fā)現(xiàn)帶來的測繪進步第3節(jié)地圖的歷史與現(xiàn)代發(fā)展第1章導論20世紀以來，世界各國編制了大量各種地圖集，地圖集成為反映國家科學水平的標志。本章首頁本節(jié)首頁62三、地理大發(fā)現(xiàn)帶來的測繪進步第3節(jié)地圖的歷史與現(xiàn)代發(fā)展第1章導論20世紀80年代以來，中國也編制出版了大量地圖集，有些已達到較高的水平。本章首頁本節(jié)首頁63四、信息時代的地圖進展第3節(jié)地圖的歷史與現(xiàn)代發(fā)展第1章導論本章首頁本節(jié)首頁64四、信息時代的地圖進展第3節(jié)地圖的歷史與現(xiàn)代發(fā)展第1章導論本章首頁本節(jié)首頁第1章導論高等教育出版社高等教育電子音像出版社第4節(jié)地圖的成圖方法普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材

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（第二版）本章首頁66第4節(jié)地圖的成圖方法第1章導論一、實測成圖法實測成圖：通過實地測量而制成地圖的方法。我國在大比例尺成圖時都采用實測成圖。野外實測成圖攝影測量成圖本章首頁本節(jié)首頁經(jīng)緯儀大平板儀衛(wèi)星遙感航天遙感67大地控制測量加密控制網(wǎng)展繪控制點碎部測量符號化清繪地圖復(fù)制第4節(jié)地圖的成圖方法第1章導論一、實測成圖法（一）野外實測成圖本章首頁本節(jié)首頁68全站儀水準儀平面高程開邊閉合閉合差湖泊控制點標尺標尺水準儀沼澤山林本章首頁本節(jié)首頁69第4節(jié)地圖的成圖方法第1章導論一、實測成圖法（二）攝影測量成圖大地控制測量航空攝影加密控制網(wǎng)室內(nèi)像片控制測量像片調(diào)繪室內(nèi)像片測圖符號化清繪地圖復(fù)制本章首頁本節(jié)首頁70立體模型上測繪等值線航空像片立體測圖儀本章首頁本節(jié)首頁71第4節(jié)地圖的成圖方法第1章導論二、編繪成圖法編繪成圖法：根據(jù)各種制圖資料，以室內(nèi)作業(yè)為主制作地圖的過程。常規(guī)編圖：根據(jù)地圖、航空像片判讀成果、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、文字資料及必要的外業(yè)調(diào)繪，應(yīng)用傳統(tǒng)的制圖技術(shù)編制地圖的方法。遙感制圖：利用航空和衛(wèi)星數(shù)據(jù)進行各種地圖編制的過程。數(shù)字制圖：應(yīng)用計算機和圖像輸入、顯示和輸出設(shè)備，在制圖軟件的支持下，模擬手工作業(yè)各階段進行地圖設(shè)計和原圖編繪的成圖方法。本章首頁本節(jié)首頁72第4節(jié)地圖的成圖方法第1章導論（一）常規(guī)制圖二、編繪成圖法資料收集、分類地圖設(shè)計原圖編繪出版前準備地圖制印區(qū)域特點分析本章首頁本節(jié)首頁73第4節(jié)地圖的成圖方法第1章導論（二）遙感制圖二、編繪成圖法本章首頁本節(jié)首頁74第4節(jié)地圖的成圖方法第1章導論（三）數(shù)字制圖二、編繪成圖法本章首頁本節(jié)首頁第1章導論高等教育出版社高等教育電子音像出版社第5節(jié)地圖學的定義與相關(guān)學科普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材

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（第二版）本章首頁76第5節(jié)地圖學的定義與相關(guān)學科第1章導論一、地圖學定義的討論制作地圖的藝術(shù)、科學和技術(shù)。圖形理論的一部分，是傳輸和散布空間信息的專門方法。形式科學，強調(diào)藝術(shù)性地圖學屬于顯示科學蘇聯(lián)K.A.Salichtchev（薩里謝夫）：用形象-符號模型再現(xiàn)客觀實體。捷克A.Kolacny（柯拉克尼）：地圖信息傳遞理論。本章首頁本節(jié)首頁77第5節(jié)地圖學的定義與相關(guān)學科第1章導論一、地圖學定義的討論國際地圖學協(xié)會（ICA）

（1989）地圖學是“以圖形或數(shù)字形式構(gòu)成地理上關(guān)聯(lián)信息的組織和傳輸。地圖學可包括從數(shù)據(jù)獲取到數(shù)據(jù)表示和應(yīng)用的各個階段”。國際地圖學協(xié)會（ICA）

主席泰勒地圖學是“以圖解、數(shù)字或觸覺形式表示的地學信息的組織、表達、傳輸與應(yīng)用。它可以包括制作地圖與有關(guān)空間信息產(chǎn)品，從數(shù)據(jù)表示到最后應(yīng)用的所有階段?！?/p>

本章首頁本節(jié)首頁78第5節(jié)地圖學的定義與相關(guān)學科第1章導論一、地圖學定義的討論《新編地圖學教程》（第二版）定義地圖學是以地理信息可視化為核心，探討地圖的理論實質(zhì)、制作技術(shù)和使用方法的綜合性科學。中國學者：祝國瑞、王家耀、高俊本章首頁本節(jié)首頁79第5節(jié)地圖學的定義與相關(guān)學科第1章導論二、地圖學的學科體系和理論發(fā)展（一）地圖學的學科體系20世紀中期20世紀80年代21世紀沿用蘇聯(lián)的學科體系提出明確的地圖學結(jié)構(gòu)體系（廖克）提出新的地圖學學科框架（王家耀）本章首頁本節(jié)首頁80第5節(jié)地圖學的定義與相關(guān)學科第1章導論二、地圖學的學科體系和理論發(fā)展（一）地圖學的學科體系地圖學地圖概論地圖投影地圖編制地圖整飾地圖印制地圖理論的研究地圖制作方法與技術(shù)地圖應(yīng)用地圖學蘇聯(lián)體系中國體系本章首頁本節(jié)首頁81┌─理論地圖學│││││┼─地圖制圖學

│││││└─應(yīng)用地圖學

現(xiàn)代地圖學現(xiàn)代地圖學體系（據(jù)廖克）選自《現(xiàn)代地圖學》—地圖信息理論—地圖傳輸理論—地圖模式理論—地圖認知理論—地圖可視化原理—數(shù)學制圖原理—地圖語言學（地圖符號學）—地圖感受理論—地圖概括（制圖綜合）理論—綜合制圖理論—地學信息圖譜理論—普通地圖制圖學—專題地圖制圖學—遙感制圖學