地图科学发展历程

刘沛兰

武汉大学资源与环境科学学院

“ 眼睛是人心灵的窗口”，那么什么是我们了解世界的窗口呢 ？是地图！当我们打开地图，展现在我们面前的将是一个缩小的世界。通过这个缩小的世界，我们可以了解世界——自然和社会。

地图可以扩大我们的视野

Thematic Map

Atlas of MAO Zedong’s Brilliant Course

Atlas

Scale : 1:87.000.000, 1:450.000

Size (cm) : 2129.7

Numble of sheets : 150

Edition : First

Authors : SinoMaps Press

Publisher : SinoMaps Press. Beijing, China. 2003.

Languages : Chinese

It reflects the struggling life of MAO Zedong with maps, pictures ahd text.

国画与地图

纪念抗战胜利六十周年

引言

地图与文化地图学的历史发展当代地图学发展

人类文化虽然经常因新的发明而进步变化。但是一种新发明产生以后，又常因实际情况的阻碍，而没有将旧的东西一律推翻。地图也是如此，现代地图中我们把物产分布，甚至动、植物分布，以实物画法来取代抽象符号画在地图上，以便让读者一目了然。这其实是一种由来已久的文化渊源！

一 .地图与文化

一 . 地图与文化

地图与文化的关系 　 1 ．文化孕育了地图，地图是文化的产物。　 2 ．地图受文化的制约。 　 3 ．地图是文化的镜象，可以折射出各个 时代文化的影子。　 4 ．地图对文化的发展具有促进作用。

地图是人类空间认知的最有效的工具

“空间认知的能力或者说空间信息的接受能力乃是民族文化水平的标志之一，是民族思维的一种反映。”要提高国民的地理、地图认知水平，首先需要人们认识地图的文化价值。

我国地图普及应用存在的问题 一直以来地图就是人们认知世界最基本的工具，然而在现代科技高速发展，制图技术提高的情况下，我国的地图普及应用水平与发达国家相比却存着相当大的差距。表现在： （ 1 ）人们在社会生活中运用地图的自觉性不高，对地图的价值认识不足； （ 2 ）对地图信息的有效性利用率偏低，地图的价值未能充分发挥； （ 3 ）还有相当一部分具有一定文化水平的人连基本的用图常识都不具备，“地图盲”现象较普遍地存在。

地图在社会各个方面所体现的价值政治军事科学研究日常生活 大众传播领域 地图教育地图收藏其他

政 治

地图本身作为一种文化，它反映相应的

　制度和组织机制，以及民族性、阶级性。这

　便给地图赋予了一定的政治色彩。

地图在向人们传播空间信息的同时，也

　映射出一个国家的政治制度、政治倾向。

军 事

　　地图对军事活动的作用是不言而喻的。地图是指挥员的眼睛。从各军种联合作战部署、首脑机关决策战略方针，中级指挥员指定战役计划，基层指挥员指挥具体的战斗行动，都无法离开地图。现代化战争空间信息更是战争取胜的保障。

　　地图具有空间形象性的特点，它可以帮助军　事指挥者建立起比较清晰的空间关系概念。

科 学 研 究

由于地图具有直观性、一览性、可量测性等　基本特性，因此可以运用地图来协助科学研究。 地图是地理学的第二语言，在地理学研究中，　地图功不可没。 随着地图表示方法、分析功能的增加，还对　一些地学交叉和边缘学科，非地学学科，甚至一　些软科学领域，如环境科学、空间科学、医学、　教育科学、管理科学等以地图作品的形式加以影　响。

日 常 生 活

人们在日常生活中，如进行旅游活动、阅读报刊、关心国家和区域的经济发展、了解世界时事等，也都离不开地图，需要运用一定的地图知识。

地图在日常生活的各个方面都可以发挥信息指示功能。

与日常生活有关的旅游地图

　　 地图是承载旅游文化的工具。 可以说旅游地图是有情感的工具。 旅游地图实时导游。 旅游地图还扮演着区域旅游宣传的功能，并指导实施旅游。

旅游地图是制图工作者和旅游研究者的服务意识在地图上

的具体表现。

旅游地图还有着一定的文化品位。它是旅游环境的客观反映，是爱国爱乡的载体，也是文化知识的载体。

大众传播领域

新闻传播

广告宣传

新 闻 传 播 新闻的定位性

空间认知性

持续参考性

资料保存性

广 告 宣 传

广告公司雇佣的绘图艺术家们经常是精心地生产出各种地图，用以向消费者证明某种产品或某项服务具有各种优点，而地图在广告宣传中的价值也就在此。

　　有些广告地图对地图空间作了有意

义的变形，它们保持并且增强了广告

　内容的作用，从而可以引起读者的兴趣。　　

形象的视觉感受能够引起读者的兴趣

地 图 收 藏

地图作为一个收藏品种，是有生命的文化载体。它以特有的方式在见证着历史。

地图是学习历史和民族文化的重要内容和良师益友。

精明的商人把地图与日常生活用品巧妙地结合在一起，更是给地图收藏提供了无限广阔的空间。

地图工艺品　　 地图刀子

地图钥匙链 　　地图邮票

地图折扇 　　　地图服装

　地图纪念章　　　地图首日封

地图名信片　　　地图挂历

　地图火花 　

地图可以让人们回顾过去，认识现在，预测将来。通过地图，你不仅可以认识自然，而且可以读到历史。

地图是浓缩在一定载体（如纸、绢、屏幕等）上的世界，它是世界的一面镜子，忠实地折射着大千世界。

地图是一本教科书，它不仅给人以知识，拓展人的视野，而且能丰富人的想象力。

一 .地图与文化小结

二 . 地图学的历史发展

地图，既是人类认识自然、对环境空间认知的结果，又是人类认识自然、改造自然、从事各种活动的有力工具。“人类在信息传播方面有三项重大发明，即语言、音乐和地图，而其中最古老的是地图”。

地图的起源

4200 年以前大禹时代古老的《五藏山经图》虽早已失传，但从《五藏山经》（《山海经》之一）这部自然地理和人文地理的巨著中的介绍可以推断其图的风貌，它们可能原本绘在岩石、陶片、动物皮或丝帛上

地图的起源夏禹时代所铸的“九鼎”是在九个鼎上铭刻九州的山川、草木、禽兽的图像，后人称为“九鼎图”。根据《左传》记载其内容和作用，“九鼎图”春秋战国时期尚存，后来因秦攻周而下落不明。“九鼎图”虽失传，由“九鼎图”图像派生出来的《山海经》图则流传下来，后来也经存图亡。

地图的起源

在西方，距今所能见到的最早的地图是古巴比伦的陶片地图，迄今已经有 4500多年的历史，这是一块手掌大小的陶片，上面画了底格里斯河和幼发拉底河发源于北方的山地，流过南方的沼泽地，中间是古老的巴比伦城，是相当于我国《山海经》图一类的原始形态的地图。

中国现存最早的古代实物地图——

西方现存最早的古代实物地图

在国外，距今所能见到的最早的地图是古巴比伦的陶片地图，在手掌大小的陶片上画了巴比伦城和两条河流，是相当于我国《山海经》图一类的原始形态的地图。

真正能够称得上地图的，应该是长沙马王堆出土的三幅帛地图和公元 2世纪时古希腊地理和地图学家托勒密在《地理学导言》一书中所绘的地图，后者在时间上比马王堆出土的《帛地图》和平山县出土的《兆域图》晚三至五百年。

西方现存古代实物地图——托勒密地图

中西方古代地图科学先驱及其在地图学史上的贡献

古代杰出的地图学者为地图制图理论和制图方法的创立做出了长期不懈的努力，为地图学的发展作出了巨大的贡献。

·早期地图科学的先驱—托勒密和裴秀 ·16世纪地图学两位巨匠—墨卡托和罗洪先

裴秀与制图六体 裴秀在地图方面的成就与托勒密东、西媲美，

而又各有特点。在他主持编制的现已失传的《禹贡地域图》序中总结出了制图必须遵循的六条原则 ，用今天得语言来解释，就是比例尺、方位和距离，以及因地形起伏、偏斜和曲折而带来的距离误差如何加以改正的方法。

托勒密与《地理学导言》 在《地理学导言》中托勒密阐述了应如何编

制地图的问题，并对将地球曲面表示为平面的问题提出了一些处理的方法；他承认在此过程中产生误差的不可避免性，并且用许多其它方法阐述当时已经掌握的地图学知识。托勒密还进一步考虑了地图投影的问题，提出了两种世界地图投影方法：简单的圆锥投影和球面投影 。

欧洲的“ T-O地图”

郑和下西洋 1405-1431 年间，中国著名的航海家郑和，

先后 7次航行在南洋和印度洋上，揭开了 15世纪海上探险的序幕。郑和航海图具有两方面的特征：山水画地图的特征和航海图的特征。该图所包含的内容要素及其绘法亦受到上述两方面特征的影响。这不仅是我国著名的古海图，也是 15世纪以前最详的亚洲地图。

郑和航海图 （局部）

西方大航海时期 15世纪后期，东方贸易被土耳其人所垄断，

从红海以外其它航线走进印度洋，成为非常诱人得愿望。 1538年，荷兰制图学家墨卡托绘制的世界地图中特地用拉丁文标出“未知南方大陆”。墨卡托地图堪称地理大发现初期人类认识世界的出色总结，确切说是麦哲伦首次环球航行世界以后不久的产物。

三 .当代地图学发展 （一）二十世纪的发展历程     1.  航空摄影测量技术的发展. 地形图测绘的新方法. 地图编绘、地图更新的信息源. 编绘影像地图地图的基础. 成功地应用于地质、森林、土地等专题地 图

领域

二十世纪的发展历程  2. 航天遥感技术的发展 从编绘专题地图到测绘地形图 地图编绘、地图更新的信息源 编绘影像地图的基础 用于天气预报、灾害预报、地质等专题领

域

二十世纪的发展历程

    3. GPS 技术的发展（从军事到民用）. 成为大地测量的基本技术（天文）. 同 GS 相结合，建立测图系统. 同电子地图结合（如线状地物更新、实时导航系统）. 变形观测（工程上，如洪水对大坝的挤压变形值观测，可达到亚毫米）

二十世纪的发展历程 4. 计算机制图技术·60年代开始， 70年代实验， 80年代生产， 90年代取代手工作业·软件的发展 现有 200多种·能绘制地图，但还难以编绘地图，自动制图综合还在理论研究与实践印刷桌面出版系统 ---制图出版系统. 技术成熟. 电子地图集. 网络地图

二十世纪的发展历程

 5. 人工智能和虚拟现实技术制图专家系统（知识库，推理，、用户界面，中间数据库，知识获取器，解释器，地图表达是描述性的、模糊的，对于地图复杂系统来说知识表达困难） 虚拟现实技术应用（虚拟城市、虚拟旅游、虚拟设计）

二十世纪的发展历程

6. 地理信息系统（ Geographic Information System ）技术发展

萌发于 20 世纪 60年代初，加拿大的 R. F. Tomlinson 利用计算机进行森林分类和统计成功，后经过三年研究开发了一个地理数据分析系统（加拿大地理信息系统）。

（二）地图学的演变 （ 1 ）   以制图为主的经典地图学. 以制图为中心的传统地图（制图）学. 地图制图学是带有强烈艺术倾向的技术科学（英霍夫 Imholf ）

. 以制图为目的的理论、技术和艺术相结合的科学基本特征：1.      个人技术对地图质量有显著影响2.      实践经验积累是获取知识的主要渠道3.      传统的师徒传艺起主导作用

（二）地图学的演变 （ 2 ）   当代地图学的形成      前苏联地图学家提出的一整套制图综合、地图

和 地图集设计理论和以光学技术主导的制图工艺 （光学——照相、转绘… .. ， 光化学——平版印刷）

      法国人 J.Bertin 提出视觉变量理论      美国人莫里斯 Morris 提出形式语言学      德国人的图形心理学研究      英国人 Board 提出的地图模型论      捷克人 Kolacny提出地图信息传递模型

（二）地图学的演变 （ 3 ）学科名称的变化 理科：地图学 ---地图学与遥感 ---地图学与地

理信息系统（本科：地理信息系统）工科：地图制图学 ---地图学（ 76年加拿大 ICA会议上定） ---地图制图学与地理信息工程（ 80年以后）（本科：测绘工程）

（二）地图学的演变 （ 4）   地图学内容的转移 学科重点的转移从地图学到地图学与地理信息系统模拟地图向数字地图转移偏重制图向制图、使用并重转移产品单一向多样化转移从单纯的传输信息到信息的深加工从二维静态到多维动态的转变

谢谢各位！欢迎指正！